Análisis de los errores en el mecanizado

El diseño de la máquina, los defectos funcionales, la temperatura del entorno, la propia pieza y sus tolerancias y geometrías, el proceso de mecanizado, las herramientas, los utillajes, etc., son aspectos que afectan a la precisión de un mecanizado.

Para tener una visión global de lo que ocurre con los errores de mecanizado se va a realizar un breve recorrido por los errores del mecanizado repasando de forma rápida y resumida los conocimientos básicos de los conceptos relacionados con dichos errores, qué errores se producen, qué errores se producen como fuente en la máquina-herramienta, los tipos de errores y su compensación, la medición de los errores, los elementos que influyen en la precisión y un gráfico a modo resumen de la relación de los errores con sus causas y las partes principales del medio productivo donde se produce.

Elementos básicos - conceptos
Es importante el tener una visión de los conceptos de los elementos básicos que se bajaran a la hora de hablar de errores en el mecanizado. A continuación se enumeran de forma resumida los más importantes:

• Errores geométricos: son aquellos errores que existen en una máquina-herramienta y vienen dados, bien de su diseño básico, de las inexactitudes generadas durante su montaje y como consecuencia de los componentes usados sobre la máquina. A causa de esto, constituyen una de las mayores fuentes de inexactitud.
• Histéresis: grado de concordancia entre el valor exacto de la entrada y el valor medido. Se expresa en porcentaje sobre fondo de escala.
• Holgura: es la diferencia de dimensión entre dos piezas que ajustan, como los referentes a diámetros entre un eje y el agujero que lo contiene.
• Repetibilidad: indica la proximidad entre medidas sucesivas realizadas en iguales condiciones.
• Reproductibilidad: indica la proximidad entre medidas sucesivas realizadas en diferentes condiciones. Pueden ser realizados por diferentes personas, diferentes laboratorios, diferentes instrumentos.
• Precisión: grado de concordancia entre los resultados. La precisión se cuantifica a partir de repetibilidad y la reproducibilidad. Se usa para definir la variabilidad entre mediciones.
• Exactitud: grado de concordancia entre el valor exacto de la entrada y el valor medido. Se expresa en porcentaje sobre fondo de escala.
• Resolución: la resolución de un dispositivo es el mínimo incremento de la entrada que ofrece un cambio medible en la salida. Se suele expresar como un valor en tanto por ciento sobre el fondo de escala.
• Imprecisión en el avance.

Los errores
Los errores que se pueden dar sobre la pieza mecanizada pueden agruparse en los siguientes:

• Errores dimensionales que afectan a las desviaciones de las dimensiones con respecto a las exigidas en la pieza, determinadas por medio de las tolerancias, producidas por el proceso de fabricación.
• Errores geométricos son aquellos que afectan a la geometría, contornos y relaciones geométricas de la pieza. En este apartado entran factores como paralelismo, perpendicularidad, planitud, rectitud, etc.
• Errores de acabado superficial relacionados con la calidad de la superficie obtenida como es el valor de la rugosidad, la orientación de la misma o errores en las geometrías en los procesos de texturización.
• Errores de la integridad superficial que afectan al fututo funcionamiento y vida de la pieza como son los quemados, las grietas, la tensión residual, etc.