Medición en máquina y compensación de errores para un punzón hexagonal de aleación de aluminio 6061 utilizando una máquina de torneado-fresado
Autores: Kuo, Cheng-Hsien; Chen, Po-Cheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Medición en máquina y compensación de errores para un punzón hexagonal de aleación de aluminio 6061 utilizando una máquina de torneado-fresado
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Maquinado
Herramientas de máquina CNC
Medición en máquina
Compensación de errores
Sistema de medición por contacto
Máquina de torneado-fresado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Para el mecanizado de piezas con formas complejas, que consisten en herramientas de máquina de control numérico por computadora (CNC), se utilizarán diferentes herramientas de máquina CNC según el método de mecanizado. Si la pieza de trabajo se retira para medición fuera de la máquina después del mecanizado, cuando el tamaño es incorrecto, deberá devolverse a la herramienta de máquina CNC para un mecanizado secundario. En este caso, la calidad de la superficie de la pieza de trabajo y la precisión del mecanizado se verán afectadas, lo que es muy costoso en tiempo. La medición en la máquina y el centro de máquina compleja son clave para resolver este problema. En las investigaciones recientes, se integró una sonda táctil en máquinas de tres o cinco ejes para la compensación de errores y la construcción de formas basadas en mediciones en la máquina, pero las máquinas de torneado-fresado eran raras. Además, la mayoría de los tipos de piezas eran piezas de pared delgada o piezas de red delgada. En este estudio, se integra un sistema de medición por contacto en una máquina CNC combinada de torneado-fresado para mediciones en la máquina. Se utiliza programación macro para diseñar la trayectoria de mecanizado de un punzón hexagonal de aleación de aluminio A6061-T6, y se añade la acción de medición de la sonda a la trayectoria de mecanizado. A medida que los datos medidos superan el rango de tolerancia, los datos calculados se retroalimentan al controlador para mejorar el mecanizado mediante compensación. El punzón hexagonal terminado se mide en una máquina de medición de coordenadas 3D y se compara el error. Los resultados experimentales muestran que la sonda de contacto necesita ser corregida antes del mecanizado, y el tamaño de la pieza de trabajo corregida puede alcanzar el rango de tolerancia de +/-0.01 mm. El error de tamaño del mecanizado en bruto es mayor que el del mecanizado fino, y el error de tamaño del mecanizado en bruto aumentará con la longitud de la pieza de trabajo.
Descripción
Para el mecanizado de piezas con formas complejas, que consisten en herramientas de máquina de control numérico por computadora (CNC), se utilizarán diferentes herramientas de máquina CNC según el método de mecanizado. Si la pieza de trabajo se retira para medición fuera de la máquina después del mecanizado, cuando el tamaño es incorrecto, deberá devolverse a la herramienta de máquina CNC para un mecanizado secundario. En este caso, la calidad de la superficie de la pieza de trabajo y la precisión del mecanizado se verán afectadas, lo que es muy costoso en tiempo. La medición en la máquina y el centro de máquina compleja son clave para resolver este problema. En las investigaciones recientes, se integró una sonda táctil en máquinas de tres o cinco ejes para la compensación de errores y la construcción de formas basadas en mediciones en la máquina, pero las máquinas de torneado-fresado eran raras. Además, la mayoría de los tipos de piezas eran piezas de pared delgada o piezas de red delgada. En este estudio, se integra un sistema de medición por contacto en una máquina CNC combinada de torneado-fresado para mediciones en la máquina. Se utiliza programación macro para diseñar la trayectoria de mecanizado de un punzón hexagonal de aleación de aluminio A6061-T6, y se añade la acción de medición de la sonda a la trayectoria de mecanizado. A medida que los datos medidos superan el rango de tolerancia, los datos calculados se retroalimentan al controlador para mejorar el mecanizado mediante compensación. El punzón hexagonal terminado se mide en una máquina de medición de coordenadas 3D y se compara el error. Los resultados experimentales muestran que la sonda de contacto necesita ser corregida antes del mecanizado, y el tamaño de la pieza de trabajo corregida puede alcanzar el rango de tolerancia de +/-0.01 mm. El error de tamaño del mecanizado en bruto es mayor que el del mecanizado fino, y el error de tamaño del mecanizado en bruto aumentará con la longitud de la pieza de trabajo.