නැනෝමීටර පරිමාණ නිෂ්පාදනයේ ජ්‍යාමිතිය සරල ගල් මෙවලමකට නිර්වචනය කළ හැකිද?

සංකීර්ණ ලේසර් ලුහුබැඳීමේ පද්ධති සහ නවීන ඇල්ගොරිතම චලන පාලනය කළමනාකරණය කරන අතිශය නිරවද්‍ය ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ ඉතා ස්වයංක්‍රීය ලෝකයේ, අවසාන ජ්‍යාමිතික නිරවද්‍යතාවය තවමත් මිනුම් විද්‍යාවේ මුල් දිනවල සිට පැවත එන මෙවලම් මත රඳා පවතින බව ප්‍රතිවිරුද්ධ බවක් පෙනෙන්නට තිබේ. එහෙත්, කර්මාන්තය උප-මයික්‍රෝන සහ නැනෝමීටර වසම්වලට ගැඹුරට තල්ලු වන විට, නිරවද්‍ය ග්‍රැනයිට් මෙවලම්වල මූලික කාර්යභාරය - විශේෂයෙන් 00 ශ්‍රේණියේ නිරවද්‍යතාවය සහිත ග්‍රැනයිට් සෘජු පාලකයා, ග්‍රැනයිට් චතුරස්‍රය සහග්‍රැනයිට් ත්‍රි චතුරශ්‍රය— හුදෙක් තිරසාර නොවේ, නමුත් විස්තාරණය කර ඇත. මෙම ස්ථිතික, නිෂ්ක්‍රීය උපකරණ යනු වඩාත්ම දියුණු ගතික පද්ධතිවල ක්‍රියාකාරිත්වය තහවුරු කරන වෙනස් කළ නොහැකි යොමු ලක්ෂ්‍ය වේ.

මෙම ග්‍රැනයිට් යොමු මෙවලම්වල අවශ්‍යතාවය මූලික භෞතික මූලධර්මයකින් පැන නගී: තාප සහ යාන්ත්‍රික ස්ථායිතාව. ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක් සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ඕනෑම යන්ත්‍රයක් එහි මිනුම් තල සහ රේඛීය ගමන් සත්‍ය, සෘජු සහ ලම්බක බව සහතික කළ යුතුය. නවීන නිෂ්පාදනය උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයන් හෝ බාහිර කම්පන මගින් බලපෑමට ලක් නොවන මාන ස්ථායිතාවයක් ඉල්ලා සිටින විට, සාපේක්ෂව ඉහළ තාප ප්‍රසාරණ සංගුණකය (CTE) සහ අඩු තෙතමනය කිරීමේ ධාරිතාව සහිත වානේ හෝ වාත්තු යකඩ වැනි ද්‍රව්‍ය පරීක්ෂණයෙන් අසමත් වේ.

අනෙක් අතට, ග්‍රැනයිට් ස්ථාවරත්වය සඳහා කදිම පරිසරයක් සපයයි. එහි අඩු CTE යන්නෙන් අදහස් වන්නේ උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් අවම මානයන් ප්ලාවිතයට හේතු වන අතර, එය පුරෝකථනය කළ හැකි සමුද්දේශ තලයක් අර්ථ දැක්වීම සඳහා පරිපූර්ණ ද්‍රව්‍යයක් බවට පත් කරයි. තවද, එහි ආවේණික ඉහළ තෙතමනය කිරීමේ හැකියාව කම්පන ඉක්මනින් අවශෝෂණය කරයි, ලෝහ මෙවලම් ප්‍රචාරණය කරන කතාබස් සහ අනුනාදය වළක්වයි, එය මිනුම් විද්‍යාගාර සහ එකලස් කිරීමේ පරිසරවල ඉතා වැදගත් වන අතර, පරිසර ශබ්දය නිරන්තර අභියෝගයක් වේ.

රේඛීයතාවයේ පදනම: 00 ශ්‍රේණියේ නිරවද්‍යතාවය සහිත ග්‍රැනයිට් සෘජු පාලකයා

සෘජු බව මැනීම මාන මිනුම් විද්‍යාවේ මූලික ගලයි. සෑම රේඛීය මාර්ගෝපදේශයක්, වායු රඳවනයක් සහ CMM අක්ෂයක්ම සත්‍යාපනය කළ හැකි සෘජු චලිත මාර්ගයක් මත රඳා පවතී. සැබවින්ම ඉල්ලුමක් ඇති යෙදුම් සඳහා, 00 ශ්‍රේණියේ නිරවද්‍යතාවයක් සහිත ග්‍රැනයිට් සෘජු පාලකය නිරපේක්ෂ අධිකාරිය බවට පත්වේ.

