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高端三座標爲什麼用工業陶瓷做主軸橫樑及Z軸​

發佈時間:2021-06-25 14:34:43    點擊次數:次   

   高端千亿平台三座標要用工業陶瓷做主軸橫樑及Z軸,主要有下面幾個方面的原因:

  溫度穩定性:“熱膨脹係數”在很大程度上反映出設備的溫度穩定性;花崗巖和工業陶瓷的熱膨脹係數僅約爲鋁合金材料的1/4和鋼的1/2。

  熱匹配性:目前鋁合金(橫樑和主軸)的設備,工作臺多採用花崗巖材料;明顯地,三個精度軸“熱膨脹係數”相差懸殊,不匹配;

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  抗時效穩定性:鋁合金材料成型後,構件內存有很大的內應力,在相當長時間(數年)的內應力釋放過程中,構件將隨之變形,即時效穩定性較差。而非金屬材料幾乎沒有殘存內應力;

  剛性:相對於花崗巖和工業陶瓷,鋁合金材料剛性很差,與“準剛體模型”差距較大,過分依賴補償,穩定性相對較差;

  “剛度/質量比”參數:可反映出設備剛性與運動特性的關係,工業陶瓷是鋁合金材料的4倍。即:剛性相同時,工業陶瓷僅需1/4的重量;或:重量相同時,工業陶瓷橫樑剛性是鋁的4倍;(構件結構大致相同時)

  抗鏽蝕性:非金屬材料根本不生鏽,且內外材料一致(非鍍層),易於保養。

  很顯然,與工業陶瓷相比,鋁合金材料設備良好的動態性能是以“犧牲”剛性換取的。需要說明的是,目前花崗巖材料也可以做成中空工藝,“剛度/質量比”也可以做的非常好。除上述原因外,非金屬材料導軌最終成型採用磨削、研磨等,而鋁合金擠壓等成型手段,在成型精度方面要低於非金屬材料。

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