من الكتل الخام في المنجم إلى المكونات الميكانيكية الدقيقة، فإن العملية الأساسية للجرانيت هي “التعدين ← اختيار المواد ← القطع الخام ← التعتيق ← التعتيق ← القطع الدقيق ← التشكيل باستخدام الحاسب الآلي ← الطحن والتلميع ← أنظمة الثقب/الإدراج ← الفحص ← الحماية”. يتم التحكم في الإجهاد والدقة بشكل صارم طوال العملية، مما يحقق في النهاية تسطيح ≤2 ميكرومتر/متر و Ra≤0.02 ميكرومتر.
I. تعدين المواد الخام وتحضير الكتل (التحكم في استقرار المصدر)
اختيار مصدر المعادن: اختيار أجسام خام كثيفة ومنخفضة الكسر وذات لون موحد (مثل جينان الأخضر، الحجر الهندي)، وتجنب الطبقات المتجمدة والشقوق الكبيرة.
التعدين الدقيق: استخدام مناشير سلكية ماسية (بدقة ± 2 مم) أو مناشير دائرية للقطع؛ يحظر التفجير لمنع التشققات الدقيقة؛ أبعاد الكتل الشائعة هي 2.5×1.5×1.5 متر، وتزن حوالي 20 طن.
الفرز والمعالجة: النقر بالفحص البصري (يُفضّل الكشف عن العيوب (الصوت الواضح) لإزالة الشقوق/الثقوب الرملية؛ الوقوف الجاف لمدة 30-90 يومًا لتحرير الإجهاد الداخلي وتقليل التشوه اللاحق.
II. التصنيع الخشن: الكتلة الخام → الفراغ (إزالة المواد وترك البدل)
نشر الكتلة:
المناشير الكبيرة/المناشير الجماعية: القطع في الفراغات بسمك 50-200 مم، مع التحكم في التسطيح عند ± 0.5 مم/متر.
مناشير الأسلاك بنظام التحكم الرقمي باستخدام الحاسب الآلي/النفاثات المائية: قطع الأشكال غير المنتظمة (القواعد، القنطرات)، مع ترك مسافة 3-5 مم.
التصنيع المرجعي: استخدم ماكينات التسوية/ماكينات التفريز الجسرية لطحن ستة أوجه، مع التأكد من أن تعامد الأوجه المتجاورة ≤0.1 مم/متر، مع ترك بدل طحن يتراوح بين 0.3 و0.5 مم.
تقادم ثانوي: بعد المعالجة الخشنة، اتركها لمدة 7-15 يومًا لتحرير إجهاد القطع ومنع التشوه بعد المعالجة الدقيقة.
ثالثًا. التصنيع الآلي الدقيق: التشكيل باستخدام الحاسب الآلي (أساس دقة الشكل والموضع)
التفريز/الطحن باستخدام الحاسب الآلي بنظام التحكم الرقمي:
المعدات: مراكز التصنيع الآلي العملاقة عالية الدقة (دقة تحديد المواقع ± 0.005 مم)، ومطاحن السكك الحديدية التوجيهية بنظام التحكم الرقمي.
العمليات: تفريز الفتحات وحفر الثقوب وتحديد الكفاف، والتحكم في التوازي/التعامد إلى ≤0.02 مم/متر؛ ترك بدل طحن 0.05-0.1 مم على أسطح السكك الحديدية التوجيهية.
تصنيع آلات نظام الثقب:
ثقوب الحفر باستخدام لقم ماسية، تفاوت قطر الثقب H7-H8؛ شطب فتحات الثقب لمنع التقطيع.
الإدخالات: يتم تركيب الأكمام الفولاذية / الأكمام الملولبة الفولاذية على الساخن (يتم تسخين الحجر إلى 80-100 درجة مئوية)، باستخدام تركيبات التداخل لمنع الارتخاء.
رابعًا. الطحن والتلميع فائق الدقة (سطح بمستوى النانومتر)
اللب: صقل نهائي للطحن خطوة بخطوة، وتحقيق تسطيح بمقدار 1-2 ميكرومتر/متر و Ra≤0.02 ميكرومتر.
الطحن الخشن (#80-#240): ألواح طحن كربيد السيليكون، وإزالة علامات الأدوات، والتسطيح ≤10 ميكرومتر/م, ، Ra≤1.6μm.
طحن شبه دقيق (#400-#800): ألواح طحن الألومينا، صقل السطح، التسطيح ≤5 μم/م, ، Ra≤0.4 ميكرومتر.
طحن دقيق (#1200-#3000): مسحوق الماس الدقيق (6-2 ميكرومتر)، التسطيح ≤2 μم/م, ، Ra≤0.1 ميكرومتر.
تلميع (#5000 ): سائل تلميع أكسيد الكروم/ثاني أكسيد السيليكون، تأثير المرآة، Ra≤0.02 ميكرومتر.
تحكم ذكي: أجهزة استشعار الإزاحة بمقياس التداخل بالليزر للتصحيح في الوقت الحقيقي، وتعويض الضغط الديناميكي لتجنب الطحن الزائد الموضعي.
V. الفحص الدقيق (مراقبة الجودة بجميع أبعادها)
التسطيح: مقياس التداخل بالليزر / بلورة مسطحة، ≤2 ميكرومتر/م.
دقة الأبعاد: ماكينة قياس الإحداثيات (CMM)، ± 0.005 مم.
خشونة السطح: مقياس تداخل الضوء الأبيض، Ra≤0.02 ميكرومتر.
تسامح الشكل والموضع: التعامد/التوازي ≤0.01 مم/متر.
الثبات: فحص درجة الحرارة الثابتة (20 ± 0.5 ℃)، فحص التشوه على مدار 24 ساعة ≤1 μم.
سادسًا. الحماية والتجميع (الاستقرار طويل الأجل)
التنظيف: الإيثانول اللامائي بالموجات فوق الصوتية لإزالة الغبار والحطام، والتجفيف لمنع إعادة امتصاص الرطوبة.
مانع للتسرب: عامل حماية نافذ (سيلان/سيلوكسان)، مقاوم للبقع والرطوبة، دون التأثير على الدقة.
التجميع: الربط/التثبيت بالمسامير مع الأجزاء المعدنية (مثل قضبان التوجيه، ومسامير الرصاص)، والتحكم في إجهاد التجميع.
نظرة عامة على المعلمات الرئيسية
الجدول
مؤشر دقة معدات المعالجة الأساسية مؤشر دقة خشونة السطح
منشار كبير ماسي للقطع الخشن ± 0.5 مم/م رع 12.5-25 ميكرومتر
مركز التصنيع القنطري للتشكيل باستخدام الحاسب الآلي ± 0.02 مم/م را 1.6-3.2 ميكرومتر
آلة طحن ذكية دقيقة طحن ذكي ≤2 ميكرومتر/م Ra 0.05-0.1 ميكرومتر
آلة تلميع مرآة التلميع ≤1 ميكرومتر/متر Ra ≤0.02 ميكرومتر
سيناريوهات التطبيق
القياس الدقيق: منصات الجرانيت وألواح السطح والمساطر المربعة.
تصنيع أدوات الماكينات: قضبان التوجيه، وأسِرَّة الماكينات، وقضبان التوجيه، وقضبان التوجيه، وقضبان الماكينات، والقضبان العملاقة (صلابة عالية، وتشوه حراري منخفض).
أشباه الموصلات / البصريات: طاولات شفط الفراغ، قواعد مرجعية بصرية.
