Nan ekipman kontwòl nimerik CNC, byenke pwopriyete fizik granit la bay yon baz pou pwosesis presizyon segondè, dezavantaj natirèl li yo ka gen enpak miltidimansyonèl sou presizyon pwosesis la, ki manifeste espesyalman jan sa a:
1. Defo sifas nan pwosesis ki koze pa frajilite materyèl la
Lefèt ke granit la frajil (gwo fòs konpresiv men fòs fleksyon ki ba, anjeneral fòs fleksyon an se sèlman 1/10 a 1/20 nan fòs konpresiv la) fè li gen tandans pou pwoblèm tankou fann kwen ak mikwo-fant sifas pandan pwosesis la.
Defo mikwoskopik afekte transfè presizyon: Lè w ap fè travay fanm oswa fraisaj ak gwo presizyon, ti fant nan pwen kontak zouti yo ka fòme sifas iregilye, sa ki lakòz erè dwatès konpozan kle yo tankou ray gid ak tab travay yo ogmante (pa egzanp, platès la deteryore soti nan ±1μm/m ideyal la pou rive nan ±3~5μm/m). Defo mikwoskopik sa yo pral transmèt dirèkteman nan pati yo trete yo, sitou nan senaryo pwosesis tankou konpozan optik presizyon ak sipò waf semi-kondiktè, sa ki ka mennen nan yon ogmantasyon nan aspè sifas pyès la (valè Ra a ogmante soti nan 0.1μm pou rive plis pase 0.5μm), sa ki afekte pèfòmans optik oswa fonksyonalite aparèy la.
Risk pou gen ka zo kase toudenkou nan pwosesis dinamik: Nan senaryo koupe gwo vitès (tankou vitès file koton > 15,000 r/min) oswa vitès avanse > 20m/min, konpozan granit yo ka fè eksperyans fragmentasyon lokal akòz fòs enpak enstantane. Pa egzanp, lè pè ray gid la chanje direksyon rapidman, fann kwen ka lakòz trajektwa mouvman an devye de chemen teyorik la, sa ki lakòz yon gout toudenkou nan presizyon pozisyonman (erè pozisyonman an ogmante soti nan ±2μm a plis pase ±10μm), e menm mennen nan kolizyon zouti ak grataj.
Dezyèmman, pèt presizyon dinamik ki koze pa kontradiksyon ant pwa ak rijidite
Granit la gen yon dansite wo (avèk yon dansite apeprè 2.6 a 3.0g/cm³) ki ka diminye vibrasyon, men li pote tou pwoblèm sa yo:
Fòs inèsyèl lakòz reta repons sèrvo a: Fòs inèsyèl ki pwodui pa kabann granit lou yo (tankou gwo kabann machin gantry ki ka peze plizyè dizèn tòn) pandan akselerasyon ak deselerasyon fòse sèrvo motè a pou l bay yon pi gwo koupl, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan erè swivi bouk pozisyon an. Pa egzanp, nan sistèm gwo vitès ki mache ak motè lineyè, pou chak ogmantasyon 10% nan pwa, presizyon pozisyon an ka diminye pa 5% a 8%. Espesyalman nan senaryo pwosesis nanoechèl, reta sa a ka mennen nan erè pwosesis kontou (tankou erè awondi a ki ogmante soti nan 50nm a 200nm pandan entèpolasyon sikilè).
Rijidite ensifizan lakòz vibrasyon ba-frekans: Malgre ke granit gen yon amortisman natirèl relativman wo, modil elastik li (anviwon 60 a 120GPa) pi ba pase sa ki nan fè fonn. Lè li sibi chaj altène (tankou varyasyon nan fòs koupe pandan pwosesis koneksyon milti-aks), akimilasyon mikwo-defòmasyon ka rive. Pa egzanp, nan eleman tèt balanse yon sant D senk aks, yon ti defòmasyon elastik nan baz granit la ka lakòz presizyon pozisyon angilè aks wotasyon an derive (tankou erè endèksasyon an elaji soti nan ±5" a ±15"), ki afekte presizyon D sifas koube konplèks yo.
