CNC எண் கட்டுப்பாட்டு உபகரணங்களில், கிரானைட்டின் இயற்பியல் பண்புகள் உயர்-துல்லியமான செயலாக்கத்திற்கு ஒரு அடிப்படையை வழங்கினாலும், அதன் உள்ளார்ந்த குறைபாடுகள் செயலாக்கத் துல்லியத்தின் மீது பன்முகத் தாக்கங்களை ஏற்படுத்தக்கூடும், அவை குறிப்பாகப் பின்வருமாறு வெளிப்படுகின்றன:
1. பொருளின் உடையக்கூடிய தன்மையால் செயலாக்கத்தில் ஏற்படும் மேற்பரப்புக் குறைபாடுகள்
கிரானைட்டின் உடையக்கூடிய தன்மை (அதிக அமுக்க வலிமை ஆனால் குறைந்த வளைவு வலிமை, பொதுவாக வளைவு வலிமையானது அமுக்க வலிமையில் 1/10 முதல் 1/20 பங்கு மட்டுமே இருக்கும்) காரணமாக, அதனைப் பதப்படுத்தும் போது விளிம்பு விரிசல்கள் மற்றும் மேற்பரப்பு நுண் விரிசல்கள் போன்ற பிரச்சனைகள் ஏற்பட வாய்ப்புள்ளது.
நுண்ணிய குறைபாடுகள் துல்லியப் பரிமாற்றத்தைப் பாதிக்கின்றன: உயர்-துல்லியமான அரைத்தல் அல்லது அரவை செய்யும் போது, கருவி தொடர்புப் புள்ளிகளில் உள்ள சிறிய விரிசல்கள் ஒழுங்கற்ற மேற்பரப்புகளை உருவாக்கக்கூடும். இதனால், வழிகாட்டித் தண்டுகள் மற்றும் பணிமேசைகள் போன்ற முக்கிய பாகங்களின் நேர்கோட்டுப் பிழைகள் அதிகரிக்கின்றன (எடுத்துக்காட்டாக, சமதளத்தன்மை இலட்சிய அளவான ±1μm/m-இலிருந்து ±3~5μm/m ஆக மோசமடைகிறது). இந்த நுண்ணிய குறைபாடுகள், குறிப்பாகத் துல்லியமான ஒளியியல் பாகங்கள் மற்றும் குறைக்கடத்தித் தகடு தாங்கிகள் போன்ற செயலாக்கச் சூழல்களில், நேரடியாகச் செயலாக்கப்பட்ட பாகங்களுக்குப் பரவும். இது, வேலைப் பொருளின் மேற்பரப்பு கரடுமுரடு தன்மையை அதிகரிக்க வழிவகுத்து (Ra மதிப்பு 0.1μm-இலிருந்து 0.5μm-க்கு மேல் அதிகரித்து), ஒளியியல் செயல்திறன் அல்லது சாதனத்தின் செயல்பாட்டைப் பாதிக்கக்கூடும்.
இயக்கச் செயலாக்கத்தில் திடீர் முறிவு அபாயம்: அதிவேக வெட்டுதல் (எ.கா. சுழல் வேகம் > 15,000 r/min) அல்லது ஊட்டு விகிதம் > 20m/min போன்ற சூழ்நிலைகளில், உடனடித் தாக்க விசைகள் காரணமாக கிரானைட் பாகங்கள் குறிப்பிட்ட இடங்களில் சிதறக்கூடும். உதாரணமாக, வழிகாட்டிப் பட்டை ஜோடி வேகமாகத் திசை மாறும்போது, விளிம்பில் ஏற்படும் விரிசல் இயக்கப் பாதையை அதன் கோட்பாட்டுப் பாதையிலிருந்து விலகச் செய்து, நிலைநிறுத்தும் துல்லியத்தில் திடீர் வீழ்ச்சியை ஏற்படுத்தும் (நிலைநிறுத்தும் பிழை ±2μm-லிருந்து ±10μm-க்கும் அதிகமாக விரிவடைகிறது), மேலும் இது கருவி மோதல் மற்றும் சேதமடைவதற்கும் வழிவகுக்கும்.
