Dina alat kontrol numeris CNC, sanajan sipat fisik granit nyadiakeun dadasar pikeun ngolah-precision tinggi, drawbacks alamiah na bisa boga dampak multi-dimensi on akurasi processing, nu husus manifested kieu:
1. defects Surface dina ngolah disababkeun ku brittleness bahan
Sifat rapuh tina granit (kakuatan compressive tinggi tapi kakuatan flexural low, biasana kakuatan flexural ngan 1/10 ka 1/20 tina kakuatan compressive) ngajadikeun eta rawan masalah kayaning retakan ujung na microcracks permukaan salila ngolah.
Cacat mikroskopis mangaruhan pamindahan precision: Nalika ngalakukeun grinding precision tinggi atawa panggilingan, retakan leutik di titik kontak alat bisa ngabentuk surfaces henteu teratur, ngabalukarkeun kasalahan straightness komponén konci kayaning rel pituduh na worktables rék dilegakeun (contona, flatness deteriorates ti idéal ± 1μm / m ka ± 3 ~ 5μm / m). Cacat mikroskopis ieu bakal langsung dikirimkeun ka bagian anu diolah, khususna dina ngolah skenario sapertos komponén optik precision sareng operator wafer semikonduktor, anu tiasa nyababkeun paningkatan kasar permukaan benda kerja (Nilai Ra naék tina 0.1μm ka langkung ti 0.5μm), mangaruhan kinerja optik atanapi fungsionalitas alat.
Résiko narekahan ngadadak dina ngolah dinamis: Dina skenario motong-speed tinggi (kayaning speed spindle> 15.000 r / mnt) atawa laju feed> 20m / mnt, komponén granit bisa ngalaman fragméntasi lokal alatan gaya dampak sakedapan. Contona, nalika pasangan rail pituduh robah arah gancang, cracking ujung bisa ngabalukarkeun lintasan gerak nyimpang tina jalur teoritis, hasilna serelek dadakan dina akurasi positioning (kasalahan positioning expands ti ± 2μm nepi ka leuwih ti ± 10μm), komo ngarah kana tabrakan alat jeung scrapping.
Kadua, leungitna akurasi dinamis disababkeun ku kontradiksi antara beurat jeung rigidity
Sifat dénsitas luhur granit (kalayan kapadetan kira-kira 2.6 nepi ka 3.0g/cm³) bisa ngurangan geter, tapi ogé mawa masalah di handap ieu:
Gaya inersia ngabalukarkeun lag respon servo: Gaya inersia dihasilkeun ku ranjang granit beurat (kayaning ranjang mesin gantry badag nu bisa beuratna puluhan ton) salila akselerasi jeung deceleration maksakeun motor servo kaluaran torsi gede, hasilna kanaékan posisi loop kasalahan tracking. Contona, dina sistem-speed tinggi didorong ku motor linier, pikeun unggal 10% kanaékan beurat, akurasi positioning bisa ngurangan ku 5% nepi ka 8%. Utamana dina skenario pamrosésan skala nano, lag ieu tiasa nyababkeun kasalahan pangolahan kontur (sapertos kasalahan roundness ningkat tina 50nm ka 200nm nalika interpolasi sirkular).
Kaku anu teu cekap nyababkeun geter frekuensi rendah: Sanajan granit gaduh rédaman anu kawilang luhur, modulus elastisna (sakitar 60 dugi ka 120GPa) langkung handap tibatan beusi tuang. Nalika ngalaman beban bolak-balik (sapertos fluktuasi dina gaya motong nalika ngolah beungkeut multi-sumbu), akumulasi mikro-deformasi tiasa lumangsung. Contona, dina komponén sirah ayun tina puseur mesin lima sumbu, deformasi elastis slight tina dasar granit bisa ngabalukarkeun akurasi posisi sudut sumbu rotasi mun kumalayang (saperti kasalahan indexing ngembangna ti ± 5 "pikeun ± 15"), mangaruhan akurasi machining surfaces melengkung kompléks.