Iii. Limitasyon Estabilite Tèmik ak Sansiblite Anviwònman an
Malgre ke koyefisyan ekspansyon tèmik granit la (apeprè 5 a 9 × 10⁻⁶/℃) pi ba pase sa ki nan fè fonn, li ka toujou lakòz erè nan pwosesis presizyon:
Gradyan tanperati lakòz defòmasyon estriktirèl: Lè ekipman an ap fonksyone san rete pandan yon bon bout tan, sous chalè tankou motè aks prensipal la ak sistèm wilaj ray gid la ka lakòz gradyan tanperati nan konpozan granit yo. Pa egzanp, lè diferans tanperati ant sifas anwo ak anba tab travay la se 2℃, sa ka lakòz defòmasyon mitan-konvèks oswa mitan-konkav (devyasyon an ka rive nan 10 a 20μm), sa ki ka lakòz echèk nan blokaj pyès la epi afekte presizyon paralelis nan fraisaj oswa fanm (tankou tolerans epesè pati plak plat ki depase ±5μm a ±20μm).
Imidite anviwònman an lakòz yon ti ekspansyon: Malgre ke to absòpsyon dlo granit la (0.1% a 0.5%) ba, lè yo itilize li pou yon bon bout tan nan yon anviwònman ki gen anpil imidite, yon ti kantite absòpsyon dlo ka mennen nan ekspansyon rezo a, ki an vire lakòz chanjman nan espas pè ray gid la. Pa egzanp, lè imidite a ogmante soti nan 40% RH a 70% RH, dimansyon lineyè ray gid granit la ka ogmante pa 0.005 a 0.01mm/m, sa ki lakòz yon diminisyon nan mouvman lis ray gid glisman an ak aparisyon yon fenomèn "rale", ki afekte presizyon manje nan nivo mikron.
Iv. Efè Kimilatif Erè Pwosesis ak Asanblaj
Difikilte pwosesis granit la wo anpil (li mande zouti dyaman espesyal, epi efikasite pwosesis la se sèlman 1/3 a 1/2 nan efikasite materyèl metal yo), sa ki ka lakòz pèt presizyon nan pwosesis asanblaj la:
Transmisyon erè pwosesis sifas kwazman: Si gen devyasyon pwosesis (tankou plat > 5μm, erè espasman twou > 10μm) nan pati kle tankou sifas enstalasyon ray gid la ak twou sipò vis plon, sa ap lakòz deformation ray gid lineyè a apre enstalasyon, prechaj inegal nan vis boul la, epi finalman mennen nan deteryorasyon presizyon mouvman an. Pa egzanp, pandan pwosesis koneksyon twa aks, erè vètikalite ki koze pa deformation ray gid la ka elaji erè longè dyagonal kib la soti nan ±10μm a ±50μm.
Espas entèfas estrikti épissage a: Konpozan granit nan gwo ekipman yo souvan adopte teknik épissage (tankou épissage kabann milti-seksyon). Si gen ti erè angilè (> 10") oswa sifas ki graj > Ra0.8μm sou sifas épissage a, konsantrasyon estrès oswa espas ka rive apre asanblaj la. Anba chaj alontèm, sa ka mennen nan detant estriktirèl epi lakòz derive presizyon (tankou yon diminisyon de 2 a 5μm nan presizyon pozisyon chak ane).
Rezime ak enspirasyon pou fè fas ak sitiyasyon yo
Dezavantaj granit yo gen yon enpak kache, kimilatif ak sansib a anviwònman an sou presizyon ekipman CNC yo, epi yo bezwen adrese sistematikman atravè mwayen tankou modifikasyon materyèl (tankou enpregnasyon résine pou amelyore rezistans), optimize estriktirèl (tankou ankadreman konpoze metal-granit), teknoloji kontwòl tèmik (tankou refwadisman dlo mikwochanèl), ak konpansasyon dinamik (tankou kalibrasyon an tan reyèl ak yon entèferomèt lazè). Nan domèn pwosesis presizyon nanoechèl, li pi nesesè toujou pou fè kontwòl chèn konplè, depi seleksyon materyèl, teknoloji pwosesis rive nan tout sistèm machin nan, pou tire tout avantaj pèfòmans granit la pandan y ap evite domaj natirèl li yo.
Dat piblikasyon: 24 me 2025