От сырых блоков в шахте до прецизионных механических компонентов, основной процесс производства гранита - это “добыча → выбор материала → грубая резка → старение → прецизионная резка → обработка с ЧПУ → шлифовка и полировка → системы отверстий / вставки → контроль → защита”. Напряжение и точность строго контролируются на протяжении всего процесса, в конечном итоге достигается плоскостность ≤2 мкм/м и Ra≤0,02 мкм.
I. Добыча сырья и подготовка блоков (контроль стабильности источника)
Выбор источника минералов: Выбирайте плотные, малотрещиноватые и однородно окрашенные рудные тела (такие как Jinan Green, Indian Stone), избегая выветривания и крупных трещин.
Точная добыча: Для резки используются алмазные пилы (точность ±2 мм) или дисковые пилы; взрывные работы запрещены во избежание образования микротрещин; обычные размеры блоков - 2,5×1,5×1,5 м, весом около 20 тонн.
Сортировка и отверждение: Визуальный контроль простукивания (предпочтительнее чистый звук) дефектоскопия для устранения трещин / песчаных отверстий; выдержка в сухом состоянии в течение 30-90 дней для снятия внутреннего напряжения и уменьшения последующей деформации.
II. Черновая обработка: Необработанный блок → заготовка (удаление материала и оставление припуска)
Распиловка блоков:
Большие пилы / групповые пилы: Резка на заготовки толщиной 50-200 мм, с контролем плоскостности на уровне ±0,5 мм/м.
Проволочные пилы с ЧПУ / водяные струи: Вырезайте нестандартные формы (основания, порталы), оставляя припуск 3-5 мм.
Контрольная обработка: С помощью портальных строгальных/фрезерных станков отфрезеруйте шесть граней, обеспечивая перпендикулярность соседних граней ≤0,1 мм/м, оставляя припуск на шлифовку 0,3-0,5 мм.
Вторичное старение: После грубой обработки дайте ему постоять 7-15 дней, чтобы снять напряжение при резке и предотвратить деформацию после точной обработки.
III. Прецизионная обработка: Формообразование с ЧПУ (основание формы и точность положения)
Фрезерование/шлифование с ЧПУ:
Оборудование: Высокоточные портальные обрабатывающие центры (точность позиционирования ±0,005 мм), шлифовальные станки с ЧПУ для направляющих рельсов.
Процессы: Фрезерование пазов, сверление отверстий и контурная обработка, контроль параллельности/перпендикулярности до ≤0,02 мм/м; оставляйте припуск на шлифование 0,05-0,1 мм на поверхностях направляющих.
Обработка системы отверстий:
Сверлите отверстия алмазными коронками с допуском по диаметру отверстий H7-H8; снимайте фаски с отверстий для предотвращения сколов.
Вставки: Стальные втулки / резьбовые втулки устанавливаются горячим способом (камень предварительно нагревается до 80-100℃), с использованием интерференционной посадки для предотвращения ослабления.
IV. Сверхточная шлифовка и полировка (поверхность нанометрового уровня)
Ядро: Поэтапная шлифовка, окончательная полировка, достижение плоскостности 1-2 мкм/м и Ra≤0,02 мкм.
Грубое шлифование (#80-#240): Шлифовальные пластины из карбида кремния, удаление следов от инструмента, плоскостность ≤10 мкм/м, Ra≤1,6 мкм.
Полупрецизионное шлифование (#400-#800): Алюмооксидные шлифовальные пластины, уточнение поверхности, плоскостность ≤5 мкм/м, Ra≤0,4 мкм.
Прецизионная шлифовка (#1200-#3000): Алмазный микропорошок (6-2 мкм), плоскостность ≤2μm/m, Ra≤0,1 мкм.
Полировка (#5000): Жидкость для полировки оксида хрома/диоксида кремния, зеркальный эффект, Ra≤0,02μm.
Интеллектуальное управление: Лазерные интерферометрические датчики смещения для коррекции в реальном времени, динамическая компенсация давления для предотвращения локального перешлифовывания.
V. Прецизионный контроль (всеразмерный контроль качества)
Плоскостность: Лазерный интерферометр / плоский кристалл, ≤2 мкм/м.
Точность размеров: Координатно-измерительная машина (КИМ), ±0,005 мм.
Шероховатость поверхности: Интерферометр белого света, Ra≤0,02μm.
Допуски формы и положения: Перпендикулярность / параллельность ≤0,01 мм/м.
Стабильность: Постоянная температура (20±0.5℃), 24-часовая деформация ≤1μm.
VI. Защита и сборка (долгосрочная стабильность)
Очистка: Ультразвуковая безводный этанол для удаления пыли и мусора, сушка для предотвращения повторного впитывания влаги.
Герметизация: Проникающее защитное средство (силан/силоксан), устойчивое к пятнам и влаге, не влияющее на точность.
Сборка: Скрепление / болтовое соединение с металлическими деталями (например, направляющими, ведущими винтами), контроль напряжения при сборке.
Обзор ключевых параметров
Таблица
Технологический процесс Основное оборудование Индекс точности Шероховатость поверхности
Грубая резка алмазная большая пила ±0,5 мм/м Ra 12,5-25 мкм
Портальный обрабатывающий центр с ЧПУ ±0,02 мм/м Ra 1,6-3,2 мкм
Точность шлифования Интеллектуальный шлифовальный станок ≤2μm/m Ra 0.05-0.1μm
Полировка зеркала полировальная машина ≤1μm/m Ra ≤0.02μm
Сценарии применения
Точные измерения: Гранитные платформы, поверхностные плиты, квадратные линейки.
Производство станков: Направляющие, станины станков, порталы (высокая жесткость, низкая тепловая деформация).
Полупроводники / Оптика: Вакуумные присоски, оптические эталонные базы.
