CNC संख्यात्मक नियन्त्रण उपकरणहरूमा, ग्रेनाइटको भौतिक गुणहरूले उच्च-परिशुद्धता प्रशोधनको लागि आधार प्रदान गरे तापनि, यसको अन्तर्निहित कमजोरीहरूले प्रशोधन शुद्धतामा बहु-आयामी प्रभाव पार्न सक्छन्, जुन विशेष रूपमा निम्न रूपमा प्रकट हुन्छन्:
१. सामग्रीको भंगुरताको कारणले गर्दा प्रशोधनमा सतह दोषहरू
ग्रेनाइटको भंगुर प्रकृति (उच्च कम्प्रेसिभ शक्ति तर कम लचकदार शक्ति, सामान्यतया लचकदार शक्ति कम्प्रेसिभ शक्तिको १/१० देखि १/२० मात्र हुन्छ) ले यसलाई प्रशोधनको क्रममा किनारा क्र्याकिंग र सतह माइक्रोक्र्याक जस्ता समस्याहरूको लागि प्रवण बनाउँछ।
सूक्ष्म दोषहरूले परिशुद्धता स्थानान्तरणलाई असर गर्छ: उच्च-परिशुद्धता ग्राइन्डिङ वा मिलिङ गर्दा, उपकरण सम्पर्क बिन्दुहरूमा स-साना दरारहरूले अनियमित सतहहरू बनाउन सक्छन्, जसले गर्दा गाइड रेलहरू र कार्य तालिकाहरू जस्ता प्रमुख घटकहरूको सीधापन त्रुटिहरू विस्तार हुन सक्छन् (उदाहरणका लागि, समतलता आदर्श ±1μm/m बाट ±3~5μm/m मा बिग्रन्छ)। यी सूक्ष्म दोषहरू प्रशोधित भागहरूमा सिधै प्रसारित हुनेछन्, विशेष गरी परिशुद्धता अप्टिकल कम्पोनेन्टहरू र अर्धचालक वेफर क्यारियरहरू जस्ता प्रशोधन परिदृश्यहरूमा, जसले वर्कपीसको सतह खुरदरापनमा वृद्धि हुन सक्छ (Ra मान 0.1μm बाट 0.5μm भन्दा बढीमा बढ्छ), अप्टिकल प्रदर्शन वा उपकरण कार्यक्षमतालाई असर गर्छ।
गतिशील प्रशोधनमा अचानक फ्र्याक्चर जोखिम: उच्च-गति काट्ने परिदृश्यहरूमा (जस्तै स्पिन्डल गति > १५,००० r/मिनेट) वा फिड दर > २० मिटर/मिनेट, ग्रेनाइट कम्पोनेन्टहरूले तत्काल प्रभाव बलहरूको कारणले स्थानीय खण्डीकरण अनुभव गर्न सक्छन्। उदाहरणका लागि, जब गाइड रेल जोडीले द्रुत रूपमा दिशा परिवर्तन गर्छ, किनारा क्र्याकिंगले गति प्रक्षेपणलाई सैद्धान्तिक मार्गबाट विचलित गर्न सक्छ, जसको परिणामस्वरूप स्थिति शुद्धतामा अचानक गिरावट आउँछ (स्थिति त्रुटि ±२μm बाट ±१०μm भन्दा बढीमा विस्तार हुन्छ), र उपकरण टक्कर र स्क्र्यापिङ पनि निम्त्याउँछ।
दोस्रो, तौल र कठोरता बीचको विरोधाभासको कारणले गतिशील शुद्धता हानि
ग्रेनाइटको उच्च-घनत्व गुण (लगभग २.६ देखि ३.० ग्राम/सेमी³ घनत्व भएको) ले कम्पनलाई दबाउन सक्छ, तर यसले निम्न समस्याहरू पनि ल्याउँछ:
