CNC எண் கட்டுப்பாட்டு உபகரணங்களில், கிரானைட்டின் இயற்பியல் பண்புகள் உயர் துல்லிய செயலாக்கத்திற்கு ஒரு அடிப்படையை வழங்கினாலும், அதன் உள்ளார்ந்த குறைபாடுகள் செயலாக்க துல்லியத்தில் பல பரிமாண தாக்கங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும், அவை குறிப்பாக பின்வருமாறு வெளிப்படுகின்றன:
1. பொருள் உடையக்கூடிய தன்மையால் ஏற்படும் செயலாக்கத்தில் மேற்பரப்பு குறைபாடுகள்
கிரானைட்டின் உடையக்கூடிய தன்மை (அதிக அமுக்க வலிமை ஆனால் குறைந்த நெகிழ்வு வலிமை, பொதுவாக நெகிழ்வு வலிமை அமுக்க வலிமையில் 1/10 முதல் 1/20 வரை மட்டுமே இருக்கும்) செயலாக்கத்தின் போது விளிம்பு விரிசல் மற்றும் மேற்பரப்பு மைக்ரோகிராக்குகள் போன்ற சிக்கல்களுக்கு ஆளாகிறது.
நுண்ணிய குறைபாடுகள் துல்லிய பரிமாற்றத்தை பாதிக்கின்றன: அதிக துல்லியத்துடன் அரைத்தல் அல்லது அரைத்தல் செய்யும்போது, கருவி தொடர்பு புள்ளிகளில் சிறிய விரிசல்கள் ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்புகளை உருவாக்கலாம், இதனால் வழிகாட்டி தண்டவாளங்கள் மற்றும் பணிமேசைகள் போன்ற முக்கிய கூறுகளின் நேரான பிழைகள் விரிவடையும் (எடுத்துக்காட்டாக, தட்டையானது சிறந்த ±1μm/m இலிருந்து ±3~5μm/m வரை மோசமடைகிறது). இந்த நுண்ணிய குறைபாடுகள் பதப்படுத்தப்பட்ட பகுதிகளுக்கு நேரடியாக பரவும், குறிப்பாக துல்லியமான ஒளியியல் கூறுகள் மற்றும் குறைக்கடத்தி வேஃபர் கேரியர்கள் போன்ற செயலாக்க சூழ்நிலைகளில், இது பணிப்பகுதியின் மேற்பரப்பு கடினத்தன்மையை அதிகரிக்க வழிவகுக்கும் (Ra மதிப்பு 0.1μm இலிருந்து 0.5μm க்கு மேல் அதிகரிக்கிறது), இது ஒளியியல் செயல்திறன் அல்லது சாதன செயல்பாட்டை பாதிக்கிறது.
டைனமிக் செயலாக்கத்தில் திடீர் எலும்பு முறிவு ஆபத்து: அதிவேக வெட்டு (சுழல் வேகம் > 15,000 r/min போன்றவை) அல்லது ஊட்ட விகிதம் > 20m/min போன்ற சூழ்நிலைகளில், கிரானைட் கூறுகள் உடனடி தாக்க விசைகள் காரணமாக உள்ளூர் துண்டு துண்டாக மாறக்கூடும். உதாரணமாக, வழிகாட்டி ரயில் ஜோடி திசையை விரைவாக மாற்றும்போது, விளிம்பு விரிசல் இயக்கப் பாதையை கோட்பாட்டு பாதையிலிருந்து விலகச் செய்யலாம், இதன் விளைவாக நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தில் திடீர் வீழ்ச்சி ஏற்படலாம் (நிலைப்படுத்தல் பிழை ±2μm இலிருந்து ±10μm க்கும் அதிகமாக விரிவடைகிறது), மேலும் கருவி மோதல் மற்றும் ஸ்கிராப்பிங்கிற்கு கூட வழிவகுக்கும்.
இரண்டாவதாக, எடைக்கும் விறைப்புக்கும் இடையிலான முரண்பாட்டால் ஏற்படும் மாறும் துல்லிய இழப்பு.
