Ing peralatan kontrol numerik CNC, sanajan sifat fisik granit nyedhiyakake basis kanggo pangolahan kanthi tliti dhuwur, kekurangan sing ana bisa duwe pengaruh multi-dimensi ing akurasi pangolahan, sing dicethakake khusus kaya ing ngisor iki:
1. Cacat lumahing ing Processing disebabake brittleness materi
Sifat rapuh saka granit (kekuwatan compressive dhuwur nanging kekuatan lentur kurang, biasane kekuatan lentur mung 1/10 kanggo 1/20 saka kekuatan compressive) ndadekake rentan kanggo masalah kayata retak pinggiran lan microcracks lumahing sak Processing.
Cacat mikroskopik mengaruhi transfer presisi: Nalika nindakake grinding utawa panggilingan kanthi tliti dhuwur, retakan cilik ing titik kontak alat bisa mbentuk permukaan sing ora duwe aturan baku, nyebabake kesalahan straightness komponen utama kayata ril guide lan meja kerja kanggo nggedhekake (contone, flatness deteriorate saka becik ± 1μm / m kanggo ± 3 ~ 5μm / m). Cacat mikroskopik iki bakal langsung ditularake menyang bagean sing diproses, utamane ing skenario pangolahan kayata komponen optik presisi lan operator wafer semikonduktor, sing bisa nyebabake paningkatan kekasaran permukaan benda kerja (Nilai Ra mundhak saka 0.1μm nganti luwih saka 0.5μm), sing mengaruhi kinerja optik utawa fungsi piranti.
Resiko fraktur dadakan ing pangolahan dinamis: Ing skenario pemotongan kacepetan dhuwur (kayata kacepetan spindle> 15.000 r / min) utawa tingkat feed> 20m / min, komponen granit bisa ngalami fragmentasi lokal amarga pasukan impact cepet. Contone, nalika pasangan ril guide ngganti arah kanthi cepet, retak pinggiran bisa nimbulaké lintasan gerakan nyimpang saka path teoritis, asil ing tiba tiba ing akurasi posisi (kesalahan posisi ngembangaken saka ± 2μm kanggo luwih saka ± 10μm), lan malah anjog kanggo tabrakan alat lan scrapping.
Kapindho, mundhut akurasi dinamis disebabake kontradiksi antarane bobot lan kaku
Properti dhuwur-Kapadhetan saka granit (kanthi Kapadhetan saka kira-kira 2.6 kanggo 3.0g/cm³) bisa nyuda geter, nanging uga ndadekke masalah ing ngisor iki:
Pasukan inersia nyebabake lag respon servo: Pasukan inersia sing diasilake dening kasur granit abot (kayata kasur mesin gantry gedhe sing bisa bobote puluhan ton) sajrone akselerasi lan deceleration meksa motor servo kanggo ngasilake torsi sing luwih gedhe, nyebabake kesalahan pelacakan posisi loop. Contone, ing sistem kacepetan dhuwur sing didorong dening motor linear, kanggo saben kenaikan bobot 10%, akurasi posisi bisa mudhun 5% nganti 8%. Utamane ing skenario pangolahan skala nano, lag iki bisa nyebabake kesalahan pangolahan kontur (kayata kesalahan roundness mundhak saka 50nm dadi 200nm sajrone interpolasi bunder).
Kaku sing ora cukup nyebabake geter frekuensi rendah: Senajan granit nduweni redaman sing relatif dhuwur, modulus elastis (kira-kira 60 nganti 120GPa) luwih murah tinimbang wesi tuang. Nalika ngalami beban gantian (kayata fluktuasi gaya pemotongan sajrone pangolahan tautan multi-sumbu), akumulasi deformasi mikro bisa kedadeyan. Contone, ing komponen sirah ayunan saka pusat mesin limang sumbu, ewah-ewahan bentuk elastis tipis saka basa granit bisa nimbulaké akurasi posisi sudut sumbu rotasi mabur (kayata kesalahan indeksasi ngembangaken saka ± 5 "nganti ± 15"), mengaruhi akurasi mesin saka lumahing sudhut mlengkung Komplek.
