In der CNC-Steuerungsindustrie sind Präzision, Stabilität und Langlebigkeit die wichtigsten Leistungsindikatoren. Granit mit seinen hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften hat sich zu einem wichtigen Werkstoff für die Herstellung von CNC-Geräten entwickelt und wird häufig in verschiedenen Schlüsselgeräten eingesetzt, was der Entwicklung der Branche neue Impulse verleiht.
I. Anwendungsszenarien von Granit in CNC-gesteuerten Geräten
Basis für hochpräzise Bearbeitungszentren
In Bereichen wie der Präzisionsformbearbeitung und der Herstellung von Flugzeugteilen werden extrem hohe Anforderungen an die Positioniergenauigkeit und Wiederholgenauigkeit von Bearbeitungszentren gestellt. Granit wird aufgrund seiner hervorragenden Stabilität häufig als Basismaterial für High-End-Bearbeitungszentren verwendet. Seine dichte Struktur und hohe Steifigkeit tragen die Kernkomponenten der Werkzeugmaschine wie Spindel und Führungsschienen effektiv und reduzieren so Bearbeitungsfehler durch Basisverformung. Beispielsweise kann ein Bearbeitungszentrum mit Granitbasis bei der Bearbeitung von Formen für Flugzeugtriebwerksschaufeln mit komplex gekrümmten Oberflächen die präzise Ausführung des Werkzeugwegs gewährleisten und die Formgenauigkeit der Formen verbessern.
2. Drei-Koordinaten-Messmaschinenplattform
Die Drei-Koordinaten-Messmaschine ist ein Schlüsselinstrument für die Qualitätsprüfung in der CNC-Bearbeitung, und ihre Messgenauigkeit wirkt sich direkt auf die Produktqualität aus. Granitplattformen bieten mit ihrer extrem hohen Ebenheit (bis zu ±0,1 μm/m) und sehr geringen Oberflächenrauheit (Ra ≤ 0,02 μm) eine stabile Referenzfläche für Messsonden. Bei der Prüfung von Abmessungen, Formen und Positionstoleranzen von Präzisionsteilen können Granitplattformen Messfehler durch Verformungen oder unebene Oberflächen effektiv vermeiden und so die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Prüfdaten gewährleisten.
3. Führungsschienen für CNC-Werkzeugmaschinen
Die Leistung der Führungsschiene bestimmt die Laufruhe und Genauigkeit der Werkzeugmaschinenbewegungen. Granitführungsschienen zeichnen sich durch einen niedrigen Reibungskoeffizienten und eine hohe Verschleißfestigkeit aus. Im Vergleich zu Metallführungsschienen reduzieren sie den Verschleiß beweglicher Teile und verringern die Wartungshäufigkeit. Gleichzeitig absorbiert ihre hervorragende Dämpfungsleistung effektiv die Vibrationen während des Betriebs der Werkzeugmaschine und verbessert die Qualität der bearbeiteten Oberfläche. Bei Hochgeschwindigkeitsschneidprozessen halten Granitführungsschienen das Schneidwerkzeug in einem stabilen Schneidzustand, reduzieren die Oberflächenrauheit des Werkstücks und verbessern die Bearbeitungseffizienz und Produktqualität.
4. Arbeitstisch der Werkzeugmaschine zur elektrischen Entladungsbearbeitung
Beim Funkenerosionsprozess entstehen hohe Temperaturen und elektromagnetische Störungen, was hohe Anforderungen an die Stabilität und Isolierung des Arbeitstisches stellt. Granit verfügt nicht nur über eine ausgezeichnete thermische Stabilität und hält Temperaturschwankungen während der Bearbeitung stand, sondern besitzt auch natürliche Isoliereigenschaften und ist unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen. Daher bieten Granitwerkbänke eine stabile Arbeitsumgebung für die Funkenerosion und gewährleisten Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität.
II. Hauptvorteile von Granit in CNC-gesteuerten Geräten
Hervorragende thermische Stabilität
Im Dauerbetrieb von CNC-Maschinen entsteht große Wärme, die zu einer thermischen Ausdehnung und Kontraktion der Maschinenkomponenten führt. Der Wärmeausdehnungskoeffizient von Granit ist extrem niedrig (nur 4–8 × 10⁻⁶/℃) und seine Größe bleibt bei Temperaturänderungen nahezu unverändert. Dadurch können Verarbeitungsfehler und Messabweichungen durch thermische Verformung effektiv vermieden werden. So können CNC-Maschinen mit Granitsockel auch in Hochtemperaturumgebungen eine stabile Verarbeitungsgenauigkeit gewährleisten und so die Produktqualität unabhängig von Temperaturschwankungen gewährleisten.
2. Hervorragende Antivibrationsleistung
Während der CNC-Bearbeitung verursachen der Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Werkzeugmaschine und die Schnittkraft Vibrationen, die die Bearbeitungsgenauigkeit und die Oberflächenqualität beeinträchtigen. Die einzigartige Kristallstruktur im Granit verleiht ihm eine hervorragende Dämpfungsleistung, wodurch externe Vibrationsenergie schnell gedämpft und Vibrationsstörungen minimiert werden können. Experimentelle Daten zeigen, dass das Dämpfungsverhältnis von Granit 0,05–0,1 erreichen kann, was dem 5- bis 10-fachen des Wertes von Metallwerkstoffen entspricht. Granit reduziert effektiv Werkzeugvibrationen und die Welligkeit der Werkstückoberfläche und verbessert so die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächengüte.
3. Hohe Steifigkeit und Verschleißfestigkeit
Granit hat eine hohe Dichte (bis zu 2,6–3,0 g/cm³) und eine hohe Härte (mit einer Mohshärte von 6–7) sowie eine ausgezeichnete Steifigkeit und Verschleißfestigkeit. Selbst bei hohen Belastungen und häufigen mechanischen Bewegungen von CNC-Maschinen neigen Granitkomponenten nicht zu Verformungen oder Verschleiß und behalten ihre hohe Präzision über lange Zeit. Laut Statistik ist die Präzisionserhaltungszeit von CNC-Maschinen mit Granitkomponenten drei- bis fünfmal länger als bei herkömmlichen Metallmaschinen, was die Wartungskosten und Ausfallzeiten der Maschinen deutlich reduziert.
4. Starke chemische Stabilität
Bei der CNC-Bearbeitung kommen häufig chemische Reagenzien wie Kühlschmierstoffe und Schmiermittel zum Einsatz, die Korrosion an den Gerätekomponenten verursachen können. Granit verfügt über stabile chemische Eigenschaften, einen breiten pH-Toleranzbereich (1–14), ist resistent gegen Erosion durch gängige chemische Substanzen und neigt weder zu Rost noch zu Korrosion. Dies verlängert nicht nur die Lebensdauer der Gerätekomponenten, sondern gewährleistet auch die Sauberkeit der Verarbeitungsumgebung und vermeidet so die Beeinträchtigung der Produktqualität durch chemische Verschmutzung.
Vor dem Hintergrund des kontinuierlichen Strebens der CNC-Steuerungsindustrie nach hoher Präzision und Effizienz spielt Granit mit seinen Vorteilen wie thermischer Stabilität, Vibrationsfestigkeit, hoher Steifigkeit und chemischer Beständigkeit eine unverzichtbare Rolle in einer Vielzahl von Schlüsselgeräten. Mit dem kontinuierlichen technologischen Fortschritt werden Granitmaterialien im CNC-Bereich immer häufiger eingesetzt und fördern die Entwicklung der Branche hin zu höherer Präzision und Qualität..
Veröffentlichungszeit: 24. Mai 2025