යන්ත්‍ර ඉගෙනීමේ යුගයේදී, නිරවද්‍ය ඉංජිනේරුවන් තවමත් ගල් ටැබ්ලටය විශ්වාස කරන්නේ ඇයි?

නවීන නිෂ්පාදන භූ දර්ශනය ගතික සංකීර්ණතාවයෙන් අර්ථ දක්වා ඇත: අධිවේගී ස්වයංක්‍රීයකරණය, තත්‍ය කාලීන සංවේදක ප්‍රතිපෝෂණය සහ රොබෝ ආයුධ මඟ පෙන්වන කෘතිම බුද්ධිය. එහෙත්, මෙම තාක්ෂණික මායිමේ හදවතෙහි ඒකීය, නිෂ්ක්‍රීය සහ වෙනස් නොවන සත්‍යයක් ඇත: ග්‍රැනයිට් මිනුම් විද්‍යා වගුව. මෙම මූලික යොමු මතුපිට, බොහෝ විට කළු නිරවද්‍යතාවයෙන් යුත් ග්‍රැනයිට් මතුපිට තහඩුවක්, සියලු මාන නිරවද්‍යතාවය විනිශ්චය කරනු ලබන අවසාන ප්‍රමිතිය ලෙස පවතී.

අඛණ්ඩ, තීරණාත්මක විශ්වාසයග්‍රැනයිට් මිනුම් මෙවලම්අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනයේ සිට අභ්‍යවකාශය දක්වා අධි තාක්‍ෂණික කර්මාන්තවල - සම්ප්‍රදායේ ලකුණක් නොව, ද්‍රව්‍යමය භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ ගැඹුරු පිළිගැනීමකි. පද්ධතිවලට නැනෝමීටරය දක්වා නිරවද්‍යතාවයක් අවශ්‍ය වන විට, අත්තිවාරමම නිර්දෝෂී විය යුතු අතර, කිසිදු ක්‍රියාකාරී ඉලෙක්ට්‍රොනික පද්ධතියකට පරිපූර්ණ ලෙස ප්‍රතිනිර්මාණය කළ නොහැකි ස්ථාවරත්වයක් තිබිය යුතුය.

ග්‍රැනයිට් වල වෙනස් කළ නොහැකි භෞතික විද්‍යාව

අතිශය නිරවද්‍යතා මිනුම් විද්‍යාවේ ප්‍රධාන අභියෝගය වන්නේ පාරිසරික ශබ්දයෙන් මිනුම් හුදකලා කිරීමයි. මෙම ශබ්දය විනාශකාරී ආකාර දෙකකින් ප්‍රකාශ වේ: තාප ප්ලාවිතය සහ යාන්ත්‍රික කම්පනය.

1. තාප ප්ලාවිතය ජය ගැනීම

නිෂ්පාදන පරිසරයක මාන දෝෂ සඳහා වඩාත් ප්‍රචලිත හේතුව උෂ්ණත්ව වෙනස්වීමයි. ද්‍රව්‍ය රත් වූ විට ඒවා ප්‍රසාරණය වේ; ඒවා සිසිල් වූ විට ඒවා හැකිලේ. මෙම වෙනසෙහි මට්ටම තාප ප්‍රසාරණයේ සංගුණකය (CTE) මගින් පාලනය වේ. වානේ සහ වාත්තු යකඩ වැනි ලෝහ ඉහළ CTE ප්‍රදර්ශනය කරයි. සුළු උෂ්ණත්ව උච්චාවචනයක් පවා ලෝහ යොමු පාදයක් මයික්‍රෝමීටර කිහිපයකින් විරූපණය වීමට හේතු විය හැක - උප-මයික්‍රෝන ලෝකයේ ක්ෂණික අසාර්ථකත්වයකි.

