Prečo je pochopenie nosnosti žulových plošín nevyhnutné pre presnú výrobu?

V oblasti presnej výroby je integrita a presnosť meracích nástrojov kľúčová pre zabezpečenie kvality konečného produktu. Žulové plošiny, často používané ako základ pre súradnicové meracie stroje (CMM), kontrolné nástroje a rôzne obrábacie zostavy, si musia zachovať svoju presnosť pri rôznych podmienkach zaťaženia. Nosnosť týchto plošín nie je univerzálna špecifikácia, pretože plošiny sú navrhnuté tak, aby spĺňali špecifické požiadavky na základe hmotnosti, ktorú majú niesť. Od ľahkých modelov až po ťažké riešenia je pochopenie konštrukčných rozdielov medzi žulovými plošinami kľúčové pre zabezpečenie ich optimálneho výkonu v rôznych priemyselných aplikáciách.

Žulové plošiny sú nevyhnutné pre zabezpečenie stabilného referenčného povrchu a ich nosnosť je rozhodujúca pre udržanie rovinnosti a minimalizáciu deformácie počas používania. Tieto plošiny musia byť navrhnuté a vyrobené z materiálov, konštrukcií a spracovateľských techník, ktoré zodpovedajú ich zamýšľanému použitiu. Či už plošina podopiera ľahké komponenty alebo ťažké stroje, je nevyhnutné vybrať správny dizajn, aby sa zabezpečila dlhodobá presnosť.

Pri ľahkých žulových plošinách, zvyčajne s hmotnosťou do 500 kg, sa dizajn zameriava na rovnováhu medzi vysokou presnosťou a ľahkou konštrukciou. Tieto plošiny sa používajú predovšetkým v prostrediach, kde sa vyžaduje vysoká presnosť, ale zároveň je potrebné minimalizovať hmotnosť plošiny. Bežne sa používajú materiály ako jemnozrnná čierna sľudová žula s obsahom kremeňa 30 % alebo viac. Tento materiál ponúka optimálny rozsah hustoty 2,6 – 2,7 g/cm², čo zaisťuje tuhosť a zároveň znižuje hmotnosť. Hrúbka plošiny sa zvyčajne pohybuje medzi 50 a 80 mm pre model 1 m × 1 m a dizajn obsahuje dutú rebrovanú štruktúru na spodnej strane. S rebrami rozmiestnenými od seba 200 – 300 mm a so šírkou 30 mm a výškou 40 mm poskytuje tento dizajn ideálnu rovnováhu medzi pevnosťou a znížením hmotnosti, vďaka čomu je o 30 % ľahšia ako pevné konštrukcie. Okrem toho je inherentná rezonančná frekvencia plošiny nad 50 Hz, čo pomáha predchádzať rušeniu vibráciami.

Kľúčová je aj presnosť návrhu týchto platforiem. Rovinnosť pracovnej plochy je zvyčajne kontrolovaná na menej ako 0,005 mm/100 mm, čo zabezpečuje minimálnu deformáciu aj pri miernom zaťažení. Ľahká hmotnosťžulové plošinysa bežne používajú na montáž optických prístrojov, kalibráciu malých nástrojov a podobné aplikácie, kde kontakt s plošinou tvorí viac ako 60 % celkovej plochy ložiska, čím sa zabraňuje nadmernému tlaku v lokalizovaných bodoch.

Stredne ťažké plošiny s hmotnosťou od 500 kg do 5 000 kg sú navrhnuté s inými prioritami. Pri zachovaní vysokej úrovne presnosti musia tieto plošiny zvládnuť väčšie zaťaženie. Pre tieto plošiny sa uprednostňuje stredne zrnitá žula, zvyčajne s obsahom živca 40 % – 50 %. Hustota sa zvyšuje na 2,7 – 2,8 g/cm³ a ​​hrúbka plošiny sa pre model 1 m × 2 m zvyšuje na 100 – 150 mm. Spodná strana má mriežkovú vystuženú štruktúru, kde hlavné rebrá majú šírku 50 mm a priečne rebrá majú šírku 30 mm, čím tvoria mriežku 100 × 100 mm. Body namáhania sú v rohoch zaoblené, aby sa znížila koncentrácia. Táto mriežková štruktúra zaisťuje, že plošina si zachováva svoju pevnosť a minimalizuje ohyb.

