সিএনসি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামের প্রক্রিয়াকরণ নির্ভুলতার উপর গ্রানাইটের অসুবিধাগুলির নির্দিষ্ট প্রভাবগুলি কী কী?

সিএনসি সংখ্যাসূচক নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জামগুলিতে, যদিও গ্রানাইটের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি উচ্চ-নির্ভুলতা প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি ভিত্তি প্রদান করে, এর অন্তর্নিহিত ত্রুটিগুলি প্রক্রিয়াকরণের নির্ভুলতার উপর বহুমাত্রিক প্রভাব ফেলতে পারে, যা বিশেষভাবে নিম্নরূপ প্রকাশিত হয়:
১. উপাদানের ভঙ্গুরতার কারণে প্রক্রিয়াকরণে পৃষ্ঠের ত্রুটি
গ্রানাইটের ভঙ্গুর প্রকৃতি (উচ্চ সংকোচন শক্তি কিন্তু কম নমনীয় শক্তি, সাধারণত নমনীয় শক্তি সংকোচন শক্তির মাত্র 1/10 থেকে 1/20) এটি প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রান্ত ফাটল এবং পৃষ্ঠের মাইক্রোক্র্যাকের মতো সমস্যার ঝুঁকিতে ফেলে।

মাইক্রোস্কোপিক ত্রুটিগুলি নির্ভুলতা স্থানান্তরকে প্রভাবিত করে: উচ্চ-নির্ভুলতা গ্রাইন্ডিং বা মিলিং করার সময়, টুলের যোগাযোগ বিন্দুতে ছোট ফাটলগুলি অনিয়মিত পৃষ্ঠ তৈরি করতে পারে, যার ফলে গাইড রেল এবং ওয়ার্কটেবলের মতো মূল উপাদানগুলির সোজা ত্রুটিগুলি প্রসারিত হতে পারে (উদাহরণস্বরূপ, সমতলতা আদর্শ ±1μm/m থেকে ±3~5μm/m পর্যন্ত খারাপ হয়)। এই মাইক্রোস্কোপিক ত্রুটিগুলি সরাসরি প্রক্রিয়াজাত অংশগুলিতে প্রেরণ করা হবে, বিশেষ করে নির্ভুলতা অপটিক্যাল উপাদান এবং সেমিকন্ডাক্টর ওয়েফার ক্যারিয়ারের মতো প্রক্রিয়াকরণ পরিস্থিতিতে, যা ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধি করতে পারে (Ra মান 0.1μm থেকে 0.5μm এর বেশি বৃদ্ধি পায়), অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা বা ডিভাইসের কার্যকারিতা প্রভাবিত করে।
গতিশীল প্রক্রিয়াকরণে হঠাৎ ফ্র্যাকচার ঝুঁকি: উচ্চ-গতির কাটার (যেমন স্পিন্ডল গতি > 15,000 r/min) বা ফিড রেট > 20m/min এর পরিস্থিতিতে, তাৎক্ষণিক প্রভাব বলের কারণে গ্রানাইট উপাদানগুলি স্থানীয়ভাবে খণ্ডিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন গাইড রেল জোড়া দ্রুত দিক পরিবর্তন করে, তখন প্রান্ত ফাটলের ফলে গতির গতিপথ তাত্ত্বিক পথ থেকে বিচ্যুত হতে পারে, যার ফলে অবস্থানের নির্ভুলতা হঠাৎ হ্রাস পায় (পজিশনিং ত্রুটি ±2μm থেকে ±10μm এর বেশি প্রসারিত হয়), এবং এমনকি সরঞ্জাম সংঘর্ষ এবং স্ক্র্যাপিংয়ের দিকে পরিচালিত করে।
দ্বিতীয়ত, ওজন এবং অনমনীয়তার মধ্যে দ্বন্দ্বের কারণে গতিশীল নির্ভুলতা হ্রাস
গ্রানাইটের উচ্চ-ঘনত্বের বৈশিষ্ট্য (যার ঘনত্ব প্রায় 2.6 থেকে 3.0g/cm³) কম্পন দমন করতে পারে, তবে এটি নিম্নলিখিত সমস্যাগুলিও নিয়ে আসে:

