Socle de machine-outil en granit de haute précision avec inserts filetés
I. Définition générale du produit
Fabriquée en granit naturel noir dense (principalement du « Jinan Green ») par meulage et façonnage monobloc, la base est dotée d’inserts filetés en acier inoxydable pré-encastrés (manchons filetés) sur la surface de travail, les côtés et le fond. Remplaçant les bancs de machines-outils en fonte, elle sert de base de référence pour l'usinage de précision, le contrôle et les équipements de mouvement, alliant une grande planéité, une faible déformation thermique, un fort amortissement des vibrations, ainsi que des propriétés non magnétiques et résistantes à la rouille.
II. Processus et structure de base des inserts filetés
- Matériaux et caractéristiques techniques
Matériau : manchons filetés renforcés en acier inoxydable 304/316, résistants à la rouille et à l'arrachement, empêchant tout contact direct avec la pierre, ce qui évite les fissures ou l'arrachement des filets ;
Filetages courants : M6, M8, M10, M12, M16 pour les machines-outils à usage intensif, adaptables aux dimensions impériales 1/4, 3/8, 1/2 ;
Mise en page : grille sur toute la surface, encarts locaux denses, encarts latéraux et encarts fixes en bas de page. - Flux de travail complet de traitement
Les blocs de granit sont découpés et dégrossis afin d'éliminer les contraintes internes ;
Le perçage au diamant à refroidissement par eau est utilisé pour réaliser des trous fraisés destinés à la pose de plaquettes ;
On comble les trous avec de la colle époxy structurelle haute résistance, on y enfonce des inserts filetés en acier inoxydable, puis on laisse la colle durcir et reposer ;
Le meulage et le raclage de haute précision sont effectués dans un atelier à température constante afin de garantir la planéité des surfaces ; les faces d'extrémité des inserts sont en retrait de 0,3 à 1 mm par rapport à la surface afin de ne pas nuire à l'ajustement des pièces mobiles ;
Contrôle en taille réelle : planéité, rectitude, tolérance de position des trous et résistance à l'arrachement des inserts ;
Vitrification et traitement anti-infiltration visant à empêcher la pénétration et la corrosion causées par les fluides de coupe et l'huile. - Avantages du procédé
Le montage et le démontage répétés des vis n'endommageront pas le support en granit, ce qui permettra de resserrer les modules d'équipement à plusieurs reprises sur le long terme ;
La précision de positionnement des alésages de ±0,1 mm garantit une référence de montage uniforme pour les tables coulissantes multiaxes et les modules de broche ;
La conception à tête fraisée garantit un ajustement parfait, sans jeu, pour les guidages linéaires, les règles à grille et les socles de moteur.
III. Principaux avantages des socles de machines-outils en granit par rapport à ceux en fonte
Excellente stabilité thermique
Son coefficient de dilatation thermique est bien inférieur à celui de la fonte. Même en cas d'élévation continue de la température due à un usinage de longue durée, la déformation de la base reste minime, ce qui garantit la stabilité des cotes d'usinage. Convient aux outils d'usinage de haute précision destinés à la gravure, au micro-perçage et à l'usinage optique.
Amortissement supérieur des vibrations
La structure cristalline naturelle et dense absorbe les vibrations de coupe et atténue la résonance, ce qui améliore la qualité de finition de surface et prolonge la durée de vie des outils, des échelles graduées et des broches.
Non magnétique et résistant à la rouille
Il n'attire pas les copeaux de fer et ne subit aucune déformation due à la rouille ; sa précision ne se dégrade que très lentement au fil du temps ; la fonte, quant à elle, est sujette à la rouille et aux déformations par fluage au fil du temps.
Dureté élevée et résistance à l'usure
Avec une dureté Shore supérieure à 70, la surface de référence pour le montage du rail de guidage est résistante à l'usure et difficile à rayer.
Maintien de la précision à long terme
Aucun vieillissement ni recuit n'est nécessaire. La libération naturelle des contraintes est achevée avant la sortie d'usine, et la variation de la planéité de référence au fil des années d'utilisation est négligeable.
IV. Niveaux de précision (couramment utilisés dans les machines-outils)
Classe 000 (Machines-outils de haute précision)
Planéité ≤ 1,5 μm/m, utilisé pour les rectifieuses optiques, les perceuses de micro-trous et les machines d'encapsulation de semi-conducteurs ;
Classe 00 (machines-outils de précision courantes)
Planéité ≤ 3 μm/m, norme applicable aux graveuses de précision, aux machines CNC miniatures, aux rectifieuses à coordonnées et aux machines d'inspection par vision ;
Niveau 0 (Bases d'équipements d'automatisation classiques)
Planéité ≤ 6 μm/m, pour les équipements d'automatisation et de rectification courants non standard.
Précision d'alignement : la planéité de la surface de montage du rail de guidage, la perpendicularité latérale et la tolérance de position des trous filetés sont respectées simultanément.
V. Applications typiques : machines-outils / équipements
Catégorie « Usinage CNC de précision »
Machines de micro-gravure, machines de micro-perçage, machines à commande numérique (CNC) spécialisées pour la céramique, le verre et le graphite, rectifieuses à coordonnées, machines de rectification de micro-pièces ;
Bases pour équipements optiques à semi-conducteurs
Équipements de découpe de plaquettes, machines de meulage de lentilles, machines de perçage de micro-trous pour circuits imprimés, équipements de traitement des circuits flexibles (FPC) ;
Catégorie « Inspection et mesure » - Machines-outils
Machines de mesure par vision entièrement automatiques, machines de mesure dimensionnelle 3D, équipements de mesure de rugosité et de profil, ainsi que des socles complets pour ces machines ;
Équipements à mouvement linéaire multiaxial
Modules linéaires à portique, bases d'assemblage pour tables coulissantes à deux axes, machines-outils automatisées de dosage de précision et à serrage par vis ;
Machines-outils de précision hors norme
Usinage de pièces d'horlogerie, usinage de modules de caméra, machines-outils pour l'assemblage de micro-roulements.
VI. Structures de soutien sur mesure
Inserts intégrés multi-surfaces : rails de guidage installés sur le plateau, capots / supports de moteur installés sur les côtés, inserts intégrés sur la face inférieure reliés à des supports antivibratoires ;
Version renforcée pour charges élevées : épaisseur du socle de la machine-outil comprise entre 150 et 300 mm, pour une rigidité accrue et une meilleure résistance à l'arrachement des plaquettes ;
Structure composite rainurée : permet de réaliser simultanément les étapes de pose des rails de guidage, les rainures de jeu et les rainures d'évacuation des copeaux ;
Support d'isolation antivibratoire : associé à des supports d'isolation antivibratoires en fonte spécialement conçus pour le granit et à des coussins antivibratoires gonflables afin d'isoler les vibrations du sol ;
Traitement protecteur : revêtement anti-infiltration global, résistant à la corrosion provoquée par les fluides de coupe, l'alcool et les solvants de nettoyage.
VII. Précautions d'utilisation des clés
Serrez les vis au couple standard afin d'éviter qu'un couple excessif ne provoque le décollement ou le desserrage de l'insert ;
Nettoyez les fluides de coupe immédiatement après l'usinage, car un contact prolongé risque de pénétrer dans la surface de la pierre ;
Privilégier l'utilisation des inserts filetés préinstallés sur la base pour le levage, et interdire tout choc violent en un seul point ;
Il est recommandé de procéder à l'installation dans un atelier à température constante afin de tirer pleinement parti de l'avantage que représente la faible dilatation thermique.
