In CNC numeriese beheertoerusting, hoewel graniet 'n belangrike materiaal geword het as gevolg van sy unieke eienskappe, kan die inherente nadele daarvan ook sekere impakte hê op toerustingprestasie, verwerkingsdoeltreffendheid en onderhoudskoste. Die volgende is 'n ontleding van die spesifieke impakte wat veroorsaak word deur die tekortkominge van graniet vanuit verskeie dimensies:
Eerstens is die materiaal hoogs bros en geneig tot breek en skade
Kern nadeel: Graniet is 'n natuurlike klip en is in wese 'n bros materiaal met swak impaksterkte (die impaksterktewaarde is ongeveer 1-3J/cm², wat baie laer is as die 20-100J/cm² van metaalmateriale).
Impak op CNC-toerusting:
Installasie- en vervoerrisiko's: Tydens die montering of hantering van die toerusting, indien dit aan botsings of val blootgestel word, is granietkomponente (soos basisse en geleierrelings) geneig tot krake of afgebreekte hoeke, wat lei tot akkuraatheidsversaking. Byvoorbeeld, as die granietplatform van 'n driekoördinaatmeetmasjien verborge krake ontwikkel as gevolg van onbehoorlike werking tydens installasie, kan dit lei tot 'n geleidelike agteruitgang van platheid oor langdurige gebruik, wat die meetresultate beïnvloed.
Verborge gevare in die verwerkingsproses: Wanneer CNC-toerusting skielike oorlading teëkom (soos die gereedskap wat met die werkstuk bots), kan die graniet-geleidingsrails of werktafels breek as gevolg van die onvermoë om die oombliklike impakkrag te weerstaan, wat veroorsaak dat die toerusting vir onderhoud afskakel, en selfs 'n ketting van presisie-foute veroorsaak.
Tweedens, die hoë verwerkingsmoeilikheid beperk die ontwerp van komplekse strukture
Kern nadele: Graniet het 'n hoë hardheid (6-7 op die Mohs-skaal), en dit moet geslyp en verwerk word met spesiale gereedskap soos diamantslypwiele, wat lei tot lae verwerkingsdoeltreffendheid (maaldoeltreffendheid is slegs 1/5 tot 1/3 van dié van metaalmateriale), en die koste van die verwerking van komplekse geboë oppervlaktes is hoog.
Impak op CNC-toerusting:
Strukturele ontwerpbeperkings: Om verwerkingsprobleme te vermy, word granietkomponente gewoonlik in eenvoudige geometriese vorms ontwerp (soos plate, reghoekige geleierrelings), wat dit moeilik maak om komplekse binneholtes, liggewig verstewigde plate en ander strukture te verkry wat deur giet/sny met metaalmateriale bereik kan word. Dit lei daartoe dat die gewig van die granietbasis dikwels te groot is (10%-20% swaarder as gietyster vir dieselfde volume), wat die algehele las van die toerusting kan verhoog en die dinamiese reaksieprestasie tydens hoëspoedbeweging kan beïnvloed.
Hoë onderhouds- en vervangingskoste: Wanneer plaaslike slytasie of skade aan granietkomponente voorkom, is dit moeilik om dit te herstel deur metodes soos sweis of sny. Gewoonlik moet die hele komponent vervang word, en die nuwe komponente moet hergeslyp en gekalibreer word vir akkuraatheid, wat lei tot langdurige stilstandtyd (’n enkele vervanging kan 2-3 weke duur), en ’n beduidende toename in onderhoudskoste.
III. Onsekerheid van natuurlike teksture en interne defekte
Kern nadeel: As 'n natuurlike mineraal het graniet onbeheerbare interne skeure, porieë of mineraalonsuiwerhede, en die materiaaluniformiteit van verskillende are wissel baie (digtheidsfluktuasie kan ±5% bereik, elastisiteitsmodulusfluktuasie ±8%).
Impak op CNC-toerusting:
Risiko vir presisie-stabiliteit: Indien die verwerkingsarea van die komponent interne krake bevat, kan die krake tydens langdurige gebruik as gevolg van spanning uitbrei, wat plaaslike vervorming veroorsaak en die akkuraatheid van die toerusting beïnvloed. Byvoorbeeld, as die graniet-geleidingsrelings van 'n CNC-slypmasjien versteekte luggate het, kan hulle geleidelik onder hoëfrekwensie-vibrasie ineenstort, wat lei tot oormatige reguitheidsfout van die geleidingsrelings.
Verskille in bondelprestasie: Granietmateriale van verskillende bondels kan skommelinge in sleutelaanwysers soos die termiese uitsettingskoëffisiënt en dempingprestasie ervaar as gevolg van verskille in mineraalsamestelling, wat die konsekwentheid van bondelproduksie deur toerusting beïnvloed. Vir outomatiese produksielyne wat die interaksie van verskeie toestelle vereis, kan sulke verskille lei tot 'n toename in die verspreiding van verwerkingsakkuraatheid.
Vierdens, dit is swaar, wat die dinamiese werkverrigting van die toerusting beïnvloed
Kern nadeel: Graniet het 'n hoë digtheid (2.6-3.0g/cm³), en die gewig daarvan is ongeveer 1.2 keer dié van gietyster en 2.5 keer dié van aluminiumlegering onder dieselfde volume.
Impak op CNC-toerusting:
Bewegingsreaksievertraging: In hoëspoed-bewerkingsentrums of vyf-as-masjiene sal die groot massa van die granietbasis die las-traagheid van die lineêre motor/loodskroef verhoog, wat lei tot dinamiese reaksievertraging tydens versnelling/vertraging (wat die begin-stop-tyd met 5% tot 10%), wat die verwerkingsdoeltreffendheid beïnvloed.
Verhoogde energieverbruik: Die aandrywing van swaar granietkomponente vereis kragtiger servomotors, wat die algehele energieverbruik van die toerusting verhoog (werklike metings toon dat die energieverbruik van granietbasistoerusting onder dieselfde werksomstandighede 8%-12% hoër is as dié van gietystertoerusting). Langtermyngebruik sal produksiekoste verhoog.
Vyfdens, die vermoë om termiese skok te weerstaan, is beperk
Kern nadeel: Alhoewel graniet 'n lae termiese uitbreidingskoëffisiënt het, is die termiese geleidingsvermoë daarvan swak (met 'n termiese geleidingsvermoë van slegs 1.5-3.0W/(m·K), ongeveer 1/10 van dié van gietyster), en skielike plaaslike temperatuurveranderinge is geneig om termiese spanning te veroorsaak.
Impak op CNC-toerusting:
Temperatuurverskilprobleem in die verwerkingsarea: As die snyvloeistof 'n plaaslike area van die granietwerktafel konsentratief erodeer, kan dit 'n temperatuurgradiënt (soos 'n temperatuurverskil van 5-10 ℃) tussen hierdie area en die omliggende area veroorsaak, wat lei tot geringe termiese vervorming (die vervormingshoeveelheid kan 1-3 μm bereik), wat die akkuraatheid en konsekwentheid van presisieverwerking (soos mikronvlak-ratslyp) beïnvloed.
Langtermyn termiese moegheidsrisiko: In werkswinkelomgewings met gereelde aan- en afskakelings of groot temperatuurverskille tussen dag en nag, kan granietkomponente mikroskeure ontwikkel as gevolg van herhaalde termiese uitsetting en sametrekking, wat die strukturele rigiditeit geleidelik verswak.
Plasingstyd: 24 Mei 2025