6 dicas para manter tolerâncias rígidas

Há poucas coisas que um maquinista gosta mais do que quando ele pega uma impressão e vê isso:+/- 0,005”. Segurar cinco milésimos de polegada é brincadeira de criança para qualquer bom maquinista – eles podem fresar a peça com os olhos fechados. Mas, depois, há aqueles trabalhos que são um pouco mais exigentes. Adicione outro zero e agora você tem:0,0005”. Segurar cinco décimos de mil é uma história totalmente diferente. É a diferença entre a espessura de um cabelo humano e um glóbulo branco. Quando se trata de manter tolerâncias apertadas, aqui estão algumas recomendações que podem manter suas peças dentro das especificações.

1. Aquecimento do fuso para manter tolerâncias apertadas

Execute uma rotina de aquecimento – Embora esse seja um procedimento padrão na maioria das máquinas CNC, considere executar algo um pouco mais árduo. Um procedimento típico apenas aquecerá o fuso, o que é crítico para espalhar a graxa para evitar o desgaste prematuro do rolamento. Mas você também precisa permitir que os componentes internos atinjam uma temperatura operacional constante para explicar a expansão térmica. Agora, tudo isso é bom se você estiver apenas procurando manter tolerâncias apertadas em seu eixo Z, mas se você combinar o aquecimento do fuso com o movimento da máquina em todos os eixos, isso ajudará ainda mais. Permitir que a máquina funcione por 10 a 20 minutos com todos os componentes em movimento permite que os componentes atinjam uma temperatura ideal e ajudará a mitigar os efeitos da expansão térmica durante a fresagem. Não importa o que aconteça, no final do seu aquecimento, certifique-se de medir todas as suas ferramentas para obter precisão absoluta e manter tolerâncias apertadas.

2. Seleção de ferramenta para manter tolerâncias apertadas

Escolha suas ferramentas com cuidado – Ao lidar com essas tolerâncias implacáveis, certifique-se de estar acomodado com suas ferramentas. Você vai querer certificar-se de ter ferramentas específicas para desbaste e acabamento, permitindo que a ferramenta de desbaste suporte o desgaste, enquanto a ferramenta de acabamento é salva apenas para os passes finais, garantindo um processo repetível para criar peças precisas.

Os pinos de medição podem ser usados ​​para medir um recurso subdimensionado antes de usiná-lo em um tamanho exato.

3. Compensação por manter tolerâncias rígidas

Compense suas ferramentas – Os fabricantes de ferramentas não são perfeitos, então eles projetam suas ferramentas para serem um pouco indulgentes. Eles sabem que, se você for fazer algo usando as ferramentas deles, ficará muito mais feliz se o recurso cortado sair subdimensionado em vez de superdimensionado. Assim como um corte de cabelo:você pode tirar mais, mas não pode colocar de volta. Sabendo disso, você deve certificar-se de que a primeira coisa a fazer ao configurar um trabalho preciso é discar o diâmetro real da ferramenta. Você pode fazer isso de várias maneiras, mas meu método preferido é fresar um recurso e usar ferramentas precisas para verificar a dimensão – pinos ou blocos calibradores funcionam bem para isso. É fácil – se você interpolar um furo de 0,250” com uma ferramenta de 0,236” e apenas um pino de medição de 0,248” caberá, sua ferramenta será subdimensionada em 0,001” (use metade do valor, pois é subdimensionada em cada lado). Você compensaria seu tamanho para 0,235” neste ponto, por meio de seu software CAM ou utilizando comandos Tool Comp em seu arquivo de corte.

4. Temperatura para manter tolerâncias apertadas

Estabilizar termicamente - Esta é uma das coisas mais importantes nesta lista para manter tolerâncias apertadas, porque pode fazer uma grande diferença e você pode nem perceber. Preste atenção onde sua máquina está localizada. Está perto de uma janela, em caso afirmativo, o sol brilha durante algumas partes do dia? O ar condicionado liga à tarde e sopra ar frio na cabine da máquina? Seu material é mantido em um armazém sufocante e depois levado para um ambiente frio de 68°? Tudo isso parece inocente, mas pode criar uma enorme dor de cabeça em seu processo. A expansão ou contração térmica da fresadora ou do material que você corta pode criar grandes variações em seu processo. Coloque tudo isso em bloqueio – mantenha sua máquina e material em um clima com temperatura controlada, não afetado pela luz solar, e você colherá os frutos – consistência em seu processo.

5. Calibração para manter tolerâncias apertadas

Calibre seu equipamento – Quando você tiver feito todos os itens acima, mas precisar que seja apenas *isso* muito mais apertado, considere ligar para o fabricante. Depois que uma máquina é construída, embarcada, desembarcada de um caminhão, movida, nivelada e usada por milhares de horas, as coisas vão mudar e se acomodar. É inevitável. Felizmente, existem vários equipamentos, sejam quadrados de granito ou o Renishaw Ballbar, que podem ajudar a puxar as rédeas da sua máquina solta para ajudar a manter tolerâncias apertadas. Gostamos de realizar um teste de ballbar e fazer ajustes como parte de uma manutenção anual, dessa forma você pode manter uma rédea curta na precisão de sua máquina. Além disso, a realização desses serviços anuais garante que os rolamentos estejam apertados e lubrificados, as correias estejam devidamente tensionadas e os motores de acionamento estejam saudáveis ​​– todos fatores importantes para ter uma máquina precisa.

6. Escalas lineares para manter tolerâncias apertadas

Se tudo mais falhar, escala! – Se você já fez tudo nesta lista e ainda tem dificuldades, talvez seja hora de considerar adquirir uma máquina com escalas lineares. Sua máquina CNC típica usará o codificador do motor de acionamento como o principal método para acompanhar sua posição absoluta, mas isso pode ser falho devido a imperfeições no fuso de esferas ou discrepâncias térmicas. As balanças lineares mudam tudo isso – normalmente instaladas na fábrica, elas consistem em dois componentes principais – a balança e a cabeça de leitura. Simplificando – a escala é como uma régua altamente precisa que a máquina pode ler, comparando e ajustando constantemente os desvios. Em nosso M10Pro, isso permite uma tolerância de posicionamento 25% mais estreita, uma melhoria de 20% na repetibilidade e uma redução de 85% na folga.

O DATRON M10 Pro apresenta escalas lineares para maior precisão e exatidão.

Espero que essas dicas ajudem a guiá-lo bem pela estrada longa, sinuosa e acidentada (mas ainda recompensadora!) de usinagem de alta precisão e tolerâncias apertadas.

Saiba mais sobre três coisas que afetam as tolerâncias rígidas nesta postagem de HEIDENHAIN .