Dalam peralatan kawalan berangka CNC, walaupun granit telah menjadi bahan penting kerana sifat uniknya, kelemahan yang wujud juga mungkin mempunyai kesan tertentu terhadap prestasi peralatan, kecekapan pemprosesan dan kos penyelenggaraan. Berikut adalah analisis kesan khusus yang dibawa oleh kekurangan granit dari pelbagai dimensi:
Pertama, bahan itu sangat rapuh dan terdedah kepada pecah dan kerosakan
Kelemahan teras: Granit ialah batu semula jadi dan pada asasnya adalah bahan rapuh dengan keliatan hentaman yang lemah (nilai keliatan hentaman adalah lebih kurang 1-3J/cm², iaitu jauh lebih rendah daripada 20-100J/cm² bahan logam).
Kesan pada peralatan CNC:
Risiko pemasangan dan pengangkutan: Semasa pemasangan atau pengendalian peralatan, jika ia tertakluk kepada perlanggaran atau kejatuhan, komponen granit (seperti tapak dan rel panduan) terdedah kepada keretakan atau bucu terkelupas, yang membawa kepada kegagalan ketepatan. Sebagai contoh, jika platform granit bagi mesin pengukur tiga koordinat mengalami rekahan tersembunyi akibat operasi yang tidak betul semasa pemasangan, ia boleh menyebabkan kemerosotan kerataan secara beransur-ansur dalam penggunaan jangka panjang, menjejaskan keputusan pengukuran.
Bahaya tersembunyi dalam proses pemprosesan: Apabila peralatan CNC menghadapi beban berlebihan secara tiba-tiba (seperti alat berlanggar dengan bahan kerja), rel panduan granit atau meja kerja mungkin pecah kerana ketidakupayaan untuk menahan daya hentaman serta-merta, menyebabkan peralatan ditutup untuk penyelenggaraan, dan juga mencetuskan rantaian kegagalan ketepatan.
Kedua, kesukaran pemprosesan yang tinggi menyekat reka bentuk struktur kompleks
Kelemahan teras: Granit mempunyai kekerasan yang tinggi (6-7 pada skala Mohs), dan ia perlu dikisar dan diproses dengan alat khas seperti roda pengisar berlian, menghasilkan kecekapan pemprosesan yang rendah (kecekapan pengilangan hanya 1/5 hingga 1/3 daripada bahan logam), dan kos pemprosesan permukaan melengkung yang kompleks adalah tinggi.
Kesan pada peralatan CNC:
Had reka bentuk struktur: Untuk mengelakkan kesukaran pemprosesan, komponen granit biasanya direka bentuk dalam bentuk geometri yang ringkas (seperti plat, rel panduan segi empat tepat), menjadikannya sukar untuk mencapai rongga dalaman yang kompleks, plat terkaku ringan dan struktur lain yang boleh dicapai dengan menuang/memotong dengan bahan logam. Ini membawa kepada fakta bahawa berat asas granit selalunya terlalu besar (10%-20% lebih berat daripada besi tuang untuk volum yang sama), yang boleh meningkatkan beban keseluruhan peralatan dan menjejaskan prestasi tindak balas dinamik semasa pergerakan berkelajuan tinggi.
Kos penyelenggaraan dan penggantian yang tinggi: Apabila haus atau kerosakan tempatan berlaku pada komponen granit, sukar untuk membaikinya melalui kaedah seperti kimpalan atau pemotongan. Biasanya, keseluruhan komponen perlu diganti, dan komponen baharu perlu dikisar semula dan ditentukur untuk ketepatan, mengakibatkan masa henti yang berpanjangan (penggantian tunggal mungkin mengambil masa 2-3 minggu), dan peningkatan ketara dalam kos penyelenggaraan.
iii. Ketidakpastian Tekstur Semulajadi dan Kecacatan Dalaman
Kelemahan teras: Sebagai mineral semula jadi, granit mempunyai rekahan dalaman yang tidak terkawal, liang-liang atau kekotoran mineral, dan keseragaman bahan urat yang berbeza sangat berbeza (turun naik ketumpatan boleh mencapai ±5%, turun naik modulus elastik ±8%).