கிரானைட்டின் அதிக அடர்த்தி பண்பு (தோராயமாக 2.6 முதல் 3.0 கிராம்/செ.மீ³ அடர்த்தி கொண்டது) அதிர்வுகளை அடக்க முடியும், ஆனால் இது பின்வரும் சிக்கல்களையும் கொண்டுவருகிறது:
செயலற்ற விசை சர்வோ மறுமொழி தாமதத்தை ஏற்படுத்துகிறது: முடுக்கம் மற்றும் வேகக் குறைப்பின் போது கனமான கிரானைட் படுக்கைகளால் (பல்லாயிரக்கணக்கான டன் எடையுள்ள பெரிய கேன்ட்ரி இயந்திர படுக்கைகள் போன்றவை) உருவாக்கப்படும் செயலற்ற விசை சர்வோ மோட்டாரை அதிக முறுக்குவிசையை வெளியிட கட்டாயப்படுத்துகிறது, இதன் விளைவாக நிலை வளைய கண்காணிப்பு பிழை அதிகரிக்கிறது. உதாரணமாக, நேரியல் மோட்டார்களால் இயக்கப்படும் அதிவேக அமைப்புகளில், எடையில் ஒவ்வொரு 10% அதிகரிப்புக்கும், நிலைப்படுத்தல் துல்லியம் 5% முதல் 8% வரை குறையக்கூடும். குறிப்பாக நானோ அளவிலான செயலாக்க சூழ்நிலைகளில், இந்த பின்னடைவு விளிம்பு செயலாக்க பிழைகளுக்கு வழிவகுக்கும் (வட்ட இடைக்கணிப்பின் போது வட்டத்தன்மை பிழை 50nm இலிருந்து 200nm ஆக அதிகரிப்பது போன்றவை).
போதுமான விறைப்புத்தன்மை குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வுக்கு காரணமாகிறது: கிரானைட் ஒப்பீட்டளவில் அதிக உள்ளார்ந்த ஈரப்பதத்தைக் கொண்டிருந்தாலும், அதன் மீள் தன்மை மாடுலஸ் (சுமார் 60 முதல் 120GPa வரை) வார்ப்பிரும்பை விட குறைவாக உள்ளது. மாற்று சுமைகளுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது (பல-அச்சு இணைப்பு செயலாக்கத்தின் போது வெட்டு விசையில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்கள் போன்றவை), நுண்-சிதைவு குவிப்பு ஏற்படலாம். உதாரணமாக, ஐந்து-அச்சு இயந்திர மையத்தின் ஸ்விங் ஹெட் கூறுகளில், கிரானைட் அடித்தளத்தின் சிறிய மீள் சிதைவு சுழற்சி அச்சின் கோண நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தை நகர்த்தக்கூடும் (±5" இலிருந்து ±15" வரை விரிவடைவது போன்றவை), இது சிக்கலான வளைந்த மேற்பரப்புகளின் இயந்திர துல்லியத்தை பாதிக்கிறது.
III. வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் உணர்திறன் வரம்புகள்
கிரானைட்டின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் (தோராயமாக 5 முதல் 9×10⁻⁶/℃) வார்ப்பிரும்பை விடக் குறைவாக இருந்தாலும், அது துல்லியமான செயலாக்கத்தில் பிழைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்:
வெப்பநிலை சாய்வுகள் கட்டமைப்பு சிதைவை ஏற்படுத்துகின்றன: உபகரணங்கள் நீண்ட நேரம் தொடர்ந்து இயங்கும்போது, பிரதான தண்டு மோட்டார் மற்றும் வழிகாட்டி ரயில் உயவு அமைப்பு போன்ற வெப்ப மூலங்கள் கிரானைட் கூறுகளில் வெப்பநிலை சாய்வுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். உதாரணமாக, பணிமேசையின் மேல் மற்றும் கீழ் மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாடு 2℃ ஆக இருக்கும்போது, அது நடு-குவிந்த அல்லது நடு-குழிவான சிதைவை ஏற்படுத்தக்கூடும் (விலகல் 10 முதல் 20μm வரை அடையலாம்), இது பணிப்பொருள் இறுக்கத்தின் தட்டையான தன்மையின் தோல்விக்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் அரைத்தல் அல்லது அரைப்பதன் இணையான துல்லியத்தை பாதிக்கிறது (±5μm முதல் ±20μm வரை அதிகமான தட்டையான தட்டு பாகங்களின் தடிமன் சகிப்புத்தன்மை போன்றவை).
சுற்றுச்சூழல் ஈரப்பதம் சிறிதளவு விரிவாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது: கிரானைட்டின் நீர் உறிஞ்சுதல் விகிதம் (0.1% முதல் 0.5%) குறைவாக இருந்தாலும், அதிக ஈரப்பதம் உள்ள சூழலில் நீண்ட நேரம் பயன்படுத்தும்போது, ஒரு சிறிய அளவு நீர் உறிஞ்சுதல் லேட்டிஸ் விரிவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும், இது வழிகாட்டி ரயில் ஜோடியின் பொருத்த இடைவெளியில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது. உதாரணமாக, ஈரப்பதம் 40% RH இலிருந்து 70% RH ஆக உயரும்போது, கிரானைட் வழிகாட்டி ரயிலின் நேரியல் பரிமாணம் 0.005 முதல் 0.01mm/m வரை அதிகரிக்கலாம், இதன் விளைவாக சறுக்கும் வழிகாட்டி ரயிலின் இயக்கத்தின் மென்மை குறைகிறது மற்றும் "ஊர்ந்து செல்லும்" நிகழ்வு ஏற்படுகிறது, இது மைக்ரான்-நிலை ஊட்ட துல்லியத்தை பாதிக்கிறது.
