9 Erros na Usinagem CNC

O erro de usinagem refere-se ao grau de desvio entre os parâmetros geométricos reais (tamanho geométrico, forma geométrica e posição mútua) das peças após a usinagem e os parâmetros geométricos ideais. O grau de concordância entre os parâmetros geométricos reais e os parâmetros geométricos ideais da peça após a usinagem é a precisão da usinagem. Quanto menor o erro de usinagem, maior o grau de conformidade e maior a precisão da usinagem. Precisão de usinagem e erro de usinagem são duas formulações do mesmo problema. Portanto, o tamanho do erro de usinagem reflete o nível de precisão da usinagem.

1. Erros de fabricação de máquinas-ferramentas

Os erros de fabricação de máquinas-ferramenta incluem principalmente erro de rotação do fuso, erro do trilho guia e erro da corrente de transmissão.

O erro de rotação do fuso refere-se à variação do eixo de rotação real do fuso em relação ao seu eixo de rotação médio a cada momento, o que afetará diretamente a precisão da peça processada. As principais razões para o erro de rotação do fuso são o erro de coaxialidade do fuso, o erro do próprio rolamento, o erro de coaxialidade entre os rolamentos e o enrolamento do fuso. O trilho guia é a referência para determinar a relação posicional relativa de vários componentes da máquina-ferramenta na máquina-ferramenta, e também é a referência para o movimento da máquina-ferramenta. O erro de fabricação do próprio trilho-guia, o desgaste irregular do trilho-guia e a qualidade da instalação são fatores importantes que causam o erro do trilho-guia. O erro da cadeia de transmissão refere-se ao erro do movimento relativo entre os elementos de transmissão em ambas as extremidades da cadeia de transmissão. É causada pelos erros de fabricação e montagem de cada componente da corrente de transmissão, bem como pelo desgaste durante o uso.

2. O erro geométrico da ferramenta

Qualquer ferramenta inevitavelmente se desgastará durante o processo de corte, o que fará com que o tamanho e a forma da peça de trabalho mudem. A influência do erro de geometria da ferramenta no erro de usinagem varia com o tipo de ferramenta:ao utilizar ferramentas de tamanho fixo para usinagem, o erro de fabricação da ferramenta afetará diretamente a precisão de usinagem da peça; e para ferramentas gerais (como ferramentas de torneamento, etc.), o erro de fabricação Não há influência direta nos erros de usinagem.

3. O erro geométrico da luminária

A função do dispositivo de fixação é fazer com que a peça equivalente à ferramenta e a máquina-ferramenta tenham a posição correta, portanto o erro geométrico do dispositivo de fixação tem grande influência no erro de usinagem (principalmente no erro de posição).

4. Erro de posicionamento

Erros de posicionamento incluem principalmente erros de desalinhamento fiducial e erros de imprecisão de fabricação de pares de posicionamento. Ao processar a peça de trabalho na máquina-ferramenta, vários elementos geométricos na peça de trabalho devem ser selecionados como ponto de referência de posicionamento durante o processamento. Se a referência de posicionamento e a referência de projeto forem selecionadas (a referência usada para determinar um determinado tamanho de superfície e posição no desenho da peça) ) Não coincide, produzirá erro de desalinhamento de referência.

A superfície de posicionamento da peça de trabalho e o elemento de posicionamento do dispositivo juntos constituem um par de posicionamento. A mudança de posição máxima da peça de trabalho causada pela fabricação imprecisa do par de posicionamento e a folga correspondente entre os pares de posicionamento é chamada de erro de fabricação impreciso do par de posicionamento. O erro de fabricação impreciso do par de posicionamento só pode ocorrer quando o método de ajuste for utilizado, e não ocorrerá no método de corte de teste.

5. Erros causados ​​por força e deformação do sistema de processo

Rigidez da peça:No sistema de processo, se a rigidez da peça for relativamente baixa em relação à máquina-ferramenta, ferramenta de corte e fixação, sob a ação da força de corte, a deformação da peça devido à rigidez insuficiente terá um impacto maior sobre erros de usinagem.

Rigidez da ferramenta:A rigidez da ferramenta de torneamento externa na direção normal (y) da superfície usinada é muito grande e sua deformação pode ser ignorada. Furando um furo interno com um diâmetro pequeno, a rigidez da barra de ferramentas é muito baixa e a força e a deformação da barra de ferramentas têm grande influência na precisão da usinagem do furo.

Rigidez do componente da máquina-ferramenta:O componente da máquina-ferramenta é composto de muitas peças. Até agora, não existe um método de cálculo simples adequado para a rigidez dos componentes da máquina-ferramenta. Atualmente, métodos experimentais são usados ​​principalmente para determinar a rigidez de componentes de máquinas-ferramenta. Os fatores que afetam a rigidez dos componentes da máquina-ferramenta incluem a influência da deformação de contato da superfície da junta, a influência do atrito, a influência das peças de baixa rigidez e a influência da folga.

6. Erros causados ​​por deformação térmica do sistema de processo

A deformação térmica do sistema de processo tem um impacto relativamente grande no erro de usinagem, especialmente na usinagem de precisão e processamento de peças grandes, o erro de usinagem causado pela deformação térmica pode às vezes representar 50% do erro total da peça.

7. Erro de ajuste

Em cada processo de usinagem, o sistema de processo deve ser ajustado de uma forma ou de outra. Como o ajuste não pode ser absolutamente preciso, ocorre um erro de ajuste. No sistema de processo, a precisão da posição mútua da peça de trabalho e da ferramenta na máquina-ferramenta é garantida pelo ajuste da máquina-ferramenta, ferramenta, dispositivo de fixação ou peça de trabalho. Quando a precisão original de máquinas-ferramentas, ferramentas, acessórios e peças brutas atendem aos requisitos do processo sem considerar fatores dinâmicos, o erro de ajuste desempenha um papel decisivo no erro de usinagem.

8. Erro de medição

Ao medir peças durante o processamento ou após o processamento, a precisão da medição é diretamente afetada pelo método de medição, a precisão da ferramenta de medição, a peça de trabalho e os fatores subjetivos e objetivos.

9. Estresse interno

A tensão que existe dentro da peça sem força externa é chamada de tensão interna. Uma vez que a tensão interna é gerada na peça de trabalho, o metal da peça de trabalho estará em um estado instável de alta energia, que instintivamente se transforma em um estado estável de baixa energia e acompanhado de deformação, de modo que a peça de trabalho perde sua precisão de usinagem original.