Pre väčšiu presnosť majú tieto plošiny často T-drážky (šírka 12 – 16 mm) na inštaláciu upínacích prvkov s rozstupom štrbín od 100 mm do 150 mm. Štrbiny sú umiestnené tak, aby sa zabránilo oslabeniu pevnosti plošiny, s minimálnou vzdialenosťou 30 mm od spodnej strany. Počas inštalácie sa na rovnomerné rozloženie zaťaženia používajú nastaviteľné podpery so štyrmi opornými bodmi na meter štvorcový, čím sa zabezpečí, že odchýlky zaťaženia zostanú do 5 %. Tieto plošiny sa zvyčajne používajú v súradnicových meracích strojoch, pri kontrole foriem stredného rozsahu a podobných aplikáciách, kde je maximálna povolená priehyb ≤ L/10 000 (L je dĺžka plošiny).

Žulové štvorcové pravítko so 6 presnými povrchmi

Ťažké plošiny, určené pre zaťaženie presahujúce 5 000 kg, sú skonštruované tak, aby odolávali deformácii pri masívnych váhach. Tieto plošiny sú vyrobené z hrubozrnnej žuly s kryštálmi kremeňa väčšími ako 2 mm a majú hustotu presahujúcu 2,8 g/cm³. Pevnosť v tlaku tohto materiálu je typicky viac ako 200 MPa a hrúbka týchto plošín sa pohybuje od 200 do 300 mm pre model 2 m × 3 m. Konštrukcia je pevná, so zosilnenou základňou (hrúbkou 50 mm), ktorá je spojená s hlavnou plošinou prostredníctvom vajcovitého základu s epoxidovou živicou (s pevnosťou v šmyku ≥ 15 MPa).

Pri ťažkých plošinách si inštalácia vyžaduje špecifickú prípravu terénu. Betónový základ by mal mať hrúbku najmenej 300 mm, s vloženými oceľovými doskami vyrobenými z materiálu Q235. Medzi základom a plošinou sa používa 3 mm hrubá vrstva chloroprénovej gumy na zabezpečenie rovnomerného rozloženia napätia. Základ musí mať nosnosť najmenej 0,3 MPa. Tieto plošiny sa používajú v aplikáciách, ako je kontrola ťažkých obrábacích strojov a rozmiestnenie veľkých odliatkov, kde by dlhodobá deformácia tečenia mala zostať pod 0,002 mm za rok.

Skúšobné normy pre rôzne nosné žulové plošiny sa tiež výrazne líšia. Ľahké plošiny sa podrobujú vibračným testom (frekvencia rozmítania 10 – 500 Hz, amplitúda 0,1 mm), aby sa zabezpečilo, že nedochádza k rezonancii. Stredne ťažké plošiny sa podrobujú statickej zaťažovacej skúške 1,2-násobku ich menovitej nosnosti s deformáciou nepresahujúcou 0,001 mm po 24 hodinách pôsobenia a odbúrania zaťaženia. Ťažké plošiny sa testujú na odolnosť voči únave s 1000 cyklami zaťaženia a odbúrania pri 80 % ich menovitého zaťaženia, aby sa zabezpečilo, že sa neobjavia žiadne trhliny, čo sa overuje penetračnou detekciou chýb.

Pri výbere správnej žulovej plošiny je nevyhnutné zladiť dizajn so špecifickými požiadavkami aplikácie. Pre odvetvia vyžadujúce vysokú presnosť a vysokú nosnosť zabezpečuje výber správneho dizajnu plošiny dlhodobý výkon a spoľahlivosť. Spoločnosť ZHHIMG chápe dôležitosť riešení na mieru prispôsobených jedinečným potrebám každého klienta a ponúka širokú škálu žulových plošín, ktoré poskytujú vynikajúcu presnosť, stabilitu a odolnosť pri rôznych podmienkach zaťaženia.

V spoločnosti ZHHIMG ponúkame širokú škálu žulových plošín, ktoré sú navrhnuté tak, aby spĺňali potreby rôznych odvetví, od presného obrábania až po náročné kontroly. Naše plošiny sú navrhnuté s najvyššími štandardmi kvality, aby zabezpečili výnimočný výkon a ponúkali presnosť aj spoľahlivosť bez ohľadu na požiadavky na nosnosť. Náš záväzok k inováciám a kvalite nám umožňuje dodávať riešenia, ktoré obstoja v skúške času a ponúkajú vám ideálny základ pre vaše potreby presnej výroby.


Čas uverejnenia: 22. decembra 2025