Kesan pada peralatan CNC:
Risiko kestabilan ketepatan: Jika kawasan pemprosesan komponen kebetulan mengandungi keretakan dalaman, semasa penggunaan jangka panjang, keretakan mungkin mengembang akibat tekanan, menyebabkan ubah bentuk setempat dan menjejaskan ketepatan peralatan. Sebagai contoh, jika rel panduan granit mesin pengisar CNC mempunyai lubang udara tersembunyi, ia mungkin runtuh secara beransur-ansur di bawah getaran frekuensi tinggi, mengakibatkan ralat kelurusan yang berlebihan pada rel panduan.
Perbezaan prestasi kelompok: Bahan granit daripada kelompok berbeza mungkin mengalami turun naik dalam penunjuk utama seperti pekali pengembangan haba dan prestasi redaman disebabkan oleh perbezaan dalam komposisi mineral, yang menjejaskan konsistensi pengeluaran kelompok oleh peralatan. Untuk barisan pengeluaran automatik yang memerlukan interaksi berbilang peranti, perbezaan tersebut boleh menyebabkan peningkatan dalam penyebaran ketepatan pemprosesan.
Keempat, ia adalah berat, yang menjejaskan prestasi dinamik peralatan
Kelemahan teras: Granit mempunyai ketumpatan tinggi (2.6-3.0g/cm³), dan beratnya adalah lebih kurang 1.2 kali ganda daripada besi tuang dan 2.5 kali ganda daripada aloi aluminium di bawah isipadu yang sama.
Kesan pada peralatan CNC:
Selang tindak balas gerakan: Dalam pusat pemesinan berkelajuan tinggi atau mesin lima paksi, jisim besar asas granit akan meningkatkan inersia beban motor linear/skru plumbum, mengakibatkan kelewatan tindak balas dinamik semasa pecutan/nyahpecutan (yang mungkin meningkatkan masa mula-henti sebanyak 5% hingga 10%), menjejaskan kecekapan pemprosesan.
Peningkatan penggunaan tenaga: Memandu komponen granit berat memerlukan motor servo yang lebih berkuasa, yang meningkatkan penggunaan tenaga keseluruhan peralatan (pengukuran sebenar menunjukkan bahawa di bawah keadaan kerja yang sama, penggunaan tenaga peralatan asas granit adalah 8%-12% lebih tinggi daripada peralatan besi tuang). Penggunaan jangka panjang akan meningkatkan kos pengeluaran.
Lima, keupayaan untuk menahan kejutan haba adalah terhad
Kelemahan teras: Walaupun granit mempunyai pekali pengembangan terma yang rendah, kekonduksian termanya adalah lemah (dengan kekonduksian terma hanya 1.5-3.0W/(m · K), lebih kurang 1/10 daripada besi tuang), dan perubahan suhu tempatan secara tiba-tiba terdedah kepada penjanaan tegasan terma.
Kesan pada peralatan CNC:
Isu perbezaan suhu di kawasan pemprosesan: Jika cecair pemotongan secara tertumpu menghakis kawasan setempat meja kerja granit, ia boleh menyebabkan kecerunan suhu (seperti perbezaan suhu 5-10 ℃) antara kawasan ini dan kawasan sekitarnya, yang membawa kepada ubah bentuk terma kecil (jumlah ubah bentuk boleh mencapai 1-3μm), yang menjejaskan ketekalan ketepatan pengisaran mikron (peringkat gear pemprosesan).
Risiko kelesuan haba jangka panjang: Dalam persekitaran bengkel dengan permulaan dan penutupan yang kerap atau perbezaan suhu yang besar antara siang dan malam, komponen granit mungkin mengalami retakan mikro akibat pengembangan dan pengecutan terma berulang, secara beransur-ansur melemahkan ketegaran struktur.
Masa siaran: Mei-24-2025