¿Cuáles son las causas de los errores en la precisión dimensional del procesamiento del torno CNC?
La precisión dimensional se refiere al grado en que el tamaño de la pieza procesada coincide con los requisitos de tamaño del dibujo. El grado de inconsistencia entre los dos generalmente se mide por el tamaño del error. Los errores incluyen errores de procesamiento, errores de instalación y errores de posicionamiento. Entre ellos, los dos últimos errores están relacionados con el posicionamiento e instalación de la pieza de trabajo y la herramienta, y no tienen nada que ver con el procesamiento en sí. Para mejorar la precisión del procesamiento y reducir los errores de procesamiento, primero debemos elegir máquinas herramienta de alta precisión para garantizar la precisión de instalación y posicionamiento de las piezas de trabajo y las herramientas de corte. En segundo lugar, está relacionado principalmente con la tecnología de procesamiento de tornos CNC.
Los errores de fabricación, los errores de instalación y el desgaste de cada componente del sistema de proceso, incluidas las máquinas herramienta, las herramientas de corte y los accesorios, afectan directamente la precisión del procesamiento de la pieza de trabajo. Es decir, el sistema de proceso producirá varios errores durante el proceso de mecanizado, cambiando así la relación posicional mutua entre la herramienta y la pieza de trabajo durante el movimiento de corte y afectando la precisión del mecanizado de la pieza. Para el procesamiento de tornos CNC, busque Tihao Machinery para obtener un control de calidad profesional. Estos errores están relacionados con el estado estructural del sistema de proceso en sí y el proceso de corte. Los principales factores que causan errores de procesamiento son:
1. Errores de principio de procesamiento
El error de principio de mecanizado es un error causado por el uso de un método de movimiento de mecanizado aproximado o un perfil de herramienta aproximado. Debido a que existen errores en el principio de mecanizado, se denomina error de principio de mecanizado. Siempre que el error principal esté dentro del rango permitido, este método de procesamiento sigue siendo factible.
2. Errores geométricos de las máquinas herramienta
Los errores de fabricación, los errores de instalación y el desgaste de las máquinas herramienta afectan directamente a la precisión del procesamiento de la pieza. Los principales son el movimiento giratorio del husillo de la máquina herramienta, el movimiento lineal del carril guía de la máquina herramienta y los errores de la cadena de transmisión de la máquina herramienta.
3. Error de fabricación y deformación elástica de la herramienta
Muchos tenemos esta experiencia después de girar unos milímetros de profundidad de corte con la herramienta anterior, nos encontramos con que estaba lejos. del tamaño deseado Cuando todavía quedan unos pocos o más de diez cables, cuando se realiza el siguiente corte según lo planeado, se descubre que se ha cortado mucho más y que el tamaño puede estar fuera de tolerancia. Entonces, ¿hemos analizado cuidadosamente las razones de esta situación? Algunas personas dicen que esto puede deberse a la holgura relativamente grande de la máquina herramienta, y la misma dirección de avance no se verá afectada por la holgura. La verdadera razón es la deformación elástica y la recuperación elástica.
La deformación elástica se manifiesta en la deformación de herramientas, pares de tornillos de máquinas herramienta, portaherramientas, piezas procesadas y otros objetos, lo que hace que la herramienta retroceda con respecto a la pieza de trabajo. Cuando la resistencia disminuye, la deformación se producirá. Se producirá una recuperación y un corte excesivo, lo que provocará que la pieza de trabajo se deseche. La causa última de la deformación es la resistencia insuficiente de estos objetos y las fuerzas de corte excesivas.
La deformación elástica afectará directamente la precisión dimensional del procesamiento de la pieza y, a veces, también afectará la precisión geométrica (por ejemplo, cuando la pieza se deforma, es fácil producir un cono, porque la amplitud de la deformación es mayor en la posición alejada del mandril). La fuerza de la herramienta es insuficiente. Podemos intentar mejorarla. A veces no podemos elegir o cambiar la fuerza de la máquina herramienta y las piezas en sí, por lo que solo podemos intentar superar el elástico. Deformación al reducir la fuerza de corte. Cuanto menor sea la profundidad de corte, más afilada será la herramienta y el material de la pieza de trabajo. Una menor dureza y una velocidad de corte reducida reducirán la resistencia de corte real y reducirán la deformación elástica.
Por lo tanto, para garantizar la precisión dimensional de la pieza de trabajo, a menudo separamos el acabado, el semiacabado y el desbaste, es decir, se llevan a cabo por separado diferentes procesos con gran deformación elástica y pequeña deformación elástica ( durante el desbaste) La búsqueda de la eficiencia básicamente no persigue la precisión. La herramienta debe ser desafilada y centrarse en la fuerza. La cantidad de corte es muy pequeña durante el acabado. En la búsqueda de la precisión, la herramienta debe centrarse en el filo para reducir la resistencia al corte. Al cortar la herramienta para un corte de prueba, siga el procesamiento real de los diferentes procesos. Realice un corte de prueba con la profundidad de corte para garantizar que la resistencia y el rango de deformación elástica sean aproximadamente los mismos durante el corte de prueba y el procesamiento real, asegúrese de que la máquina CNC. el sistema de coordenadas de la herramienta se establece con precisión y garantiza que los avances de las máquinas herramienta ordinarias sean precisos, luego utilice herramientas más afiladas tanto como sea posible durante el acabado, minimice la resistencia al corte y reduzca la deformación.
