ریخته گری مواد معدنی در مقابل گرانیت در مقابل چدن: مقایسه مواد پایه برای ماشین ابزار دقیق

ریخته گری معدنی در مقابل گرانیت در مقابل چدن: مقایسه مواد پایه برای ماشین ابزار دقیق

پایه یک ماشین ابزار دقیق تعیین می کند که ماشین چقدر می تواند دقیق باشد، چقدر سریع می تواند کار کند و چقدر هندسه خود را حفظ می کند. سه ماده در این زمینه غالب است: ریخته گری معدنی، گرانیت طبیعی و چدن. مهندسانی که مقایسه می کنندریخته گری مواد معدنیبا دو ماده سنتی معمولاً در یک نقطه تصمیم خرید هستند، بنابراین این مقاله آنها را در مورد ویژگی های مهم مقایسه می کند.مواد پایه ماشین دقیق: میرایی ارتعاش، پایداری حرارتی، استحکام، زمان هدایت، ساختار هزینه و قابلیت ساخت. هدف این نیست که یک برنده را تاج گذاری کنیم. این است که مبادله-به اندازه کافی واضح باشد که بتوانید مواد را با دستگاه، حجم و اهداف دقت خود مطابقت دهید.

جدول مقایسه سریع

مقادیر محدوده های معمولی برای درجات تجاری رایج هستند. برای مواد خاصی که می‌خرید، برگه‌های داده را از تأمین‌کننده خود درخواست کنید، زیرا درجه‌ها متفاوت است.

ریخته گری مواد معدنی: میرایی و آزادی طراحی

ریخته‌گری معدنی که به آن گرانیت اپوکسی یا بتن پلیمری نیز گفته می‌شود، مخلوطی از سنگدانه‌های دانه‌بندی شده در یک زمینه اپوکسی است. خاصیت تعیین کننده آن میرایی است: اصطکاک داخلی کامپوزیت تقریباً شش تا ده برابر بهتر از چدن ارتعاش را جذب می کند که مستقیماً زمان ته نشینی را پس از هر حرکت محور کوتاه می کند و پایان سطح روی قطعه کار را بهبود می بخشد. برای ماشین‌های سنگ‌زنی، ماشین‌های اندازه‌گیری و{2}}سکوهای فرز با سرعت بالا، این اغلب تفاوت بین تحمل و عدم تحمل یک میکرون-در سرعت تولید است.

مزیت دوم آزادی طراحی است. از آنجایی که این ماده به جای ریختن مذاب در دمای اتاق ریخته‌گری می‌شود، قالب‌ها می‌توانند کانال‌های کابل، کانال‌های هیدرولیک، درج‌های رزوه‌دار فولادی، پایه‌های حسگر و ویژگی‌های تراز را مستقیماً در پایه قرار دهند. ضخامت دیوار می‌تواند به‌طور گسترده‌ای متفاوت باشد، بدون اینکه مشکلات خنک‌کننده‌ای که بر روی ریخته‌گری‌های آهنی ایجاد می‌کنند، متفاوت باشد، و سطح به‌صورت-ریخته‌شده به اندازه‌ای صاف است که بتواند آب‌بندی شود. وزن یک پیروزی عملی دیگر است: تقریباً یک سوم چگالی چدن، پایه ریخته گری معدنی هزینه حمل و نقل، نیازهای پایه و جرم حرکت-روی محورهای دروازه ای را کاهش می دهد.

محدودیت ها واقعی هستند. سفتی خاص متوسط ​​است، بنابراین دهانه های بسیار طولانی به مواد یا دنده بیشتری نسبت به اعداد خام نیاز دارند. دمای سرویس توسط ماتریس اپوکسی محدود می شود، معمولاً بسیار کمتر از آنچه آهن تحمل می کند، که در نزدیکی فرآیندهای داغ اهمیت دارد. سرعت حذف مواد در حین ماشینکاری محدود است، بنابراین بیشتر ویژگی ها باید در قالب طراحی شوند تا اینکه بعداً ماشین کاری شوند. و برای نمونه‌های اولیه، هزینه قالب بر روی یک قطعه کاهش می‌یابد، به همین دلیل است که ریخته‌گری مواد معدنی از سری‌های کوچک به سمت بالا به‌جای- یک بار منطقی است.