জড় বল সার্ভো রেসপন্স ল্যাগ সৃষ্টি করে: ত্বরণ এবং হ্রাসের সময় ভারী গ্রানাইট বেড (যেমন বৃহৎ গ্যান্ট্রি মেশিন বেড যা দশ টন ওজনের হতে পারে) দ্বারা উৎপন্ন জড় বল সার্ভো মোটরকে আরও বেশি টর্ক আউটপুট করতে বাধ্য করে, যার ফলে পজিশন লুপ ট্র্যাকিং ত্রুটি বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, লিনিয়ার মোটর দ্বারা চালিত উচ্চ-গতির সিস্টেমে, ওজনে প্রতি 10% বৃদ্ধির জন্য, পজিশনিং নির্ভুলতা 5% থেকে 8% হ্রাস পেতে পারে। বিশেষ করে ন্যানোস্কেল প্রক্রিয়াকরণ পরিস্থিতিতে, এই ল্যাগ কনট্যুর প্রসেসিং ত্রুটির কারণ হতে পারে (যেমন বৃত্তাকার ইন্টারপোলেশনের সময় গোলাকার ত্রুটি 50nm থেকে 200nm পর্যন্ত বৃদ্ধি)।
অপর্যাপ্ত অনমনীয়তার কারণে কম-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন হয়: যদিও গ্রানাইটের সহজাত স্যাঁতসেঁতে তুলনামূলকভাবে উচ্চ, এর স্থিতিস্থাপক মডুলাস (প্রায় 60 থেকে 120GPa) ঢালাই লোহার তুলনায় কম। যখন পর্যায়ক্রমে লোডের (যেমন বহু-অক্ষ সংযোগ প্রক্রিয়াকরণের সময় কাটিয়া বলের ওঠানামা) সম্মুখীন হয়, তখন মাইক্রো-ডিফর্মেশন জমা হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, পাঁচ-অক্ষ যন্ত্র কেন্দ্রের সুইং হেড উপাদানে, গ্রানাইট বেসের সামান্য স্থিতিস্থাপক বিকৃতি ঘূর্ণন অক্ষের কৌণিক অবস্থান নির্ভুলতাকে প্রবাহিত করতে পারে (যেমন সূচক ত্রুটি ±5" থেকে ±15" পর্যন্ত প্রসারিত হয়), যা জটিল বাঁকা পৃষ্ঠের যন্ত্র নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।
II. তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং পরিবেশগত সংবেদনশীলতার সীমাবদ্ধতা
যদিও গ্রানাইটের তাপীয় প্রসারণের সহগ (প্রায় 5 থেকে 9×10⁻⁶/℃) ঢালাই লোহার তুলনায় কম, তবুও এটি নির্ভুল প্রক্রিয়াকরণে ত্রুটি সৃষ্টি করতে পারে:

তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টগুলি কাঠামোগত বিকৃতি ঘটায়: যখন সরঞ্জামগুলি দীর্ঘ সময় ধরে একটানা কাজ করে, তখন প্রধান শ্যাফ্ট মোটর এবং গাইড রেল লুব্রিকেশন সিস্টেমের মতো তাপ উৎসগুলি গ্রানাইট উপাদানগুলিতে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট সৃষ্টি করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন ওয়ার্কটেবলের উপরের এবং নীচের পৃষ্ঠের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য 2℃ হয়, তখন এটি মধ্য-উত্তল বা মধ্য-অবতল বিকৃতি ঘটাতে পারে (বিচ্যুতি 10 থেকে 20μm পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে), যার ফলে ওয়ার্কপিস ক্ল্যাম্পিংয়ের সমতলতা ব্যর্থ হয় এবং মিলিং বা গ্রাইন্ডিংয়ের সমান্তরাল নির্ভুলতা প্রভাবিত হয় (যেমন ±5μm থেকে ±20μm এর বেশি ফ্ল্যাট প্লেট অংশগুলির পুরুত্ব সহনশীলতা)।
পরিবেশগত আর্দ্রতা সামান্য প্রসারণ ঘটায়: যদিও গ্রানাইটের জল শোষণের হার (0.1% থেকে 0.5%) কম, উচ্চ-আর্দ্রতা পরিবেশে দীর্ঘ সময় ধরে ব্যবহার করা হলে, অল্প পরিমাণে জল শোষণের ফলে জালির প্রসারণ হতে পারে, যার ফলে গাইড রেল জোড়ার ফিট ক্লিয়ারেন্সে পরিবর্তন আসে। উদাহরণস্বরূপ, যখন আর্দ্রতা 40% RH থেকে 70% RH-তে বৃদ্ধি পায়, তখন গ্রানাইট গাইড রেলের রৈখিক মাত্রা 0.005 থেকে 0.01 মিমি/মিটার বৃদ্ধি পেতে পারে, যার ফলে স্লাইডিং গাইড রেলের চলাচলের মসৃণতা হ্রাস পায় এবং "ক্রলিং" ঘটনা ঘটে, যা মাইক্রন-স্তরের ফিড নির্ভুলতাকে প্রভাবিত করে।
প্রক্রিয়াকরণ এবং সমাবেশ ত্রুটির ক্রমবর্ধমান প্রভাব
গ্রানাইটের প্রক্রিয়াকরণের অসুবিধা বেশি (বিশেষ হীরার সরঞ্জামের প্রয়োজন হয় এবং প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা ধাতব উপকরণের মাত্র 1/3 থেকে 1/2), যা সমাবেশ প্রক্রিয়ায় নির্ভুলতা হারাতে পারে:

