Tanya mana-mana jurutera metrologi yang telah menghabiskan sedekad mengejar kebolehulangan sub-mikron, dan mereka akan memberitahu anda bahan asas lebih penting daripada kebanyakan helaian spesifikasi yang disiarkan. Mesin boleh mempunyai pengekod linear terbaik dan gelung servo yang paling ketat di dunia, tetapi jika platform di bawahnya hanyut dengan suhu atau berdering dengan setiap forklift yang melepasi, tiada ketepatan itu bertahan daripada sentuhan dengan dunia sebenar.
Untuk kebanyakan abad ke-20, besi tuang ialah pilihan lalai untuk asas mesin, dan marmar muncul sekali-sekala sebagai alternatif "ketepatan" dalam-peralatan pengukur kos yang lebih rendah. Kedua-duanya tidak tahan dengan granit semula jadi sebaik sahaja anda melihat dengan teliti fizik.
Masalah dengan besi tuang
Besi tuang mudah dimesin dan murah untuk dijadikan sumber, itulah sebabnya ia menjadi lalai industri untuk sekian lama. Tetapi ia mempunyai tiga sifat yang berfungsi terhadap aplikasi ketepatan:
Ia mempunyai pekali pengembangan terma yang agak tinggi, jadi tapak yang rata pada 20 darjah boleh menghasilkan herotan yang boleh diukur pada masa bengkel memanaskan beberapa darjah sepanjang peralihan.
Ia mengekalkan tegasan dalaman daripada tuangan yang dilepaskan perlahan-lahan selama bertahun-tahun, bermakna plat permukaan "rata" boleh meleding secara senyap-senyap apabila ia menua - fenomena yang didokumentasikan dengan baik dalam kesusasteraan alat mesin sejak beberapa dekad lalu.
Ia bersifat magnetik, yang membatalkan kelayakannya secara langsung untuk sebarang aplikasi berdekatan penderia sensitif, MRI-peralatan bersebelahan atau persediaan pengukuran elektromagnet berketepatan tinggi-tinggi.
Di mana marmar jatuh pendek
Marmar kelihatan seperti peningkatan yang munasabah - ia bukan-magnet, ia stabil pada suhu bilik dan ia mempunyai-kebolehpercayaan dunia lama tertentu dalam metrologi. Tangkapannya ialah marmar ialah batu metamorf yang dibina daripada kalsit, yang jauh lebih lembut daripada struktur kuarza-feldspar granit. Plat permukaan yang diperbuat daripada marmar haus lebih cepat di bawah sentuhan berulang dari blok tolok, probe dan bahan kerja, dan kalsit juga lebih reaktif kepada agen pembersih berasid dan sisa penyejuk berbanding granit. Pengilang yang menggantikan marmar untuk granit untuk mengurangkan kos, sebenarnya, berdagang -kestabilan dimensi jangka panjang untuk harga unit yang lebih rendah - pintasan yang muncul beberapa tahun kemudian apabila ukuran hanyut tiada siapa dapat menjelaskannya.
Mengapa granit menang pada nombor
Granit hitam semulajadi, apabila dipilih dengan betul, menawarkan gabungan tiga perkara yang jarang berlaku sekali gus: kestabilan dimensi, redaman dan kekerasan.
Kestabilan terma: Pekali pengembangan haba granit adalah jauh lebih rendah daripada besi tuang, dan ia bertindak balas terhadap perubahan suhu jauh lebih perlahan disebabkan oleh ketumpatan dan struktur kristalnya. Ketumpatan sebenarnya ialah proksi yang bermakna di sini - granit hitam berketumpatan tinggi-dalam julat kira-kira 3,100 kg/m³ menahan hanyutan terma dan jenis keliangan mikro-dalaman yang membenarkan kelembapan masuk dari semasa ke semasa.
Redaman getaran: Struktur butiran kristal Granit menyerap getaran dengan lebih berkesan daripada kekisi logam tuang yang lebih seragam, yang merupakan sebahagian daripada sebab asas granit menjadi pilihan lalai di bawah mesin pengukur koordinat (CMM), projektor profil dan persediaan interferometer laser yang walaupun sub{0}}resonans jadual hertz boleh dipaparkan dalam data.
Tidak-magnet, lengai secara kimia: Tidak seperti besi tuang, granit tidak menimbulkan herotan medan magnet dan tidak seperti marmar, ia jauh lebih tahan terhadap asid, minyak dan bahan penyejuk yang biasa dalam persekitaran kedai mesin.
Pengekalan kerataan jangka panjang-: Oleh kerana granit tidak dituang atau ditempa, ia tidak mempunyai tekanan tuangan dalaman untuk berehat dari semasa ke semasa. Plat permukaan granit yang digulung dengan betul, disimpan dan digunakan dengan betul, mengekalkan kerataannya yang ditentukur selama bertahun-tahun dan bukannya memerlukan pemesinan semula-berkala yang kadangkala dilakukan oleh besi tuang.
Ini juga sebabnyaplat permukaan granittoleransi kerataan ditulis ke dalam banyak piawaian kebangsaan - DIN 876 di Jerman, JIS B 7513 di Jepun, GGG-P-463c di AS dan GB/T 22095 China semuanya mentakrifkan gred-spesifik, toleransi kerataan 10 dan 2 tertentu (biasanya gred 2) kestabilan granit menjadikan toleransi tersebut boleh dicapai dan, yang lebih penting, boleh disimpan selama bertahun-tahun penggunaan lantai kedai.
Tidak semua granit adalah sama
Perlu diingat bahawa kualiti granit sangat berbeza mengikut sumber kuari dan struktur bijirin. Granit hitam berbutir yang lebih padat-umumnya mengatasi batu berwarna lebih kasar atau lebih ringan-dalam kedua-dua kestabilan dan potensi kemasan permukaan - yang merupakan salah satu sebab pembekal metrologi yang serius menentukan ciri ketumpatan dan butiran daripada hanya memanggil "granit" sebagai bahan generik. Dalam pengeluaran kami sendiri, setiap kelompok batu mentah diperiksa untuk ketumpatan dan ketekalan biji sebelum ia sampai ke CNC atau kedai pengisar, dan plat permukaan siap disahkan pada pembanding Mahr dan Mitutoyo yang boleh dikesan ke institut penentukuran nasional sebelum ia dihantar.
Apakah maksud ini dalam amalan
Jika anda menetapkan asas untuk CMM, udara-yang mengandungi peringkat XY, persediaan interferometer laser atau garisan pemeriksaan optik, pilihan bahan bukanlah kosmetik - ia adalah asas belanjawan ketepatan anda yang lain. Besi tuang masih mempunyai tempatnya dalam aplikasi struktur, bukan{3}}kejituan. Marmar secara amnya harus dilayan dengan sedikit keraguan apabila ia muncul dalam peralatan yang dipasarkan sebagai "ketepatan." Untuk apa-apa sahaja yang kestabilan sub-mikron sebenarnya penting, granit kekal sebagai pilihan kejuruteraan yang lebih boleh dipertahankan dan data menyokongnya dan bukannya tradisi.
Jika anda menilai asas granit atau alat pengukur untuk projek yang akan datang dan ingin membincangkan keperluan toleransi, spesifikasi butiran atau kebolehkesanan penentukuran, pasukan kejuruteraan kami berbesar hati untuk meneliti butiran khusus dengan anda.