Quali fattori influenzano la precisione di lavorazione di un tornio verticale?

I. Errori intrinseci dell'apparecchiatura stessa

Questi sono i fattori fondamentali fondamentali che influenzano la precisione:

1. Errori strutturali e geometrici: errori di produzione e assemblaggio in componenti chiave come bancale, guide e mandrino influiscono direttamente sulla precisione della lavorazione. Ad esempio, la precisione della rotazione del mandrino (eccentricità radiale, eccentricità assiale), la rettilineità della guida e la perpendicolarità in ciascuna direzione delle coordinate modificano direttamente la traiettoria di movimento effettiva dell'utensile.

2. Errori del sistema di trasmissione: errori di usura nella produzione di viti a ricircolo di sfere, ingranaggi e catene di trasmissione possono causare deviazioni tra le posizioni effettive e comandate, influenzando direttamente la precisione di posizionamento e di conseguenza causando errori nelle dimensioni e nel passo del pezzo.

3. Errori del mandrino e dell'utensile: Usura di fabbricazione e deviazioni di installazione dell'utensile stesso modificano direttamente il profilo di taglio; un gioco eccessivo o un'usura eccessiva dei cuscinetti del mandrino possono causare deviazioni di rotondità e cilindricità.

II. Errori di posizionamento e bloccaggio

1. Errori di posizionamento: quando il pezzo è posizionato, il dato non coincide con il dato di progettazione, oppure sono presenti deviazioni di produzione nella superficie di posizionamento dell'attrezzatura stessa, causando la deviazione della posizione effettiva del pezzo dalla posizione di lavorazione ideale, con conseguenti deviazioni dimensionali.

2. Errore di bloccaggio del pezzo: il bloccaggio instabile del pezzo o i contrappesi sbilanciati possono causare lo spostamento del pezzo durante il taglio. Anche la forza irregolare sul piano di lavoro durante il bloccaggio di pezzi pesanti può causare piccole deformazioni, influenzando la precisione della lavorazione.

III. Errori di sollecitazione e deformazione del sistema di lavorazione: le forze di taglio e di bloccaggio durante la lavorazione provocano deformazioni elastiche nel sistema di lavorazione, alterando direttamente la posizione relativa dell'utensile e del pezzo:

1. Una rigidità insufficiente della macchina utensile, del pezzo o dell'utensile può portare alla "deflessione dell'utensile", con conseguenti dimensioni di lavorazione imprecise;

2. L'usura dell'utensile dopo una lavorazione prolungata modificherà continuamente anche la posizione di taglio, aumentando gradualmente l'errore.

IV. Errore di deformazione termica: questo è l'errore nascosto più importante da controllare nella lavorazione ad alta-precisione:

1. Fonti di calore interne della macchina utensile: il funzionamento del motore, l'attrito dei cuscinetti e il processo di taglio generano calore, causando un'espansione non uniforme dei componenti della macchina utensile. Ad esempio, il mandrino si solleverà quando riscaldato, causando l'espansione e la contrazione dell'asse Z-, influenzando la precisione dimensionale assiale. I torni verticali CNC di alta-qualità utilizzano un design di sospensione del manicotto del mandrino completamente simmetrico, che compensa efficacemente gli effetti della deformazione termica.

2. Fluttuazioni della temperatura ambiente: la temperatura irregolare dell'officina o le variazioni giornaliere della temperatura possono causare cambiamenti nelle dimensioni complessive della macchina utensile. La lavorazione di precisione richiede un controllo costante della temperatura in officina per ridurre questo impatto.

V. Sollecitazione residua e altri errori

1. Errore di tensione residua: dopo la lavorazione di sgrossatura, nel pezzo rimane una tensione interna residua. Il rilascio graduale di questa tensione può portare alla deformazione del pezzo. Prima della lavorazione di finitura, le tensioni residue vengono generalmente eliminate mediante un trattamento di invecchiamento.

2. Errori di misurazione e funzionamento: errori di misurazione durante la lavorazione o impostazioni errate dei parametri e regolazioni dell'utensile da parte dell'operatore possono portare direttamente a deviazioni della precisione del pezzo.