گرانیت: پایداری حرارتی و صافی که ماندگار است

گرانیت طبیعی ماده مرجع باقی می ماند که در آن صافی و پایداری درازمدت الزامات اصلی است. ضریب انبساط حرارتی آن، تقریباً 5 تا 8 × 10^-6 در درجه سانتیگراد، کمترین ضریب انبساط حرارتی آن از این سه است، و پس از هزاران سال زیر زمین، سنگ از نظر ابعادی شل می‌شود. آن طور که یک ماده تازه ریخته شده می تواند حرکت کند. سطوح گرانیتی لایه‌بندی شده به کلاس‌های مسطح تعریف‌شده توسط DIN 876 و ASME B89.3.7 می‌رسند که هیچ ماده ریخته‌گری با آن مطابقت ندارد، به همین دلیل است که قاب‌های اندازه‌شناسی، راهنماهای بلبرینگ هوا و میزهای نصب نوری همچنان عمدتاً گرانیتی هستند.

نقاط ضعف گرانیت منعکس کننده نقاط قوت آن است. سنگین است که هزینه های حمل و نقل و قاب را افزایش می دهد. ویژگی ها باید سوراخ شده و وارد شوند. هیچ ارسال-در کانال ها وجود ندارد. زمان سرب بستگی به در دسترس بودن بلوک و زمان لپ زنی دارد تا به ساخت قالب. و در حجم بالای قطعات یکسان، هزینه واحد آن اساسا ثابت می ماند در حالی که جایگزین های ریخته گری و قالب گیری کاهش می یابد. گرانیت همچنین به جای انعطاف پذیری، شکننده است، بنابراین حفاظت از لبه و نظم ضربه در سرویس اهمیت دارد.

در عمل، گرانیت و ریخته‌گری معدنی اغلب با هم ترکیب می‌شوند: یک سطح مرجع گرانیتی که به یک قاب ریخته‌گری معدنی متصل یا پیچ می‌شود، بنابراین راه‌های راهنما پایداری گرانیت را به ارث می‌برند در حالی که ساختار میرایی و وزن سبک کامپوزیت را به ارث می‌برد.

چدن: خط پایه که هنوز معنا دارد

چدن را نباید منسوخ دانست. مدول الاستیک آن بالاترین مدول از سه مورد در هندسه برابر است، محیط های گرم و ضربه های سنگین را تحمل می کند، و زنجیره تامین ماشینکاری قطعات آهنی عمیق ترین در صنعت است. برای ماشین‌های ابزار با بارهای تراشه‌های بزرگ، شوک‌های حرارتی یا جابجایی نامناسب، آهن یک پیش‌فرض منطقی باقی می‌ماند و میرایی آن، در حالی که بسیار پایین‌تر از ریخته‌گری معدنی است، برای یک قرن ماشین‌سازان را راضی کرده است.

هزینه ها در جای دیگر خود را نشان می دهد. در حدود 7.2 گرم بر سانتی متر مکعب، پایه های آهنی برای حرکت، شتاب و حمل سنگین هستند. شیب های حرارتی آهن را منحرف می کند: گرمای دوک ها و درایوها از مواد عبور می کند و ساختار را خم می کند، به همین دلیل است که ماشین های آهن دقیق اغلب به چرخه های گرم کردن{4} و جبران خطای حرارتی نیاز دارند. ریخته‌گری‌های آهن جدید همچنین دارای طولانی‌ترین زمان در مقایسه سه‌طرفه-می‌باشند، زیرا طرح‌سازی-و برنامه‌ریزی ریخته‌گری کند است، و عیوب شن و ماسه به عنوان یک خطر شناخته‌شده کیفی باقی می‌ماند که در اواخر ماشین‌کاری سطوح ظاهر می‌شود.

چگونه برای ماشین ابزار خود انتخاب کنید

از درایور دقت شروع کنید. اگر عامل محدودکننده دستگاه لرزش،-سابکاری جت،-فرزکاری با سرعت بالا، یا تکرارپذیری اندازه‌شناسی باشد، میرایی ریخته‌گری مواد معدنی معمولاً هزینه خود را می‌پردازد. اگر عامل محدود کننده هندسه در طول زمان و دما، مراحل تحمل هوا، بازرسی ویفر یا قاب های گیج باشد، گرانیت برنده است. اگر محیط از نظر حرارتی ناهموار باشد، از نظر مکانیکی آسیب زا باشد، یا طرح به حداکثر سختی در بخش حداقل نیاز داشته باشد، چدن رقابتی باقی می ماند.

