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Medidas tecnológicas para mejorar la precisión del mecanizado
Los métodos para garantizar y mejorar la precisión del mecanizado se pueden resumir aproximadamente de la siguiente manera: método de reducción del error original, método de compensación del error original, método de transferencia del error original, método de división del error original, método de promediación del error original y método de "mecanizado en sitio".
①Reducir el error original
Este método es básico y se utiliza ampliamente en producción. Busca eliminar o reducir los principales factores que causan errores de mecanizado tras identificarlos. Por ejemplo, el torneado de ejes delgados ahora adopta el método de torneado inverso de corte grande, que prácticamente elimina la deformación por flexión causada por la fuerza de corte axial. Si se complementa con una punta de resorte, se puede reducir aún más la influencia del alargamiento térmico causado por la deformación térmica.
②Compensar el error original
El método de compensación de errores consiste en crear artificialmente un nuevo error para compensar el error original en el sistema de proceso original. Si el error original es negativo, el error artificial toma un valor positivo; de lo contrario, toma un valor negativo, y se intenta que ambos tengan el mismo tamaño; o bien, se utiliza un error original para compensar otro error original, y se intenta que ambos tengan el mismo tamaño y dirección opuesta, para así reducir los errores de procesamiento y mejorar la precisión del mismo.
③Error de transferencia original
El método de transferencia de errores consiste esencialmente en transferir el error geométrico, la deformación por tensión y la deformación térmica del sistema de proceso.
Existen numerosos ejemplos de métodos de transferencia de errores. Por ejemplo, cuando la precisión de la máquina herramienta no cumple con los requisitos de procesamiento de la pieza, a menudo no se busca mejorarla ciegamente, sino encontrar maneras de crear condiciones, desde el proceso o el utillaje, para transferir el error geométrico de la máquina herramienta a un aspecto que no afecte la precisión del procesamiento. Por ejemplo, la coaxialidad entre el orificio cónico del husillo de rectificado y el muñón no está garantizada por la precisión de rotación del husillo, sino por el utillaje. Cuando el husillo y la pieza se conectan mediante flotación, se transfiere el error original del husillo.
④ Error original promedio
Durante el procesamiento, la existencia de un error de desbaste o de un error de proceso previo (en adelante, "error original") suele provocar un error de procesamiento, un cambio en las propiedades del material de la pieza o un cambio en el proceso previo (como la cancelación del proceso de corte original tras el refinamiento del desbaste), lo que provoca una variación importante del error original. Esta variación tiene dos efectos principales en el proceso:
La re-reflexión de errores provoca errores en este proceso;
El error de posicionamiento se expande, provocando errores en este proceso.
Para resolver este problema, la mejor manera es utilizar el método de agrupación y ajuste del error promedio. Este método consiste en dividir el error original en n grupos según su tamaño, reducir el rango de error de cada grupo de espacios en blanco a 1/n del original y, a continuación, ajustar el procesamiento según cada grupo.
⑤ Error original promedio
La tecnología de rectificado se utiliza a menudo para ejes y orificios que requieren una alta precisión de ajuste. La herramienta de rectificado en sí no requiere alta precisión, pero puede realizar microcortes en la pieza durante el movimiento relativo con ella, y los puntos altos se van rectificando gradualmente (por supuesto, parte del molde también se rectifica mediante la pieza), hasta alcanzar una precisión muy alta. Este proceso de fricción y desgaste entre superficies es el proceso de reducción continua de errores. Este es el método de ecualización de errores. Su esencia consiste en comparar superficies estrechamente relacionadas entre sí, comprobarlas para detectar diferencias y, a continuación, realizar correcciones mutuas o utilizarlas como referencia de procesamiento, de modo que los errores de las superficies procesadas de la pieza se reduzcan y promedien continuamente. En producción, muchas piezas de referencia de precisión (como placas planas, reglas, calibres angulares, placas de indexación de dientes finales, etc.) se procesan mediante el método de ecualización de errores.
⑥ Método de procesamiento in situ
En el proceso de mecanizado y ensamblaje, algunos problemas de precisión involucran la relación entre piezas o componentes, la cual es bastante compleja. Mejorar la precisión de piezas y componentes a ciegas a veces resulta no solo difícil, sino incluso imposible. El método de mecanizado local (también conocido como método de automecanizado y reparación) puede ser muy conveniente para resolver problemas de precisión aparentemente complejos. El método de mecanizado local se utiliza a menudo como una medida eficaz para garantizar la precisión de las piezas en el mecanizado de piezas mecánicas.