उप-माइक्रोन सटीकता प्राप्त करना: मेट्रोलॉजी में अल्ट्रा-प्रिसिजन ग्रेनाइट एयर बियरिंग्स की भूमिका

उप-{0}माइक्रोन पोजिशनिंग सटीकता गति अक्ष से घर्षण के हर स्रोत को हटाने पर निर्भर करती है, और यांत्रिक संपर्क बीयरिंग, चाहे कितनी भी अच्छी तरह से बनाई गई हो, वहां नहीं पहुंच सकती। प्रत्येक बॉल बेयरिंग और रैखिक गाइड में कठोरता, रोलिंग घर्षण परिवर्तनशीलता और सूक्ष्म सतह अपूर्णता का कुछ संयोजन होता है जो सटीक पैमाने पर स्थिति शोर का परिचय देता है जिसे मेट्रोलॉजी उपकरण मापने की कोशिश कर रहा है। एयर बियरिंग संपर्क को पूरी तरह से समाप्त करके इसे हल करते हैं - और उस प्रणाली में ग्रेनाइट की भूमिका को नजरअंदाज करना आसान है, क्योंकि बियरिंग पर इंजीनियरिंग का ध्यान जाता है जबकि जिस सतह पर यह चलता है उसे एक दिया हुआ माना जाता है।

वास्तव में एयर बियरिंग की सटीकता को क्या सीमित करता है

एक एयर बेयरिंग, बेयरिंग पैड और एक संदर्भ सतह के बीच एक पतली, दबाव वाली वायु फिल्म - को बनाए रखने के द्वारा काम करती है, जो आम तौर पर कुछ माइक्रोन मोटी होती है, जिसमें पैड सीधे सतह को छूने के बजाय उस फिल्म पर तैरता है। सिद्धांत रूप में, यह समीकरण से घर्षण और यांत्रिक घिसाव को पूरी तरह से हटा देता है। व्यवहार में, बियरिंग की वास्तविक स्थिति सटीकता इस बात पर सीमित होती है कि पैड हिलने पर वायु फिल्म कितनी सुसंगत रहती है, और यह स्थिरता लगभग पूरी तरह से संदर्भ सतह की समतलता और सरंध्रता पर निर्भर करती है, न कि बियरिंग हार्डवेयर पर।

यह वह विवरण है जिसे उपकरण विनिर्देश संबंधी बातचीत में कम महत्व दिया जाता है। माइक्रोन से कम कठोरता सहनशीलता के लिए इंजीनियर किया गया एक बेयरिंग तब भी पोजिशनिंग शोर दिखाएगा यदि यह सूक्ष्म सरंध्रता भिन्नता या समतलता विचलन के साथ सतह पर चल रहा है, क्योंकि प्रत्येक अनियमितता स्थानीय वायु अंतराल को बदल देती है, और वायु अंतराल में प्रत्येक परिवर्तन स्थानीय कठोरता को बदल देता है। बियरिंग केवल उतनी ही सटीक हो सकती है जितनी उसके नीचे की सतह।

ग्रेनाइट का सरंध्रता व्यवहार उसकी समतलता संख्या से अधिक क्यों मायने रखता है?

समतलता सटीक रूप से निर्दिष्ट हो जाती है और सरंध्रता अक्सर नहीं होती है, जो वायु असर अनुप्रयोगों के लिए पीछे की ओर है। एक ग्रेनाइट सतह कागज पर एक प्रभावशाली समतलता युक्ति को पूरा कर सकती है और फिर भी हवा के असर के तहत असंगत रूप से प्रदर्शन कर सकती है यदि सामग्री की छिद्रता को कसकर नियंत्रित नहीं किया जाता है, क्योंकि छिद्रता भिन्नता स्थानीय वायु अंतराल अनियमितता पैदा करती है जो कि समतलता माप - आम तौर पर एक संपर्क या ऑप्टिकल विधि के साथ लिया जाता है जो उप {{3} सतह संरचना - की जांच नहीं करता है, आवश्यक रूप से पकड़ में नहीं आएगा।

3,100 किग्रा/वर्ग मीटर घनत्व रेंज में प्रीमियम काला ग्रेनाइट कम, अपेक्षाकृत सुसंगत सरंध्रता के साथ एक कसकर पैक क्रिस्टलीय संरचना प्रदान करता है, यही कारण है कि यह निम्न श्रेणी के पत्थर के बजाय मेट्रोलॉजी उपकरणों के लिए डिफ़ॉल्ट वायु असर संदर्भ सामग्री बन गया है। सामग्री सोर्सिंग यहां ठोस रूप से मायने रखती है: दस्तावेजित घनत्व और सरंध्रता डेटा के बिना जेनेरिक लेबल के तहत बेचा जाने वाला ग्रेनाइट एक वास्तविक जोखिम पेश करता है कि बीयरिंग का वास्तविक क्षेत्र प्रदर्शन इसकी रेटेड कठोरता और सटीकता के आंकड़ों से मेल नहीं खाएगा।

