V odvětví CNC numerického řízení jsou přesnost, stabilita a trvanlivost klíčovými ukazateli pro měření výkonu zařízení. Žula se svými vynikajícími fyzikálními a chemickými vlastnostmi postupně stala důležitým materiálem při výrobě CNC zařízení a je široce používána v různých klíčových zařízeních, což vnáší nový impuls do rozvoje tohoto odvětví.
I. Scénáře použití žuly v CNC numerických řídicích zařízeních
Základna vysoce přesného obráběcího centra
V oblastech, jako je přesné obrábění forem a výroba leteckých dílů, jsou kladeny extrémně vysoké požadavky na přesnost polohování a opakovatelnou přesnost polohování obráběcích center. Žula se svou vynikající stabilitou často používá jako základní materiál pro špičková obráběcí centra. Její hustá struktura a vysoká tuhost mohou účinně podpírat základní komponenty obráběcího stroje, jako jsou vřetena a vodicí lišty, a snižovat tak chyby při obrábění způsobené deformací základny. Například při obrábění forem lopatek leteckých motorů se složitými zakřivenými povrchy může obráběcí centrum s žulovou základnou zajistit přesné provedení dráhy nástroje a zlepšit přesnost tváření forem.
2. Platforma třísouřadnicového měřicího stroje
Třísouřadnicový měřicí stroj je klíčovým zařízením pro kontrolu kvality při CNC obrábění a jeho přesnost měření přímo ovlivňuje kvalitu výrobku. Žulové plošiny s extrémně vysokou rovinností (až ±0,1 μm/m) a velmi nízkou drsností povrchu (Ra ≤ 0,02 μm) poskytují stabilní referenční povrch pro měřicí sondy. Při kontrole rozměrů, tvarů a polohových tolerancí přesných dílů se žulové plošiny mohou účinně vyhnout chybám měření způsobeným jejich vlastní deformací nebo nerovným povrchem, čímž je zajištěna přesnost a spolehlivost kontrolních dat.
3. Vodicí lišty pro CNC obráběcí stroje
Výkon vodicí lišty určuje plynulost a přesnost pohybu obráběcího stroje. Žulové vodicí lišty se vyznačují nízkým koeficientem tření a vysokou odolností proti opotřebení. Ve srovnání s kovovými vodicími lištami mohou snížit opotřebení pohyblivých částí a snížit četnost údržby. Zároveň jejich vynikající tlumicí výkon dokáže účinně absorbovat vibrace během provozu obráběcího stroje a zlepšit kvalitu obráběného povrchu. Při vysokorychlostních řezných procesech mohou žulové vodicí lišty udržovat řezný nástroj ve stabilním stavu řezu, snižovat drsnost povrchu obrobku a zlepšovat efektivitu zpracování a kvalitu výrobku.
4. Pracovní stůl obráběcího stroje s elektrickým obráběním
Během procesu elektroerozivního obrábění vznikají vysoké teploty a elektromagnetické rušení, což klade vysoké nároky na stabilitu a izolaci pracovního stolu. Žula má nejen vynikající tepelnou stabilitu, která odolává teplotním změnám během zpracování, ale má také přirozené izolační vlastnosti a není ovlivněna elektromagnetickým rušením. Žulové pracovní stoly proto mohou poskytovat stabilní pracovní prostředí pro elektroerozivní obrábění a zajistit přesnost zpracování a kvalitu povrchu.
II. Hlavní výhody žuly v CNC numerickém řídicím zařízení
Vynikající tepelná stabilita
Během dlouhodobého nepřetržitého provozu CNC zařízení se generuje velké množství tepla, které způsobuje tepelnou roztažnost a smršťování součástí zařízení. Koeficient tepelné roztažnosti žuly je extrémně nízký (pouze 4-8 × 10⁻⁶/℃) a její velikost zůstává při změně teploty téměř nezměněna, což umožňuje účinně zabránit chybám zpracování a odchylkám měření způsobeným tepelnou deformací. Například v prostředí s vysokými teplotami si CNC zařízení s žulovými základnami stále udržuje stabilní přesnost zpracování a zajišťuje, že kvalita výrobku není ovlivněna kolísáním teploty.
2. Vynikající antivibrační výkon
Během CNC obrábění způsobují vysokorychlostní provoz obráběcího stroje a řezná síla vibrace, které ovlivňují přesnost obrábění a kvalitu povrchu. Unikátní krystalová struktura uvnitř žuly jí dodává vynikající tlumicí vlastnosti, které jí umožňují rychle tlumit energii vnějších vibrací a minimalizovat rušení vibrací. Experimentální data ukazují, že tlumicí poměr žuly může dosáhnout 0,05–0,1, což je 5–10krát více než u kovových materiálů. Dokáže účinně snížit vibrace nástroje a vlnitost povrchu obrobku a zlepšit přesnost obrábění a povrchovou úpravu.
3. Vysoká tuhost a odolnost proti opotřebení
Žula má vysokou hustotu (až 2,6–3,0 g/cm³) a velkou tvrdost (s tvrdostí dle Mohse 6–7) a vyznačuje se vynikající tuhostí a odolností proti opotřebení. Při vystavení velkému zatížení a častým mechanickým pohybům CNC zařízení nejsou žulové součásti náchylné k deformaci ani opotřebení a mohou si dlouhodobě udržet vysokou přesnost. Podle statistik může být doba zachování přesnosti CNC zařízení používajících žulové součásti 3 až 5krát delší než u tradičních kovových zařízení, což výrazně snižuje náklady na údržbu zařízení a prostoje.
4. Silná chemická stabilita
V procesu CNC obrábění se často používají chemická činidla, jako jsou řezné kapaliny a maziva, a tyto látky mohou způsobit korozi součástí zařízení. Žula má stabilní chemické vlastnosti, široký rozsah tolerance pH (1-14), odolává erozi běžných chemických látek a není náchylná ke korozi. Tato vlastnost nejen prodlužuje životnost součástí zařízení, ale také zajišťuje čistotu pracovního prostředí a zabraňuje dopadu na kvalitu výrobku v důsledku chemického znečištění.
Vzhledem k neustálému úsilí průmyslu CNC numerického řídicího zařízení o vysokou přesnost a vysokou účinnost hraje žula se svými výhodami, jako je tepelná stabilita, odolnost proti vibracím, vysoká tuhost a chemická stabilita, nezastupitelnou roli v řadě klíčových zařízení. S neustálým technologickým pokrokem se žulové materiály budou v oblasti CNC obrábění stále více používat, což podpoří rozvoj tohoto odvětví směrem k vyšší přesnosti a kvalitě..
Čas zveřejnění: 24. května 2025