¿Cuáles son los nueve errores principales en el mecanizado?

El error de procesamiento mecánico se refiere al grado de desviación entre los parámetros geométricos reales (dimensiones geométricas, formas geométricas y posiciones mutuas) de una pieza después del procesamiento y los parámetros geométricos ideales. Este artículo analiza los nueve errores principales en el procesamiento mecánico. Al evitar estos errores, puede mejorar aún más sus habilidades de mecanizado. Echemos un vistazo juntos.

El grado de conformidad entre los parámetros geométricos reales y los parámetros geométricos ideales después del mecanizado de la pieza es la precisión del mecanizado. Cuanto menor sea el error de mecanizado, mayor será el grado de cumplimiento y mayor la precisión del mecanizado. La precisión de procesamiento y el error de procesamiento son dos formulaciones diferentes del mismo problema. Por lo tanto, el tamaño del error de mecanizado refleja el nivel de precisión del mecanizado.

 

Las principales razones de los errores de mecanizado son las siguientes:

1. Errores de fabricación de máquinas herramienta

Los errores de fabricación de las máquinas herramienta incluyen principalmente errores de rotación del husillo, errores del riel guía y errores de la cadena de transmisión.

El error de rotación del husillo se refiere a la variación del eje de rotación real del husillo en relación con su eje de rotación promedio en cada instante, lo que afecta directamente la precisión de la pieza de trabajo que se procesa. Las razones principales de los errores de rotación del husillo incluyen el error de coaxialidad del husillo, el error de los propios cojinetes, el error de coaxialidad entre cojinetes y el devanado del husillo. El riel guía es el punto de referencia para determinar la relación de posición relativa de varios componentes de la máquina herramienta en una máquina herramienta, y también es el punto de referencia para el movimiento de la máquina herramienta.

El error de fabricación del riel guía en sí, el desgaste desigual del riel guía y la calidad de la instalación son factores importantes que causan errores en el riel guía. El error de la cadena de transmisión se refiere al error de movimiento relativo entre los componentes de transmisión al principio y al final de la cadena de transmisión. Se produce por errores de fabricación y montaje en varios componentes de la cadena de transmisión, así como por el desgaste durante el uso.

2. Error geométrico de las herramientas de corte.

Cualquier herramienta de corte sufre inevitablemente desgaste durante el proceso de corte, lo que conduce a cambios en el tamaño y la forma de la pieza de trabajo. La influencia del error de geometría de la herramienta en el error de mecanizado mecánico varía según el tipo de herramienta utilizada: cuando se utilizan herramientas de tamaño fijo para el mecanizado, el error de fabricación de la herramienta afectará directamente a la precisión de mecanizado de la pieza de trabajo; Para las herramientas de corte generales (como las herramientas de torneado), sus errores de fabricación no tienen un impacto directo en los errores de mecanizado mecánico.

3. Error geométrico de las luminarias

La función de un accesorio es garantizar que la pieza de trabajo esté en la posición correcta de la herramienta y la máquina herramienta, por lo que el error geométrico del accesorio tiene un impacto significativo en los errores de procesamiento mecánico (especialmente los errores de posición).

4. Error de posicionamiento

Los errores de posicionamiento incluyen principalmente errores de desalineación de referencia y errores de fabricación inexactos de pares de posicionamiento. Al mecanizar una pieza de trabajo en una máquina herramienta, se deben seleccionar varios elementos geométricos de la pieza de trabajo como referencia de posicionamiento para el procesamiento. Si la referencia de posicionamiento seleccionada no coincide con la referencia de diseño (que se utiliza para determinar el tamaño y la posición de una determinada superficie en el dibujo de la pieza), habrá una desviación de la referencia.

 

La superficie de posicionamiento de la pieza de trabajo y los componentes de posicionamiento del accesorio juntos forman un par de posicionamiento. La variación máxima de posición de la pieza de trabajo provocada por la fabricación imprecisa del par de posicionamiento y el espacio de ajuste entre los pares de posicionamiento se denomina error de fabricación impreciso del par de posicionamiento. El error de fabricación impreciso del par de posicionamiento solo ocurrirá cuando se utilice el método de ajuste para el procesamiento y no ocurrirá en el método de corte de prueba para el procesamiento.

5. Errores causados ​​por la deformación forzada del sistema de proceso

Rigidez de la pieza de trabajo: si la rigidez de la pieza de trabajo en el sistema de proceso es relativamente baja en comparación con la máquina herramienta, la herramienta de corte y el accesorio, la deformación causada por la rigidez insuficiente de la pieza de trabajo bajo la acción de la fuerza de corte tiene un mayor impacto en los errores de procesamiento mecánico.

Rigidez de la herramienta: la rigidez de la herramienta de torneado cilíndrica en la dirección normal (y) de la superficie de mecanizado es grande y se puede ignorar su deformación. Perforar agujeros interiores con diámetros más pequeños da como resultado una rigidez deficiente de la barra de herramientas, y la deformación de la barra de herramientas bajo la fuerza tiene un impacto significativo en la precisión de mecanizado del agujero.

Rigidez de los componentes de la máquina herramienta: los componentes de la máquina herramienta se componen de muchos componentes, y actualmente no existe un método de cálculo simple adecuado para la rigidez de los componentes de la máquina herramienta. Actualmente, los métodos experimentales se utilizan principalmente para medir la rigidez de los componentes de las máquinas herramienta. Los factores que afectan la rigidez de los componentes de la máquina herramienta incluyen la influencia de la deformación por contacto en la superficie de la junta, la influencia de la fuerza de fricción, la influencia de las piezas de baja rigidez y la influencia del juego.

6. Errores causados ​​por deformación térmica del sistema de proceso

La deformación térmica del sistema de proceso tiene un impacto significativo en los errores de mecanizado, especialmente en el mecanizado de precisión y el mecanizado de piezas grandes. A veces, los errores de mecanizado causados ​​por la deformación térmica pueden representar el 50 % del error total de la pieza de trabajo.

7. Error de ajuste

En todo proceso de procesamiento mecánico, es necesario realizar ajustes en el sistema de proceso de una forma u otra. Debido a la imposibilidad de una precisión absoluta en el ajuste, surgen errores de ajuste. En el sistema de proceso, la precisión de la posición mutua de la pieza de trabajo y la herramienta en la máquina herramienta se asegura ajustando la máquina herramienta, la herramienta, el accesorio o la pieza de trabajo. Cuando la precisión original de las máquinas herramienta, las herramientas de corte, los accesorios y las piezas en bruto cumplen con los requisitos del proceso sin tener en cuenta los factores dinámicos, los errores de ajuste juegan un papel decisivo en los errores de procesamiento mecánico.

8. Error de medición

Al medir piezas durante o después del procesamiento, la precisión de la medición se ve directamente afectada por los métodos de medición, la precisión de la herramienta de medición, la pieza de trabajo y los factores subjetivos y objetivos.

9. Estrés interno

La tensión que existe dentro de una pieza sin fuerza externa se llama tensión interna. Una vez que se genera tensión interna en la pieza de trabajo, hará que el metal de la pieza de trabajo se encuentre en un estado inestable a un nivel de energía alto. Instintivamente necesita pasar a un estado estable con un bajo nivel de energía, acompañado de deformación, lo que hace que la pieza de trabajo pierda su precisión de mecanizado original.