В индустрията за CNC оборудване за цифрово управление, прецизността, стабилността и издръжливостта са ключовите показатели за измерване на производителността на оборудването. Гранитът, със своите изключителни физични и химични свойства, постепенно се превърна във важен материал в производството на CNC оборудване и се използва широко в различни ключови устройства, вдъхвайки нов тласък в развитието на индустрията.
I. Сценарии за приложение на гранит в CNC оборудване за цифрово управление
Основа на високопрецизен обработващ център
В области като прецизна обработка на матрици и производство на авиационни части, се поставят изключително високи изисквания към точността на позициониране и точността на повторяемост на позициониране на обработващите центрове. Гранитът, с отличната си стабилност, често се използва като основен материал за висок клас обработващи центрове. Неговата плътна структура и висока твърдост могат ефективно да поддържат основните компоненти на машинния инструмент, като шпиндела и водещите релси, намалявайки грешките при обработката, причинени от деформация на основата. Например, при обработка на матрици на лопатки на авиационни двигатели със сложни извити повърхности, обработващият център, използващ гранитна основа, може да осигури прецизно изпълнение на траекторията на инструмента и да подобри точността на формоване на матриците.
2. Платформа за трикоординатна измервателна машина
Трикоординатната измервателна машина е ключово оборудване за контрол на качеството при CNC обработка, а точността на измерване влияе пряко върху качеството на продукта. Гранитните платформи, с изключително високата си плоскост (до ±0,1 μm/m) и много ниска грапавост на повърхността (Ra≤0,02 μm), осигуряват стабилна референтна повърхност за измервателни сонди. При проверка на размерите, формите и позиционните допуски на прецизни части, гранитните платформи могат ефективно да избегнат грешки в измерването, причинени от собствената им деформация или неравни повърхности, като по този начин гарантират точността и надеждността на данните от проверката.
3. Направляващи релси за CNC машини
Производителността на водещата релса определя плавността и точността на движението на машинния инструмент. Гранитните водещи релси се характеризират с нисък коефициент на триене и висока износоустойчивост. В сравнение с металните водещи релси, те могат да намалят износването на движещите се части и да намалят честотата на поддръжка. В същото време, отличните им амортисьорни характеристики могат ефективно да абсорбират вибрациите по време на работа на машинния инструмент и да подобрят качеството на обработваната повърхност. При високоскоростни процеси на рязане, гранитните водещи релси могат да поддържат режещия инструмент в стабилно състояние на рязане, да намалят грапавостта на повърхността на детайла и да подобрят ефективността на обработката и качеството на продукта.
4. Работна маса за машинен инструмент за електроерозионна обработка
По време на процеса на електроерозионна обработка се генерират високи температури и електромагнитни смущения, което поставя високи изисквания към стабилността и изолацията на работната маса. Гранитът не само има отлична термична стабилност, способен да издържа на температурни промени по време на обработка, но също така има естествени изолационни свойства и не се влияе от електромагнитни смущения. Следователно, гранитните работни маси могат да осигурят стабилна работна среда за електроерозионна обработка, гарантирайки точност на обработката и качество на повърхността.
II. Основни предимства на гранита в CNC оборудването за цифрово управление
Изключителна термична стабилност
По време на продължителна непрекъсната работа на CNC оборудване се генерира голямо количество топлина, което причинява термично разширение и свиване на компонентите на оборудването. Коефициентът на термично разширение на гранита е изключително нисък (само 4-8 × 10⁻⁶/℃), а размерът му остава почти непроменен при промяна на температурата, което може ефективно да предотврати грешки в обработката и отклонения в измерванията, причинени от термична деформация. Например, във високотемпературна среда, CNC оборудването с гранитни основи може да поддържа стабилна точност на обработка, като гарантира, че качеството на продукта не се влияе от температурните колебания.
2. Отлични антивибрационни характеристики
По време на процеса на CNC обработка, високоскоростната работа на машинния инструмент и силата на рязане ще причинят вибрации, които ще повлияят на точността на обработка и качеството на повърхността. Уникалната кристална структура вътре в гранита му придава отлични характеристики на затихване, което му позволява бързо да намали външната вибрационна енергия и да сведе до минимум вибрационните смущения. Експерименталните данни показват, че коефициентът на затихване на гранита може да достигне 0,05-0,1, което е 5-10 пъти по-високо от това на металните материали. Той може ефективно да намали вибрациите на инструмента и вълнообразността на повърхността на детайла, както и да подобри точността на обработка и качеството на повърхността.
3. Висока твърдост и износоустойчивост
Гранитът има висока плътност (до 2,6-3,0 г/см³) и голяма твърдост (с твърдост по Моос от 6-7), и се отличава с отлична здравина и износоустойчивост. Когато са подложени на големи натоварвания и чести механични движения на CNC оборудване, гранитните компоненти не са склонни към деформация или износване и могат да поддържат високо прецизно състояние за дълго време. Според статистиката, времето за запазване на прецизността на CNC оборудването, използващо гранитни компоненти, може да бъде от 3 до 5 пъти по-дълго от това на традиционното метално оборудване, което значително намалява разходите за поддръжка на оборудването и времето на престой.
4. Силна химическа стабилност
В процеса на CNC обработка често се използват химически реактиви, като например режещи течности и смазочни материали, които могат да причинят корозия на компонентите на оборудването. Гранитът има стабилни химични свойства, широк диапазон на pH (1-14), може да устои на ерозията от обичайни химични вещества и не е склонен към ръжда или корозия. Тази характеристика не само удължава експлоатационния живот на компонентите на оборудването, но и гарантира чистотата на обработваната среда, като избягва въздействието върху качеството на продукта поради химическо замърсяване.
На фона на непрекъснатия стремеж на индустрията за CNC цифрово програмно управление към висока прецизност и висока ефективност, гранитът, със своите предимства като термична стабилност, устойчивост на вибрации, висока твърдост и химическа стабилност, играе незаменима роля в разнообразно ключово оборудване. С непрекъснатото развитие на технологиите, гранитните материали ще намерят все по-широко приложение в областта на CNC, насърчавайки развитието на индустрията към по-висока прецизност и по-високо качество..
Време на публикуване: 24 май 2025 г.