सटीक ग्रेनाइट मापन अनुप्रयोग

ग्रेनाइट के लिए मापन तकनीक – माइक्रोन तक सटीक

ग्रेनाइट यांत्रिक अभियांत्रिकी में आधुनिक मापन प्रौद्योगिकी की आवश्यकताओं को पूरा करता है। मापन और परीक्षण बेंच तथा निर्देशांक मापन मशीनों के निर्माण में अनुभव से पता चला है कि ग्रेनाइट में पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में विशिष्ट लाभ हैं। इसके कारण निम्नलिखित हैं।

हाल के वर्षों और दशकों में मापन प्रौद्योगिकी का विकास आज भी बेहद रोमांचक है। शुरुआत में, मापने वाले बोर्ड, मापने वाली बेंच, परीक्षण बेंच आदि जैसी सरल मापन विधियाँ पर्याप्त थीं, लेकिन समय के साथ उत्पाद की गुणवत्ता और प्रक्रिया की विश्वसनीयता की आवश्यकताएँ बढ़ती गईं। मापन की सटीकता उपयोग की जाने वाली शीट की मूल ज्यामिति और संबंधित प्रोब की मापन अनिश्चितता द्वारा निर्धारित होती है। हालांकि, मापन कार्य अधिक जटिल और गतिशील होते जा रहे हैं, और परिणामों का अधिक सटीक होना आवश्यक है। यही स्थानिक निर्देशांक मापन विज्ञान के उदय का संकेत है।

सटीकता का अर्थ है पूर्वाग्रह को कम करना।
एक 3डी कोऑर्डिनेट मापने वाली मशीन में एक पोजिशनिंग सिस्टम, एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन मापन प्रणाली, स्विचिंग या मापन सेंसर, एक मूल्यांकन प्रणाली और मापन सॉफ्टवेयर शामिल होते हैं। उच्च मापन सटीकता प्राप्त करने के लिए, मापन विचलन को न्यूनतम करना आवश्यक है।

माप त्रुटि, मापक यंत्र द्वारा प्रदर्शित मान और ज्यामितीय मात्रा (कैलिब्रेशन मानक) के वास्तविक संदर्भ मान के बीच का अंतर है। आधुनिक निर्देशांक मापन मशीनों (सीएमएम) की लंबाई माप त्रुटि E0 0.3+L/1000µm है (L मापी गई लंबाई है)। मापक उपकरण, प्रोब, मापन विधि, वर्कपीस और उपयोगकर्ता का डिज़ाइन लंबाई माप विचलन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। यांत्रिक डिज़ाइन सबसे अच्छा और सबसे स्थायी प्रभाव डालने वाला कारक है।

माप विज्ञान में ग्रेनाइट का अनुप्रयोग मापन मशीनों के डिजाइन को प्रभावित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक है। ग्रेनाइट आधुनिक आवश्यकताओं के लिए एक उत्कृष्ट सामग्री है क्योंकि यह चार आवश्यकताओं को पूरा करता है जो परिणामों को अधिक सटीक बनाती हैं:

1. उच्च अंतर्निहित स्थिरता
ग्रेनाइट एक ज्वालामुखीय चट्टान है जो तीन मुख्य घटकों से बनी होती है: क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार और अभ्रक, जो भूपर्पटी में चट्टान के पिघलने से क्रिस्टलीकरण द्वारा निर्मित होती है।
हजारों वर्षों की "प्राचीनता" के बाद, ग्रेनाइट की बनावट एकसमान हो जाती है और उसमें कोई आंतरिक तनाव नहीं रहता। उदाहरण के लिए, इम्पाला लगभग 14 लाख वर्ष पुराने हैं।
ग्रेनाइट की कठोरता बहुत अधिक होती है: मोह्स स्केल पर 6 और कठोरता स्केल पर 10।
2. उच्च तापमान प्रतिरोध
धात्विक पदार्थों की तुलना में, ग्रेनाइट का प्रसार गुणांक कम होता है (लगभग 5µm/m*K) और इसकी निरपेक्ष प्रसार दर भी कम होती है (उदाहरण के लिए स्टील α = 12µm/m*K)।
ग्रेनाइट की कम तापीय चालकता (3 W/m*K) स्टील (42-50 W/m*K) की तुलना में तापमान में उतार-चढ़ाव के प्रति धीमी प्रतिक्रिया सुनिश्चित करती है।
3. कंपन कम करने में बहुत अच्छा प्रभाव
ग्रेनाइट की एकसमान संरचना के कारण इसमें अवशिष्ट तनाव नहीं होता है। इससे कंपन कम होता है।
4. उच्च परिशुद्धता के साथ त्रि-निर्देशांक गाइड रेल
ग्रेनाइट, जो एक प्राकृतिक कठोर पत्थर है, का उपयोग मापने की प्लेट के रूप में किया जाता है और इसे हीरे के औजारों से बहुत अच्छी तरह से तराशा जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च मूलभूत परिशुद्धता वाले मशीनी पुर्जे बनते हैं।
मैनुअल ग्राइंडिंग द्वारा, गाइड रेल की सटीकता को माइक्रोन स्तर तक अनुकूलित किया जा सकता है।
पिसाई के दौरान, भार पर निर्भर भाग विरूपणों पर विचार किया जा सकता है।
इसके परिणामस्वरूप एक अत्यधिक संपीड़ित सतह बनती है, जिससे एयर बेयरिंग गाइड का उपयोग संभव हो पाता है। उच्च सतह गुणवत्ता और शाफ्ट की गैर-संपर्क गति के कारण एयर बेयरिंग गाइड अत्यधिक सटीक होते हैं।

निष्कर्ष के तौर पर:
गाइड रेल की अंतर्निहित स्थिरता, तापमान प्रतिरोध, कंपन अवशोषकता और सटीकता, ये चार प्रमुख विशेषताएं ग्रेनाइट को सीएमएम के लिए एक आदर्श सामग्री बनाती हैं। ग्रेनाइट का उपयोग मापन और परीक्षण बेंचों के निर्माण के साथ-साथ सीएमएम में मापन बोर्ड, मापन टेबल और मापन उपकरणों के लिए भी तेजी से किया जा रहा है। मशीनों और मशीन घटकों के लिए बढ़ती सटीकता आवश्यकताओं के कारण ग्रेनाइट का उपयोग मशीन टूल्स, लेजर मशीन और सिस्टम, माइक्रोमशीनिंग मशीन, प्रिंटिंग मशीन, ऑप्टिकल मशीन, असेंबली ऑटोमेशन, सेमीकंडक्टर प्रोसेसिंग आदि जैसे अन्य उद्योगों में भी किया जाता है।