Iii. Watesan Stabilitas Termal lan Sensitivitas Lingkungan
Sanajan koefisien ekspansi termal granit (kira-kira 5 nganti 9 × 10⁻⁶ / ℃) luwih murah tinimbang wesi tuang, bisa uga nyebabake kesalahan ing proses presisi:
Gradien suhu nyebabake deformasi struktural: Nalika peralatan beroperasi terus-terusan kanggo wektu sing suwe, sumber panas kayata motor poros utama lan sistem pelumasan alur panuntun bisa nyebabake gradien suhu ing komponen granit. Contone, nalika prabédan suhu antarane lumahing ndhuwur lan ngisor saka worktable punika 2 ℃, iku bisa nimbulaké mid-cembung utawa mid-concave deformasi (deflection bisa tekan 10 kanggo 20μm), anjog kanggo Gagal saka flatness saka workpiece clamping lan mengaruhi akurasi paralelisme panggilingan utawa mecah (kayata ± 0μm plate kekandelan toleransi).
Kelembapan lingkungan nyebabake ekspansi tipis: Senajan tingkat panyerepan banyu saka granit (0,1% nganti 0,5%) kurang, nalika digunakake kanggo dangu ing lingkungan asor dhuwur, jumlah tilak panyerepan banyu bisa mimpin kanggo expansion kisi, kang siji nimbulaké owah-owahan ing reresik Pas saka pasangan alur guide. Kayata, nalika asor mundhak saka 40% RH kanggo 70% RH, ukuran linear saka granit guide ril bisa nambah dening 0,005 kanggo 0,01mm / m, asil ing nyuda ing Gamelan saka gerakan ril guide ngusapake lan kedadeyan saka "crawling" kedadean, kang mengaruhi akurasi micron.level.
Iv. Efek kumulatif saka kesalahan pangolahan lan perakitan
Kesulitan pangolahan granit dhuwur (mbutuhake alat berlian khusus, lan efisiensi pangolahan mung 1/3 nganti 1/2 saka bahan logam), sing bisa nyebabake ilang akurasi ing proses perakitan:
Proses transmisi kesalahan lumahing kawin: Yen ana pangolahan panyimpangan (kayata flatness> 5μm, kesalahan jarak bolongan> 10μm) ing bagean tombol kaya lumahing instalasi ril guide lan bolongan support meneng timbal, iku bakal nimbulaké distorsi saka ril guide linear sawise instalasi, preload ora rata saka meneng werni, lan wekasanipun mimpin kanggo rusak akurasi gerakan. Contone, sajrone pangolahan linkage telung sumbu, kesalahan vertikal sing disebabake dening distorsi ril guide bisa nggedhekake kesalahan dawa diagonal saka kotak saka ± 10μm nganti ± 50μm.
Interface longkangan saka struktur spliced: Granite komponen saka peralatan gedhe asring nganggo Techniques splicing (kayata multi-bagean bed splicing). Yen ana kesalahan sudut suntingan (> 10") utawa kekasaran permukaan> Ra0.8μm ing permukaan splicing, konsentrasi stres utawa kesenjangan bisa kedadeyan sawise dipasang. Ing beban jangka panjang, bisa nyebabake relaksasi struktural lan nyebabake drift akurasi (kayata nyuda 2 nganti 5μm ing akurasi posisi saben taun).
Ringkesan lan ngrampungake inspirasi
Kerugian saka granit duwe impact covert, kumulatif lan lingkungan sensitif ing akurasi peralatan CNC, lan kudu runtut ono liwat liya kayata modifikasi materi (kayata impregnation resin kanggo nambah kateguhan), Optimization struktural (kayata pigura komposit logam-granit), teknologi kontrol termal (kayata lan microchannel kompensasi banyu dinamis) a. interferometer). Ing bidang pangolahan presisi nanoscale, luwih perlu kanggo nindakake kontrol rantai lengkap saka pilihan materi, teknologi pangolahan nganti kabeh sistem mesin supaya bisa nggunakake kaluwihan kinerja granit nalika ngindhari cacat sing ana.
Wektu kirim: Mei-24-2025