Los países industrializados reconocen claramente que la fabricación de componentes y conjuntos de alta calidad es un importante medio de generación de riqueza. El objetivo deseable para maximizar los beneficios económicos y reducir el impacto medioambiental es el paradigma de "acertar a la primera" en la producción de componentes acabados.
El paradigma de "acertar a la primera" en la producción de componentes acabados sólo es posible mediante un modelo preciso que la maquinaria utilizada para dar forma al producto fabricado. En un primer análisis, el diseño asistido por ordenador (CAD) y la fabricación asistida por ordenador (CAM) pueden utilizarse para producir una lista de instrucciones de coordenadas tridimensionales y trayectorias de herramientas que intervienen para traducir la idea de un ingeniero de diseño en un conjunto inequívoco de comandos para una máquina de fabricación. Sin embargo, para que el programa de fabricación resultante produzca el resultado deseado dentro de la tolerancia especificada, el modelo de la máquina debe ser lo suficientemente preciso.
La medición de las máquinas-herramienta desempeña un papel fundamental a la hora de establecer la precisión de una máquina concreta y calibrar su modelo único, pero es una disciplina a menudo mal entendida y mal aplicada. Por lo general, los errores individuales de la máquina se cuantifican en un momento dado, pero sin tener suficientemente en cuenta la incertidumbre de las mediciones individuales o una apreciación completa de la compleja interacción entre cada error medido de forma independiente. Como se especifica en la norma ISO 230:1 - 2012, es necesario una comprensión más completa de la compleja incertidumbre de medición de una máquina herramienta.
Los modelos de máquina suelen ser una representación idealizada de los límites y las orientaciones de los ejes, y no una descripción real de la máquina de producción. Los subsistemas de la máquina se fabrican y ensamblan dentro de unas tolerancias y están sujetos al desgaste con el paso del tiempo. Por lo tanto, se necesitan mejores modelos para describir la máquina real, y éstos deben actualizarse con el tiempo porque el modelo sólo es preciso mientras los datos de medición más recientes representen realmente la máquina. Para un sistema CAD/CAM estándar, el bloque de efectos no modelados de la precisión normalmente no se tienen en cuenta, pero son fundamentales en el mecanizado.
Modelización de máquinas-herramienta
En su forma más básica, las definiciones de los ejes de movimiento y las configuraciones de las máquinas se describen en las normas internacionales para promover una terminología y una clasificación comunes para poder obtener modelos idealizados.
Errores geométricos pseudoestáticos
Existen modelos bien establecidos para los errores pseudoestáticos en máquinas-herramienta de ejes cartesianos que consideran las seis libertades de movimiento de cada eje lineal y la no ortogonalidad que resultan de los errores inherentes a los de fabricación y construcción de la propia máquina.
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