நானோமீட்டர்-அளவிலான உற்பத்தியின் வடிவவியலை ஒரு எளிய கல் கருவி வரையறுக்க முடியுமா?

மிகவும் தானியங்கி முறையில் இயங்கும் அதி-துல்லிய பொறியியலில், சிக்கலான லேசர் கண்காணிப்பு அமைப்புகள் மற்றும் அதிநவீன வழிமுறைகள் இயக்கக் கட்டுப்பாட்டை நிர்வகிக்கும் உலகில், இறுதி வடிவியல் துல்லியம் இன்னும் அளவியலின் ஆரம்ப நாட்களில் இருந்த கருவிகளை நம்பியுள்ளது என்பது முரண்பாடாகத் தோன்றலாம். இருப்பினும், தொழில்துறை துணை-மைக்ரான் மற்றும் நானோமீட்டர் களங்களில் ஆழமாகத் தள்ளப்படுவதால், துல்லியமான கிரானைட் கருவிகளின் அடிப்படைப் பங்கு - குறிப்பாக கிரேடு 00 துல்லியத்துடன் கூடிய கிரானைட் நேரான ஆட்சியாளர், கிரானைட் சதுரம் மற்றும்கிரானைட் ட்ரை ஸ்கொயர்—வெறுமனே நிலைநிறுத்தப்படுவதில்லை, மாறாக பெருக்கப்படுகிறது. இந்த நிலையான, செயலற்ற கருவிகள் மிகவும் மேம்பட்ட இயக்கவியல் அமைப்புகளின் செயல்திறனை உறுதிப்படுத்தும் மாறாத குறிப்பு புள்ளிகளாகும்.

இந்த கிரானைட் குறிப்பு கருவிகளின் அவசியம் ஒரு அடிப்படை இயற்பியல் கொள்கையிலிருந்து உருவாகிறது: வெப்ப மற்றும் இயந்திர நிலைத்தன்மை. உயர் துல்லியத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட எந்தவொரு இயந்திரமும் அதன் அளவீட்டுத் தளங்களும் நேரியல் பயணமும் உண்மை, நேராக மற்றும் செங்குத்தாக இருப்பதை உறுதி செய்ய வேண்டும். நவீன உற்பத்தி வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் அல்லது வெளிப்புற அதிர்வுகளால் பாதிக்கப்படாத பரிமாண நிலைத்தன்மையைக் கோரும்போது, ​​ஒப்பீட்டளவில் அதிக வெப்ப விரிவாக்க குணகம் (CTE) மற்றும் குறைந்த தணிப்பு திறன் கொண்ட எஃகு அல்லது வார்ப்பிரும்பு போன்ற பொருட்கள் சோதனையில் தோல்வியடைகின்றன.

மறுபுறம், கிரானைட் நிலைத்தன்மைக்கு ஏற்ற சூழலை வழங்குகிறது. அதன் குறைந்த CTE என்பது வெப்பநிலை மாற்றங்கள் குறைந்தபட்ச பரிமாண சறுக்கலை ஏற்படுத்துகின்றன, இது கணிக்கக்கூடிய ஒரு குறிப்புத் தளத்தை வரையறுப்பதற்கான சரியான பொருளாக அமைகிறது. மேலும், அதன் உள்ளார்ந்த உயர் தணிப்பு திறன் அதிர்வுகளை விரைவாக உறிஞ்சி, உலோகக் கருவிகள் பரப்பும் சலசலப்பு மற்றும் அதிர்வுகளைத் தடுக்கிறது, இது சுற்றுப்புற சத்தம் ஒரு நிலையான சவாலாக இருக்கும் அளவியல் ஆய்வகங்கள் மற்றும் அசெம்பிளி சூழல்களில் மிகவும் முக்கியமானது.

நேரியல்பின் அடித்தளம்: தரம் 00 துல்லியத்துடன் கூடிய கிரானைட் நேரான ஆட்சியாளர்.

நேரான தன்மையை அளவிடுவது பரிமாண அளவியலின் மூலக்கல்லாகும். ஒவ்வொரு நேரியல் வழிகாட்டி, காற்று தாங்கி மற்றும் CMM அச்சு ஆகியவை சரிபார்க்கக்கூடிய நேரான இயக்கப் பாதையை நம்பியுள்ளன. உண்மையிலேயே தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு, தரம் 00 துல்லியத்துடன் கூடிய கிரானைட் நேரான ஆட்சியாளர் முழுமையான அதிகாரமாக மாறுகிறார்.

தரம் 00 (அல்லது அதற்கு சமமான மாஸ்டர் கிரேடு) என்ற பதவி, தேசிய தரநிலை ஆய்வகங்களுக்கு வெளியே அடையக்கூடிய மிக உயர்ந்த அளவிலான துல்லியத்தைக் குறிக்கிறது. இந்த அளவிலான துல்லியத்திற்கு, ரூலரின் முழு வேலை விளிம்பிலும் உள்ள நேரான விலகல் ஒரு மைக்ரானின் பின்னங்களில் அளவிடப்பட வேண்டும். இந்த அளவிலான வடிவியல் நம்பகத்தன்மையை அடைவதற்கு சிறந்த பொருள் மட்டுமல்ல, கவனமாகக் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட உற்பத்தி செயல்முறையும் தேவைப்படுகிறது.

