இயந்திர கற்றல் சகாப்தத்தில், துல்லிய பொறியாளர்கள் ஏன் இன்னும் கல் மாத்திரையை நம்புகிறார்கள்?

நவீன உற்பத்தி நிலப்பரப்பு மாறும் சிக்கலான தன்மையால் வரையறுக்கப்படுகிறது: அதிவேக ஆட்டோமேஷன், நிகழ்நேர சென்சார் பின்னூட்டம் மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு வழிகாட்டும் ரோபோ ஆயுதங்கள். இருப்பினும், இந்த தொழில்நுட்ப எல்லையின் மையத்தில் ஒரு தனித்துவமான, செயலற்ற மற்றும் மாறாத உண்மை உள்ளது: கிரானைட் அளவியல் அட்டவணை. இந்த அடிப்படை குறிப்பு மேற்பரப்பு, பெரும்பாலும் கருப்பு துல்லியமான கிரானைட் மேற்பரப்பு தகடு, அனைத்து பரிமாண துல்லியமும் தீர்மானிக்கப்படும் இறுதி தரநிலையாக உள்ளது.

தொடர்ச்சியான, முக்கியமான நம்பகத்தன்மைகிரானைட் அளவிடும் கருவிகள்உயர் தொழில்நுட்பத் தொழில்களில் - குறைக்கடத்தி உற்பத்தி முதல் விண்வெளி வரை - பாரம்பரியத்தின் அடையாளம் அல்ல, ஆனால் பொருள் இயற்பியலின் ஆழமான ஒப்புதல். அமைப்புகள் நானோமீட்டர் வரை துல்லியத்தை கோரும்போது, ​​அடித்தளம் தன்னை நிந்திக்க முடியாததாக இருக்க வேண்டும், எந்த செயலில் உள்ள மின்னணு அமைப்பும் முழுமையாக நகலெடுக்க முடியாத நிலைத்தன்மையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

கிரானைட்டின் மாறாத இயற்பியல்

மிகத் துல்லியமான அளவியலில் முதன்மையான சவால், சுற்றுச்சூழல் சத்தத்திலிருந்து அளவீட்டைத் தனிமைப்படுத்துவதாகும். இந்த சத்தம் இரண்டு அழிவுகரமான வடிவங்களில் வெளிப்படுகிறது: வெப்ப சறுக்கல் மற்றும் இயந்திர அதிர்வு.

1. வெப்ப சறுக்கலை வெல்வது

உற்பத்தி சூழலில் பரிமாணப் பிழை ஏற்படுவதற்கான மிகவும் பொதுவான காரணம் வெப்பநிலை மாற்றம் ஆகும். பொருட்கள் வெப்பமடையும் போது, ​​அவை விரிவடைகின்றன; அவை குளிர்ச்சியடையும் போது, ​​அவை சுருங்குகின்றன. இந்த மாற்றத்தின் அளவு வெப்ப விரிவாக்க குணகம் (CTE) ஆல் நிர்வகிக்கப்படுகிறது. எஃகு மற்றும் வார்ப்பிரும்பு போன்ற உலோகங்கள் அதிக CTE களைக் காட்டுகின்றன. ஒரு சிறிய வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கம் கூட ஒரு உலோக குறிப்பு அடித்தளத்தை பல மைக்ரோமீட்டர்களால் சிதைக்கக்கூடும் - இது துணை-மைக்ரான் உலகில் உடனடி தோல்வியாகும்.

சிறப்பு வாய்ந்த கருப்பு துல்லிய கிரானைட் கணிசமாக குறைந்த CTE ஐக் கொண்டுள்ளது, இதனால் இது மிகவும் நிலையானதாகிறது. இந்த தரம் ஒரு கிரானைட் அளவியல் அட்டவணை சுற்றுப்புற வெப்பநிலை மாறுபாடுகள் இருந்தபோதிலும் அதன் சான்றளிக்கப்பட்ட தட்டையான தன்மை மற்றும் பரிமாணத்தை பராமரிப்பதை உறுதி செய்கிறது. மேலும், பொருளின் அதிக அடர்த்தி வெப்பத்தை மெதுவாக உறிஞ்சி ஒழுங்குபடுத்த அனுமதிக்கிறது, வெப்ப இடையகமாக செயல்படுகிறது மற்றும் அதன் மேற்பரப்பு முழுவதும் விரைவான வெப்பநிலை சாய்வுகளின் நிலையற்ற விளைவைக் குறைக்கிறது.

2. இயந்திர குழப்பத்தைத் தணித்தல்

ஒவ்வொரு தொழிற்சாலைத் தளமும் கம்ப்ரசர்கள், HVAC அலகுகள், காலடிச் சத்தங்கள் மற்றும் தொலைதூரப் போக்குவரத்து போன்றவற்றிலிருந்து அதிர்வுகளுக்கு உட்பட்டது. இந்த அதிர்வுகள், பெரும்பாலும் மனிதர்களால் உணர முடியாதவை என்றாலும், உணர்திறன் வாய்ந்த லேசர் அளவீட்டை எளிதில் இழக்கச் செய்யலாம் அல்லது துல்லியமான கூறுகளின் சீரமைப்பை சமரசம் செய்யலாம்.

