सीएमएम प्रिसिजनमध्ये प्रभुत्व मिळवणे

बहुतेकसीएमएम मशीन्स (समन्वय मोजण्याचे यंत्र) द्वारे बनवले जातातग्रॅनाइट घटक.

कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन्स (सीएमएम) हे एक लवचिक मापन उपकरण आहे आणि त्याने उत्पादन वातावरणात अनेक भूमिका विकसित केल्या आहेत, ज्यात पारंपारिक गुणवत्ता प्रयोगशाळेत वापर आणि कठोर वातावरणात उत्पादन मजल्यावर थेट उत्पादनास समर्थन देण्याची अलीकडील भूमिका समाविष्ट आहे. सीएमएम एन्कोडर स्केलचे थर्मल वर्तन त्याच्या भूमिका आणि अनुप्रयोगादरम्यान एक महत्त्वाचा विचार बनते.

रेनिशॉ यांच्या अलिकडेच प्रकाशित झालेल्या लेखात, फ्लोटिंग आणि मास्टर्ड एन्कोडर स्केल माउंटिंग तंत्रांचा विषय चर्चेत आहे.

एन्कोडर स्केल प्रभावीपणे त्यांच्या माउंटिंग सब्सट्रेट (फ्लोटिंग) पासून थर्मली स्वतंत्र असतात किंवा सब्सट्रेटवर (मास्टर्ड) थर्मली अवलंबून असतात. फ्लोटिंग स्केल स्केल मटेरियलच्या थर्मल वैशिष्ट्यांनुसार विस्तारतो आणि आकुंचन पावतो, तर मास्टर्ड स्केल अंतर्निहित सब्सट्रेटच्या समान दराने विस्तारतो आणि आकुंचन पावतो. मापन स्केल माउंटिंग तंत्रे विविध मापन अनुप्रयोगांसाठी विविध फायदे देतात: रेनिशॉचा लेख प्रयोगशाळेतील मशीनसाठी मास्टर्ड स्केलला प्राधान्य दिले जाऊ शकते असे उदाहरण सादर करतो.

गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रियेचा भाग म्हणून, इंजिन ब्लॉक्स आणि जेट इंजिन ब्लेड सारख्या उच्च अचूकता असलेल्या मशीन केलेल्या घटकांवर त्रिमितीय मापन डेटा कॅप्चर करण्यासाठी CMM चा वापर केला जातो. चार मूलभूत प्रकारचे निर्देशांक मोजण्याचे यंत्र आहेत: ब्रिज, कॅन्टिलिव्हर, गॅन्ट्री आणि क्षैतिज आर्म. ब्रिज-प्रकारचे CMM हे सर्वात सामान्य आहेत. CMM ब्रिज डिझाइनमध्ये, पुलाच्या बाजूने फिरणाऱ्या कॅरेजवर Z-अक्षीय क्विल बसवले जाते. पूल Y-अक्ष दिशेने दोन मार्गदर्शक-मार्गांवर चालवला जातो. एक मोटर पुलाच्या एका खांद्यावर चालते, तर विरुद्ध खांदा पारंपारिकपणे चालविण्यायोग्य नसतो: पुलाची रचना सामान्यतः एरोस्टॅटिक बेअरिंग्जवर निर्देशित / समर्थित असते. कॅरेज (X-अक्ष) आणि क्विल (Z-अक्ष) बेल्ट, स्क्रू किंवा रेषीय मोटरद्वारे चालवता येतात. कंट्रोलरमध्ये या त्रुटींची भरपाई करणे कठीण असल्याने पुनरावृत्ती न होणाऱ्या चुका कमी करण्यासाठी CMM डिझाइन केले आहेत.

उच्च-कार्यक्षमता असलेल्या CMM मध्ये उच्च थर्मल मास ग्रॅनाइट बेड आणि एक कडक गॅन्ट्री/ब्रिज स्ट्रक्चर असते, ज्यामध्ये कमी जडत्वाचा क्विल असतो ज्याला वर्क-पीस वैशिष्ट्ये मोजण्यासाठी एक सेन्सर जोडलेला असतो. तयार केलेला डेटा भाग पूर्वनिर्धारित सहनशीलता पूर्ण करतात याची खात्री करण्यासाठी वापरला जातो. उच्च अचूक रेषीय एन्कोडर स्वतंत्र X, Y आणि Z अक्षांवर स्थापित केले जातात जे मोठ्या मशीनवर अनेक मीटर लांब असू शकतात.

एक सामान्य ग्रॅनाइट ब्रिज-प्रकारचा CMM वातानुकूलित खोलीत चालवला जातो, ज्याचे सरासरी तापमान २० ±२ °C असते, जिथे खोलीचे तापमान दर तासाला तीन वेळा चक्रात येते, ज्यामुळे उच्च-औष्णिक वस्तुमान ग्रॅनाइटला २० °C चे स्थिर सरासरी तापमान राखता येते. प्रत्येक CMM अक्षावर स्थापित केलेला फ्लोटिंग रेषीय स्टेनलेस स्टील एन्कोडर ग्रॅनाइट सब्सट्रेटपासून मोठ्या प्रमाणात स्वतंत्र असेल आणि त्याच्या उच्च थर्मल चालकता आणि कमी थर्मल वस्तुमानामुळे हवेच्या तापमानातील बदलांना जलद प्रतिसाद देईल, जे ग्रॅनाइट टेबलच्या थर्मल वस्तुमानापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी आहे. यामुळे अंदाजे ६० µm च्या सामान्य ३ मीटर अक्षावर स्केलचा जास्तीत जास्त विस्तार किंवा आकुंचन होईल. या विस्तारामुळे मोठ्या प्रमाणात मापन त्रुटी निर्माण होऊ शकते जी वेळेनुसार बदलणाऱ्या स्वरूपामुळे भरून काढणे कठीण आहे.

या प्रकरणात सब्सट्रेट मास्टर्ड स्केल हा प्राधान्याचा पर्याय आहे: मास्टर्ड स्केल केवळ ग्रॅनाइट सब्सट्रेटच्या थर्मल एक्सपेंशन (CTE) च्या गुणांकासह विस्तारेल आणि म्हणूनच, हवेच्या तापमानातील लहान दोलनांच्या प्रतिसादात फारसा बदल दर्शवेल. तापमानातील दीर्घकालीन बदलांचा विचार करणे आवश्यक आहे आणि हे उच्च-थर्मल वस्तुमान सब्सट्रेटच्या सरासरी तापमानावर परिणाम करतील. तापमान भरपाई सोपी आहे कारण नियंत्रकाला एन्कोडर स्केल थर्मल वर्तन विचारात न घेता फक्त मशीनच्या थर्मल वर्तनाची भरपाई करण्याची आवश्यकता असते.

थोडक्यात, कमी CTE / उच्च थर्मल मास सब्सट्रेट्स असलेल्या अचूक CMM आणि उच्च पातळीच्या मेट्रोलॉजी कामगिरीची आवश्यकता असलेल्या इतर अनुप्रयोगांसाठी सब्सट्रेट मास्टर्ड स्केलसह एन्कोडर सिस्टम एक उत्कृष्ट उपाय आहेत. मास्टर्ड स्केलच्या फायद्यांमध्ये थर्मल भरपाई व्यवस्थांचे सरलीकरण आणि उदाहरणार्थ, स्थानिक मशीन वातावरणात हवेच्या तापमानातील फरकांमुळे पुनरावृत्ती न होणाऱ्या मापन त्रुटी कमी करण्याची क्षमता समाविष्ट आहे.