के सबसेसीएमएम मशीनें (निर्देशांक मापन मशीनें) द्वारा बनाए जाते हैंग्रेनाइट घटक.
कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन (सीएमएम) एक लचीला मापन उपकरण है और इसने विनिर्माण परिवेश में कई भूमिकाएँ विकसित की हैं, जिनमें पारंपरिक गुणवत्ता प्रयोगशाला में उपयोग और हाल ही में कठोर वातावरण में विनिर्माण स्थल पर उत्पादन को सीधे समर्थन देने की भूमिका शामिल है। सीएमएम एनकोडर स्केल का थर्मल व्यवहार इसकी भूमिकाओं और अनुप्रयोगों के बीच एक महत्वपूर्ण विचारणीय बिंदु बन जाता है।
रेनिशॉ द्वारा हाल ही में प्रकाशित एक लेख में, फ्लोटिंग और मास्टर्ड एनकोडर स्केल माउंटिंग तकनीकों के विषय पर चर्चा की गई है।
एनकोडर स्केल या तो अपने माउंटिंग सबस्ट्रेट से ऊष्मीय रूप से स्वतंत्र (फ्लोटिंग) होते हैं या सबस्ट्रेट पर ऊष्मीय रूप से निर्भर (मास्टर्ड)। फ्लोटिंग स्केल, स्केल सामग्री के ऊष्मीय गुणों के अनुसार फैलता और सिकुड़ता है, जबकि मास्टर्ड स्केल, नीचे स्थित सबस्ट्रेट के समान दर से फैलता और सिकुड़ता है। मापने वाले स्केल को माउंट करने की तकनीकें विभिन्न मापन अनुप्रयोगों के लिए अनेक लाभ प्रदान करती हैं: रेनिशॉ का लेख उस स्थिति को दर्शाता है जहां प्रयोगशाला मशीनों के लिए मास्टर्ड स्केल एक बेहतर समाधान हो सकता है।
कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन (सीएमएम) का उपयोग उच्च परिशुद्धता वाले मशीनीकृत घटकों, जैसे इंजन ब्लॉक और जेट इंजन ब्लेड, पर त्रि-आयामी माप डेटा प्राप्त करने के लिए किया जाता है, जो गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रिया का एक भाग है। कोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन चार मूल प्रकार की होती हैं: ब्रिज, कैंटिलीवर, गैन्ट्री और हॉरिजॉन्टल आर्म। ब्रिज-प्रकार की सीएमएम सबसे आम हैं। सीएमएम ब्रिज डिज़ाइन में, एक जेड-अक्ष क्विल एक कैरिज पर लगा होता है जो ब्रिज के साथ चलता है। ब्रिज को वाई-अक्ष दिशा में दो गाइड-वे के साथ चलाया जाता है। एक मोटर ब्रिज के एक शोल्डर को चलाती है, जबकि विपरीत शोल्डर आमतौर पर अचालित होता है: ब्रिज संरचना आमतौर पर एयरोस्टैटिक बियरिंग पर निर्देशित/समर्थित होती है। कैरिज (एक्स-अक्ष) और क्विल (जेड-अक्ष) को बेल्ट, स्क्रू या लीनियर मोटर द्वारा चलाया जा सकता है। सीएमएम को गैर-दोहराव वाली त्रुटियों को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है क्योंकि नियंत्रक में इनकी भरपाई करना कठिन होता है।
उच्च-प्रदर्शन वाले सीएमएम में उच्च तापीय द्रव्यमान वाला ग्रेनाइट बेड और एक मजबूत गैन्ट्री/ब्रिज संरचना होती है, जिसमें कम जड़त्व वाला क्विल लगा होता है। इस क्विल से एक सेंसर जुड़ा होता है जो वर्कपीस की विशेषताओं को मापता है। उत्पन्न डेटा का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि पुर्जे पूर्व निर्धारित सहनशीलता मानकों को पूरा करते हैं। अलग-अलग X, Y और Z अक्षों पर उच्च परिशुद्धता वाले लीनियर एनकोडर लगे होते हैं, जो बड़ी मशीनों पर कई मीटर लंबे हो सकते हैं।
एक सामान्य ग्रेनाइट ब्रिज-टाइप सीएमएम (CMM) को वातानुकूलित कमरे में संचालित किया जाता है, जिसका औसत तापमान 20 ±2 °C होता है और कमरे का तापमान प्रति घंटे तीन बार बदलता रहता है। इससे उच्च तापीय द्रव्यमान वाले ग्रेनाइट का औसत तापमान 20 °C स्थिर रहता है। प्रत्येक सीएमएम अक्ष पर स्थापित फ्लोटिंग लीनियर स्टेनलेस स्टील एनकोडर ग्रेनाइट सब्सट्रेट से काफी हद तक स्वतंत्र होता है और अपनी उच्च तापीय चालकता और कम तापीय द्रव्यमान (जो ग्रेनाइट टेबल के तापीय द्रव्यमान से काफी कम है) के कारण वायु तापमान में परिवर्तन के प्रति तेजी से प्रतिक्रिया करता है। इसके परिणामस्वरूप, एक सामान्य 3 मीटर अक्ष पर स्केल का अधिकतम विस्तार या संकुचन लगभग 60 µm तक हो सकता है। यह विस्तार एक महत्वपूर्ण माप त्रुटि उत्पन्न कर सकता है, जिसे समय के साथ परिवर्तनशील होने के कारण क्षतिपूर्ति करना कठिन है।
इस स्थिति में सबस्ट्रेट मास्टर्ड स्केल बेहतर विकल्प है: मास्टर्ड स्केल केवल ग्रेनाइट सबस्ट्रेट के थर्मल एक्सपेंशन गुणांक (CTE) के साथ ही विस्तारित होगा और इसलिए, हवा के तापमान में छोटे उतार-चढ़ाव के प्रति बहुत कम प्रतिक्रिया दिखाएगा। तापमान में दीर्घकालिक परिवर्तनों पर अभी भी विचार करना आवश्यक है और ये उच्च-तापीय द्रव्यमान वाले सबस्ट्रेट के औसत तापमान को प्रभावित करेंगे। तापमान क्षतिपूर्ति सरल है क्योंकि नियंत्रक को केवल मशीन के थर्मल व्यवहार के लिए क्षतिपूर्ति करने की आवश्यकता होती है, एनकोडर स्केल के थर्मल व्यवहार पर विचार करने की आवश्यकता नहीं होती है।
संक्षेप में, सबस्ट्रेट-आधारित स्केल वाले एनकोडर सिस्टम कम CTE/उच्च तापीय द्रव्यमान वाले सबस्ट्रेट और उच्च स्तर के मापन प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अन्य अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट समाधान हैं। सबस्ट्रेट-आधारित स्केल के लाभों में तापीय क्षतिपूर्ति प्रक्रियाओं का सरलीकरण और मशीन के स्थानीय वातावरण में वायु तापमान भिन्नताओं के कारण होने वाली गैर-पुनरावर्ती माप त्रुटियों को कम करने की क्षमता शामिल है।
पोस्ट करने का समय: 25 दिसंबर 2021