00 ශ්‍රේණිය (හෝ ඊට සමාන මාස්ටර් ශ්‍රේණිය) නම් කිරීම ජාතික ප්‍රමිති රසායනාගාරවලින් පිටත ලබා ගත හැකි ඉහළම නිරවද්‍යතා මට්ටම අදහස් කරයි. මෙම නිරවද්‍යතා මට්ටමට පාලකයේ සම්පූර්ණ ක්‍රියාකාරී දාරය දිගේ සෘජු අපගමනය මයික්‍රෝනයක භාග වලින් මැනිය යුතුය. මෙම ජ්‍යාමිතික විශ්වාසවන්තභාවය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා පරමාදර්ශී ද්‍රව්‍ය පමණක් නොව සූක්ෂම ලෙස පාලනය කරන ලද නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියක් ද අවශ්‍ය වේ.

නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය DIN, JIS, ASME, හෝ GB ප්‍රමිතීන් වැනි දැඩි ජාත්‍යන්තර පිරිවිතරයන්ට අනුකූල විය යුතුය. මෙම ගෝලීය ප්‍රමිතීන් පරීක්ෂණ ක්‍රියා පටිපාටි, පාරිසරික තත්ත්වයන් සහ පිළිගත හැකි ඉවසීම් නියම කරයි. ජපන් අර්ධ සන්නායක සමාගම්වල සිට ජර්මානු යන්ත්‍ර මෙවලම් සාදන්නන් දක්වා ගෝලීය සේවාදායකයින්ට සේවය කරන නිෂ්පාදකයින් සඳහා - එකවර බහු ප්‍රමිතීන්ට එරෙහිව ග්‍රැනයිට් සෘජු පාලකයෙකු සහතික කිරීමේ හැකියාව තාක්ෂණික ප්‍රවීණතාවය සහ ගුණාත්මක පද්ධති ශක්තිමත් බව පිළිබඳ ඇඟවීමකි. මෙම පාලකයාගේ කාර්යය සරලයි: ගතික යන්ත්‍ර අක්ෂයක සෘජු බව දෝෂය සිතියම්ගත කර වන්දි ලබා දිය හැකි උදාසීන, වෙනස් කළ නොහැකි රේඛාවක් සැපයීම.

ලම්බකතාව නිර්වචනය කිරීම: ග්‍රැනයිට් චතුරශ්‍රය සහ ග්‍රැනයිට් ත්‍රි චතුරශ්‍රය

සෘජු බව රේඛීය චලිතයේ ගුණාත්මකභාවය නියම කරන අතර, ලම්බකතාව (හෝ හතරැස් බව) යන්ත්‍රයේ ක්‍රියාකාරී ජ්‍යාමිතිය නියම කරයි. චලිත අක්ෂවල (X සහ Y අක්ෂ හෝ පාදක තලයට සාපේක්ෂව Z අක්ෂය වැනි) ඡේදනය හරියටම 90° විය යුතුය. මෙහි ඕනෑම අපගමනය, වර්ග දෝෂය ලෙස හැඳින්වේ, ස්ථානීය දෝෂයට සෘජුවම පරිවර්තනය වන අතර, නිරවද්‍ය ලක්ෂණ ස්ථානගත කිරීම සාක්ෂාත් කර ගැනීමේ දුෂ්කරතාවය සංකීර්ණ කරයි.

මෙම මූලික කෝණය සත්‍යාපනය කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ප්‍රධාන මෙවලම් වන්නේ ග්‍රැනයිට් චතුරස්‍රය සහ ග්‍රැනයිට් ත්‍රි චතුරස්‍රයයි.

• ග්‍රැනයිට් චතුරස්‍රය සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරනුයේ යොමු මතුපිට තහඩුවකට සාපේක්ෂව යන්ත්‍ර අක්ෂවල චතුරස්‍ර බව සත්‍යාපනය කිරීමට හෝ එකලස් කිරීමේදී සංරචකවල ලම්බක බව සත්‍යාපනය කිරීමට ය. එහි ශක්තිමත් L-හැඩැති ජ්‍යාමිතිය මඟින් වැඩ කරන මුහුණු දෙක සහතික කළ 90° කෝණයක පවත්වා ගෙන යන බව සහතික කෙරේ.

• ග්‍රැනයිට් ත්‍රි චතුරස්‍රය (හෝ ප්‍රධාන චතුරස්‍රය) අද්විතීය ත්‍රි-මුහුණු ජ්‍යාමිතික වින්‍යාසයක් ලබා දෙන අතර, යන්ත්‍ර රාමුවක් තුළ ඝන ජ්‍යාමිතිය වඩාත් පුළුල් ලෙස පරීක්ෂා කිරීමට ඉඩ සලසයි. මෙම වින්‍යාසය CMM හෝ විශාල යන්ත්‍ර රාමු වල ඝන මායිම් ස්ථාපිත කිරීම සඳහා විශේෂයෙන් ප්‍රයෝජනවත් වන අතර, සියලුම තල එකිනෙකට සහ පාදයට හතරැස් බව සහතික කරයි.

සෘජු පාලකයා මෙන්, මෙම චතුරස්‍ර 00 ශ්‍රේණියේ සහතිකය ලබා ගත යුතු අතර, කෝණ චාප-තත්පර තුළ සත්‍ය විය යුතුය. මෙය ග්‍රැනයිට් ද්‍රව්‍යයේ උත්තරීතර ස්ථායිතාව සහ අවසාන, දෝෂ රහිත මතුපිට ජ්‍යාමිතිය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා අතින් ඇණ ගැසීමේ ක්‍රියාවලියේ දශක ගණනාවක අත්දැකීම් භාවිතා කරන ප්‍රවීණ ශිල්පීන්ගේ ප්‍රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි කුසලතාව මත රඳා පවතින කාර්යයකි.