இரண்டாவதாக, எடைக்கும் விறைப்புத்தன்மைக்கும் இடையிலான முரண்பாட்டால் ஏற்படும் இயக்கத் துல்லிய இழப்பு.
கிரானைட்டின் உயர் அடர்த்திப் பண்பு (சுமார் 2.6 முதல் 3.0 கிராம்/செ.மீ³ வரையிலான அடர்த்தியுடன்) அதிர்வுகளை அடக்கக்கூடும், ஆனால் அது பின்வரும் சிக்கல்களையும் ஏற்படுத்துகிறது:
நிலைம விசை செர்வோ பதிலளிப்புத் தாமதத்தை ஏற்படுத்துகிறது: முடுக்கம் மற்றும் வேகக்குறைப்பின் போது, கனமான கிரானைட் படுகைகளால் (பல்லாயிரக்கணக்கான டன்கள் எடை கொண்ட பெரிய கேன்ட்ரி இயந்திரப் படுகைகள் போன்றவை) உருவாக்கப்படும் நிலைம விசையானது, செர்வோ மோட்டாரை அதிக முறுக்குவிசையை வெளியிடச் செய்கிறது. இதன் விளைவாக, நிலை சுழற்சி தடமறிதல் பிழை அதிகரிக்கிறது. உதாரணமாக, நேரியல் மோட்டார்களால் இயக்கப்படும் அதிவேக அமைப்புகளில், எடையில் ஏற்படும் ஒவ்வொரு 10% அதிகரிப்பிற்கும், நிலைப்படுத்தல் துல்லியம் 5% முதல் 8% வரை குறையக்கூடும். குறிப்பாக நானோ அளவிலான செயலாக்கச் சூழல்களில், இந்தத் தாமதமானது விளிம்புச் செயலாக்கப் பிழைகளுக்கு வழிவகுக்கும் (உதாரணமாக, வட்ட இடைச்செருகலின் போது வட்டவடிவப் பிழை 50 நானோமீட்டரிலிருந்து 200 நானோமீட்டராக அதிகரிப்பது).
போதுமான விறைப்புத்தன்மை இல்லாததால் குறைந்த அதிர்வெண் அதிர்வு ஏற்படுகிறது: கிரானைட்டிற்கு ஒப்பீட்டளவில் அதிக உள்ளார்ந்த அதிர்வுத் தணிப்பு இருந்தாலும், அதன் மீள் குணகம் (சுமார் 60 முதல் 120 GPa வரை) வார்ப்பிரும்பை விடக் குறைவாக உள்ளது. மாறி மாறி வரும் சுமைகளுக்கு (பல-அச்சு இணைப்புச் செயலாக்கத்தின் போது வெட்டு விசையில் ஏற்படும் ஏற்ற இறக்கங்கள் போன்றவை) உட்படுத்தப்படும்போது, நுண் உருக்குலைவு குவிப்பு ஏற்படலாம். உதாரணமாக, ஒரு ஐந்து-அச்சு எந்திர மையத்தின் சுழலும் தலைப் பகுதியில், கிரானைட் அடித்தளத்தின் சிறிய மீள் உருக்குலைவு, சுழற்சி அச்சின் கோண நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தை விலகச் செய்யலாம் (எடுத்துக்காட்டாக, குறியீட்டுப் பிழை ±5" இலிருந்து ±15" ஆக விரிவடைவது), இது சிக்கலான வளைந்த பரப்புகளின் எந்திரத் துல்லியத்தைப் பாதிக்கும்.
III. வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் சுற்றுச்சூழல் உணர்திறனின் வரம்புகள்
கிரானைட்டின் வெப்ப விரிவாக்கக் குணகம் (தோராயமாக 5 முதல் 9×10⁻⁶/℃) வார்ப்பிரும்பை விடக் குறைவாக இருந்தாலும், அது துல்லியமான செயலாக்கத்தில் பிழைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்:
வெப்பநிலை வேறுபாடுகள் கட்டமைப்பு சிதைவை ஏற்படுத்துகின்றன: உபகரணங்கள் நீண்ட நேரம் தொடர்ச்சியாக இயங்கும்போது, பிரதான தண்டு மோட்டார் மற்றும் வழிகாட்டி தண்டவாள உயவு அமைப்பு போன்ற வெப்ப மூலங்கள் கிரானைட் கூறுகளில் வெப்பநிலை வேறுபாடுகளை ஏற்படுத்தக்கூடும். உதாரணமாக, வேலை மேசையின் மேல் மற்றும் கீழ் பரப்புகளுக்கு இடையேயான வெப்பநிலை வேறுபாடு 2℃ ஆக இருக்கும்போது, அது நடு-குவிந்த அல்லது நடு-குழிந்த சிதைவை (வளைவு 10 முதல் 20μm வரை அடையலாம்) ஏற்படுத்தக்கூடும். இது, வேலைப்பொருளைப் பிடிப்பதில் உள்ள தட்டையான தன்மையின் தோல்விக்கு வழிவகுத்து, அரைத்தல் அல்லது தேய்த்தலின் இணைகோட்டுத் துல்லியத்தைப் பாதிக்கிறது (எடுத்துக்காட்டாக, தட்டையான தகடு பாகங்களின் தடிமன் சகிப்புத்தன்மை ±5μm முதல் ±20μm வரை இருக்கலாம்).
சுற்றுச்சூழல் ஈரப்பதம் சிறிய விரிவாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது: கிரானைட்டின் நீர் உறிஞ்சும் விகிதம் (0.1% முதல் 0.5% வரை) குறைவாக இருந்தாலும், அதிக ஈரப்பதம் உள்ள சூழலில் நீண்ட காலம் பயன்படுத்தும்போது, மிகச்சிறிய அளவிலான நீர் உறிஞ்சுதலானது படிகக்கூடு விரிவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கும். இது, வழிகாட்டித் தண்டு ஜோடியின் பொருத்த இடைவெளியில் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது. உதாரணமாக, ஈரப்பதம் 40% RH-இலிருந்து 70% RH-ஆக உயரும்போது, கிரானைட் வழிகாட்டித் தண்டின் நேரியல் பரிமாணம் 0.005 முதல் 0.01 மிமீ/மீ வரை அதிகரிக்கக்கூடும். இதன் விளைவாக, சறுக்கும் வழிகாட்டித் தண்டின் இயக்கத்தின் மென்மை குறைந்து, "ஊர்ந்து செல்லும்" நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. இது மைக்ரான் அளவிலான ஊட்டத் துல்லியத்தைப் பாதிக்கிறது.