විශේෂිත කළු නිරවද්‍ය ග්‍රැනයිට් වල සැලකිය යුතු ලෙස අඩු CTE ඇති අතර එය ඉතා ස්ථායී වේ. මෙම ගුණාංගය මඟින් ග්‍රැනයිට් මිනුම් විද්‍යා වගුවක් පරිසර උෂ්ණත්ව විචලනයන් නොතකා එහි සහතික කළ පැතලි බව සහ මානය පවත්වා ගෙන යන බව සහතික කරයි. තවද, ද්‍රව්‍යයේ ඉහළ ඝනත්වය එයට තාපය සෙමින් අවශෝෂණය කර නියාමනය කිරීමට ඉඩ සලසයි, තාප බෆරයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර එහි මතුපිට හරහා වේගවත් උෂ්ණත්ව අනුක්‍රමණයන්ගේ අස්ථාවර බලපෑම අවම කරයි.

2. යාන්ත්‍රික අවුල් සහගත බව අවම කිරීම

සෑම කර්මාන්තශාලා තට්ටුවක්ම සම්පීඩක, HVAC ඒකක, පියවර සහ දුරස්ථ ගමනාගමනයෙන් කම්පනයට යටත් වේ. මෙම කම්පන, බොහෝ විට මිනිසුන්ට නොපෙනුනත්, සංවේදී ලේසර් මිනුමකින් පහසුවෙන් ඉවතට විසි කළ හැකිය, නැතහොත් නිරවද්‍ය සංරචකයක පෙළගැස්මට හානි කළ හැකිය.

ග්‍රැනයිට් මෙහි විශිෂ්ට වන්නේ එහි උසස් අභ්‍යන්තර තෙතමනය කිරීමේ ධාරිතාව නිසාය. ගැටෙන විට නාද වීමට හෝ අනුනාද වීමට නැඹුරු වන ලෝහ මෙන් නොව, ග්‍රැනයිට් ඉක්මනින් අභ්‍යන්තරව යාන්ත්‍රික ශක්තිය විසුරුවා හරියි. CMM හෝ ලේසර් ලුහුබැඳීමේ උපකරණයක් වැනි ඉහළ විභේදන උපකරණයක් කළු නිරවද්‍යතාවයෙන් යුත් ග්‍රැනයිට් මතුපිට තහඩුවක් මත තැබූ විට, ග්‍රැනයිට් මගින් මනින ලද දත්ත පරිසරයේ චාලක ශබ්දය නොව කොටසෙහි ජ්‍යාමිතිය පිළිබිඹු කරන බව සහතික කරයි. අඩු CTE සහ ඉහළ තෙතමනය කිරීමේ ධාරිතාවයේ මෙම සංයෝජනය ග්‍රැනයිට් ලෝකයේ වඩාත්ම ඉල්ලුමක් ඇති මිනුම් සඳහා පදනම ලෙස සේවය කිරීමට සුදුසු එකම නිෂ්ක්‍රීය ද්‍රව්‍යය බවට පත් කරයි.

ග්‍රැනයිට් මිනුම් විද්‍යා වගුව: ශුන්‍ය තලය නිර්වචනය කිරීම

මාන පරීක්ෂාවේ හරය වන්නේග්‍රැනයිට් මිනුම් විද්‍යා වගුව, එය සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ ශ්‍රේණියේ කළු නිරවද්‍ය ග්‍රැනයිට් මතුපිට තහඩුවකට සමාන පදයකි. මෙය බර වැඩ බංකුවක් පමණක් නොවේ; එය ශුන්‍ය තලයයි - සියලු රේඛීය සහ කෝණික මිනුම් ආරම්භ වන නම් කරන ලද, සහතික කළ යොමු මතුපිට.