जडत्वीय बलले सर्वो प्रतिक्रिया ढिलाइ निम्त्याउँछ: त्वरण र गति घटाउने क्रममा भारी ग्रेनाइट बेडहरू (जस्तै ठूला ग्यान्ट्री मेसिन बेडहरू जुन दशौं टन तौल गर्न सक्छन्) द्वारा उत्पन्न जडत्वीय बलले सर्वो मोटरलाई बढी टर्क उत्पादन गर्न बाध्य पार्छ, जसले गर्दा स्थिति लूप ट्र्याकिङ त्रुटिमा वृद्धि हुन्छ। उदाहरणका लागि, रेखीय मोटरहरूद्वारा संचालित उच्च-गति प्रणालीहरूमा, तौलमा प्रत्येक १०% वृद्धिको लागि, स्थिति शुद्धता ५% देखि ८% सम्म घट्न सक्छ। विशेष गरी नानोस्केल प्रशोधन परिदृश्यहरूमा, यो ढिलाइले समोच्च प्रशोधन त्रुटिहरू निम्त्याउन सक्छ (जस्तै गोलाकार प्रक्षेपणको समयमा गोलाकार त्रुटि ५०nm बाट २००nm सम्म बढ्दै)।
अपर्याप्त कठोरताले कम-फ्रिक्वेन्सी कम्पन निम्त्याउँछ: यद्यपि ग्रेनाइटमा अपेक्षाकृत उच्च अन्तर्निहित ड्याम्पिंग छ, यसको लोचदार मोड्युलस (लगभग 60 देखि 120GPa) कास्ट आइरनको भन्दा कम छ। वैकल्पिक भारहरूको अधीनमा हुँदा (जस्तै बहु-अक्ष लिंकेज प्रशोधनको क्रममा काट्ने बलमा उतार-चढ़ाव), सूक्ष्म-विकृति संचय हुन सक्छ। उदाहरणका लागि, पाँच-अक्ष मेसिनिङ सेन्टरको स्विङ हेड कम्पोनेन्टमा, ग्रेनाइट आधारको थोरै लोचदार विकृतिले रोटेशन अक्षको कोणीय स्थिति शुद्धतालाई बहाउन सक्छ (जस्तै अनुक्रमणिका त्रुटि ±5" बाट ±15" सम्म विस्तार हुन्छ), जटिल घुमाउरो सतहहरूको मेसिनिङ शुद्धतालाई असर गर्छ।
IIII. तापीय स्थिरता र वातावरणीय संवेदनशीलताको सीमाहरू
यद्यपि ग्रेनाइटको थर्मल विस्तारको गुणांक (लगभग ५ देखि ९×१०⁻⁶/℃) कास्ट आइरनको भन्दा कम छ, यसले अझै पनि सटीक प्रशोधनमा त्रुटिहरू निम्त्याउन सक्छ:
तापक्रम ढाँचाले संरचनात्मक विकृति निम्त्याउँछ: जब उपकरण लामो समयसम्म निरन्तर सञ्चालन हुन्छ, मुख्य शाफ्ट मोटर र गाइड रेल स्नेहन प्रणाली जस्ता ताप स्रोतहरूले ग्रेनाइट कम्पोनेन्टहरूमा तापक्रम ढाँचा निम्त्याउन सक्छन्। उदाहरणका लागि, जब कार्यतालिकाको माथिल्लो र तल्लो सतहहरू बीचको तापक्रम भिन्नता २ ℃ हुन्छ, यसले मध्य-उत्तल वा मध्य-अवतल विकृति निम्त्याउन सक्छ (विक्षेपण १० देखि २०μm सम्म पुग्न सक्छ), जसले वर्कपीस क्ल्याम्पिङको समतलताको विफलता निम्त्याउँछ र मिलिङ वा ग्राइन्डिङको समानान्तर शुद्धतालाई असर गर्छ (जस्तै ±५μm देखि ±२०μm भन्दा बढी फ्ल्याट प्लेट भागहरूको मोटाई सहनशीलता)।
वातावरणीय आर्द्रताले थोरै विस्तार निम्त्याउँछ: ग्रेनाइटको पानी अवशोषण दर (०.१% देखि ०.५%) कम भए पनि, उच्च आर्द्रता भएको वातावरणमा लामो समयसम्म प्रयोग गर्दा, पानी अवशोषणको थोरै मात्राले जाली विस्तार निम्त्याउन सक्छ, जसले गर्दा गाइड रेल जोडीको फिट क्लियरेन्समा परिवर्तन आउँछ। उदाहरणका लागि, जब आर्द्रता ४०% RH बाट ७०% RH मा बढ्छ, ग्रेनाइट गाइड रेलको रेखीय आयाम ०.००५ देखि ०.०१ मिमी/मिटरसम्म बढ्न सक्छ, जसको परिणामस्वरूप स्लाइडिङ गाइड रेलको चालको सहजतामा कमी आउँछ र "क्रलिङ" घटनाको घटना हुन्छ, जसले माइक्रोन-स्तर फिड शुद्धतालाई असर गर्छ।