IV. செயலாக்கம் மற்றும் ஒருங்கிணைப்புப் பிழைகளின் ஒட்டுமொத்த விளைவுகள்
கிரானைட்டைப் பதப்படுத்துவதில் உள்ள சிரமம் அதிகம் (இதற்குச் சிறப்பு வைரக் கருவிகள் தேவைப்படுகின்றன, மேலும் இதன் பதப்படுத்தும் திறன் உலோகப் பொருட்களின் திறனில் மூன்றில் ஒரு பங்கு முதல் பாதியளவு மட்டுமே ஆகும்), இது பொருத்தும் செயல்பாட்டில் துல்லிய இழப்புக்கு வழிவகுக்கக்கூடும்:
இணையும் பரப்புகளில் செயலாக்கப் பிழை பரவுதல்: வழிகாட்டித் தண்டின் நிறுவல் மேற்பரப்பு மற்றும் முன்னணித் திருகு ஆதரவுத் துளைகள் போன்ற முக்கியப் பகுதிகளில் செயலாக்க விலகல்கள் (சமதளத்தன்மை > 5μm, துளை இடைவெளிப் பிழை > 10μm போன்றவை) இருந்தால், அது நிறுவிய பிறகு நேரியல் வழிகாட்டித் தண்டின் உருக்குலைவுக்கும், பந்துத் திருகின் சீரற்ற முன்சுமைக்கும் காரணமாகி, இறுதியில் இயக்கத் துல்லியத்தின் சரிவுக்கு வழிவகுக்கும். எடுத்துக்காட்டாக, மும்முனை இணைப்புச் செயலாக்கத்தின் போது, வழிகாட்டித் தண்டின் உருக்குலைவினால் ஏற்படும் செங்குத்தன்மைப் பிழையானது, கனசதுரத்தின் மூலைவிட்ட நீளப் பிழையை ±10μm-லிருந்து ±50μm வரை அதிகரிக்கக்கூடும்.
இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்பின் இடைமுக இடைவெளி: பெரிய உபகரணங்களின் கிரானைட் பாகங்கள் பெரும்பாலும் இணைப்பு நுட்பங்களைப் (பல-பிரிவு படுக்கை இணைப்பு போன்றவை) பயன்படுத்துகின்றன. இணைப்புப் பரப்பில் சிறிய கோணப் பிழைகள் (> 10") அல்லது Ra0.8μm-க்கு அதிகமான மேற்பரப்பு சொரசொரப்பு இருந்தால், பொருத்திய பிறகு அழுத்தக் குவிப்பு அல்லது இடைவெளிகள் ஏற்படலாம். நீண்ட காலச் சுமையின் கீழ், இது கட்டமைப்புத் தளர்வுக்கு வழிவகுத்து, துல்லியத்தன்மை விலகலை (ஒவ்வொரு ஆண்டும் நிலைப்படுத்தல் துல்லியத்தில் 2 முதல் 5μm வரை குறைதல் போன்றவை) ஏற்படுத்தக்கூடும்.
சுருக்கம் மற்றும் சமாளிப்பதற்கான உத்வேகங்கள்
கிரானைட்டின் குறைபாடுகள், CNC உபகரணங்களின் துல்லியத்தின் மீது மறைமுகமான, திரண்ட மற்றும் சுற்றுச்சூழல் உணர்திறன் மிக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. எனவே, பொருள் மாற்றம் (கடினத்தன்மையை அதிகரிக்க ரெசின் உட்புகுத்தல் போன்றவை), கட்டமைப்பு உகப்பாக்கம் (உலோகம்-கிரானைட் கலப்புச் சட்டங்கள் போன்றவை), வெப்பக் கட்டுப்பாட்டுத் தொழில்நுட்பம் (நுண்குழாய் நீர் குளிர்விப்பு போன்றவை), மற்றும் இயக்க ஈடுசெய்தல் (லேசர் குறுக்கீட்டுமானி மூலம் நிகழ்நேர அளவுத்திருத்தம் போன்றவை) போன்ற வழிமுறைகள் மூலம் இவற்றை முறையாகக் கையாள வேண்டும். நானோ அளவிலான துல்லியச் செயலாக்கத் துறையில், கிரானைட்டின் உள்ளார்ந்த குறைபாடுகளைத் தவிர்த்து, அதன் செயல்திறன் நன்மைகளை முழுமையாகப் பயன்படுத்திக்கொள்ள, மூலப்பொருள் தேர்வு, செயலாக்கத் தொழில்நுட்பம் முதல் முழு இயந்திர அமைப்பு வரை முழுமையான கட்டுப்பாட்டை மேற்கொள்வது இன்னும் அவசியமாகிறது.
பதிவிட்ட நேரம்: மே-24-2025

