(I) Error de rotación del husillo
El error de rotación del husillo se refiere a la variación entre el eje de rotación instantáneo real del husillo y su eje de rotación promedio. Las principales causas del error radial de rotación del husillo incluyen: errores de coaxialidad en las secciones del muñón del husillo, diversos errores propios de los rodamientos, errores de coaxialidad entre rodamientos y la deflexión del husillo. Mejorar adecuadamente la precisión de fabricación del husillo y de la caja, seleccionar rodamientos de alta precisión, aumentar la precisión del montaje de los componentes del husillo, equilibrar los componentes del husillo a altas velocidades y pre-cargar los rodamientos de rodillos, todo ello puede mejorar la precisión de rotación del husillo de la máquina herramienta.
(II) Error de la guía
Las guías son el referente en una máquina herramienta que determina la relación posicional relativa entre los distintos componentes de la máquina, y también constituyen el estándar para el movimiento de la máquina. Los requisitos de precisión para las guías de un torno incluyen principalmente tres aspectos: rectitud en el plano horizontal; rectitud en el plano vertical; y paralelismo (torsión) entre las guías delantera y trasera. Además de los errores de fabricación propios de las guías, el desgaste desigual y la calidad de instalación de las mismas también son factores importantes que provocan errores en las guías.
(III) Error de la cadena de transmisión
El error de transmisión de la cadena de transmisión se refiere al error de movimiento relativo entre los elementos de transmisión situados en los extremos de una cadena de transmisión internamente conectada. Los errores de transmisión son causados por errores de fabricación y montaje en cada eslabón de la cadena de transmisión, así como por el desgaste durante el proceso de uso.
(IV) Error geométrico de la herramienta
Cualquier herramienta experimentará inevitablemente desgaste durante el proceso de corte, lo que a su vez provoca cambios en las dimensiones y la forma de la pieza de trabajo. Seleccionar correctamente los materiales de las herramientas y utilizar nuevos materiales resistentes al desgaste, elegir razonablemente los parámetros geométricos y de corte de la herramienta, así como emplear adecuadamente el refrigerante, pueden minimizar el desgaste dimensional de la herramienta. Si fuera necesario, también se pueden utilizar dispositivos de compensación para corregir automáticamente dicho desgaste.
(V) Error de posicionamiento
- Error de no coincidencia de datum: El datum utilizado para determinar las dimensiones y la posición de una determinada superficie en el dibujo de una pieza se denomina datum de diseño. El datum empleado en la hoja de proceso para establecer las dimensiones y la posición de la superficie mecanizada correspondiente a esa operación específica se llama datum operacional. Al mecanizar una pieza en una máquina herramienta, es preciso seleccionar varias características geométricas de la pieza como datums de posicionamiento. Si el datum de posicionamiento elegido no coincide con el datum de diseño, se produce un error de no coincidencia de datum.
- Error de fabricación inexacta de pares de elementos de posicionamiento: Los componentes de posicionamiento de un dispositivo de sujeción no pueden fabricarse absolutamente con sus dimensiones nominales; sus dimensiones reales (o posiciones) están permitidas dentro de tolerancias específicas. La superficie de posicionamiento de la pieza y el componente de posicionamiento del dispositivo forman conjuntamente el par de elementos de posicionamiento. La máxima variación posicional de la pieza causada por la fabricación inexacta del par de elementos de posicionamiento y por el ajuste de holgura entre ambos se denomina error de fabricación inexacta del par de elementos de posicionamiento.
(VI) Error causado por la deformación del sistema tecnológico bajo la acción de fuerzas
- Rigidez de la pieza: Si la rigidez de la pieza es relativamente baja en comparación con la máquina herramienta, la herramienta de corte y el dispositivo de sujeción dentro del sistema tecnológico, la deformación de la pieza debido a una rigidez insuficiente bajo la acción de las fuerzas de corte tendrá un impacto significativo en la precisión del mecanizado.
- Rigidez de la herramienta: Una herramienta de torneado exterior presenta alta rigidez en la dirección normal (y) a la superficie mecanizada, por lo que su deformación puede considerarse despreciable. Sin embargo, al taladrar un orificio interior de pequeño diámetro, la barra de taladro posee muy baja rigidez, y su deformación bajo carga afecta notablemente la precisión del mecanizado del orificio.
- Rigidez de los componentes de la máquina herramienta: Los componentes de la máquina herramienta están formados por numerosas piezas. Hasta la fecha, no existe un método de cálculo sencillo y adecuado para determinar la rigidez de estos componentes; esta se determina principalmente mediante ensayos experimentales. La relación entre la deformación y la carga es no lineal. Las curvas de carga y descarga no coinciden; la curva de descarga se desplaza hacia la derecha respecto a la curva de carga. El área comprendida entre ambas curvas representa la energía disipada durante el ciclo de carga‑descarga, consumida por el trabajo realizado por las fuerzas de fricción y por el trabajo asociado a la deformación por contacto. Tras la primera descarga, la deformación no retorna al punto inicial de la primera carga, lo que indica la existencia de una deformación residual. Después de múltiples ciclos de carga‑descarga, el punto inicial de la curva de carga coincide con el punto final de la curva de descarga, y la deformación residual disminuye gradualmente hasta alcanzar cero.
(VII) Error causado por la deformación térmica del sistema tecnológico
El impacto de la deformación térmica del sistema tecnológico sobre la precisión del mecanizado es considerable, especialmente en el mecanizado de precisión y en el mecanizado de piezas de gran tamaño. Los errores de mecanizado debidos a la deformación térmica pueden llegar a representar hasta el 50% del error total de la pieza. La máquina herramienta, la herramienta de corte y la pieza están sometidas a diversas fuentes de calor; sus temperaturas aumentan gradualmente y, además, pierden calor hacia el entorno y el espacio circundante mediante distintos mecanismos de transferencia de calor.
(VIII) Error de ajuste
En cada operación de mecanizado mecánico siempre es necesario realizar algún tipo de ajuste del sistema tecnológico. Dado que este ajuste no puede ser absolutamente preciso, surgen errores de ajuste. En el sistema tecnológico, la exactitud de la posición relativa entre la pieza y la herramienta de corte sobre la máquina herramienta se garantiza mediante el ajuste de la propia máquina, la herramienta, el dispositivo de sujeción o la pieza. Cuando la precisión original de la máquina herramienta, la herramienta de corte, el dispositivo de sujeción, la pieza en bruto, etc., cumple con los requisitos del proceso y no se consideran factores dinámicos, la influencia del error de ajuste adquiere un papel decisivo en la precisión del mecanizado.
(IX) Error de medición
Al medir una pieza durante o después del mecanizado, tanto el método de medición como la precisión del instrumento de medición, así como la propia pieza, junto con factores subjetivos y objetivos, afectan directamente a la exactitud de la medición.
