W branży urządzeń do sterowania numerycznego CNC precyzja, stabilność i trwałość są kluczowymi wskaźnikami pomiaru wydajności sprzętu. Granit, dzięki swoim wyjątkowym właściwościom fizycznym i chemicznym, stopniowo stał się ważnym materiałem w produkcji urządzeń CNC i jest szeroko stosowany w różnych kluczowych urządzeniach, wstrzykując nowy impuls do rozwoju branży.
I. Scenariusze zastosowań granitu w urządzeniach sterowanych numerycznie CNC
Podstawa centrum obróbczego o wysokiej precyzji
W takich dziedzinach jak precyzyjna obróbka form i produkcja części lotniczych, stawiane są niezwykle wysokie wymagania dokładności pozycjonowania i powtarzalności pozycjonowania centrów obróbczych. Granit, ze swoją doskonałą stabilnością, jest często używany jako materiał bazowy dla centrów obróbczych wysokiej klasy. Jego gęsta struktura i wysoka sztywność mogą skutecznie wspierać główne komponenty obrabiarki, takie jak wrzeciono i szyny prowadzące, redukując błędy obróbki spowodowane odkształceniem podstawy. Na przykład podczas obróbki form łopatek silników lotniczych o złożonych zakrzywionych powierzchniach, centrum obróbcze wykorzystujące granitową podstawę może zapewnić precyzyjne wykonanie ścieżki narzędzia i poprawić dokładność formowania form.
2. Trójwspółrzędnościowa platforma maszyny pomiarowej
Trójwspółrzędna maszyna pomiarowa jest kluczowym sprzętem do kontroli jakości w obróbce CNC, a jej dokładność pomiaru bezpośrednio wpływa na jakość produktu. Platformy granitowe, dzięki swojej niezwykle wysokiej płaskości (do ±0,1μm/m) i bardzo niskiej chropowatości powierzchni (Ra≤0,02μm), zapewniają stabilną powierzchnię odniesienia dla sond pomiarowych. Podczas kontroli wymiarów, kształtów i tolerancji położenia precyzyjnych części, platformy granitowe mogą skutecznie unikać błędów pomiarowych spowodowanych przez ich własne odkształcenia lub nierówne powierzchnie, zapewniając dokładność i niezawodność danych z kontroli.
3. Prowadnice szynowe do obrabiarek CNC
Wydajność szyny prowadzącej decyduje o płynności i dokładności ruchu obrabiarki. Granitowe szyny prowadzące charakteryzują się niskim współczynnikiem tarcia i dużą odpornością na zużycie. W porównaniu z metalowymi szynami prowadzącymi mogą zmniejszyć zużycie ruchomych części i obniżyć częstotliwość konserwacji. Tymczasem ich doskonałe właściwości tłumiące mogą skutecznie pochłaniać drgania podczas pracy obrabiarki i poprawiać jakość obrabianej powierzchni. W procesach cięcia z dużą prędkością granitowe szyny prowadzące mogą utrzymywać narzędzie tnące w stabilnym stanie cięcia, zmniejszać chropowatość powierzchni przedmiotu obrabianego oraz poprawiać wydajność obróbki i jakość produktu.
4. Stół roboczy obrabiarki elektroerozyjnej
Podczas procesu obróbki elektroerozyjnej powstają wysokie temperatury i zakłócenia elektromagnetyczne, co stawia wysokie wymagania stabilności i izolacji stołu roboczego. Granit nie tylko ma doskonałą stabilność termiczną, zdolną do wytrzymywania zmian temperatury podczas obróbki, ale także ma naturalne właściwości izolacyjne i nie jest podatny na zakłócenia elektromagnetyczne. Dlatego granitowe stoły robocze mogą zapewnić stabilne środowisko pracy do obróbki elektroerozyjnej, gwarantując dokładność obróbki i jakość powierzchni.
II. Główne zalety granitu w sprzęcie sterowanym numerycznie CNC
Wyjątkowa stabilność termiczna
Podczas długotrwałej ciągłej pracy sprzętu CNC wytwarzana jest duża ilość ciepła, co powoduje rozszerzalność cieplną i kurczenie się elementów sprzętu. Współczynnik rozszerzalności cieplnej granitu jest wyjątkowo niski (tylko 4-8 ×10⁻⁶/℃), a jego rozmiar pozostaje prawie niezmieniony, gdy zmienia się temperatura, co może skutecznie zapobiegać błędom przetwarzania i odchyleniom pomiaru spowodowanym odkształceniem termicznym. Na przykład w środowiskach o wysokiej temperaturze sprzęt CNC z granitowymi podstawami może nadal utrzymywać stabilną dokładność przetwarzania, zapewniając, że jakość produktu nie jest naruszona przez wahania temperatury.
2. Doskonałe właściwości antywibracyjne
Podczas procesu obróbki CNC, szybka praca obrabiarki i siła cięcia powodują drgania, wpływając na dokładność obróbki i jakość powierzchni. Unikalna struktura krystaliczna wewnątrz granitu zapewnia mu doskonałe właściwości tłumiące, umożliwiając szybkie tłumienie energii drgań zewnętrznych i minimalizowanie zakłóceń drgań. Dane eksperymentalne pokazują, że współczynnik tłumienia granitu może osiągnąć 0,05-0,1, co jest 5-10 razy większe niż w przypadku materiałów metalowych. Może skutecznie zmniejszyć drgania narzędzia i falistość powierzchni przedmiotu obrabianego oraz poprawić dokładność obróbki i wykończenie powierzchni.
3. Wysoka sztywność i odporność na zużycie
Granit ma wysoką gęstość (do 2,6-3,0 g/cm³) i dużą twardość (twardość w skali Mohsa 6-7), a także charakteryzuje się doskonałą sztywnością i odpornością na zużycie. Poddane dużym obciążeniom i częstym ruchom mechanicznym sprzętu CNC, elementy granitowe nie są podatne na odkształcenia ani zużycie i mogą utrzymywać stan wysokiej precyzji przez długi czas. Według statystyk, czas utrzymania precyzji sprzętu CNC wykorzystującego elementy granitowe może być 3 do 5 razy dłuższy niż w przypadku tradycyjnego sprzętu metalowego, co znacznie zmniejsza koszty konserwacji sprzętu i przestoje.
4. Wysoka stabilność chemiczna
W procesie obróbki CNC często stosuje się odczynniki chemiczne, takie jak płyny do cięcia i środki smarne, a substancje te mogą powodować korozję elementów wyposażenia. Granit ma stabilne właściwości chemiczne, szeroki zakres tolerancji pH (1-14), może oprzeć się erozji powszechnych substancji chemicznych i nie jest podatny na rdzę ani korozję. Ta cecha nie tylko wydłuża żywotność elementów wyposażenia, ale także zapewnia czystość środowiska przetwarzania, unikając wpływu na jakość produktu z powodu zanieczyszczenia chemicznego.
Na tle ciągłego dążenia branży urządzeń do sterowania numerycznego CNC do wysokiej precyzji i wysokiej wydajności granit, ze swoimi zaletami, takimi jak stabilność termiczna, odporność na wibracje, wysoka sztywność i stabilność chemiczna, odgrywa niezastąpioną rolę w wielu kluczowych urządzeniach. Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii materiały granitowe będą szerzej stosowane w dziedzinie CNC, co będzie sprzyjać rozwojowi branży w kierunku wyższej precyzji i wyższej jakości..
Czas publikacji: 24-05-2025