මෙම වගු නිෂ්පාදනය කරනු ලබන්නේ ඇදහිය නොහැකි තරම් ඉල්ලුමක් ඇති පිරිවිතරයන්ට අනුව වන අතර, බොහෝ විට DIN 876, ASME B89, හෝ JIS B 7510 වැනි ජාත්‍යන්තර ප්‍රමිතීන්ට අනුකූල වේ. මතුපිට තහඩුවක ශ්‍රේණිය (උදා: 00 ශ්‍රේණිය, 000 ශ්‍රේණිය) මුළු වැඩ කරන ප්‍රදේශය පුරා අවසර ලත් සමතලා අපගමනය නියම කරයි. ඉහළම ශ්‍රේණි නැනෝමීටර වලින් මනිනු ලබන සමතලා බව ලබා ගනී, එය ඉතා සූක්ෂම අවසාන ලැපින් ක්‍රියාවලීන් හරහා පමණක් ලබා ගන්නා ලද ස්මාරක ජයග්‍රහණයකි.

මතුපිට තහඩුවේ ක්‍රියාකාරිත්වය කොටසකට සහාය වීමට වඩා බොහෝ සෙයින් විහිදේ:

• දත්ත ස්ථාපිත කිරීම: එය සියලුම ජ්‍යාමිතික පරීක්ෂණ සඳහා අවසාන දත්ත රේඛාව හෝ තලය සපයයි, සමාන්තරකරණය, හතරැස් බව සහ සෘජු බව මිනුම් සියල්ලම තනි, සත්‍යාපිත යොමු ලක්ෂ්‍යයකට සාපේක්ෂව බව සහතික කරයි.

• ඒකාබද්ධ කිරීමේ උපකරණ: වගුව සහායක ග්‍රැනයිට් මිනුම් මෙවලම් (චතුරස්‍ර, සමාන්තර සහ V-බ්ලොක් වැනි) මෙන්ම ඉලෙක්ට්‍රොනික මට්ටම් සහ ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටර වැනි නවීන උපකරණ සඳහා ස්ථාවර පදනමක් ලෙස සේවය කරයි.

ග්‍රැනයිට් මිනුම් මෙවලම් පරිසර පද්ධතිය

මතුපිට තහඩුව නැංගුරම වන නමුත් එහි කාර්යක්ෂමතාවය ඒ මත තබා ඇති ග්‍රැනයිට් මිනුම් මෙවලම් පරිසර පද්ධතිය මගින් අගුළු හරිනු ලැබේ. මෙම ආධාරක උපාංග ජ්‍යාමිතික සත්‍යය නිවැරදිව මාරු කිරීමට සහ සත්‍යාපනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

• ග්‍රැනයිට් සමාන්තර: මතුපිට තහඩුවට සාපේක්ෂව සමාන්තරකරණය පවත්වා ගනිමින් වැඩ කොටස් ඉහළට ඔසවා ආධාර කිරීමට භාවිතා කරයි. ඒවායේ ස්ථායිතාව මැනීමේදී සංරචකයේ දිශානතිය අවදානමට ලක් නොවන බව සහතික කරයි.

• ග්‍රැනයිට් V-බ්ලොක්: සිලින්ඩරාකාර වස්තූන් (පතුවළ, අල්ෙපෙනති) සවි කිරීම සඳහා අත්‍යවශ්‍ය වන අතර සිලින්ඩරයේ අක්ෂය යොමු තලයට පරිපූර්ණ ලෙස සමාන්තරව ඇති බව සහතික කරයි, විකේන්ද්‍රියතාවය සහ ධාවන මිනුම් සඳහා තීරණාත්මක පියවරකි.

• ග්‍රැනයිට් ත්‍රි-චතුරස්‍ර සහ සෘජු දාර: වෙනත් සන්දර්භවල සාකච්ඡා කර ඇති පරිදි, මෙම මෙවලම් තහඩුවේ සමතලා බව පරිපූර්ණ හතරැස් බව සහ සෘජු බව යොමු කිරීම් බවට මාරු කරයි, එමඟින් කාර්මිකයින්ට යන්ත්‍ර චලනයන්හි හෝ එකලස් කරන ලද අංගවල ලම්බක බව සත්‍යාපනය කිරීමට ඉඩ සලසයි.

