Боржин чулуун машины суурь ба металл суурь: Нарийвчлалтай тоног төхөөрөмжид материалын тогтвортой байдал яагаад чухал вэ

Машин үйлдвэрлэгчид үйлчлүүлэгчдээс байнга сонсдог асуулт энд байна:"Хэрэв миний шугаман мотор нанометрийн хэмжээний хариу үйлдэлтэй бол миний кодлогч нь микроноос бага нарийвчлалтай бөгөөд миний интерферометр юуг ч хэмжиж чадна - машины суурь яагаад чухал гэж?"Хариулт нь эдгээр өндөр нарийвчлалтай бүрэлдэхүүн хэсгүүд бүрийг суурьтай холбодог. Шугаман мотор нь дулаан болон соронзон хүчийг үүсгэдэг; кодлогчийн хэмжээсийг тэлж, агшдаг бүтэц дээр суурилуулсан; хэмжих систем нь "үнэн"-тэй харьцуулахад биш, харин хүрээтэй харьцуулахад хөдөлгөөнийг мэдээлдэг. Хэрэвнарийн машины суурьДотооддоо хэлбэлзэх, чичирхийлэх эсвэл сулрах үед дэлхийн хамгийн шилдэг хэмжил зүй нь тэр хэлбэлзлийг маш нарийвчлалтайгаар бүртгэдэг. Суурь нь машины цорын ганц элемент бөгөөд бусад бүх элементтэй холбогддог тул материалын сонголт нь өртгийн шугам биш харин инженерийн шийдвэр юм.

Дулааны тогтвортой байдал

Дулааны алдаа нь нарийн машинуудын геометрийн алдааны хамгийн том эх үүсвэр хэвээр байгаа бөгөөд ихэвчлэн нарийн боловсруулалт болон хэмжилзүйн тоног төхөөрөмжийн нийт алдааны төсвийн 40-70%-ийг эзэлдэг. Боржин чулууны дулааны тэлэлтийн коэффициент нь ойролцоогоор 5-6 × 10⁻⁶/°C буюу гангийнхаас бараг хоёр дахин их бөгөөд мөн адил чухал нь боржин чулуу нь дулаан дамжуулалт багатай тул температурын өөрчлөлт аажмаар тархаж, градиент нь агшин зуур биш харин аажмаар үүсдэг. Ган болон цутгамал төмрийн суурь нь орчны хэлбэлзэлд хурдан хариу үйлдэл үзүүлдэг: цехийн хаалга онгойлгох, хөргөлтийн шугам, цонхоор нэвтлэх нар. Энэ нь металл суурь ашиглах боломжгүй гэсэн үг биш - тэгш хэмтэй бүтэцтэй, идэвхтэй хөргөлттэй сайн зохион бүтээсэн ган суурь нь маш сайн ажиллаж чадна - гэхдээ машин үйлдвэрлэгч нь боржин чулуу юунд идэвхгүй эсэргүүцэж байгааг идэвхтэй удирдах ёстой.

Чичиргээ намсгагч

Боржин чулуун дотоод талст бүтэц нь чичиргээний энергийг гангаас ойролцоогоор арав дахин хурдан сарниулдаг. Шугаман мотор, өндөр хурдтай сканнердах зонд эсвэл фемтосекундын лазер оптик бүхий тоног төхөөрөмжийн хувьд чийгшүүлэлт нь эвдрэл нь миллисекундэд буурах эсвэл бүрэлзсэн ирмэг, чимээ шуугиантай хэмжилт хэлбэрээр үргэлжлэх эсэхийг тодорхойлдог. Цутгамал төмрийг хавиргатай, дүүргэсэн хөндийтэй хийж, сайн чийгшүүлж болох боловч түүний гүйцэтгэл нь дизайны ур чадвар, ханын зузаанаас хамаарна. Аборжин чулуун машины суурьгеометрээс үл хамааран материалын шинж чанараас шалтгаалан өндөр чийгшлийг хангадаг - кабелийн чиглүүлэлт болон шат дамжлагын хувьд бүтэц нь нээлттэй, нимгэн эсвэл гүн халаастай байх шаардлагатай үед мэдэгдэхүйц давуу тал болдог.

Цаг хугацааны явцад хэмжээст тогтвортой байдал

Цутгамал төмөр болон гагнасан ган хүрээ нь цутгах, гагнах болон хүнд боловсруулалтаас үүссэн үлдэгдэл стрессийг даадаг. Хэдэн сар, жилийн турш эдгээр стресс суларч, бүтэц нь хөдөлдөг - ихэвчлэн хэдэн микрометр, заримдаа барзгар тээвэрлэлт эсвэл дулааны цочролын дараа илүү их байдаг. Тийм ч учраас металл суурь нь стрессийг тайлах дулааны боловсруулалт шаарддаг бөгөөд эцсийн тохируулгын өмнө ихэвчлэн "бууралт" хугацаа шаарддаг. Хэдэн зуун сая жилийн турш үүссэн, аварга том блок хэлбэрээр олборлосон боржин чулуу нь үйлдвэрлэлийн улмаас сулрах үлдэгдэл стрессгүй байдаг: нэг удаа давхцуулсны дараа түүний геометр хэвээр үлддэг. Цэвэрлэсэнборжин чулуун эд ангиудӨнөөдөр тохируулагдсан үзүүлэлтүүдийг анхны хүлцэлийнхээ өчүүхэн хэсэг дотор хэдэн жилийн дараа тогтмол дахин баталгаажуулдаг.

