CMM परिशुद्धता के लिए महारत

के सबसेसीएमएम मशीनें (निर्देशांक मापने वाली मशीनें) द्वारा बनाए जाते हैंग्रेनाइट घटकों.

समन्वय मापक मशीन (सीएमएम) एक लचीला मापक उपकरण है और इसने विनिर्माण परिवेश के साथ कई भूमिकाएँ विकसित की हैं, जिनमें पारंपरिक गुणवत्ता प्रयोगशाला में उपयोग, और हाल ही में कठोर वातावरण में विनिर्माण क्षेत्र में उत्पादन को सीधे समर्थन देने की भूमिका शामिल है। सीएमएम एनकोडर स्केल का तापीय व्यवहार इसकी भूमिकाओं और अनुप्रयोग के बीच एक महत्वपूर्ण विचार 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 प्रभावी रूप से या तो अपने माउंटिंग सब्सट्रेट से तापीय रूप से स्वतंत्र होते हैं (फ्लोटिंग) या सब्सट्रेट पर तापीय रूप से निर्भर (मास्टर्ड)। एक फ्लोटिंग स्केल, स्केल सामग्री की तापीय विशेषताओं के अनुसार फैलता और सिकुड़ता है, जबकि एक मास्टर्ड स्केल अंतर्निहित सब्सट्रेट के समान दर से फैलता और सिकुड़ता है। मापन स्केल माउंटिंग तकनीकें विभिन्न मापन अनुप्रयोगों के लिए कई लाभ प्रदान करती हैं: रेनिशॉ का लेख उस स्थिति को प्रस्तुत करता है जहाँ प्रयोगशाला मशीनों के लिए एक मास्टर्ड स्केल एक पसंदीदा समाधान हो सकता है।

सीएमएम का उपयोग गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रिया के भाग के रूप में, उच्च परिशुद्धता वाले मशीनी घटकों, जैसे इंजन ब्लॉक और जेट इंजन ब्लेड पर त्रि-आयामी माप डेटा कैप्चर करने के लिए किया जाता है। निर्देशांक मापक मशीन के चार बुनियादी प्रकार हैं: ब्रिज, कैंटिलीवर, गैन्ट्री और क्षैतिज भुजा। ब्रिज-प्रकार के सीएमएम सबसे आम हैं। सीएमएम ब्रिज डिज़ाइन में, एक Z-अक्ष क्विल एक कैरिज पर लगा होता है जो ब्रिज के साथ चलता है। ब्रिज को Y-अक्ष दिशा में दो गाइड-वे के साथ चलाया जाता है। एक मोटर ब्रिज के एक कंधे को चलाती है, जबकि विपरीत कंधा पारंपरिक रूप से असंचालित होता है: ब्रिज संरचना आमतौर पर एयरोस्टेटिक बीयरिंग पर निर्देशित/समर्थित होती है

उच्च-प्रदर्शन सीएमएम में उच्च तापीय द्रव्यमान वाला ग्रेनाइट बेड और एक कठोर गैन्ट्री/ब्रिज संरचना होती है, जिसमें एक कम जड़त्व वाला क्विल होता है जिससे कार्य-वस्तु की विशेषताओं को मापने के लिए एक सेंसर जुड़ा होता है। उत्पन्न डेटा का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है कि पुर्जे पूर्वनिर्धारित सहनशीलता को पूरा करते हैं। उच्च परिशुद्धता वाले रैखिक एनकोडर अलग-अलग X, Y और Z अक्षों पर लगाए जाते हैं, जो बड़ी मशीनों पर कई मीटर लंबे हो सकते हैं।

एक सामान्य ग्रेनाइट ब्रिज-प्रकार का CMM वातानुकूलित कमरे में संचालित होता है, जिसका औसत तापमान 20 ±2 °C होता है, जहाँ कमरे का तापमान हर घंटे तीन बार चक्रित होता है, जो उच्च तापीय द्रव्यमान वाले ग्रेनाइट को 20 °C का एक स्थिर औसत तापमान बनाए रखने की अनुमति देता है। प्रत्येक CMM अक्ष पर स्थापित एक फ्लोटिंग रैखिक स्टेनलेस स्टील एनकोडर ग्रेनाइट सब्सट्रेट से काफी हद तक स्वतंत्र होगा और इसकी उच्च तापीय चालकता और कम तापीय द्रव्यमान के कारण हवा के तापमान में बदलाव के प्रति तेजी से प्रतिक्रिया करेगा, जो ग्रेनाइट टेबल के तापीय द्रव्यमान से काफी कम है। इससे एक सामान्य 3m अक्ष पर पैमाने का अधिकतम विस्तार या संकुचन लगभग 60 µm होगा। यह विस्तार एक पर्याप्त माप त्रुटि उत्पन्न कर सकता है जिसकी समय-परिवर्तनशील प्रकृति के कारण क्षतिपूर्ति करना मुश्किल है।


सीएमएम ग्रेनाइट बेड (3) और एनकोडर स्केल (2) के तापमान परिवर्तन की तुलना कमरे के वायु तापमान (1) से की गई

इस मामले में एक सब्सट्रेट मास्टर्ड स्केल बेहतर विकल्प है: एक मास्टर्ड स्केल केवल ग्रेनाइट सब्सट्रेट के तापीय प्रसार गुणांक (CTE) के साथ ही विस्तारित होगा और इसलिए, हवा के तापमान में छोटे उतार-चढ़ाव के प्रति प्रतिक्रिया में बहुत कम परिवर्तन प्रदर्शित करेगा। तापमान में दीर्घकालिक परिवर्तनों पर भी विचार किया जाना चाहिए और ये उच्च-तापीय द्रव्यमान वाले सब्सट्रेट के औसत तापमान को प्रभावित करेंगे। तापमान क्षतिपूर्ति सरल है क्योंकि नियंत्रक को केवल मशीन के तापीय व्यवहार के लिए क्षतिपूर्ति करने की आवश्यकता होती है, एनकोडर स्केल के तापीय व्यवहार पर विचार किए बिना।

संक्षेप में, सब्सट्रेट मास्टर्ड स्केल वाली एनकोडर प्रणालियाँ कम CTE/उच्च तापीय द्रव्यमान वाले सब्सट्रेट वाले सटीक CMM और उच्च स्तर के मेट्रोलॉजी प्रदर्शन की आवश्यकता वाले अन्य अनुप्रयोगों के लिए एक उत्कृष्ट समाधान हैं। मास्टर्ड स्केल के लाभों में तापीय क्षतिपूर्ति व्यवस्थाओं का सरलीकरण और स्थानीय मशीन वातावरण में वायु तापमान में परिवर्तन के कारण होने वाली गैर-दोहराए जाने योग्य माप त्रुटियों को कम करने की क्षमता शामिल है।


पोस्ट करने का समय: 25-दिसंबर-2021