Iv. प्रशोधन र असेंबली त्रुटिहरूको संचयी प्रभावहरू
ग्रेनाइटको प्रशोधन कठिनाई उच्च छ (विशेष हीरा उपकरणहरू आवश्यक पर्दछ, र प्रशोधन दक्षता धातु सामग्रीहरूको १/३ देखि १/२ मात्र हुन्छ), जसले गर्दा एसेम्बली प्रक्रियामा शुद्धता गुम्न सक्छ:
मिलन सतहहरूको प्रशोधन त्रुटि प्रसारण: यदि गाइड रेल स्थापना सतह र लिड स्क्रू समर्थन प्वालहरू जस्ता प्रमुख भागहरूमा प्रशोधन विचलनहरू (जस्तै समतलता > 5μm, प्वाल स्पेसिङ त्रुटि > 10μm) छन् भने, यसले स्थापना पछि रेखीय गाइड रेलको विकृति, बल स्क्रूको असमान प्रीलोड, र अन्ततः गति शुद्धतामा गिरावट निम्त्याउनेछ। उदाहरणका लागि, तीन-अक्ष लिंकेज प्रशोधनको क्रममा, गाइड रेलको विकृतिको कारणले हुने ठाडोपन त्रुटिले घनको विकर्ण लम्बाइ त्रुटिलाई ±10μm बाट ±50μm सम्म विस्तार गर्न सक्छ।
स्प्लिस गरिएको संरचनाको इन्टरफेस ग्याप: ठूला उपकरणहरूका ग्रेनाइट कम्पोनेन्टहरूले प्रायः स्प्लिसिङ प्रविधिहरू अपनाउँछन् (जस्तै बहु-खण्ड बेड स्प्लिसिङ)। यदि स्प्लिसिङ सतहमा सानो कोणीय त्रुटिहरू (> १०") वा सतहको खुरदरापन > Ra०.८μm छ भने, एसेम्बली पछि तनाव एकाग्रता वा खाडल हुन सक्छ। दीर्घकालीन भार अन्तर्गत, यसले संरचनात्मक विश्राम निम्त्याउन सक्छ र सटीकता बहाव निम्त्याउन सक्छ (जस्तै प्रत्येक वर्ष स्थिति शुद्धतामा २ देखि ५μm को कमी)।
सारांश र सामना गर्ने प्रेरणाहरू
ग्रेनाइटका बेफाइदाहरूले CNC उपकरणहरूको शुद्धतामा गोप्य, संचयी र वातावरणीय रूपमा संवेदनशील प्रभाव पार्छन्, र सामग्री परिमार्जन (जस्तै कठोरता बढाउन रेजिन गर्भाधान), संरचनात्मक अनुकूलन (जस्तै धातु-ग्रेनाइट कम्पोजिट फ्रेमहरू), थर्मल नियन्त्रण प्रविधि (जस्तै माइक्रोच्यानल पानी शीतलन), र गतिशील क्षतिपूर्ति (जस्तै लेजर इन्टरफेरोमिटरको साथ वास्तविक-समय क्यालिब्रेसन) जस्ता माध्यमहरू मार्फत व्यवस्थित रूपमा सम्बोधन गर्न आवश्यक छ। न्यानोस्केल परिशुद्धता प्रशोधनको क्षेत्रमा, ग्रेनाइटको प्रदर्शन फाइदाहरूको पूर्ण लाभ उठाउन सामग्री चयन, प्रशोधन प्रविधिदेखि सम्पूर्ण मेसिन प्रणालीसम्म पूर्ण-श्रृंखला नियन्त्रण सञ्चालन गर्नु अझ आवश्यक छ ताकि यसको अन्तर्निहित दोषहरूबाट बच्न सकियोस्।
पोस्ट समय: मे-२४-२०२५