अचूक ग्रॅनाइट मोजमाप अनुप्रयोग

ग्रॅनाइटसाठी मापन तंत्रज्ञान – मायक्रॉनपर्यंत अचूक

ग्रॅनाइट यांत्रिक अभियांत्रिकीमधील आधुनिक मापन तंत्रज्ञानाच्या गरजा पूर्ण करतो. मापन आणि चाचणी बेंच तसेच कोऑर्डिनेट मापन यंत्रांच्या निर्मितीमधील अनुभवाने हे दाखवून दिले आहे की, पारंपरिक सामग्रीच्या तुलनेत ग्रॅनाइटचे स्पष्ट फायदे आहेत. याचे कारण खालीलप्रमाणे आहे.

अलिकडच्या वर्षांत आणि दशकांमध्ये मापन तंत्रज्ञानाचा झालेला विकास आजही उत्साहवर्धक आहे. सुरुवातीला, मापन बोर्ड, मापन बेंच, चाचणी बेंच इत्यादींसारख्या साध्या मापन पद्धती पुरेशा होत्या, परंतु कालांतराने उत्पादनाची गुणवत्ता आणि प्रक्रियेची विश्वसनीयता यांसाठीच्या आवश्यकता अधिकाधिक वाढत गेल्या. मापनाची अचूकता ही वापरलेल्या शीटच्या मूलभूत भूमितीवर आणि संबंधित प्रोबच्या मापन अनिश्चिततेवर अवलंबून असते. तथापि, मापनाची कार्ये अधिक गुंतागुंतीची आणि गतिशील होत आहेत, आणि परिणाम अधिक अचूक असणे आवश्यक आहे. यातूनच अवकाशीय निर्देशांक मापनशास्त्राचा उदय होतो.

अचूकतेचा अर्थ पूर्वग्रह कमी करणे हा आहे.
३डी कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीनमध्ये पोझिशनिंग सिस्टीम, हाय-रिझोल्यूशन मेजरमेंट सिस्टीम, स्विचिंग किंवा मेजरमेंट सेन्सर्स, इव्हॅल्युएशन सिस्टीम आणि मेजरमेंट सॉफ्टवेअर यांचा समावेश असतो. उच्च मापन अचूकता प्राप्त करण्यासाठी, मापनातील विचलन कमीत कमी करणे आवश्यक आहे.

मापन त्रुटी म्हणजे मापन उपकरणाने दर्शवलेले मूल्य आणि भौमितिक राशीचे वास्तविक संदर्भ मूल्य (कॅलिब्रेशन मानक) यांमधील फरक होय. आधुनिक कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन्सची (CMMs) लांबी मापन त्रुटी E0 ही 0.3+L/1000µm असते (येथे L ही मोजलेली लांबी आहे). मापन उपकरण, प्रोब, मापन पद्धत, वर्कपीस आणि वापरकर्ता यांच्या रचनेचा लांबी मापनातील विचलनावर लक्षणीय प्रभाव पडतो. यांत्रिक रचना हा सर्वोत्तम आणि सर्वात टिकाऊ प्रभाव टाकणारा घटक आहे.

मापनशास्त्रामध्ये ग्रॅनाइटचा वापर हा मापन यंत्रांच्या रचनेवर परिणाम करणाऱ्या महत्त्वाच्या घटकांपैकी एक आहे. ग्रॅनाइट हे आधुनिक गरजांसाठी एक उत्कृष्ट साहित्य आहे कारण ते चार आवश्यकता पूर्ण करते, ज्यामुळे परिणाम अधिक अचूक होतात:

१. उच्च अंगभूत स्थिरता
ग्रॅनाइट हा एक ज्वालामुखी खडक आहे, जो भूकवचामध्ये खडक वितळून स्फटिकीकरण झाल्यामुळे तयार होतो आणि क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार व मायका या तीन मुख्य घटकांनी बनलेला असतो.
हजारो वर्षांच्या 'वृद्धी'नंतर, ग्रॅनाइटचा पोत एकसमान होतो आणि त्यात कोणताही अंतर्गत ताण राहत नाही. उदाहरणार्थ, इम्पाला सुमारे १.४ दशलक्ष वर्षे जुने आहेत.
ग्रॅनाइटमध्ये प्रचंड कठीणपणा असतो: मोह्स स्केलवर ६ आणि कठीणपणा स्केलवर १०.
२. उच्च तापमान प्रतिरोधकता
धातूंच्या पदार्थांच्या तुलनेत, ग्रॅनाइटचा प्रसरण गुणांक (अंदाजे 5µm/m*K) आणि निरपेक्ष प्रसरण दर (उदा. स्टील α = 12µm/m*K) कमी असतो.
स्टीलच्या (42-50 W/m*K) तुलनेत ग्रॅनाइटची कमी औष्णिक वाहकता (3 W/m*K) तापमानातील चढउतारांना हळू प्रतिसाद सुनिश्चित करते.
३. कंपने कमी करण्याचा खूप चांगला परिणाम
एकसमान संरचनेमुळे ग्रॅनाइटमध्ये कोणताही अवशिष्ट ताण नसतो. यामुळे कंपने कमी होतात.
४. उच्च अचूकतेसह तीन-निर्देशांक मार्गदर्शक रेल
नैसर्गिक कठीण दगडापासून बनलेल्या ग्रॅनाइटचा उपयोग मोजमाप पट्टी म्हणून केला जातो आणि हिऱ्याच्या अवजारांनी त्यावर उत्तम प्रकारे प्रक्रिया करता येते, परिणामी उच्च मूलभूत अचूकतेचे यंत्राचे भाग तयार होतात.
हाताने ग्राइंडिंग करून, गाइड रेलची अचूकता मायक्रॉन पातळीपर्यंत अनुकूलित केली जाऊ शकते.
ग्राइंडिंग करताना, भारावर अवलंबून असलेल्या भागाच्या विकृती विचारात घेतल्या जाऊ शकतात.
यामुळे पृष्ठभाग अत्यंत संकुचित होतो, ज्यामुळे एअर बेअरिंग गाईड्सचा वापर शक्य होतो. पृष्ठभागाच्या उच्च गुणवत्तेमुळे आणि शाफ्टच्या संपर्करहित हालचालीमुळे एअर बेअरिंग गाईड्स अत्यंत अचूक असतात.

शेवटी:
गाईड रेलची अंगभूत स्थिरता, तापमान प्रतिरोध, कंपन शमन आणि अचूकता ही चार प्रमुख वैशिष्ट्ये ग्रॅनाइटला CMM साठी एक आदर्श सामग्री बनवतात. ग्रॅनाइटचा वापर मोजमाप आणि चाचणी बेंचच्या निर्मितीमध्ये, तसेच CMM वर मोजमाप बोर्ड, मोजमाप टेबल आणि मोजमाप उपकरणांसाठी वाढत्या प्रमाणात केला जात आहे. यंत्रे आणि यंत्राच्या घटकांसाठी वाढत्या अचूकतेच्या आवश्यकतांमुळे, ग्रॅनाइटचा वापर मशीन टूल्स, लेझर मशीन आणि सिस्टीम, मायक्रोमशीनिंग मशीन, प्रिंटिंग मशीन, ऑप्टिकल मशीन, असेंब्ली ऑटोमेशन, सेमीकंडक्टर प्रोसेसिंग इत्यादी इतर उद्योगांमध्ये देखील केला जातो.