ශිල්පීය පරිසර පද්ධතිය: ගලට වඩා වැඩි යමක්

මෙම ග්‍රැනයිට් මිනුම් විද්‍යා මෙවලම්වල අධිකාරිය රඳා පවතින්නේ ද්‍රව්‍යවල පමණක් නොව, ඒවායේ සහතික කිරීම සහ නිෂ්පාදනයට සහාය වන සමස්ත පරිසර පද්ධතිය තුළ ය. මෙම ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රමුඛයා වන සමාගම් තේරුම් ගන්නේ නිරවද්‍යතාවය යනු නිෂ්පාදන පිරිවිතරයක් පමණක් නොව සංස්කෘතියක් බවයි.

එය ආරම්භ වන්නේ ප්‍රවීණ ශිල්පීන්ගෙනි. විශේෂිත, ඉහළ පාලනයක් සහිත වැඩමුළුවලදී, නිරවද්‍ය ඇඹරුම් ශිල්පීන්ට බොහෝ විට වසර තිහක් හෝ ඊට වැඩි පළපුරුද්දක් ඇත. මෙම පුද්ගලයින් විශේෂිත ලැපින් තහඩු සහ උල්ෙල්ඛ සංයෝග භාවිතා කරමින් අන්වීක්ෂීය අඩුපාඩු අතින් නිවැරදි කිරීමට දක්ෂ වන අතර, බොහෝ විට බොහෝ ඉලෙක්ට්‍රොනික සංවේදකවලට වඩා තම අත්වලට හඳුනාගත හැකි ඉවසීම් වලට අනුව ක්‍රියා කරයි. ඔවුන්ගේ සමුච්චිත දැනුම ඔවුන්ට පැතලි බව සහ සෘජු බවේ සීමාවන් තල්ලු කරන මතුපිට නිමාවන් ලබා ගැනීමට ඉඩ සලසයි, සමහර විට වාතය දරා සිටින යෙදුම් මගින් අවශ්‍ය නිරපේක්ෂ සුමට නිමාව සඳහා නැනෝමීටර පරිමාණය දක්වා ළඟා වේ. දැඩි 00 ශ්‍රේණියේ අවශ්‍යතා සපුරා ගැනීමේදී මෙම මානව ප්‍රවීණතාවය මූලික වෙනසයි.

මෙම ශිල්පීය හැකියාව දැඩි ලෙස විගණනය කර සත්‍යාපනය කර ඇත. නිෂ්පාදන පරිසරය අතිශයින්ම ස්ථායී විය යුතු අතර, දේශගුණය පාලනය කරන පිරිසිදු කාමර, ප්‍රති-කම්පන කොන්ක්‍රීට් අත්තිවාරම් සහ ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටර සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික මට්ටම් වැනි විශේෂිත මිනුම් උපකරණ නිතිපතා ක්‍රමාංකනය කර ජාතික ප්‍රමිති රසායනාගාරවලට අනුගත විය හැකිය. මෙම කැපවීම මඟින් සංරචකයේ සහතික කළ ජ්‍යාමිතිය කර්මාන්තශාලා තට්ටුවෙන් පිටවන මොහොතේ සිට සත්‍ය ලෙස පවතින බව සහතික කෙරේ.

මෙම පෞරාණික නමුත් පරිපූර්ණ කරන ලද මෙවලම් මත රඳා පැවතීම අතිශය නිරවද්‍ය ඉංජිනේරු විද්‍යාවේ ගැඹුරු සත්‍යයක් අවධාරණය කරයි: ගතික වේගය සහ පරිගණක සංකීර්ණත්වය ලුහුබැඳීම සැමවිටම ස්ථිතික, සත්‍යාපනය කළ හැකි ජ්‍යාමිතික යථාර්ථයකට සම්බන්ධ කළ යුතුය. 00 ශ්‍රේණියේ නිරවද්‍යතාවයකින් යුත් ග්‍රැනයිට් සෘජු පාලකය, ග්‍රැනයිට් චතුරස්‍රය සහ ග්‍රැනයිට් ත්‍රි චතුරස්‍රය අතීතයේ ධාතු නොවේ; ඒවා අනාගතයේ ජ්‍යාමිතික අඛණ්ඩතාව සහතික කරන අවශ්‍ය, නොනැමෙන ප්‍රමිතීන් වේ. DIN, JIS, ASME සහ GB ප්‍රමිතීන්ට දැඩි ලෙස අනුගත වීම පවත්වා ගැනීමෙන්, විශේෂඥ නිෂ්පාදකයින් මූලික ගල් කැබැල්ලක් මාන සත්‍යය නිර්වචනය කිරීම සඳහා ලබා ගත හැකි වඩාත්ම සංකීර්ණ මෙවලම ලෙස පවතින බව සහතික කරයි.