En CNC-numera stira ekipaĵo, kvankam la fizikaj ecoj de granito provizas bazon por altpreciza prilaborado, ĝiaj enecaj malavantaĝoj povas havi multdimensiajn efikojn sur la precizeco de prilaborado, kiuj specife manifestiĝas jene:
1. Surfacaj difektoj dum prilaborado kaŭzitaj de materiala fragileco
La fragila naturo de granito (alta kunprema forto sed malalta fleksa forto, kutime la fleksa forto estas nur 1/10 ĝis 1/20 de la kunprema forto) igas ĝin ema al problemoj kiel randfendaĵoj kaj surfacaj mikrofendetoj dum prilaborado.
Mikroskopaj difektoj influas precizan transdonon: Dum altpreciza muelado, etaj fendetoj ĉe la kontaktpunktoj de la ilo povas formi neregulajn surfacojn, kaŭzante la disetendiĝon de la rektecaj eraroj de ŝlosilaj komponantoj kiel gvidreloj kaj labortabloj (ekzemple, plateco malboniĝas de la ideala ±1μm/m al ±3~5μm/m). Ĉi tiuj mikroskopaj difektoj estos rekte transdonitaj al la prilaboritaj partoj, precipe en prilaboraj scenaroj kiel precizaj optikaj komponantoj kaj duonkonduktaĵaj oblataj portantoj, kio povas konduki al pliiĝo de la surfaca malglateco de la laborpeco (Ra-valoro pliiĝas de 0.1μm al pli ol 0.5μm), influante optikan rendimenton aŭ aparatfunkciecon.
Subita risko de rompiĝo en dinamika prilaborado: En scenaroj de altrapida tranĉado (kiel spindela rapido > 15,000 r/min) aŭ furaĝa rapido > 20m/min, granitaj komponantoj povas sperti lokan fragmentiĝon pro tujaj frapfortoj. Ekzemple, kiam la gvidrela paro rapide ŝanĝas direkton, randofendado povas kaŭzi, ke la mova trajektorio deviiĝu de la teoria vojo, rezultante en subita falo en poziciiga precizeco (la poziciiga eraro pligrandiĝas de ±2μm al pli ol ±10μm), kaj eĉ kondukante al ilkolizio kaj skrapado.
Due, dinamika precizecperdo kaŭzita de la kontraŭdiro inter pezo kaj rigideco
La alt-denseca propreco de granito (kun denseco de proksimume 2,6 ĝis 3,0 g/cm³) povas subpremi vibradon, sed ĝi ankaŭ alportas la jenajn problemojn:
Inerciforto kaŭzas servorespondan malfruon: La inerciforto generita de pezaj granitaj litoj (kiel grandaj pordegaj maŝinaj litoj, kiuj povas pezi dekojn da tunoj) dum akcelo kaj malakcelo devigas la servomotoron produkti pli grandan tordmomanton, rezultante en pliiĝo de la spurada eraro en pozicia buklo. Ekzemple, en altrapidaj sistemoj movataj de liniaj motoroj, por ĉiu 10%-a pliiĝo de pezo, la poziciiga precizeco povas malpliiĝi je 5% ĝis 8%. Precipe en nanoskalaj prilaboraj scenaroj, ĉi tiu malfruo povas konduki al konturaj prilaboraj eraroj (kiel ekzemple la rondeca eraro pliiĝanta de 50 nm ĝis 200 nm dum cirkla interpolado).
Nesufiĉa rigideco kaŭzas malaltfrekvencan vibradon: Kvankam granito havas relative altan enecan dampigon, ĝia elasta modulo (ĉirkaŭ 60 ĝis 120 GPa) estas pli malalta ol tiu de gisfero. Kiam submetita al alternaj ŝarĝoj (kiel ekzemple fluktuoj en tranĉforto dum plur-aksa ligprilaborado), povas okazi akumuliĝo de mikro-deformado. Ekzemple, en la svingkapa komponento de kvin-aksa maŝincentro, la eta elasta deformado de la granita bazo povas kaŭzi drivon de la angula poziciiga precizeco de la rotacia akso (kiel ekzemple la indeksa eraro pligrandiĝanta de ±5" al ±15"), influante la maŝinadan precizecon de kompleksaj kurbaj surfacoj.
