Explicación de las Tolerancias de Maquinado

Precisión. Exactitud. Repetibilidad. Estas son palabras que escuchará todos los días en el piso de producción. A menudo se utilizan indistintamente, pero cada término tiene un propósito distinto y crítico que afecta directamente la calidad de la pieza.

Comprender a fondo estos términos fundamentales es esencial para sobresalir en ingeniería. Explicaremos qué significan precisión, exactitud y repetibilidad en el contexto del maquinado y las herramientas, además de mostrar cómo se relacionan entre sí.

¿Qué es la Exactitud en el Maquinado?

La exactitud determina qué tan cerca está una medición o resultado final del valor objetivo especificado en el diseño. Por ejemplo, una herramienta que mecaniza una ranura de 0.600" cuando se especifica 0.600" es exacta. Una herramienta que mecaniza una ranura de 0.700" cuando se especifica 0.500" no es exacta si la tolerancia es menor a ±0.200" (y prácticamente siempre es menor a ±0.200"). La exactitud en el maquinado existe dentro de la tolerancia especificada.

Existen tres categorías de exactitud en maquinado:

1. Exactitud dimensional: Qué tan cerca están las características medibles de la pieza terminada (por ejemplo, longitud, diámetro o profundidad) de los valores originales del diseño.
2. Exactitud de forma: Qué tan cerca está la forma geométrica de la superficie terminada (por ejemplo, plano, cilindro o círculo) del perfil previsto.
3. Exactitud de posición: Qué tan cerca quedan las características de la pieza terminada (por ejemplo, ranuras, agujeros o superficies) de los valores originales del diseño y de otras características de la pieza.

Punto clave: La exactitud mide la conformidad con la especificación. ¿La pieza cumple con el diseño?

¿Qué es la Precisión en el Maquinado?

La precisión determina la consistencia de los resultados en una operación repetida. Mide qué tan similares son las piezas terminadas entre sí.

Para ayudarle a comprender la diferencia entre precisión y exactitud en el maquinado, y por qué necesita ambas, veamos un ejemplo práctico:

• Objetivo: Barrenar un agujero de 5.0 mm en un lote de 100 piezas.
• Alta precisión, baja exactitud: La máquina barrena 100 agujeros de 5.5 mm. Las piezas son precisas porque coinciden entre sí, pero no son exactas porque no cumplen con el objetivo de 5.0 mm.
• Alta exactitud, baja precisión: La máquina barrena 100 agujeros con un diámetro promedio de 5.0 mm, pero los tamaños reales varían de 4.5 mm a 5.5 mm. Las piezas son exactas porque el promedio está muy cerca de la medida objetivo, pero existe variación entre piezas.
• Alta exactitud y alta precisión: La máquina barrena 100 agujeros de 5.0 mm. Las piezas terminadas coinciden con la especificación objetivo y también entre sí.

Punto clave: La precisión mide la consistencia. ¿El proceso se repite de la misma manera?

¿Qué es la Repetibilidad en CNC y por qué es Importante para las Herramientas?

Debido a que se necesita un proceso repetible para garantizar la precisión, es fácil confundir precisión y repetibilidad. Sin embargo, la repetibilidad mide algo completamente diferente.

La repetibilidad determina la capacidad de un sistema de herramientas para regresar a la misma posición o producir el mismo resultado bajo condiciones uniformes. Se mide en términos de runout o descentramiento; un portaherramientas con runout predecible dentro de tolerancia permite una línea de producción repetible.

La repetibilidad es tan fuerte como el eslabón más débil dentro de todo el sistema de herramientas y maquinado. Cada herramienta tiene pequeñas variaciones; mientras más variaciones se introduzcan, mayor y menos predecible será el TIR durante una corrida de producción. Estos son algunos ejemplos de cómo una baja repetibilidad se manifiesta en el piso de producción:

• La exactitud se ve afectada si el sistema de herramientas introduce runout alto o impredecible; un agujero barrenado geométricamente correcto no sirve de nada si el TIR del portaherramientas está fuera de tolerancia.
• La precisión se ve afectada si el asentamiento varía durante la corrida de producción; si el vástago de la broca se asienta a una profundidad ligeramente diferente cada vez, el lote tendrá tamaños de agujero distintos.

Punto clave: La exactitud y la precisión definen lo que se mide en la pieza terminada. La repetibilidad define la capacidad del sistema que produce la pieza y es la base de la escalabilidad en producción.

Garantice una Exactitud, Precisión y Repetibilidad Óptimas

La exactitud, la precisión y la repetibilidad son principios fundamentales del maquinado CNC. Comprender las diferencias entre cada término es esencial para lograr procesos de ingeniería exitosos.

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