CMM ચોકસાઇ માટે નિપુણતા

મોટાભાગનાસીએમએમ મશીનો (માપન મશીનોનું સંકલન કરો) દ્વારા બનાવવામાં આવે છેગ્રેનાઈટ ઘટકો.

કોઓર્ડિનેટ મેઝરિંગ મશીન્સ (સીએમએમ) એક લવચીક માપન ઉપકરણ છે અને તેણે ઉત્પાદન પર્યાવરણ સાથે ઘણી ભૂમિકાઓ વિકસાવી છે, જેમાં પરંપરાગત ગુણવત્તાયુક્ત પ્રયોગશાળામાં ઉપયોગ અને સખત વાતાવરણમાં ઉત્પાદન માળ પર ઉત્પાદનને સીધી સહાયકની તાજેતરની ભૂમિકાનો સમાવેશ થાય છે.CMM એન્કોડર સ્કેલનું થર્મલ વર્તન તેની ભૂમિકાઓ અને એપ્લિકેશન વચ્ચે એક મહત્વપૂર્ણ વિચારણા બની જાય છે.

રેનિશૉ દ્વારા તાજેતરમાં પ્રકાશિત થયેલા લેખમાં, ફ્લોટિંગ અને માસ્ટર્ડ એન્કોડર સ્કેલ માઉન્ટિંગ તકનીકોના વિષય પર ચર્ચા કરવામાં આવી છે.

એન્કોડર સ્કેલ અસરકારક રીતે કાં તો તેમના માઉન્ટિંગ સબસ્ટ્રેટ (ફ્લોટિંગ) થી થર્મલી સ્વતંત્ર હોય છે અથવા સબસ્ટ્રેટ (માસ્ટર્ડ) પર થર્મલ રીતે આધારિત હોય છે.ફ્લોટિંગ સ્કેલ સ્કેલ સામગ્રીની થર્મલ લાક્ષણિકતાઓ અનુસાર વિસ્તરે છે અને સંકુચિત થાય છે, જ્યારે માસ્ટર્ડ સ્કેલ અંતર્ગત સબસ્ટ્રેટના સમાન દરે વિસ્તરે છે અને સંકોચન કરે છે.માપન સ્કેલ માઉન્ટિંગ તકનીકો વિવિધ માપન એપ્લિકેશનો માટે વિવિધ લાભો પ્રદાન કરે છે: રેનિશૉનો લેખ એ કેસ રજૂ કરે છે કે જ્યાં પ્રયોગશાળા મશીનો માટે માસ્ટરેડ સ્કેલ પ્રાધાન્યપૂર્ણ ઉકેલ હોઈ શકે છે.

ગુણવત્તા નિયંત્રણ પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે CMM નો ઉપયોગ ઉચ્ચ ચોકસાઇ, મશીનવાળા ઘટકો, જેમ કે એન્જિન બ્લોક્સ અને જેટ એન્જિન બ્લેડ પર ત્રિ-પરિમાણીય માપન ડેટા મેળવવા માટે થાય છે.કોઓર્ડિનેટ મેઝરિંગ મશીનના ચાર મૂળભૂત પ્રકારો છે: બ્રિજ, કેન્ટીલીવર, ગેન્ટ્રી અને હોરીઝોન્ટલ આર્મ.બ્રિજ-પ્રકારના CMM સૌથી સામાન્ય છે.CMM બ્રિજની ડિઝાઇનમાં, Z-axis ક્વિલ બ્રિજની સાથે આગળ વધતી ગાડી પર માઉન્ટ થયેલ છે.બ્રિજને વાય-અક્ષ દિશામાં બે માર્ગદર્શક માર્ગો સાથે ચલાવવામાં આવે છે.મોટર બ્રિજના એક ખભાને ચલાવે છે, જ્યારે વિપરીત ખભા પરંપરાગત રીતે બિનડ્રાઇવ્ડ હોય છે: પુલનું માળખું સામાન્ય રીતે એરોસ્ટેટિક બેરિંગ્સ પર માર્ગદર્શિત/સપોર્ટેડ હોય છે.કેરેજ (X-axis) અને ક્વિલ (Z-axis) બેલ્ટ, સ્ક્રુ અથવા રેખીય મોટર દ્વારા ચલાવવામાં આવી શકે છે.CMM ને પુનરાવર્તિત ન થઈ શકે તેવી ભૂલોને ઘટાડવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે કારણ કે આ નિયંત્રકમાં ભરપાઈ કરવી મુશ્કેલ છે.

ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સીએમએમમાં ​​ઉચ્ચ થર્મલ માસ ગ્રેનાઈટ બેડ અને સખત ગેન્ટ્રી/બ્રિજ માળખું હોય છે, જેમાં ઓછી જડતા ક્વિલ હોય છે જેમાં વર્ક-પીસની વિશેષતાઓને માપવા માટે સેન્સર જોડાયેલ હોય છે.ભાગો પૂર્વનિર્ધારિત સહિષ્ણુતાને પૂર્ણ કરે છે તેની ખાતરી કરવા માટે જનરેટ કરેલ ડેટાનો ઉપયોગ થાય છે.ઉચ્ચ ચોકસાઇવાળા રેખીય એન્કોડર્સ અલગ X, Y અને Z અક્ષો પર સ્થાપિત થાય છે જે મોટા મશીનો પર ઘણા મીટર લાંબા હોઈ શકે છે.

સામાન્ય ગ્રેનાઈટ બ્રિજ-પ્રકારનું સીએમએમ એર-કન્ડિશન્ડ રૂમમાં સંચાલિત થાય છે, જેનું સરેરાશ તાપમાન 20 ±2 °સે છે, જ્યાં ઓરડાના તાપમાને દર કલાકે ત્રણ વખત ચક્ર થાય છે, ઉચ્ચ થર્મલ માસ ગ્રેનાઈટને સતત સરેરાશ તાપમાન જાળવવા માટે પરવાનગી આપે છે. 20 °સે.દરેક સીએમએમ ધરી પર સ્થાપિત ફ્લોટિંગ રેખીય સ્ટેનલેસ સ્ટીલ એન્કોડર ગ્રેનાઈટ સબસ્ટ્રેટથી મોટાભાગે સ્વતંત્ર હશે અને તેની ઊંચી થર્મલ વાહકતા અને નીચા થર્મલ માસને કારણે હવાના તાપમાનમાં થતા ફેરફારોને ઝડપથી પ્રતિભાવ આપશે, જે ગ્રેનાઈટ ટેબલના થર્મલ માસ કરતા નોંધપાત્ર રીતે નીચું છે. .આ લગભગ 60 µm ના લાક્ષણિક 3m અક્ષ પર સ્કેલના મહત્તમ વિસ્તરણ અથવા સંકોચન તરફ દોરી જશે.આ વિસ્તરણ નોંધપાત્ર માપન ભૂલ પેદા કરી શકે છે જે સમય-વિવિધ પ્રકૃતિને કારણે ભરપાઈ કરવી મુશ્કેલ છે.

આ કિસ્સામાં સબસ્ટ્રેટ માસ્ટર્ડ સ્કેલ એ પસંદગીની પસંદગી છે: માસ્ટર્ડ સ્કેલ માત્ર ગ્રેનાઈટ સબસ્ટ્રેટના થર્મલ વિસ્તરણ (CTE) ના ગુણાંક સાથે વિસ્તરણ કરશે અને તેથી, હવાના તાપમાનમાં નાના ઓસિલેશનના પ્રતિભાવમાં થોડો ફેરફાર દર્શાવશે.તાપમાનમાં લાંબા ગાળાના ફેરફારો હજુ પણ ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ અને આ ઉચ્ચ-થર્મલ માસ સબસ્ટ્રેટના સરેરાશ તાપમાનને અસર કરશે.તાપમાન વળતર સીધું છે કારણ કે નિયંત્રકને એન્કોડર સ્કેલ થર્મલ વર્તણૂકને ધ્યાનમાં લીધા વિના માત્ર મશીનની થર્મલ વર્તણૂક માટે વળતર આપવાની જરૂર છે.

સારાંશમાં, સબસ્ટ્રેટ માસ્ટર્ડ સ્કેલ સાથે એન્કોડર સિસ્ટમ્સ એ નીચા CTE / ઉચ્ચ થર્મલ માસ સબસ્ટ્રેટ અને અન્ય એપ્લિકેશનો માટે ઉચ્ચ સ્તરીય મેટ્રોલોજી કામગીરીની જરૂર હોય તેવા ચોકસાઇ CMM માટે ઉત્તમ ઉકેલ છે.માસ્ટર્ડ સ્કેલના ફાયદાઓમાં થર્મલ વળતરના નિયમોનું સરળીકરણ અને ઉદાહરણ તરીકે, સ્થાનિક મશીન વાતાવરણમાં હવાના તાપમાનમાં ફેરફારને કારણે પુનરાવર્તિત ન થઈ શકે તેવી માપન ભૂલોને ઘટાડવાની સંભાવનાનો સમાવેશ થાય છે.