உற்பத்தி செயல்முறை DIN, JIS, ASME அல்லது GB தரநிலைகள் போன்ற கடுமையான சர்வதேச விவரக்குறிப்புகளுக்கு இணங்க வேண்டும். இந்த உலகளாவிய தரநிலைகள் சோதனை நடைமுறைகள், சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகள் மற்றும் ஏற்றுக்கொள்ளக்கூடிய சகிப்புத்தன்மையை ஆணையிடுகின்றன. ஜப்பானிய குறைக்கடத்தி நிறுவனங்கள் முதல் ஜெர்மன் இயந்திர கருவி உருவாக்குநர்கள் வரை உலகளாவிய வாடிக்கையாளர்களுக்கு சேவை செய்யும் உற்பத்தியாளர்களுக்கு, ஒரே நேரத்தில் பல தரநிலைகளுக்கு எதிராக ஒரு கிரானைட் நேரான ஆட்சியாளரை சான்றளிக்கும் திறன் தொழில்நுட்ப தேர்ச்சி மற்றும் தர அமைப்பு வலிமையின் அறிகுறியாகும். இந்த ஆட்சியாளரின் செயல்பாடு எளிமையானது: ஒரு செயலற்ற, மாற்ற முடியாத கோட்டை வழங்குவதற்கு எதிராக ஒரு டைனமிக் இயந்திர அச்சின் நேரான தன்மை பிழையை வரைபடமாக்கி ஈடுசெய்ய முடியும்.

செங்குத்தாக வரையறுத்தல்: கிரானைட் சதுக்கம் மற்றும் கிரானைட் ட்ரை சதுக்கம்

நேர்கோட்டு இயக்கத்தின் தரத்தை நேர்கோட்டு இயக்கத்தின் தரத்தை ஆணையிடும் அதே வேளையில், செங்குத்துத்தன்மை (அல்லது சதுரத்தன்மை) இயந்திரத்தின் செயல்பாட்டு வடிவவியலை ஆணையிடுகிறது. இயக்க அச்சுகளின் (X மற்றும் Y அச்சுகள் அல்லது அடிப்படைத் தளத்துடன் தொடர்புடைய Z அச்சு போன்றவை) குறுக்குவெட்டு துல்லியமாக 90° ஆக இருக்க வேண்டும். சதுரத்தன்மை பிழை எனப்படும் இங்குள்ள எந்த விலகலும் நேரடியாக நிலைப் பிழையாக மொழிபெயர்க்கப்படுகிறது, இது துல்லியமான அம்ச இடத்தை அடைவதில் உள்ள சிரமத்தை அதிகரிக்கிறது.

இந்த அடிப்படை கோணத்தை சரிபார்க்க கிரானைட் சதுரம் மற்றும் கிரானைட் ட்ரை ஸ்கொயர் ஆகியவை முதன்மையான கருவிகளாகும்.

• கிரானைட் சதுரம் பொதுவாக ஒரு குறிப்பு மேற்பரப்பு தகடுடன் தொடர்புடைய இயந்திர அச்சுகளின் சதுரத்தன்மையை சரிபார்க்க அல்லது அசெம்பிளி செய்யும் போது கூறுகளின் செங்குத்தாக இருப்பதை சரிபார்க்கப் பயன்படுகிறது. அதன் வலுவான L-வடிவ வடிவியல் இரண்டு வேலை செய்யும் முகங்களும் சான்றளிக்கப்பட்ட 90° கோணத்தில் பராமரிக்கப்படுவதை உறுதி செய்கிறது.

• கிரானைட் ட்ரை ஸ்கொயர் (அல்லது மாஸ்டர் ஸ்கொயர்) ஒரு தனித்துவமான மூன்று-முக வடிவியல் உள்ளமைவை வழங்குகிறது, இது ஒரு இயந்திர சட்டகத்திற்குள் கனசதுர வடிவவியலை இன்னும் விரிவான முறையில் சரிபார்க்க அனுமதிக்கிறது. இந்த உள்ளமைவு CMMகள் அல்லது பெரிய இயந்திர பிரேம்களின் கனசதுர எல்லைகளை நிறுவுவதற்கு மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும், அனைத்து தளங்களும் ஒன்றுக்கொன்று மற்றும் அடித்தளத்திற்கு சதுரமாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

நேரான ரூலரைப் போலவே, இந்த சதுரங்களும் தரம் 00 சான்றிதழைப் பெற வேண்டும், கோணங்கள் வில்-வினாடிகளுக்குள் உண்மையாக இருக்க வேண்டும். இது கிரானைட் பொருளின் உச்ச நிலைத்தன்மை மற்றும் இறுதி, குறைபாடற்ற மேற்பரப்பு வடிவவியலை அடைய கை-லேப்பிங் செயல்பாட்டில் பல தசாப்த கால அனுபவத்தைப் பயன்படுத்தும் தலைசிறந்த கைவினைஞர்களின் ஈடுசெய்ய முடியாத திறமையைச் சார்ந்த ஒரு பணியாகும்.