Iii. Limigoj de Termika Stabileco kaj Media Sentemo
Kvankam la koeficiento de termika ekspansio de granito (proksimume 5 ĝis 9×10⁻⁶/℃) estas pli malalta ol tiu de gisfero, ĝi tamen povas kaŭzi erarojn en preciza prilaborado:
Temperaturgradientoj kaŭzas strukturan deformadon: Kiam la ekipaĵo funkcias kontinue dum longa tempo, varmofontoj kiel la ĉefa ŝaftomotoro kaj la gvidrela lubrika sistemo povas kaŭzi temperaturgradiencojn en la granitaj komponantoj. Ekzemple, kiam la temperaturdiferenco inter la supra kaj malsupra surfacoj de la labortablo estas 2℃, ĝi povas kaŭzi mez-konveksan aŭ mez-konkavan deformadon (dekliniĝo povas atingi 10 ĝis 20μm), kondukante al la difekto de la platigo de la laborpeco kaj influante la paralelisman precizecon de frezado aŭ muelado (kiel ekzemple la dikecotoleremo de plataj platpartoj superas ±5μm ĝis ±20μm).
Media humideco kaŭzas iometan dilatiĝon: Kvankam la akvoabsorba rapideco de granito (0,1% ĝis 0,5%) estas malalta, kiam uzata dum longa tempo en alt-humida medio, spuro de akvoabsorbo povas konduki al krada dilatiĝo, kiu siavice kaŭzas ŝanĝojn en la konvena distanco de la gvidrela paro. Ekzemple, kiam la humideco altiĝas de 40% RH al 70% RH, la lineara dimensio de la granita gvidrelo povas pliiĝi je 0,005 ĝis 0,01 mm/m, rezultante en malpliiĝo de la glateco de la glita gvidrelo kaj la okazo de "rampa" fenomeno, kiu influas la mikron-nivelan furaĝan precizecon.
Iv. Akumulaj Efikoj de Prilaboraj kaj Muntaj Eraroj
La prilabora malfacileco de granito estas alta (postulas specialajn diamantajn ilojn, kaj la prilabora efikeco estas nur 1/3 ĝis 1/2 de tiu de metalaj materialoj), kio povas konduki al perdo de precizeco en la muntado:
Transdono de prilaboraj eraroj ĉe kuniĝaj surfacoj: Se ekzistas prilaboraj devioj (kiel ekzemple plateco > 5μm, eraro inter truoj > 10μm) en ŝlosilaj partoj kiel la instala surfaco de la gvidrelo kaj la subtenaj truoj de la plumbŝraŭboj, tio kaŭzos distordon de la lineara gvidrelo post la instalado, neegalan antaŭŝarĝon de la globŝraŭbo, kaj finfine kondukos al difektiĝo de la mova precizeco. Ekzemple, dum tri-aksa ligprilaborado, la vertikaleca eraro kaŭzita de la distordo de la gvidrelo povas pligrandigi la diagonalan longan eraron de la kubo de ±10μm al ±50μm.
Interfaca interspaco de la splisita strukturo: Granitaj komponantoj de grandaj ekipaĵoj ofte uzas splisajn teknikojn (kiel ekzemple plursekcia lita splisado). Se estas malgrandaj angulaj eraroj (> 10") aŭ surfaca malglateco > Ra0.8μm sur la splisa surfaco, streskoncentriĝo aŭ interspacoj povas aperi post la muntado. Sub longdaŭra ŝarĝo, ĝi povas konduki al struktura malstreĉiĝo kaj kaŭzi precizecan drivon (kiel ekzemple malpliiĝo de 2 ĝis 5μm en poziciiga precizeco ĉiujare).
Resumo kaj inspiroj por trakti problemojn
La malavantaĝoj de granito havas kaŝitan, akumulan kaj ekologie senteman efikon sur la precizecon de CNC-ekipaĵo, kaj devas esti sisteme traktataj per rimedoj kiel materiala modifo (kiel ekzemple rezina impregnigo por plibonigi durecon), struktura optimumigo (kiel ekzemple metal-granitaj kompozitaj kadroj), termika kontrolteknologio (kiel ekzemple mikrokanala akvomalvarmigo), kaj dinamika kompenso (kiel ekzemple realtempa alĝustigo per lasera interferometro). En la kampo de nanoskala preciza prilaborado, estas eĉ pli necese efektivigi plenĉenan kontrolon de materiala elekto, prilabora teknologio ĝis la tuta maŝinsistemo por plene utiligi la rendimentajn avantaĝojn de granito evitante ĝiajn enecajn difektojn.
Afiŝtempo: 24-majo-2025