கிரானைட் அதன் உயர்ந்த உள் தணிப்பு திறன் காரணமாக இங்கு சிறந்து விளங்குகிறது. தாக்கும்போது ஒலிக்கும் அல்லது எதிரொலிக்கும் உலோகத்தைப் போலல்லாமல், கிரானைட் விரைவாக உள்நாட்டில் இயந்திர ஆற்றலைச் சிதறடிக்கிறது. CMM அல்லது லேசர் கண்காணிப்பு சாதனம் போன்ற உயர் தெளிவுத்திறன் கொண்ட கருவி, கருப்பு துல்லியமான கிரானைட் மேற்பரப்புத் தட்டில் வைக்கப்படும்போது, ​​அளவிடப்பட்ட தரவு சுற்றுச்சூழலின் இயக்க இரைச்சலை அல்ல, பகுதியின் வடிவவியலை பிரதிபலிக்கிறது என்பதை கிரானைட் உறுதி செய்கிறது. குறைந்த CTE மற்றும் அதிக தணிப்பு திறன் ஆகியவற்றின் இந்த கலவையானது கிரானைட்டை உலகின் மிகவும் கோரும் அளவீடுகளுக்கு அடித்தளமாகச் செயல்படுவதற்கு ஏற்ற ஒரே செயலற்ற பொருளாக ஆக்குகிறது.

கிரானைட் அளவியல் அட்டவணை: பூஜ்ஜிய விமானத்தை வரையறுத்தல்

பரிமாண ஆய்வின் மையத்தில் இருப்பதுகிரானைட் அளவியல் அட்டவணை, இது பொதுவாக உயர்தர கருப்பு துல்லியமான கிரானைட் மேற்பரப்பு தகடுக்கு ஒத்ததாகும். இது வெறும் கனமான பணிப்பெட்டி அல்ல; இது பூஜ்ஜியத் தளம் - அனைத்து நேரியல் மற்றும் கோண அளவீடுகளும் உருவாகும் நியமிக்கப்பட்ட, சான்றளிக்கப்பட்ட குறிப்பு மேற்பரப்பு.

இந்த அட்டவணைகள் நம்பமுடியாத அளவிற்கு கோரும் விவரக்குறிப்புகளின்படி தயாரிக்கப்படுகின்றன, பெரும்பாலும் DIN 876, ASME B89, அல்லது JIS B 7510 போன்ற சர்வதேச தரநிலைகளுக்கு இணங்குகின்றன. ஒரு மேற்பரப்புத் தகட்டின் தரம் (எ.கா., தரம் 00, தரம் 000) முழு வேலை செய்யும் பகுதியிலும் அனுமதிக்கப்பட்ட தட்டையான விலகலை ஆணையிடுகிறது. மிக உயர்ந்த தரநிலைகள் வெறும் நானோமீட்டர்களில் அளவிடப்படும் தட்டையான தன்மையை அடைகின்றன, இது ஒரு மகத்தான சாதனையாகும், இது துல்லியமான இறுதி லேப்பிங் செயல்முறைகள் மூலம் மட்டுமே அடையப்படுகிறது.

மேற்பரப்புத் தட்டின் செயல்பாடு ஒரு பகுதியை ஆதரிப்பதைத் தாண்டி நீண்டுள்ளது:

• தரவுகளை நிறுவுதல்: இது அனைத்து வடிவியல் ஆய்வுகளுக்கும் இறுதி தரவுக் கோடு அல்லது தளத்தை வழங்குகிறது, இணையான தன்மை, சதுரத்தன்மை மற்றும் நேர்கோட்டு அளவீடுகள் அனைத்தும் ஒற்றை, சரிபார்க்கப்பட்ட குறிப்புப் புள்ளியுடன் தொடர்புடையவை என்பதை உறுதி செய்கிறது.

• ஒருங்கிணைக்கும் உபகரணங்கள்: துணை கிரானைட் அளவிடும் கருவிகள் (சதுரங்கள், இணைகள் மற்றும் V-தொகுதிகள் போன்றவை) மற்றும் மின்னணு நிலைகள் மற்றும் லேசர் இன்டர்ஃபெரோமீட்டர்கள் போன்ற அதிநவீன கருவிகளுக்கு இந்த அட்டவணை நிலையான தளமாக செயல்படுகிறது.

கிரானைட் அளவிடும் கருவிகளின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பு

மேற்பரப்புத் தகடுதான் நங்கூரம், ஆனால் அதன் செயல்திறன் அதன் மீது வைக்கப்பட்டுள்ள கிரானைட் அளவிடும் கருவிகளின் சுற்றுச்சூழல் அமைப்பால் திறக்கப்படுகிறது. இந்த துணை பாகங்கள் வடிவியல் உண்மையின் துல்லியமான பரிமாற்றத்தையும் சரிபார்ப்பையும் அனுமதிக்கின்றன.