سپس حجم تولید را در مقابل هزینه ابزار اندازه گیری کنید. یک-نمونه اولیه تقریباً همیشه گرانیت یا آهن است، زیرا هیچکدام به قالب نیاز ندارند. مجموعه ای از پنجاه پایه یا بیشتر یکسان به نفع ریخته گری مواد معدنی است، جایی که قالب به سرعت مستهلک می شود و چرخه های ریخته گری کوتاه است. در نهایت، محدودیت‌های عملی را زودتر بررسی کنید: بارگیری کف موجود، ظرفیت جرثقیل، محدوده دمای محیط، و اینکه آیا طراحی شما به کانال‌های یکپارچه‌ای نیاز دارد که در غیر این صورت به عنوان پیچ و مهره{4}}به لوازم جانبی اضافه می‌شوند.

یک خطای رایج مشخصات، مقایسه مواد صرفاً بر اساس قیمت هر کیلوگرم است. هزینه پایه یک هزینه سیستم است: پایه های سبک تر قاب ها، پایه ها و حمل و نقل را کوچک می کنند. کانال های یکپارچه خطوط خرید را حذف می کنند. میرایی باعث کاهش ضایعات در دوک می شود. به این ترتیب، ریخته‌گری معدنی اغلب شکاف را با آهن می‌بندد، حتی قبل از اینکه دستاوردهای دقت شمارش شود.

سوالات متداول

آیا ریخته‌گری معدنی به سختی چدن است؟

در هندسه یکسان، خیر: چدن مدول الاستیک بالاتری دارد. ریخته گری مواد معدنی با ضخامت بخش و شیارهای طراحی شده در قالب جبران می شود و در عمل مزیت میرایی معمولاً برای دقت قابل دستیابی بیشتر از تفاوت سفتی مهم است، به خصوص برای ماشین های سنگ زنی و اندازه گیری.

چرا کل پایه دستگاه از گرانیت ساخته نمی شود؟

برای اندازه‌شناسی{0}}فقط ساختارها می‌توانید، و بسیاری از آنها نیز چنین هستند. ماشین‌ابزارها به ویژگی‌هایی نیاز دارند که گرانیت نمی‌تواند از نظر اقتصادی ارائه کند، مانند کانال‌های خنک‌کننده یکپارچه، بسیاری از درج‌ها و هندسه بیرونی پیچیده در حجم. به همین دلیل است که طرح های هیبریدی، سطوح مرجع گرانیتی در ریخته گری معدنی یا قاب های فولادی، به طور فزاینده ای رایج هستند.

یک پایه ریخته گری معدنی چقدر طول می کشد تا تولید شود؟

پس از اتمام قالب، ریخته‌گری و پخت معمولاً از چند روز تا چند هفته طول می‌کشد، و قالب‌ها معمولاً بسته به پیچیدگی، به چندین هفته زمان نیاز دارند. برای یک برنامه ماشین جدید، قالب مورد مهم برنامه-است، بنابراین قبل از شروع طرح، آن را ثابت کنید.

کدام ماده در طول سالها بهترین دقت را دارد؟

گرانیت قوی‌ترین رکورد پایداری طولانی‌مدت- را دارد زیرا سنگ طبیعی کاملاً آرام با کمترین انبساط حرارتی در بین سه مورد است. ریخته‌گری مواد معدنی در پوشش دمایی خود پایدار است و چدن هندسه را به خوبی حفظ می‌کند، اما نسبت به گرادیان‌های حرارتی حساس‌ترین است و نیاز به کاهش استرس-ریخته‌گری‌های جدید دارد.

درخواست بررسی مواد برای پایگاه خود کنید

انتخاب مواد با نقاشی های واقعی روی میز راحت تر است. طرح پایه، اهداف دقت و حجم سالانه خود را از طریق صفحه استعلام ارسال کنید، و تیم مهندسی می‌تواند بررسی کند که کدام ماده، یا کدام ترکیبی از آن‌ها متناسب با برنامه است، همراه با زمان‌ها و هزینه‌های مشخص. همین تیم از طریق واتس اپ برای سوالات امکان سنجی سریع در ساعات کاری چین در دسترس است. مقایسه یک دیتاشیت با دیگری یک شروع است. مقایسه آنها با بودجه خطای دستگاه شما چیزی است که در واقع پروژه را تعیین می کند.