主要透過以下幾個關鍵環節:
• 優質選材:製造高精度花崗岩精密基座,首先要選用質地均勻、結構緻密的花崗岩材料。這類花崗岩的礦物顆粒細膩、分佈均勻,硬度和強度較高,能為獲得高精度平整度提供良好的基礎條件。例如,濟南綠、泰山綠等優質花崗岩品種,因其物理性能穩定、加工性能良好,常被用來製造精密基座。
• 粗加工成型:利用大型切割設備將花崗岩原料切割成接近基面成品尺寸的毛坯,並為後續的精加工留出餘量。此階段採用鑽石鋸片等刀具,透過精確的數控編程控制切割速度、進給速度和切割路徑,確保切割面的平整度和垂直度,並將平整度誤差控制在一定範圍內,為後續加工提供更為規整的毛坯。
• 精磨:粗加工後的花崗岩基座需要精磨,這是達到高精度平整度的關鍵工序。通常使用磨床,配備不同尺寸的砂輪或磨盤,由粗粒度到細粒度逐步進行研磨。首先,使用粗磨料快速去除大部分加工餘量,初步提高平整度;然後換用更細的磨料進行精磨,進一步降低表面粗糙度,提高平整度精度。在磨削過程中,透過精確控制磨削壓力、磨削速度和磨削時間,以及採用行星磨削、雙面磨削等先進的磨削工藝,不斷提高花崗岩基座表面的平整度。
• 高精度測量與回饋:在加工過程中,需要採用高精度測量儀器對花崗岩基面的平整度進行即時測量與監控。常用的測量儀器有雷射干涉儀、電子水平儀、三坐標測量儀等。雷射干涉儀利用光的干涉原理,透過發射雷射光束來精確測量平面的平整度,精度可達奈米級。測量儀器將測量數據回饋給加工設備的控制系統,控制系統根據回授數據自動調整加工參數,如研磨位置、壓力等,修正平整度誤差,實現閉迴路控制,確保平整度持續趨近於設計要求。
• 表面處理與拋光:花崗岩基座表面經研磨後,需進行拋光處理,以進一步提高表面品質與平整度。拋光工藝利用拋光輪和拋光液,透過化學和機械作用,去除表面的微觀缺陷,使表面更加光滑平整,達到最終高精度的平整度要求。同時,一些先進的拋光技術,如離子束拋光、磁流變拋光等,也應用於花崗岩精密基座的加工,可實現更高精度的表面拋光,滿足超精密加工的需求。
發佈時間:2025年4月10日