মিলন পৃষ্ঠের প্রক্রিয়াকরণ ত্রুটি সংক্রমণ: যদি গাইড রেল ইনস্টলেশন পৃষ্ঠ এবং সীসা স্ক্রু সাপোর্ট গর্তের মতো মূল অংশগুলিতে প্রক্রিয়াকরণ বিচ্যুতি (যেমন সমতলতা > 5μm, গর্ত ব্যবধান ত্রুটি > 10μm) থাকে, তাহলে এটি ইনস্টলেশনের পরে রৈখিক গাইড রেলের বিকৃতি, বল স্ক্রুটির অসম প্রিলোড এবং শেষ পর্যন্ত গতির নির্ভুলতার অবনতির কারণ হবে। উদাহরণস্বরূপ, তিন-অক্ষ সংযোগ প্রক্রিয়াকরণের সময়, গাইড রেলের বিকৃতির কারণে সৃষ্ট উল্লম্বতা ত্রুটি ঘনকের তির্যক দৈর্ঘ্যের ত্রুটি ±10μm থেকে ±50μm পর্যন্ত প্রসারিত করতে পারে।
স্প্লিসড স্ট্রাকচারের ইন্টারফেস গ্যাপ: বৃহৎ যন্ত্রপাতির গ্রানাইট উপাদানগুলি প্রায়শই স্প্লিসিং কৌশল গ্রহণ করে (যেমন মাল্টি-সেকশন বেড স্প্লিসিং)। যদি স্প্লিসিং পৃষ্ঠে ছোটখাটো কৌণিক ত্রুটি (> 10") বা পৃষ্ঠের রুক্ষতা > Ra0.8μm থাকে, তাহলে সমাবেশের পরে চাপের ঘনত্ব বা ফাঁক দেখা দিতে পারে। দীর্ঘমেয়াদী লোডের অধীনে, এটি কাঠামোগত শিথিলতা সৃষ্টি করতে পারে এবং নির্ভুলতা প্রবাহিত করতে পারে (যেমন প্রতি বছর অবস্থান নির্ভুলতায় 2 থেকে 5μm হ্রাস)।
সারাংশ এবং মোকাবেলার অনুপ্রেরণা
গ্রানাইটের অসুবিধাগুলি সিএনসি সরঞ্জামের নির্ভুলতার উপর একটি গোপন, ক্রমবর্ধমান এবং পরিবেশগতভাবে সংবেদনশীল প্রভাব ফেলে এবং উপাদান পরিবর্তন (যেমন শক্তপোক্ততা বৃদ্ধির জন্য রজন গর্ভধারণ), কাঠামোগত অপ্টিমাইজেশন (যেমন ধাতু-গ্রানাইট কম্পোজিট ফ্রেম), তাপ নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তি (যেমন মাইক্রোচ্যানেল জল শীতলকরণ), এবং গতিশীল ক্ষতিপূরণ (যেমন লেজার ইন্টারফেরোমিটারের সাহায্যে রিয়েল-টাইম ক্রমাঙ্কন) এর মতো উপায়গুলির মাধ্যমে পদ্ধতিগতভাবে সমাধান করা প্রয়োজন। ন্যানোস্কেল নির্ভুলতা প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে, গ্রানাইটের অন্তর্নিহিত ত্রুটিগুলি এড়িয়ে এর কর্মক্ষমতা সুবিধাগুলি সম্পূর্ণরূপে কাজে লাগানোর জন্য উপাদান নির্বাচন, প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি থেকে শুরু করে সমগ্র মেশিন সিস্টেমে পূর্ণ-চেইন নিয়ন্ত্রণ পরিচালনা করা আরও বেশি প্রয়োজনীয়।