iii. Watesan Stabilitas Termal sareng Sensitipitas Lingkungan
Sanajan koefisien ékspansi termal granit (kira-kira 5 nepi ka 9 × 10⁻⁶ / ℃) leuwih handap batan beusi tuang, éta masih bisa ngabalukarkeun kasalahan dina ngolah precision:
Gradién suhu nyababkeun deformasi struktural: Nalika alat-alat beroperasi terus-terusan kanggo waktos anu lami, sumber panas sapertos motor aci utama sareng sistem pelumasan rel pituduh tiasa nyababkeun gradién suhu dina komponén granit. Contona, nalika bédana suhu antara surfaces luhur jeung handap worktable nyaeta 2 ℃, éta bisa ngabalukarkeun deformasi pertengahan gilig atawa pertengahan kerung (deflection bisa ngahontal 10 nepi ka 20μm), ngarah kana gagalna flatness tina workpiece clamping sarta mangaruhan akurasi parallelism panggilingan atawa grinding (saperti kasabaran ± 0μm plat datar).
Kalembaban lingkungan nyababkeun ékspansi sakedik: Sanaos tingkat nyerep cai tina granit (0,1% dugi ka 0,5%) rendah, nalika dianggo lami di lingkungan kalembaban anu luhur, jumlah renik nyerep cai tiasa nyababkeun ékspansi kisi, anu dina gilirannana nyababkeun parobahan dina clearance pas tina pasangan rel pituduh. Salaku conto, nalika kalembaban naék tina 40% RH ka 70% RH, dimensi linier tina rel pituduh granit tiasa ningkat ku 0,005 dugi ka 0,01mm / m, nyababkeun panurunan dina kelancaran gerakan rel pituduh anu ngageser sareng lumangsungna fenomena "crawling", anu mangaruhan tingkat akurasi mikron.
iv. Balukar kumulatif tina Processing jeung Kasalahan Majelis
Kasusah ngolah granit luhur (merlukeun alat inten khusus, sareng efisiensi pamrosésan ngan ukur 1/3 ka 1/2 tina bahan logam), anu tiasa nyababkeun leungitna akurasi dina prosés perakitan:
Ngolah pangiriman kasalahan tina surfaces jalangan: Upami aya panyimpangan ngolah (sapertos flatness> 5μm, kasalahan spasi liang> 10μm) dina bagian konci kawas beungeut instalasi rail pituduh jeung kalungguhan screw liang rojongan, éta bakal ngabalukarkeun distorsi tina pituduh rail linier sanggeus instalasi, preload henteu rata tina screw bola, sarta pamustunganana ngabalukarkeun deterioration tina akurasi gerak. Contona, dina mangsa processing beungkeut tilu sumbu, kasalahan verticality disababkeun ku distorsi tina rel pituduh bisa dilegakeun kasalahan panjang diagonal kubus ti ± 10μm ka ± 50μm.
Interface gap tina struktur spliced: Komponén granit pakakas badag mindeng ngadopsi téhnik splicing (kayaning multi-bagian ranjang splicing). Mun aya kasalahan sudut minor (> 10") atawa roughness permukaan> Ra0.8μm dina beungeut splicing, konsentrasi stress atanapi sela bisa lumangsung sanggeus assembly. Dina beban jangka panjang, éta bisa ngakibatkeun rélaxasi struktural sarta ngabalukarkeun akurasi drift (saperti panurunan 2 mun 5μm dina akurasi positioning unggal taun).
Ringkesan jeung coping inspirasi
The kalemahan granit boga covert, kumulatif jeung dampak lingkungan sénsitip kana akurasi alat CNC, sarta kudu sacara sistematis kajawab ngaliwatan sarana kayaning modifikasi bahan (kayaning impregnation résin pikeun ngaronjatkeun kateguhan), optimasi struktural (kayaning pigura komposit logam-granit), téhnologi kontrol termal (kayaning calibrén cai microsuch) nyata (saperti kompensasi cai microchannel), a. interferometer). Dina widang pamrosésan precision nanoscale, éta malah leuwih diperlukeun pikeun ngalaksanakeun kontrol full-ranté tina pilihan bahan, téhnologi ngolah ka sakabéh sistem mesin pikeun pinuh ngungkit kaunggulan kinerja granit bari Ngahindarkeun defects alamiah na.
waktos pos: May-24-2025