මෙම සියලු මිනුම් මෙවලම් සඳහා ඉහළ ඝනත්ව ග්‍රැනයිට් අඛණ්ඩව භාවිතා කිරීම ද්‍රව්‍යමය නොගැලපීම අවම කරන අතර සමස්ත මිනුම් සැකසුම තාපජ හා චාලක වශයෙන් ඒකාකාර බව සහතික කරයි.

ශිල්පීය හැකියාව සහ සොයා ගැනීමේ හැකියාව පිළිබඳ නොසැලෙන අධිකාරිය

විශාල, ඉහළ ශ්‍රේණියේ කළු නිරවද්‍ය ග්‍රැනයිට් මතුපිට තහඩු අඛණ්ඩව නිෂ්පාදනය කිරීමේ හැකියාව සඳහා අති විශාල ධාරිතාවයකින් යුත් CNC සැකසුම් මධ්‍යස්ථාන සහ විශේෂිත 6000 mm ඇඹරුම් යන්ත වැනි දියුණු යන්ත්‍රෝපකරණ සඳහා පමණක් නොව මිනිස් මූලද්‍රව්‍ය සඳහා ද ආයෝජනයක් අවශ්‍ය වේ. මතුපිට ලැපින් කිරීමේ අවසාන, තීරණාත්මක පියවර වන්නේ ශිල්පීන්ගේ කුසලතාවයක් ලෙස පවතී.

ප්‍රමුඛ නිෂ්පාදකයින් විසින් උප-මයික්‍රෝන මට්ටමින් අපගමනයන් වචනාර්ථයෙන් දැනිය හැකි සහ නිවැරදි කළ හැකි ප්‍රවීණ කාර්මික ශිල්පීන්ගේ කාර්ය මණ්ඩලයක් පවත්වාගෙන යන අතර, දශක ගණනාවක් තිස්සේ ඔප් නංවන ලද කුසලතාවයකි. මෙම ශිල්පීය හැකියාව පසුව තත්ත්ව සහතිකය සඳහා නොසැලෙන කැපවීමකින් වලංගු වේ. සියලුම ග්‍රැනයිට් මිනුම් මෙවලම් ජාත්‍යන්තර මිනුම් විද්‍යා ප්‍රමිතීන්ට (උදා: NIST, NPL, PTB) නිරවද්‍යතාවය සම්පූර්ණයෙන්ම සොයාගත හැකි උපකරණ (ලේසර් ට්‍රැකර් සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික මට්ටම් වැනි) භාවිතයෙන් සහතික කළ යුතුය. මෙම අඛණ්ඩ ක්‍රමාංකන දාමය නිරවද්‍යතාවය ආරක්ෂාව, කාර්යක්ෂමතාව සහ ඉදිරි ගමනේ තාක්ෂණයට සමාන වන කර්මාන්ත සඳහා අවශ්‍ය නිරපේක්ෂ විශ්වාසය සපයයි.

මෙම කර්මාන්තය මෙහෙයවන දර්ශනය සම්මුති විරහිත අඛණ්ඩතාවයකි: "නිරවද්‍යතා ව්‍යාපාරය ඕනෑවට වඩා ඉල්ලුමක් තිබිය නොහැක." ඉහළම තාක්‍ෂණික පහසුකම්වල සරල, ස්ථිතික ග්‍රැනයිට් මිනුම් විද්‍යා වගුවේ කල් පවතින පැවැත්ම ඔප්පු කරන්නේ යන්ත්‍රවලට ගතික කාර්යය ඉටු කළ හැකි වුවද, ජ්‍යාමිතික සත්‍යය සැමවිටම ගලෙහි නිහඬ, වෙනස් නොවන ස්ථාවරත්වය මගින් අර්ථ දැක්විය යුතු බවයි.