• கிரானைட் பேரலல்ஸ்: மேற்பரப்புத் தகடுடன் ஒப்பிடும்போது இணையான தன்மையைப் பராமரிக்கும் அதே வேளையில், பணிப்பகுதிகளை உயர்த்தவும் ஆதரிக்கவும் பயன்படுகிறது. அவற்றின் நிலைத்தன்மை அளவீட்டின் போது கூறுகளின் நோக்குநிலை சமரசம் செய்யப்படவில்லை என்பதை உறுதி செய்கிறது.

• கிரானைட் V-பிளாக்குகள்: உருளை வடிவப் பொருட்களை (தண்டுகள், ஊசிகள்) பொருத்துவதற்கும், சிலிண்டரின் அச்சு குறிப்புத் தளத்திற்கு சரியாக இணையாக இருப்பதை உறுதி செய்வதற்கும் அவசியம், இது விசித்திரத்தன்மை மற்றும் ரன்அவுட் அளவீடுகளுக்கு ஒரு முக்கியமான படியாகும்.

• கிரானைட் ட்ரை சதுரங்கள் மற்றும் நேரான விளிம்புகள்: பிற சூழல்களில் விவாதிக்கப்பட்டபடி, இந்த கருவிகள் தட்டின் தட்டையான தன்மையை சரியான சதுர மற்றும் நேரான குறிப்புகளாக மாற்றுகின்றன, இது தொழில்நுட்ப வல்லுநர்கள் இயந்திர இயக்கங்கள் அல்லது கூடியிருந்த அம்சங்களின் செங்குத்தாக இருப்பதை சரிபார்க்க அனுமதிக்கிறது.

இந்த அனைத்து அளவீட்டு கருவிகளுக்கும் அதிக அடர்த்தி கொண்ட கிரானைட்டை தொடர்ந்து பயன்படுத்துவது பொருள் முரண்பாட்டைக் குறைக்கிறது மற்றும் முழு அளவீட்டு அமைப்பும் வெப்ப ரீதியாகவும் இயக்கவியல் ரீதியாகவும் ஒரே மாதிரியாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

கைவினைத்திறன் மற்றும் கண்டறியும் தன்மைக்கான அசைக்க முடியாத அதிகாரம்

பெரிய, உயர்தர கருப்பு துல்லியமான கிரானைட் மேற்பரப்பு தகடுகளை தொடர்ந்து உற்பத்தி செய்யும் திறனுக்கு, அதி-பெரிய திறன் கொண்ட CNC செயலாக்க மையங்கள் மற்றும் சிறப்பு 6000 மிமீ கிரைண்டர்கள் போன்ற மேம்பட்ட இயந்திரங்களில் மட்டுமல்லாமல், மனித உறுப்புகளிலும் முதலீடு தேவைப்படுகிறது. மேற்பரப்பு லேப்பிங்கின் இறுதி, முக்கியமான படி கைவினைஞர் திறமையாகவே உள்ளது.

முன்னணி உற்பத்தியாளர்கள், கைகளால் சப்-மைக்ரான் மட்டத்தில் ஏற்படும் விலகல்களை உணர்ந்து சரிசெய்யக்கூடிய திறமையான தொழில்நுட்ப வல்லுநர்களைக் கொண்ட ஒரு குழுவைப் பராமரிக்கின்றனர், இது பல தசாப்தங்களாக மேம்படுத்தப்பட்ட திறமையாகும். தர உத்தரவாதத்திற்கான அசைக்க முடியாத அர்ப்பணிப்பால் இந்த கைவினைத்திறன் சரிபார்க்கப்படுகிறது. அனைத்து கிரானைட் அளவீட்டு கருவிகளும் சர்வதேச அளவியல் தரநிலைகளுக்கு (எ.கா., NIST, NPL, PTB) முழுமையாகக் கண்டறியக்கூடிய உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி சான்றளிக்கப்பட வேண்டும். இந்தத் தொடர்ச்சியான அளவுத்திருத்தச் சங்கிலி, துல்லியம் என்பது பாதுகாப்பு, செயல்திறன் மற்றும் திருப்புமுனை தொழில்நுட்பத்திற்குச் சமமான தொழில்களுக்குத் தேவையான முழுமையான நம்பிக்கையை வழங்குகிறது.

இந்தத் துறையை வழிநடத்தும் தத்துவம் சமரசமற்ற ஒருமைப்பாடு: "துல்லியமான வணிகம் மிகவும் கோரக்கூடியதாக இருக்க முடியாது." உயர் தொழில்நுட்ப வசதிகளில் எளிமையான, நிலையான கிரானைட் அளவியல் அட்டவணையின் நீடித்த இருப்பு, இயந்திரங்கள் மாறும் வேலையைச் செய்ய முடியும் என்றாலும், வடிவியல் உண்மை எப்போதும் கல்லின் அமைதியான, மாறாத நிலைத்தன்மையால் வரையறுக்கப்பட வேண்டும் என்பதை நிரூபிக்கிறது.