花岗石在测量装置基座上的应用

　　石材用作建筑材料具有悠久的历史，然而用作工业技术材料则鲜为人知。目前工业技术上应用的石材主要是花岗石。花岗石不仅坚固耐用、色泽美观还具有线性热胀系数小、耐磨性好和高表面光泽度等特性。因此，在机械工业中用于制作高精度测量装置的基座是一种理想的材料。例如它用于制造印刷电路板的多功能组合机床基座，可以达到如下精度：钻孔精度±０．０２ｍｍ，铣削精度±０．０５ｍｍ，工作台Ｘ、Ｙ座标轴方向位置精度±０．０１ｍｍ，在Ｘ和Ｙ座标轴上的可重复精度土０．００２ｍｍ，在Ｚ座标轴的定位精度±０．０ｌｍｍ。原苏联乌克兰基辅市一家高新技术机械电子厂已生产出二十余种不同形状和规格的花岗石部件应用于激光测量系统和座标测量平台等，所用花岗石采自乌克兰的切尔卡瑟和扎波罗热地区，是一种灰色花岗石。
 
　　这种高精度花岗石基座的加工是先用金刚石圆锯片将花岗石荒料锯切成所需尺寸，再经过数道工序的砂轮磨削，需要钻孔时则用金刚石取芯钻头。最后用灰铸铁研磨工具和碳化硅磨料进行精磨。精磨由最熟练技师来完成的。产品质量的检测是用电子轮廓测定仪、自动准直仪和激光测量系统。质量标准应达到ｌｍ×ｌｍ范围内平面度公差不超过４μｍ，角度精度度在±０．２”弧度以内。用金刚石圆锯片锯切花岗石应特别注意锯切参数的选择。若使用新的金刚石锯片最好先以小的锯切力锯切硅酸盐砖块或类似材料以利于开刃。锯切时锯片的圆周速度取２５ｍｍ—３０ｍ／ｓ，进刀速度取０．４ｍ～１．Ｏｍ／ｒａｉｎ，锯切深度取２５ｍｍ～４０ｍｍ。所用的金刚石锯片直径为３２０—１２５０ｍｍ，刀头厚度为３．１ｍｍ～７．Ｏｍｍ，选用５０／４０目的浑圆状人造金刚石和铜镍合金粘结剂。刀头用银焊技术在６５０℃的温度下在高频炉小焊接到钢质锯片基体上。

　　应指出的是，不是任何花岗石都适宜制作这种高精度测量装置的基座。应选用线性热胀系数很小的、细粒结构的花岗石为宜。

　　在欧洲—些工业发达国家也采用花岗石制作机械工业用的划线平台以及化学工业用的耐腐蚀器皿等。众多厂家制作划线平台选用的是南非的腊斯登堡Ｒｕｓｔｅｎｂｕｒｇ花岗石而不选用中国和其它地区较廉价的花岗石。例如从事生产量具测准机用的划线平台，在著名厂家德国的Ｚｅｉｓｓ＆Ｌｅｉｔｓ公司，采用的也是南非的腊斯登堡花岗石，因为这种花岗石可以研磨加工到尺寸精度允差小于１／１０００ｍｍ，而其它花岗石不易达到这一精度。

　　我国是富产花岗石的国家，花岗石在工业技术上的应用尚有待开发。