கைவினைத்திறன் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு: வெறும் கல்லை விட அதிகம்

இந்த கிரானைட் அளவியல் கருவிகளின் அதிகாரம் வெறும் பொருளில் மட்டுமல்ல, அவற்றின் சான்றிதழ் மற்றும் உற்பத்தியை ஆதரிக்கும் முழு சுற்றுச்சூழல் அமைப்பிலும் உள்ளது. இந்தத் துறையில் முன்னணி வகிக்கும் நிறுவனங்கள், துல்லியம் என்பது ஒரு தயாரிப்பு விவரக்குறிப்பு மட்டுமல்ல, ஒரு கலாச்சாரம் என்பதை புரிந்துகொள்கின்றன.

இது தலைசிறந்த கைவினைஞர்களுடன் தொடங்குகிறது. சிறப்பு வாய்ந்த, மிகவும் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பட்டறைகளில், துல்லியமான அரைக்கும் நிபுணர்கள் பெரும்பாலும் முப்பது அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஆண்டுகள் அனுபவத்தைக் கொண்டுள்ளனர். இந்த நபர்கள் நுண்ணிய குறைபாடுகளை கைமுறையாக சரிசெய்ய சிறப்பு லேப்பிங் தட்டுகள் மற்றும் சிராய்ப்பு கலவைகளைப் பயன்படுத்துவதில் திறமையானவர்கள், பெரும்பாலும் பெரும்பாலான மின்னணு சென்சார்களை விட அவர்களின் கைகளால் சிறப்பாகக் கண்டறியக்கூடிய சகிப்புத்தன்மைக்கு வேலை செய்கிறார்கள். அவர்களின் திரட்டப்பட்ட அறிவு, தட்டையான தன்மை மற்றும் நேரான தன்மையின் எல்லைகளைத் தள்ளும் மேற்பரப்பு பூச்சுகளை அடைய அனுமதிக்கிறது, சில சமயங்களில் காற்று தாங்கும் பயன்பாடுகளுக்குத் தேவையான முழுமையான மென்மையான பூச்சுக்கு நானோமீட்டர் அளவை அடையும். கடுமையான தரம் 00 தேவைகளை அடைவதில் இந்த மனித தேர்ச்சி முக்கிய வேறுபாடாகும்.

இந்த கைவினைத்திறன் கடுமையாக தணிக்கை செய்யப்பட்டு சரிபார்க்கப்படுகிறது. உற்பத்தி சூழல் மிகவும் நிலையானதாக இருக்க வேண்டும், காலநிலை கட்டுப்பாட்டுடன் கூடிய சுத்தமான அறைகள், அதிர்வு எதிர்ப்பு கான்கிரீட் அடித்தளங்கள் மற்றும் லேசர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்கள் மற்றும் தேசிய தரநிலை ஆய்வகங்களுக்கு ஏற்ப தொடர்ந்து அளவீடு செய்யப்பட்டு கண்டறியக்கூடிய மின்னணு நிலைகள் போன்ற சிறப்பு அளவீட்டு உபகரணங்களைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். இந்த உறுதிப்பாடு, கூறுகளின் சான்றளிக்கப்பட்ட வடிவியல் தொழிற்சாலை தளத்தை விட்டு வெளியேறும் தருணத்திலிருந்து உண்மையாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

இந்தப் பழங்கால ஆனால் முழுமையாக்கப்பட்ட கருவிகளை நம்பியிருப்பது, அதி-துல்லிய பொறியியலில் ஒரு ஆழமான உண்மையை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது: டைனமிக் வேகம் மற்றும் கணக்கீட்டு சிக்கலான தன்மையைப் பின்தொடர்வது எப்போதும் நிலையான, சரிபார்க்கக்கூடிய வடிவியல் யதார்த்தத்துடன் இணைக்கப்பட வேண்டும். தரம் 00 துல்லியத்துடன் கூடிய கிரானைட் நேரான அளவுகோல், கிரானைட் சதுரம் மற்றும் கிரானைட் ட்ரை ஸ்கொயர் ஆகியவை கடந்த காலத்தின் நினைவுச்சின்னங்கள் அல்ல; அவை எதிர்காலத்தின் வடிவியல் ஒருமைப்பாட்டை உத்தரவாதம் செய்யும் அவசியமான, வளைந்து கொடுக்காத தரநிலைகள். DIN, JIS, ASME மற்றும் GB தரநிலைகளை கண்டிப்பாக கடைபிடிப்பதன் மூலம், சிறப்பு உற்பத்தியாளர்கள், பரிமாண உண்மையை வரையறுக்க கிடைக்கக்கூடிய மிகவும் அதிநவீன கருவியாக ஒரு அடிப்படை கல் துண்டு இருப்பதை உறுதி செய்கிறார்கள்.