پارس پروژه (پرتال خدمات دانشگاهی)

ME25 -مقاله مهندسی مکانیک : دستگاه اندازه گیری مختصات وکاربرد آن در فناوری نانو ( Nano CMM )

کد محصول: me25

فرمت فایل word

تعداد صفحات : 181 صفحه

قیمت: 35000 تومان

دانلود فایل بلافاصله بعد از خرید

فصل اول : مقدمه 

1-1- اندازه گیری .. 2

1-2-  نیاز به اندازه گیری ...... 3

 

فصل دوم : دستگاه اندازه گیری مختصات ( cmm )

2-1- مقدمه ... 6

2-2- تاریخچه . 7

2-3- اجزای تشکیل دهنده cmm  8

2-3-1- سازه مکانیکی .. 9

2-3-2- نرم افزار cmm ..... 14

2-3-3- پرابها ...... 16

2-4- کالیبراسیون  20

2-5- شرایط محیطی .. 21

 

فصل سوم : مقدمه ای بر فناوری نانو

3-1- مقدمه . 23

3-2- تعریف . 24

3-3- تاریخچه فناوری نانو.... 24

3-4- روشهای ساخت نانو مواد .... 28

3-4-1- فرآوری مکانیکی .... 30

3-4-1-1- آسیاب های مکانیکی  31

3-4-1-1-1- آلیاژ سازی مکانیکی ..... 33

3-4-1-1-2- عوامل موثر در آسیاب مکانیکی ... 35

3-4-1-1-3- آسیاب های گلوله ای با انرژی زیاد ...... 36

3-4-1-1-4- آسیاب های گلوله ای سیاره ای ... 39

3-4-1-1-5- آسیاب های گلوله ای لرزشی ....... 41

3-4-1-1-6- تصادم گلوله – پودر – گلوله ........ 44

3-4-2- الکترو ریسندگی .... 45

3-4-3- قوس الکتریکی ....... 45

3-4-3-1- روش کار .... 46

3-4-4- رسوب دهی فاز بخار ...... 47

3-4-4-1- رسوب دهی شیمیایی بخار ........ 48

3-4-4-2- رسوب دهی فیزیکی بخار . 49

3-4-5- پاشش حرارتی ........ 49

3-4-6- روش سل ژل . 50

3-5- مهمترین کاربردها ....... 52

3-5-1- کاربرد در خودروسازی ... 53

 

فصل چهارم : روش های اندازه گیری نانو مواد

4-1- تاریخچه ....... 56

4-2- اسپکتروسکوپی الکترون اوژه ...... 56

4-3- پراش اشعه ایکس ........ 63

4-4- آنالیز بر مبنای یون ..... 64

4-5- طیف سنج رامان . 65

4-5-1- اصول کار ........ 65

4-5-2- ساختمان دستگاه ... 66

4-5-3- کاربردها . 67

4-6- طیف سنجی جرمی .... 68

4-7- سیستم باریکه یونی .... 69

4-7-1- اصول کار ........ 69

4-7-2- کاربردها . 71

4-8- دستگاه طیف سنجی مادون قرمز ....... 72

4-9- رزونانس مغناطیسی هسته . 73

4-10- پراکندگی بازگشتی رادرفورد ... 74

4-10-1- اصول فیزیکی ....... 74

4-10-2- تجهیزات مورد استفاده ........ 74

4-10-3- مزایا و معایب ....... 77

4-10-4- کاربردها ....... 78

4-11- طيف‌سنجي تبديل فوريه مادون قرمز  .... 79

4-11-1- تئوری .. 79

4-11-2- تجزیه کیفی  81

4-11-3- کاربردها ....... 82

4-12- طیف نگاری الکترونی برای آنالیز شیمیایی ..... 82

4-12-1- کاربردها ....... 84

4-12-2- نمونه ها ........ 85

4-12-3- محدودیت ها ........ 85

4-12-4- مدت زمان آنالیز .. 85

4-13- میکروسکوپ الکترونی عبوری . 86

4-14- میکروسکوپ الکترونی روبشی . 87

4-15- میکروسکوپ الکترونی روبشی محیطی ... 89

 

