सटीक ग्रेनाइट माप अनुप्रयोग

ग्रेनाइट के लिए मापन तकनीक - माइक्रोन तक सटीक

ग्रेनाइट यांत्रिक अभियांत्रिकी में आधुनिक मापन तकनीक की आवश्यकताओं को पूरा करता है। मापन एवं परीक्षण बेंचों तथा निर्देशांक मापन मशीनों के निर्माण के अनुभव से पता चला है कि ग्रेनाइट में पारंपरिक सामग्रियों की तुलना में विशिष्ट लाभ हैं। इसके कारण इस प्रकार हैं।

हाल के वर्षों और दशकों में मापन तकनीक का विकास आज भी रोमांचक है। शुरुआत में, मापन बोर्ड, मापन बेंच, परीक्षण बेंच आदि जैसी सरल मापन विधियाँ पर्याप्त थीं, लेकिन समय के साथ उत्पाद की गुणवत्ता और प्रक्रिया विश्वसनीयता की आवश्यकताएँ बढ़ती गईं। मापन की सटीकता प्रयुक्त शीट की मूल ज्यामिति और संबंधित जांच की माप अनिश्चितता द्वारा निर्धारित होती है। हालाँकि, मापन कार्य अधिक जटिल और गतिशील होते जा रहे हैं, और परिणामों को अधिक सटीक होना आवश्यक है। यह स्थानिक निर्देशांक मापविज्ञान के उदय का संकेत है।

सटीकता का अर्थ है पूर्वाग्रह को न्यूनतम करना
एक त्रि-आयामी निर्देशांक मापक मशीन में एक स्थिति निर्धारण प्रणाली, एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन मापन प्रणाली, स्विचिंग या मापन सेंसर, एक मूल्यांकन प्रणाली और मापन सॉफ़्टवेयर शामिल होते हैं। उच्च मापन सटीकता प्राप्त करने के लिए, माप विचलन को न्यूनतम किया जाना चाहिए।

मापन त्रुटि, मापक यंत्र द्वारा प्रदर्शित मान और ज्यामितीय राशि (अंशांकन मानक) के वास्तविक संदर्भ मान के बीच का अंतर है। आधुनिक निर्देशांक मापक मशीनों (CMM) की लंबाई मापन त्रुटि E0 0.3+L/1000µm है (L मापी गई लंबाई है)। मापक यंत्र, जांच, मापन रणनीति, कार्यवस्तु और उपयोगकर्ता के डिज़ाइन का लंबाई मापन विचलन पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। यांत्रिक डिज़ाइन सबसे अच्छा और सबसे स्थायी प्रभावकारी कारक है।

माप-पद्धति में ग्रेनाइट का उपयोग मापन मशीनों के डिज़ाइन 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 जिससे परिणाम अधिक सटीक होते हैं:

1. उच्च अंतर्निहित स्थिरता
ग्रेनाइट एक ज्वालामुखीय चट्टान है जो तीन मुख्य घटकों से बनी है: क्वार्ट्ज, फेल्डस्पार और अभ्रक, जो भूपर्पटी में चट्टान के पिघलने के क्रिस्टलीकरण से बनती है।
हज़ारों सालों की "पुरानी" अवस्था के बाद भी, ग्रेनाइट की बनावट एक समान बनी रहती है और कोई आंतरिक तनाव नहीं होता। उदाहरण के लिए, इम्पाला लगभग 14 लाख साल पुराने हैं।
ग्रेनाइट की कठोरता बहुत अधिक है: मोहस पैमाने पर 6 और कठोरता पैमाने पर 10।
2. उच्च तापमान प्रतिरोध
धातु सामग्री की तुलना में, ग्रेनाइट का विस्तार गुणांक कम होता है (लगभग 5µm/m*K) और पूर्ण विस्तार दर भी कम होती है (जैसे 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. बहुत अच्छा कंपन न्यूनीकरण प्रभाव
एकसमान संरचना के कारण, ग्रेनाइट पर कोई अवशिष्ट तनाव नहीं होता। इससे कंपन कम होता है।
4. उच्च परिशुद्धता के साथ तीन-समन्वय गाइड रेल
प्राकृतिक कठोर पत्थर से बने ग्रेनाइट का उपयोग मापने वाली प्लेट के रूप में किया जाता है और इसे हीरे के औजारों से बहुत अच्छी तरह से मशीन किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च बुनियादी परिशुद्धता वाले मशीन भाग प्राप्त होते हैं।
मैनुअल ग्राइंडिंग द्वारा गाइड रेल की सटीकता को माइक्रोन स्तर तक अनुकूलित किया जा सकता है।
पीसने के दौरान, भार-निर्भर भाग विरूपण पर विचार किया जा सकता है।
इसके परिणामस्वरूप अत्यधिक संपीड़ित सतह प्राप्त होती है, जिससे एयर बेयरिंग गाइड का उपयोग संभव हो जाता 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 अवमंदन और परिशुद्धता, चार प्रमुख विशेषताएँ हैं जो ग्रेनाइट को सीएमएम के लिए एक आदर्श सामग्री बनाती हैं। ग्रेनाइट का उपयोग मापन और परीक्षण बेंचों के निर्माण में, साथ ही सीएमएम में मापन बोर्ड, मापन तालिकाओं और मापन उपकरणों के निर्माण में तेजी से बढ़ रहा है। मशीनों और मशीन घटकों के लिए बढ़ती परिशुद्धता आवश्यकताओं के कारण, ग्रेनाइट का उपयोग अन्य उद्योगों, जैसे मशीन टूल्स, लेज़र मशीन और सिस्टम, माइक्रोमशीनिंग मशीन, प्रिंटिंग मशीन, ऑप्टिकल मशीन, असेंबली ऑटोमेशन, सेमीकंडक्टर प्रोसेसिंग आदि में भी किया जाता है।