При изготовлении прецизионных деталей прецизионный рабочий стол XY — это своего рода «супермастер», отвечающий за шлифовку деталей до идеальной идентичности. Но иногда, даже при безупречном выполнении операции, готовые детали не соответствуют стандартам. Возможно, это связано с тем, что гранитное основание верстака «капит истерику»! Сегодня давайте поговорим о том, насколько важна однородность гранитного основания для прецизионной обработки.
Материал «неровный», и проблема вспыхнула
Представьте себе гранитное основание, некоторые его части твердые, а некоторые — мягкие. Что произойдет, если некоторые места расширятся при нагревании больше, а некоторые — меньше?
Вибрационный дисбаланс: если плотность в разных точках основания гранитного станка неодинакова, при быстром движении рабочего стола он будет напоминать шагающего человека, поднимаясь и опускаясь, что вызовет тряску. Такая тряска весьма серьёзна при точной обработке. Например, при полировке оптических линз она может привести к шероховатости поверхности. У линз, изначально имевших зеркальный эффект, процент брака резко вырастет на 30%!
Температура «вызывает проблемы»: в процессе фотолитографии полупроводников требуется точный контроль положения. Однако, если коэффициенты теплового расширения различных участков гранитного основания значительно различаются, при изменении температуры основание будет «деформироваться и искривляться», что приведёт к увеличению ошибок позиционирования и, возможно, к браку всей пластины.
Неравномерный износ: основание с разной твёрдостью подобно паре обуви с разной степенью износа. При длительном использовании детали с меньшей твёрдостью на верстаке будут изнашиваться быстрее. Изначально прямая направляющая станет искривлённой, и её прямолинейность значительно снизится. Также резко возрастут расходы на техническое обслуживание.
Только при условии единообразия материалов обработка может быть столь же стабильной, как гора Тай.
Когда свойства материала гранитного основания однородны и постоянны, преимущества очевидны:
Стабильные, точные и мощные динамические характеристики: основание из прочных материалов равномерно поглощает вибрацию при запуске, остановке или быстром вращении рабочего стола. Благодаря этому точность повторного позиционирования достигает поразительных ±0,3 мкм, что эквивалентно точности деления человеческого волоса на 300 частей!
Точная температурная характеристика: унифицированный коэффициент теплового расширения подобен установке «интеллектуальной системы контроля температуры» на основание. Инженеры могут точно прогнозировать деформацию основания при изменении температуры. Благодаря алгоритму компенсации погрешность тепловой деформации контролируется в пределах ±0,5 мкм.
Сверхдолгий срок службы: равномерная твёрдость и плотность обеспечивают равномерную нагрузку на все части основания, предотвращая чрезмерный локальный износ. Обычные основания станков могут потребовать замены каждые пять лет, в то время как высококачественные, изготовленные из однородных материалов, могут прослужить от восьми до десяти лет, что значительно экономит затраты на замену оборудования.
Как выбрать «надежную» гранитную базу для самолета?
Определите «происхождение»: выбирайте гранит, добытый из того же минерального слоя и в том же районе, так же, как собирают фрукты с одного дерева — это может гарантировать схожесть минерального состава.
Строгий «физический осмотр»: надежные основания гранитных машин должны пройти 12 «контрольных точек», таких как спектральный анализ и проверка плотности, а все некондиционные материалы отсеиваются.
Проверьте «удостоверение личности»: попросите поставщика предоставить сертификат качества и протоколы испытаний. Только базу с авторитетным сертификатом можно использовать с большей уверенностью.
В мире прецизионной обработки детали определяют успех или неудачу. Стабильность материала гранитного основания — ключевой фактор, обеспечивающий точность и снижение затрат. В следующий раз при выборе оборудования не упускайте из виду эту «мелочь»!
Время публикации: 17 июня 2025 г.