I fabriken som tillverkar precisionsdelar är XYZ precisionsportalram som en "superplotter", kapabel till exakta rörelser på mikrometer- eller till och med nanometerskala. Granitbasen är det "stabila bordet" som stöder denna "plotter". Kan de verkligen "fungera i perfekt harmoni" när de paras ihop? Idag ska vi avslöja mysteriet inuti.
Varför sägs de vara en "perfekt matchning"?
Granit är ingen vanlig sten. Den är som en "sexkantig krigare" i materialvärlden:
Enastående stötdämpningsförmåga: Granit har en extremt hög densitet och dess inre struktur är som ett "tätt pussel". När portalramen rör sig snabbt och vibrerar (precis som den skakar vid plötslig inbromsning under körning) kan granit absorbera över 90 % av vibrationsenergin, vilket gör att portalramen snabbt kan "stå stadigt". Till exempel, vid slipning av optiska linser, efter användning av granitbasen, minskades portalramens skakamplitud från 15 mikron till 3 mikron, och linsernas precision förbättrades avsevärt.
Inte rädd för temperatur"störningar": Portalramen värms upp efter långvarig drift. Vanliga material "expanderar och deformeras" vid uppvärmning, men granitens värmeutvidgningskoefficient är bara en femtedel av stålets! Även om temperaturen i verkstaden ändras med 10 ℃ inom en dag, kan dess deformation nästan ignoreras. Den kan stadigt stödja portalramen och säkerställa att positioneringsfelet inte överstiger 2 mikron.
Kommer de också att "ha konflikter"? Dessa problem bör noteras!
Även om de är "mycket kompatibla", kan "inkompatibilitet med den lokala miljön" också uppstå om de inte planeras väl i ett tidigt skede:
Pinsamheten med att "gränssnitten inte matchar"
Glidskenorna och styrskenorna på portalramen måste monteras exakt i hålen på basen. Om avvikelsen mellan hålen på basen överstiger 0,01 millimeter (tunnare än ett mänskligt hårstrå) kan portalramen luta vid montering och fastna när den flyttas. Precis som när lederna i ett pussel inte matchar, oavsett hur mycket du försöker, kommer det helt enkelt inte att fungera.
Den dolda faran med "viktmissmatchning"
Stora portalramar är tunga och "starka". Om granitbasen inte är tillräckligt solid (med en tryckhållfasthet lägre än 120 megapascal) kan den spricka under långvarigt hårt tryck. Det är som att stödja en stor sten med små grenar. Förr eller senare kommer den att gå sönder.
Problemet med "asynkron termisk expansion och kontraktion"
Graden i vilken metallportalramar och granit expanderar vid uppvärmning skiljer sig åt. I en miljö med stor temperaturskillnad kan de två "konkurrera" med varandra och generera spänningar, vilket gör att utrustningen blir instabil, precis som delar gjorda av olika material som "går sin egen väg" vid höga temperaturer.
Hur får man dem att "samarbeta perfekt"?
Oroa dig inte. Det finns lösningar på dessa problem:
Skräddarsydd bas: Mät vikten på portalramen, installationshålens positioner och andra data i förväg, och låt tillverkaren anpassa en dedikerad bas för att säkerställa att felet för varje hålposition inte överstiger 0,005 millimeter.
Förstärk och uppgradera basen: Välj granit med högre tryckhållfasthet (≥150 megapascal) och utforma även en bikakestruktur inuti basen, precis som en bikupa, vilket inte bara minskar vikten utan också förbättrar bärförmågan.
Installera "Temperaturkontrollskydd": Lägg till ett lager flexibel packning mellan basen och portalramen för att absorbera termisk stress; Eller installera vattenkylningsrör för att hålla temperaturvariationen inom 1 ℃.
Publiceringstid: 17 juni 2025