Comment améliorer la précision de la machine

Dans de nombreuses applications de fabrication, la précision est de la plus haute importance. La tolérance des pièces - la "marge d'erreur" autorisée dans les dimensions d'une pièce donnée - pour certaines applications peut être incroyablement minuscule. Par exemple, dans l'industrie aérospatiale, la tolérance des pièces pour un composant particulier peut être de +/- 0,001" ou moins pour des raisons de sécurité. Dans d'autres industries, un écart de 0,01" peut suffire à faire en sorte que les pièces nécessaires à la fabrication d'un produit fini ne s'emboîtent pas correctement.

La précision de la machine joue un rôle énorme dans la détermination de la tolérance des pièces d'un produit fini. Malheureusement, la précision d'une machine peut se dégrader avec le temps au fur et à mesure de son utilisation, ou une machine mal configurée peut créer des pièces gravement déformées. Étant donné que la précision des machines dépend tellement de la façon dont les fabricants configurent et font fonctionner leurs machines, peu de fabricants de machines de fabrication (voire aucun) garantiront la précision des pièces terminées. Au lieu de cela, ils garantissent généralement le positionnement précision, ce qui n'est pas la même chose.

Le non-respect des tolérances sur les pièces peut être un problème majeur, entraînant des commandes rejetées et une perte d'activité, car les clients recherchent d'autres entreprises capables de respecter leurs tolérances sur les pièces.

La question est la suivante :"Comment pouvez-vous améliorer la précision de la fraiseuse afin que vos pièces finies puissent respecter des tolérances strictes ?"

Voici quelques éléments que vous voudrez peut-être garder à l'esprit lorsque vous essayez d'améliorer la précision de la machine pour votre équipement de fabrication :

Machine Epsilon et calculs arrondis

L'un des plus gros problèmes liés à la création d'une pièce concerne les mathématiques. Calculer des nombres irrationnels, tels que π (pi), et arrondir les nombres réels pour les calculs informatiques qui exécutent les machines CNC afin d'assurer la cohérence des mouvements de la machine peut être un énorme casse-tête et difficile à représenter avec précision dans un document de conception.

L'epsilon machine est le terme mathématique désignant les limites de l'erreur relative qui peut être causée par l'arrondi des nombres dans un calcul. Par exemple, lors du calcul de la circonférence d'un cercle, de nombreuses personnes arrondissent pi au centième le plus proche et omettent le reste du nombre irrationnel. Bien que plus facile à calculer, cela rend le calcul final moins que parfaitement précis, c'est le moins qu'on puisse dire.

La machine epsilon aide à noter et à mesurer l'effet des erreurs d'arrondi, ce qui peut être inestimable pour prédire la variance dans les pièces rondes ou cylindriques où des calculs basés sur π sont nécessaires. L'apprentissage de concepts mathématiques tels que la machine epsilon est indispensable pour la fabrication de pièces complexes.

Enveloppe de travail maximale

Essayer de travailler avec des pièces qui sont à l'extrême limite de la capacité d'une machine peut avoir un effet négatif sur la précision de la machine CNC. Comme indiqué dans un article de Modern Machine Shop, une machine peut être "capable de maintenir des tolérances dans une zone spécifique de l'enveloppe de travail, mais lorsque la machine coupe aux confins de cette zone, les caractéristiques de ce voisinage sont en grande partie pas produit à la tolérance.”

Cela peut être dû à des défauts de "précision volumétrique" d'une machine qui ne sont pas perceptibles lorsque vous travaillez sur de petites pièces, mais qui sont plus évidents lorsque la machine est étirée aux limites de son enveloppe de travail.

Découvrir les bords de cette enveloppe de travail sûre peut nécessiter une certaine expérimentation avec votre fraiseuse, avec la fabrication de pièces à différentes positions tout au long de son enveloppe de travail approuvée par le fabricant pour voir quels changements, le cas échéant, il y a dans la précision des pièces.

Positionnement et déviation de l'outil

Une autre raison pour laquelle la précision de la fraiseuse peut en pâtir est que l'outillage utilisé pour façonner une pièce peut fléchir lorsqu'il entre en contact avec la pièce à usiner. Cela peut se produire si l'outillage n'est pas correctement fixé ou si l'appareil tenant l'outil est trop éloigné de son ancrage.

Par exemple, les opérateurs d'aléseuses gardent souvent la broche courte afin qu'elle ne dépasse pas trop de la poupée. Cela augmente la stabilité de la broche, la rendant moins susceptible de dévier lorsque l'outil entre en contact avec la pièce.

Garder un œil sur la façon dont un outil est positionné et retravailler le positionnement d'un outil peut vous aider à améliorer la précision de la fraiseuse sur de futurs projets à mesure que vous vous familiarisez avec les limites d'une machine avant que la déviation de l'outil ne devienne un problème.

Précision et entretien de la machine

La maintenance a un impact énorme sur la précision de la machine CNC. Après tout, un outil avec des joints rouillés qui n'ont pas été entretenus ne peut pas effectuer des mouvements fluides de manière cohérente. Un manque de lubrifiant pour les outils de coupe peut entraîner une surchauffe de l'outillage et des pièces, créant des irrégularités dans une coupe. Si les lignes de grain sur une machine de découpe au jet d'eau sont obstruées, le grain peut ne pas s'écouler correctement dans le flux de coupe, ce qui peut laisser une coupe inachevée.

Lors de la recherche de la cause de la réduction de la précision de la machine, assurez-vous de procéder à une inspection approfondie de la machine. En fait, ces inspections sont également utiles lors de l'achat de machines d'occasion, car elles vous aident à vérifier que vous obtenez une machine-outil de qualité.

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