Iv. செயலாக்கம் மற்றும் அசெம்பிளி பிழைகளின் ஒட்டுமொத்த விளைவுகள்
கிரானைட்டை பதப்படுத்துவதில் சிரமம் அதிகமாக உள்ளது (சிறப்பு வைரக் கருவிகள் தேவை, மேலும் செயலாக்கத் திறன் உலோகப் பொருட்களை விட 1/3 முதல் 1/2 மட்டுமே), இது அசெம்பிளி செயல்பாட்டில் துல்லியத்தை இழக்க வழிவகுக்கும்:
இணைதல் மேற்பரப்புகளின் செயலாக்கப் பிழை பரிமாற்றம்: வழிகாட்டி ரயில் நிறுவல் மேற்பரப்பு மற்றும் லீட் திருகு ஆதரவு துளைகள் போன்ற முக்கிய பகுதிகளில் செயலாக்க விலகல்கள் (தட்டையான தன்மை > 5μm, துளை இடைவெளி பிழை > 10μm போன்றவை) இருந்தால், அது நிறுவலுக்குப் பிறகு நேரியல் வழிகாட்டி ரயிலின் சிதைவை ஏற்படுத்தும், பந்து திருகின் சீரற்ற முன் ஏற்றத்தை ஏற்படுத்தும், இறுதியில் இயக்கத் துல்லியம் மோசமடைய வழிவகுக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, மூன்று-அச்சு இணைப்பு செயலாக்கத்தின் போது, வழிகாட்டி ரயிலின் சிதைவால் ஏற்படும் செங்குத்து பிழை கனசதுரத்தின் மூலைவிட்ட நீளப் பிழையை ±10μm இலிருந்து ±50μm வரை விரிவாக்கக்கூடும்.
பிளவுபடுத்தப்பட்ட கட்டமைப்பின் இடைமுக இடைவெளி: பெரிய உபகரணங்களின் கிரானைட் கூறுகள் பெரும்பாலும் பிளவுபடுத்தும் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன (பல-பிரிவு படுக்கை பிளவுபடுத்தல் போன்றவை). பிளவுபடுத்தும் மேற்பரப்பில் சிறிய கோணப் பிழைகள் (> 10") அல்லது மேற்பரப்பு கடினத்தன்மை > Ra0.8μm இருந்தால், அசெம்பிளிக்குப் பிறகு அழுத்த செறிவு அல்லது இடைவெளிகள் ஏற்படலாம். நீண்ட கால சுமையின் கீழ், இது கட்டமைப்பு தளர்வுக்கு வழிவகுக்கும் மற்றும் துல்லிய சறுக்கலை ஏற்படுத்தக்கூடும் (ஒவ்வொரு ஆண்டும் நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தில் 2 முதல் 5μm வரை குறைதல் போன்றவை).
சுருக்கம் மற்றும் சமாளிக்கும் உத்வேகங்கள்
கிரானைட்டின் தீமைகள் CNC உபகரணங்களின் துல்லியத்தில் ஒரு மறைமுகமான, ஒட்டுமொத்த மற்றும் சுற்றுச்சூழல் உணர்திறன் தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் பொருள் மாற்றம் (கடினத்தன்மையை அதிகரிக்க பிசின் செறிவூட்டல் போன்றவை), கட்டமைப்பு மேம்படுத்தல் (உலோக-கிரானைட் கலவை சட்டங்கள் போன்றவை), வெப்ப கட்டுப்பாட்டு தொழில்நுட்பம் (மைக்ரோசேனல் நீர் குளிர்வித்தல் போன்றவை) மற்றும் டைனமிக் இழப்பீடு (லேசர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டருடன் நிகழ்நேர அளவுத்திருத்தம் போன்றவை) போன்ற வழிமுறைகள் மூலம் முறையாகக் கவனிக்கப்பட வேண்டும். நானோ அளவிலான துல்லிய செயலாக்கத் துறையில், கிரானைட்டின் செயல்திறன் நன்மைகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்திக் கொள்ள, அதன் உள்ளார்ந்த குறைபாடுகளைத் தவிர்க்க, பொருள் தேர்வு, செயலாக்க தொழில்நுட்பத்திலிருந்து முழு இயந்திர அமைப்பு வரை முழு சங்கிலிக் கட்டுப்பாட்டை நடத்துவது இன்னும் அவசியம்.
இடுகை நேரம்: மே-24-2025