जहां ग्रेनाइट एयर बियरिंग्स मेट्रोलॉजी उपकरण में दिखाई देते हैं

सीएमएम ब्रिज और कॉलम अक्षों का उपयोगग्रेनाइट वायु असर सतहेंबड़े पैमाने पर, चूंकि पूरी मशीन की माप सटीकता प्राथमिक माप अक्षों के साथ घर्षण मुक्त, कम {{1} शोर गति पर निर्भर करती है। बेयरिंग स्तर पर पेश किया गया कोई भी पोजिशनिंग शोर सीधे रिपोर्ट किए गए माप में प्रसारित होता है।

अन्य सटीक उपकरणों को कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किए जाने वाले लेजर इंटरफेरोमीटर चरण - अक्सर ग्रेनाइट वायु बीयरिंग को विशेष रूप से निर्दिष्ट करते हैं क्योंकि इंटरफेरोमेट्रिक माप स्वयं इतना संवेदनशील होता है कि मामूली बीयरिंग से प्रेरित स्थिति त्रुटि को भी प्रकट कर सकता है जो कम सटीक उपकरण के लिए अदृश्य होगा।

बड़े प्रारूप निरीक्षण और सेमीकंडक्टर मेट्रोलॉजी प्लेटफॉर्म बड़े पैमाने पर ग्रेनाइट वायु असर सतहों पर भरोसा करते हैं, जहां संदर्भ सतह को एक एकल असर वाले पैड की तुलना में काफी बड़े कार्य क्षेत्र में लगातार सरंध्रता और समतलता बनाए रखने की आवश्यकता होती है, जो सुनने में जितना कठिन लगता है उससे कहीं अधिक कठिन विनिर्माण समस्या है। एक छोटे से नमूने पर प्राप्त होने वाला सरंध्रता नियंत्रण स्वचालित रूप से एक मल्टीमीटर सतह पर नहीं होता है।

विनिर्माण विवरण जो वास्तविक -विश्व प्रदर्शन निर्धारित करता है

ग्रेनाइट एयर बेयरिंग सतह को पीसना एक सामान्य -उद्देश्यीय संदर्भ प्लेट को पीसने जैसी प्रक्रिया नहीं है, भले ही दोनों एक ही सामग्री से शुरू होते हैं। वायु धारण करने वाली सतहों को फिनिश मापदंडों की आवश्यकता होती है - सतह खुरदरापन, किनारे का उपचार, सरंध्रता सत्यापन - विशेष रूप से असर प्रदर्शन के लिए नियंत्रित किया जाता है, न कि केवल समतलता के लिए, क्योंकि एक सतह एक मानक समतलता निरीक्षण पारित कर सकती है, जबकि अभी भी असर कठोरता को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त स्थानीय सरंध्रता भिन्नता पेश कर सकती है जो केवल धुरी के वास्तविक उपयोग में आने के बाद ही दिखाई देती है।

यह वह जगह है जहां एक फैब्रिकेटर का सामान्य ग्रेनाइट मशीनिंग अनुभव के बजाय एयर बेयरिंग सतहों की मशीनिंग का विशिष्ट अनुभव प्रासंगिक हो जाता है। हम अपने परिशुद्ध ग्रेनाइट उत्पाद लाइन के हिस्से के रूप में ग्रेनाइट वायु असर सतहों की मशीनिंग करते हैं, और उस विशिष्ट कार्य से आवर्ती सबक यह है कि पीसने की प्रक्रिया के दौरान सरंध्रता का सत्यापन न केवल - के बाद होता है, जो वास्तव में क्षेत्र के प्रदर्शन की भविष्यवाणी करता है, क्योंकि केवल अंतिम निरीक्षण में पकड़े गए सरंध्रता मुद्दों का मतलब अक्सर उस सतह को फिर से पीसना होता है जो अकेले समतलता माप द्वारा स्वीकार्य लगती है।

ग्रेनाइट एयर बियरिंग सतह को निर्दिष्ट करने से पहले क्या सत्यापित करें

मेट्रोलॉजी उपकरण के लिए जिसमें माइक्रोन से कम पोजिशनिंग सटीकता की आवश्यकता होती है, आपूर्तिकर्ता से उद्धृत किए जा रहे सामग्री ग्रेड पर वास्तविक सरंध्रता डेटा के लिए पूछना उचित है, न कि केवल समतलता प्रमाणपत्र के लिए। यह भी पुष्टि करने योग्य है कि क्या आपूर्तिकर्ता के पास आपके आवेदन के लिए आवश्यक कार्य क्षेत्र में विशेष रूप से एयर बियरिंग ग्रेड सतहों की मशीनिंग का अनुभव है, क्योंकि एक छोटे से नमूने पर होने वाला सरंध्रता और समतलता नियंत्रण रास्ते में समर्पित प्रक्रिया सत्यापन के बिना स्वचालित रूप से एक बड़े प्रारूप वाले प्लेटफॉर्म पर स्केल नहीं करता है।