Зэврэлтээс хамгаалах чадвар ба соронзон зан төлөв

Боржин чулуу нь зэврэлтгүй: хөргөлтийн манан, зүсэх шингэн болон чийглэг агаар нь түүнд нөлөөлөхгүй тул хамгаалалтын бүрхүүл эсвэл тосны хальс шаардлагагүй - энэ нь хий ялгаруулалт болон бөөмсийн үүсэлтийг хатуу хянадаг хагас дамжуулагч цэвэр өрөөнд жинхэнэ ашиг тустай. Боржин чулуу нь мөн соронзон бус бөгөөд энэ нь шугаман моторт машинуудад (соронзон замын хэсэгт төмөрлөгийн хог хаягдал татагдахгүй) болон соронзонд мэдрэмтгий хэмжилзүйн хувьд чухал ач холбогдолтой. Үүний эсрэгээр ган нь өнгөлөх, будах эсвэл тослох шаардлагатай бөгөөд бүрхүүл бүр нь бохирдол эсвэл элэгдлийн эх үүсвэр болж болзошгүй.

Зэрэгцүүлэн харьцуулах

Шударга инженерийн үзэл бодол: Металл хэзээ утга учиртай хэвээр байх вэ?

Боржин чулуу нь автоматаар зөв хариулт биш бөгөөд техникийн хувьд найдвартай нийлүүлэгч үүнийг хэлэх болно. Суурь нь маш том боловч хөнгөн байх ёстой, нарийн төвөгтэй хийцтэй хэлбэр эсвэл нимгэн хана шаардлагатай үед, эсвэл өртгийн дарамт давамгайлж, нарийвчлалын шаардлага бага байх үед металл ялдаг. Холимог загварууд улам бүр түгээмэл болж, ихэвчлэн хамгийн сайн инженерийн буулт хийдэг: нарийн боржин чулуун лавлах гадаргууг агуулсан гагнасан ган хүрээ, боржин чулуун төмөр замд бэхлэгдсэн эрдэс цутгамал байгууламж, эсвэл чийгтэй ган дэд хүрээтэй боолтоор бэхлэгдсэн боржин чулуун багана. Зөв асуулт бол "боржин чулуу эсвэл металл уу?" биш, харин"Энэ машины нарийвчлалыг ямар шинж чанар - дулааны, чийгшүүлэх, тогтвортой байдал - хязгаарладаг вэ, мөн ямар материал нь үүнийг хүлээн зөвшөөрөгдөх жин, өртгөөр хүргэдэг вэ?"

Том форматын чадвар нь юуг боломжтой болгодог вэ

Үйлдвэрлэгч таны машинд шаардлагатай суурийг үнэхээр үйлдвэрлэж чадсан үед л материалын онол бодит болдог. Аж үйлдвэрийн хэмжээнд нарийн боржин чулуу үйлдвэрлэх нь хэд хэдэн жишиг чадвараар тодорхойлогддог: дангаар нь боловсруулахборжин чулуун суурь100 тонн хүртэл, боловсруулах урт нь 20 м хүртэл, өргөн нь 4000 мм хүртэл, зузаан нь 1000 мм хүртэл, том хэмжээтэй гадаргуугийн нунтаглалт нь 6000 мм хүртэл байна. Эдгээр хязгаарлалтууд нь литографийн үе шаттай суурь, бүрэн хэмжээний CMM ширээ эсвэл лазер-гантри суурийг дулааны болон чийгшүүлэгч сул цэгүүд болж хувирдаг жижиг хэсгүүдээс залгахаас илүү стрессгүй нэг цул хэлбэрээр хийж болох эсэхийг тодорхойлдог. Аливаа зүйлийг үнэлэхдээнарийн боржин чулуун нийлүүлэгч, зөвхөн 500 мм-ийн хавтангийн товхимлын хүлцэлийг төдийгүй, машины багажны жинхэнэ дугтуй болон хамгийн том бутлуурын шалгалтын тодорхойгүй байдлыг асуугаарай.

Дүгнэлт: Тогтвортой байдал бол бүхэл бүтэн машины үндэс суурь юм

Шугаман мотор, кодлогч болон интерферометрүүд нь хэмжиж, нөхөн төлдөг - гэхдээ тэдгээр нь зөвхөн хяналтын системийн мэддэг алдааг нөхөж чаддаг бөгөөд хөдөлгөөнгүй суурьтай холбоотой. Гранит чулуун дулааны тогтвортой байдал, дотоод чийгшүүлэгч, зэврэлтийн дархлаа, үлдэгдэл стрессээс ангид байх нь үүнийг хэмжил зүй, хагас дамжуулагч болон лазер тоног төхөөрөмжийн нарийвчлалтай машины суурийн лавлах материал болгодог; зөв зохион бүтээсэн металл болон эрлийз бүтэц нь масс, хэлбэр эсвэл өртөг давамгайлсан газарт хүчинтэй хэвээр байна. Инженерийн ашиг нь материалын шинж чанарыг машины алдааны төсөвтэй тохируулахаас, мөн тухайн материалыг таны машинд шаардлагатай хэмжээгээр хүргэх батлагдсан том форматын чадвартай үйлдвэрлэгчийг сонгохоос үүдэлтэй.

ZHHIMG®CMM ширээ, хагас дамжуулагч шатлалт суурь, лазер-гантри суурь зэрэг 6000 мм хүртэл том хэмжээтэй нунтаглах чадвартай, 100 т / 20 м хүртэл нарийвчлалтай боржин чулуун машины суурь үйлдвэрлэдэг.Бидэнтэй холбоо барина уусуурь дизайныхаа талаар ярилцах.