सीएमएम मशीन के लिए एल्यूमीनियम, ग्रेनाइट या सिरेमिक चुनना?

तापीय रूप से स्थिर निर्माण सामग्री। सुनिश्चित करें कि मशीन निर्माण के मुख्य घटक ऐसी सामग्रियों से बने हों जो तापमान परिवर्तनों के प्रति कम संवेदनशील हों। ब्रिज (मशीन का X-अक्ष), ब्रिज सपोर्ट, गाइड रेल (मशीन का Y-अक्ष), बेयरिंग और मशीन के Z-अक्ष बार पर विचार करें। ये भाग मशीन के मापन और गति की सटीकता को सीधे प्रभावित करते हैं, और CMM के मुख्य घटक हैं।

कई कंपनियाँ इन घटकों को एल्युमीनियम से बनाती हैं क्योंकि यह हल्का होता है, मशीनिंग में आसानी होती है और इसकी लागत अपेक्षाकृत कम होती है। हालाँकि, ग्रेनाइट या सिरेमिक जैसी सामग्रियाँ अपनी तापीय स्थिरता के कारण CMM के लिए ज़्यादा बेहतर होती हैं। एल्युमीनियम ग्रेनाइट की तुलना में लगभग चार गुना ज़्यादा फैलता है, इसके अलावा ग्रेनाइट में कंपन को कम करने के बेहतर गुण होते हैं और यह एक उत्कृष्ट सतह प्रदान कर सकता है जिस पर बियरिंग्स आसानी से चल सकती हैं। वास्तव में, ग्रेनाइट वर्षों से मापन के लिए व्यापक रूप से स्वीकृत मानक रहा है।

हालांकि, सीएमएम के लिए ग्रेनाइट की एक खामी है—यह भारी होता है। दुविधा यह है कि ग्रेनाइट सीएमएम को उसकी धुरी पर, हाथ से या सर्वो से, घुमाकर माप लेना संभव हो या नहीं। एलएस स्टारेट कंपनी नामक एक संस्था ने इस समस्या का एक दिलचस्प समाधान निकाला है: हॉलो ग्रेनाइट टेक्नोलॉजी।

इस तकनीक में ठोस ग्रेनाइट प्लेटों और बीमों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें खोखले संरचनात्मक तत्वों के रूप में निर्मित और संयोजित किया जाता है। ये खोखले ढांचे एल्युमीनियम के समान भार के होते हैं, जबकि ग्रेनाइट के अनुकूल तापीय गुणधर्म बरकरार रहते हैं। स्टारेट इस तकनीक का उपयोग पुल और पुल के सहायक तत्वों, दोनों के लिए करता है। इसी प्रकार, जब खोखला ग्रेनाइट अव्यावहारिक होता है, तो वे सबसे बड़े सीएमएम पर पुल के लिए खोखले सिरेमिक का उपयोग करते हैं।

बेयरिंग। लगभग सभी सीएमएम निर्माताओं ने पुराने रोलर-बेयरिंग सिस्टम को छोड़कर, कहीं बेहतर एयर-बेयरिंग सिस्टम को अपनाया है। इन सिस्टम्स को इस्तेमाल के दौरान बेयरिंग और बेयरिंग की सतह के बीच किसी संपर्क की ज़रूरत नहीं होती, जिससे घिसाव बिल्कुल नहीं होता। इसके अलावा, एयर बेयरिंग में कोई गतिशील भाग नहीं होता, इसलिए इनमें कोई शोर या कंपन नहीं होता।

हालाँकि, एयर बेयरिंग में भी अपने अंतर्निहित अंतर होते हैं। आदर्श रूप से, ऐसी प्रणाली की तलाश करें जो एल्युमीनियम के बजाय सरंध्र ग्रेफाइट को बेयरिंग सामग्री के रूप में उपयोग करती हो। इन बेयरिंग में मौजूद ग्रेफाइट संपीड़ित हवा को ग्रेफाइट में निहित प्राकृतिक सरंध्रता से सीधे गुजरने देता है, जिसके परिणामस्वरूप बेयरिंग की सतह पर हवा की एक समान रूप से फैली हुई परत बन जाती है। इसके अलावा, इस बेयरिंग द्वारा निर्मित हवा की परत बेहद पतली होती है—लगभग 0.0002″। दूसरी ओर, पारंपरिक पोर्टेड एल्युमीनियम बेयरिंग में आमतौर पर 0.0010″ और 0.0030″ के बीच हवा का अंतर होता है। एक छोटा हवा का अंतर बेहतर होता है क्योंकि यह मशीन के एयर कुशन पर उछलने की प्रवृत्ति को कम करता है और परिणामस्वरूप एक अधिक कठोर, सटीक और दोहराने योग्य मशीन बनती है।

मैनुअल बनाम डीसीसी। यह तय करना कि मैनुअल सीएमएम खरीदना है या स्वचालित, काफी आसान है। यदि आपका मुख्य विनिर्माण वातावरण उत्पादन-उन्मुख है, तो आमतौर पर एक प्रत्यक्ष कंप्यूटर नियंत्रित मशीन लंबे समय में आपके लिए सबसे अच्छा विकल्प होती है, हालाँकि शुरुआती लागत ज़्यादा होगी। यदि मैनुअल सीएमएम का उपयोग मुख्य रूप से प्रथम-लेख निरीक्षण कार्य या रिवर्स इंजीनियरिंग के लिए किया जाना है, तो वे आदर्श हैं। यदि आप दोनों काम काफी करते हैं और दो मशीनें नहीं खरीदना चाहते हैं, तो एक डीसीसी सीएमएम पर विचार करें जिसमें अलग करने योग्य सर्वो ड्राइव हों, जो ज़रूरत पड़ने पर मैन्युअल उपयोग की अनुमति देता हो।

ड्राइव सिस्टम। DCC CMM चुनते समय, ऐसी मशीन चुनें जिसके ड्राइव सिस्टम में हिस्टैरिसिस (बैकलैश) न हो। हिस्टैरिसिस मशीन की पोजिशनिंग सटीकता और दोहराव पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। घर्षण ड्राइव एक सटीक ड्राइव बैंड के साथ एक प्रत्यक्ष ड्राइव शाफ्ट का उपयोग करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप शून्य हिस्टैरिसिस और न्यूनतम कंपन होता है।