Los errores de fabricación de las herramientas, los errores de instalación y el desgaste durante el uso afectan a la precisión del mecanizado de la pieza de trabajo. Durante el proceso de corte de la herramienta, se produce una fuerte fricción entre el filo, la superficie de la hoja, la pieza de trabajo y las virutas, lo que provoca el desgaste de la herramienta. Cuando el desgaste de la herramienta alcanza un cierto valor, el valor de rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo aumenta y el color y la forma de la viruta cambian, acompañado de vibración. El desgaste de las herramientas afectará directamente la productividad del corte, la calidad del procesamiento y el costo.
4. Error de abrazadera
Los errores de abrazadera incluyen error de posicionamiento, error de sujeción, error de instalación de la abrazadera y error de configuración de la herramienta, etc. Estos errores están relacionados principalmente con la precisión de fabricación y ensamblaje de la pieza. abrazadera.
4.1. Error de desalineación del dato
El error de procesamiento causado cuando el dato de posicionamiento y el dato de proceso no coinciden entre sí se denomina error de desalineación del dato, y su tamaño es igual a la diferencia entre el dato de posicionamiento y el dato de proceso.
4.2. Error de desplazamiento de referencia
Cuando la pieza se posiciona en el útil, debido a la influencia de la tolerancia de fabricación y del espacio mínimo de ajuste entre la superficie base de posicionamiento de la pieza y la superficie base límite del elemento de posicionamiento en el dispositivo. Como resultado, el dato de posicionamiento y el dato límite no pueden coincidir, lo que hace que las posiciones de cada pieza de trabajo sean inconsistentes y provoquen errores en las dimensiones de procesamiento. Este error se denomina desplazamiento de dato. error.
5. El impacto de la velocidad de rotación en el procesamiento
En circunstancias normales, todo el mundo sabe que cuanto mayor es la velocidad de rotación, mayor es la eficiencia del corte y la ganancia, así que debemos hacerlo. Cuando las condiciones lo permitan, ejecute las RPM más altas posibles para cortar. Sin embargo, la velocidad de rotación y el diámetro de la pieza de trabajo determinan la velocidad lineal de corte. La velocidad lineal está restringida por factores como la dureza, resistencia, plasticidad, contenido de carbono, contenido de aleación difícil de cortar de la pieza de trabajo y la dureza y las propiedades geométricas. Por lo tanto, la velocidad lineal debe seleccionarse lo más alta posible por debajo del límite de la velocidad lineal de rotación. Además, la elección de la velocidad de rotación debe determinarse de acuerdo con las herramientas de corte de diferentes materiales. Por ejemplo, cuando se utiliza acero de alta velocidad para procesar piezas de acero, la rugosidad es mejor cuando la velocidad de rotación es menor, mientras que la rugosidad es mejor. mejor cuando la velocidad de rotación es mayor para las herramientas de corte de carburo. Además, al procesar ejes delgados o piezas de paredes delgadas, se debe prestar atención al ajuste de la velocidad para evitar el área de vibración máxima de la pieza y evitar que los patrones de vibración afecten la rugosidad de la superficie.
6. La influencia de los factores de corte en la rugosidad de la superficie
Sabemos que cuando el material de la pieza de trabajo es más duro, la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo después del procesamiento será mejor. la plasticidad y ductilidad del material de la pieza de trabajo Cuanto mayor es la rugosidad (como el cobre y el aluminio), más afilada se requiere la herramienta para procesar una mejor rugosidad de la superficie en comparación con el procesamiento de acero, el procesamiento de hierro fundido gris requiere una herramienta debido a su compleja composición. y alto contenido de impurezas. Algunos materiales de aleación con mayor ductilidad y mayor resistencia requieren herramientas afiladas que puedan garantizar la resistencia, por lo que son más difíciles de procesar (como el acero inoxidable, las aleaciones resistentes al calor a base de níquel, las aleaciones de titanio, etc.).
Además de los requisitos que el material impone a la herramienta, los factores de corte también tendrán un impacto en la rugosidad de la superficie cuando la profundidad de corte de acabado es demasiado pequeña, o incluso menor que el espesor del borde de la herramienta. , el borde de la herramienta ya no puede lograr un corte normal, por lo que se produce extrusión y se produce una rugosidad superficial deficiente. Cuando la profundidad de corte es demasiado grande e incluso hace que la herramienta se doble, el material de la pieza de trabajo se arranca, dejando muchas limaduras de hierro parecidas a alambres y líneas obvias en la pieza de trabajo. La influencia de la velocidad de avance de la herramienta en la rugosidad de la superficie de la pieza de trabajo también es bastante obvia. Cuando se acelera la velocidad de avance de la herramienta o el ángulo de deflexión secundaria de la herramienta es inadecuado, la altura del patrón de avance de la herramienta aumentará, lo que también empeorará. la rugosidad de la superficie.
Cuando la herramienta no está muy afilada, la profundidad de corte es demasiado pequeña, o incluso menor que el grosor de la hoja. Esto ya no es un corte normal, sólo se puede clasificar como "raspado" o. "pulido", y la superficie de la pieza de trabajo procesada será rugosa. La temperatura bajará y aparecerán finos hilos blancos en la superficie de la pieza de trabajo, como si una capa de niebla blanca la cubriera, así que preste atención al control.