Como melhorar a precisão da máquina

Em muitas aplicações de fabricação, a precisão é de extrema importância. A tolerância das peças – a “margem para erro” permitida nas dimensões de uma determinada peça – para certas aplicações pode ser incrivelmente minúscula. Por exemplo, na indústria aeroespacial, a tolerância das peças para um determinado componente pode ser de +/- 0,001” ou menos por motivos de segurança. Em outras indústrias, uma variação de 0,01” pode ser suficiente para fazer com que as peças necessárias para fazer um produto acabado não se encaixem adequadamente.

A precisão da máquina desempenha um papel enorme na determinação da tolerância das peças de um produto completo. Infelizmente, a precisão de uma máquina pode diminuir com o tempo à medida que é usada – ou uma máquina configurada incorretamente pode criar peças severamente distorcidas. Como a precisão da máquina depende muito de como os fabricantes configuram e operam suas máquinas, poucos (se houver) fabricantes de máquinas de fabricação garantirão a precisão das peças concluídas. Em vez disso, eles normalmente garantem o posicionamento precisão, o que não é a mesma coisa.

Deixar de atender às tolerâncias das peças pode ser um grande problema, resultando em pedidos rejeitados e perda de negócios, pois os clientes procuram empresas alternativas que possam atender às tolerâncias das peças.

A questão é esta:“Como você pode melhorar a precisão da fresadora para que suas peças concluídas possam atender a tolerâncias apertadas?”

Aqui estão algumas coisas que você pode querer ter em mente ao tentar melhorar a precisão da máquina para o seu equipamento de fabricação:

Máquina Epsilon e cálculos arredondados

Um dos maiores problemas em fazer uma peça é lidar com a matemática. Calcular números irracionais, como π (pi), e arredondar números reais para os cálculos de computador que executam máquinas CNC para garantir a consistência nos movimentos da máquina pode ser uma tremenda dor de cabeça e difícil de representar com precisão em um documento de projeto.

Máquina épsilon é o termo matemático para os limites do erro relativo que pode ser causado pelo arredondamento de números em um cálculo. Por exemplo, ao calcular a circunferência de um círculo, muitas pessoas arredondam pi para a centésima casa mais próxima e deixam de fora o resto do número irracional. Embora mais fácil de calcular, isso torna o cálculo final menos do que perfeitamente preciso, para dizer o mínimo.

A máquina epsilon ajuda a anotar e medir o efeito dos erros de arredondamento, que podem ser inestimáveis ​​para prever a variação em peças redondas ou cilíndricas onde são necessários cálculos baseados em π. Aprender sobre conceitos matemáticos como máquina épsilon é uma obrigação para a fabricação de peças complexas.

Envelope Máximo de Trabalho

Tentar trabalhar com peças que estão no limite extremo da capacidade de uma máquina pode ter um efeito adverso na precisão da máquina CNC. Conforme observado em um artigo da Modern Machine Shop, uma máquina pode ser “capaz de manter tolerâncias dentro de uma área específica do envelope de trabalho, mas quando a máquina está cortando nos limites externos desta área, os recursos nesta vizinhança na peça maior são não produzido com tolerância”.

Isso pode ser causado por falhas na “precisão volumétrica” de uma máquina que não são perceptíveis ao trabalhar em peças pequenas, mas são mais óbvias quando a máquina é esticada até os limites de seu envelope de trabalho.

Descobrir as bordas desse envelope de trabalho seguro pode exigir alguma experimentação com sua fresadora, com a fabricação de peças em diferentes posições em todo o envelope de trabalho aprovado pelo fabricante para ver quais mudanças, se houver, existem na precisão da peça.

Posicionamento e Deflexão da Ferramenta

Outra razão pela qual a precisão da fresadora pode sofrer é que o ferramental usado para moldar uma peça pode defletir quando entra em contato com a peça de trabalho. Isso pode acontecer se o ferramental não estiver devidamente preso ou se o aparato que segura a ferramenta estiver muito longe de sua âncora.

Por exemplo, os operadores de mandriladoras geralmente mantêm o fuso curto para que ele não se projete muito longe do cabeçote. Isso aumenta a estabilidade do fuso, diminuindo a probabilidade de deflexão quando a ferramenta entra em contato com a peça de trabalho.

Ficar de olho em como uma ferramenta está posicionada e retrabalhar o posicionamento de uma ferramenta pode ajudá-lo a melhorar a precisão da fresadora em projetos futuros, à medida que você se familiariza com os limites de uma máquina antes que a deflexão da ferramenta se torne um problema.

Precisão e manutenção da máquina

A manutenção tem um enorme impacto na precisão da máquina CNC. Afinal, uma ferramenta com juntas enferrujadas que não foram mantidas não consegue realizar movimentos suaves de forma consistente. A falta de lubrificante nas ferramentas de corte pode levar ao superaquecimento das ferramentas e das peças, criando irregularidades no corte. Se as linhas de grão de uma máquina de corte a jato de água estiverem obstruídas, o grão pode não fluir adequadamente para o fluxo de corte, o que pode deixar um corte inacabado.

Ao investigar a causa da redução da precisão da máquina, certifique-se de realizar uma inspeção completa da máquina. Na verdade, essas inspeções também são úteis na compra de máquinas usadas, pois ajudam a verificar se você está adquirindo uma máquina-ferramenta de qualidade.

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