فصل پنجم : نانو cmm ها

5-1- مقدمه . 91

5-2- میکروسکوپ نوری میدان نزدیک روبشی .. 91

5-3- میکروسکوپ روبشی تونلی . 94

5-3-1- مقدمه ..... 94

5-3-2- نگاهی اجمالی بر عملکرد میکروسکوپ روبشی تونلی .. 95

5-3-3- روش های مبتنی بر استفاده مستقیم از STM در تعیین مشخصات سطوح....... 97

5-3-3-1- مد جریان ثابت .. 98

5-3-3-2- مد ارتفاع ثابت  100

5-3-3-3- مد نقشه برداری از تابع کار سطح . 101

5-3-3-4- تعیین نقشه چگالی حالات الکترونها ...... 102

5-3-3-5- مد سنجش نقشه ترازهای انرژی ارتعاشی الکترونها ...... 102

5-4- میکروسکوپ نیروی اتمی  104

5-4-1- مقدمه .. 104

5-4-2- نحوه عملکرد ....... 105

5-4-3- آشکار سازی جهت گیری تیرک . 109

5-4-4- هندسه تیرک ....... 110

5-4-5- سوزن ها ...... 112

5-4-6- نحوه برهمکنش سوزن با سطح .. 114

5-4-7- مدهای مختلف AFM ....... 116

5-4-7-1- مدهای تماسی  117

5-4-7-1-1- مد نیرو ثابت ...... 118

5-4-7-1-2- مد ارتفاع ثابت ... 119

5-4-7-2- روش های شبه تماسی ... 120

5-4-7-2-1- مد دامنه ثابت ... 122

5-4-7-2-2- مد تصویر برداری از اختلاف فاز ........ 123

5-4-8- کاربردها ....... 124

5-4-8-1- مطالعة فرآيندهاي اصطكاكي و تحول ادوات تحت اصطكاك در ابعاد نانومتر ...... 124

5-4-8-2- متالوژی و خوردگی فلزات ... 125

5-4-8-3- غشاها و فیلتر ها .. 125

5-4-8-4- كنترل كيفيت و بررسي ميزان نقصهاي سطحي در واحدهاي حافظة مغناطيسي. 125

5-5- نانو CMM ...... 126

5-5-1- مقدمه . 126

5-5-2- ایده های اولیه ..... 126

5-5-3- فاکتور های مختلف ماشین NANO CMM  128

5-5-4- ویژگیهای ماشین نانو CMM . 130

5-5-4-1- مقیاس .... 130

5-5-4-2- محرک .... 131

5-5-4-3- میز . 133

5-5-4-4- نانو پراب . 134

5-5-4-4-1- پراب NPL ....... 135

5-5-4-4-2- پراب فنر سه برگی .... 136

5-5-4-4-3- پراب PTB ........ 137

5-5-4-4-4- پراب METAS ....... 138

5-5-4-4-5- پراب فیبر نوری PTB ...... 139

5-5-4-4-6- پراب فیبر نوری MITUTOYO ... 140

5-5-4-5- مواد بکار برده شده  141

5-5-5- پیشرفت های صورت گرفته در زمینه نانو CMM ها ...... 141

5-5-5-1- نانو CMM موازی با مکانیزم سه درجه آزادی .... 141

5-5-5-2- استفاده از مفاصل مغناطیسی کروی ..... 143

5-5-5-3- توسعه سیستم نانو پراب در دانشگاه توکیو ... 144

5-5-6- آنالیز و تحلیل اجزای ماشین نانو CMM  146

5-5-6-1- ساختمان ماشین .... 146

5-5-6-1-1- آنالیز تنش . 147

5-5-6-1-2- آنالیز رسانش گرمایی  148

5-5-6-1-3- آنالیز دفرمه شدن گرمایی . 150

5-5-6-2- آنالیز سوزن پراب تماسی ....... 151

5-5-6-2-1- بررسی میزان جابجایی در اثر نیرو .... 152

5-5-6-2-2- آنالیز توزیع تنش در نوک سوزن در اثر نیروی ماکزیمم .. 153

5-5-6-2-3- بررسی تغییر شکل پلاستیک پس از برداشتن بار .....154

5-5-7- نتایج و پیشنهادات ....... 155

 

پیوست : تصاویر ، نمودارها و جداول

1- تصاویر مربوط به فصل دوم .. 158

2- تصاویر مربوط به فصل چهارم ....... 159

3- تصاویر مربوط به فصل پنجم ........ 167

مراجع

1- مراجع فارسی ........ 179

2- اینترنت . 179

3- مراجع لاتین . 180

فصل اول

1-1- اندازه گیری

امروزه ارقام حاصل از اندازه گيري به عناوين مختلف و بيشتر از گذشته مورد استفاده قرار مي گيرد . بنابراين كيفيت ارقام حاصله از اندازه گيري بطور مستقيم به اندازه گيري هايي بستگي دارد كه از سيستم هاي اندازه گيري ( ابزار دقيق ) گرفته مي شود . اندازه گيري فرايند مقايسه اي يك كميت بين يك استاندارد تعريف شده و يك مقدار مجهول مي باشد . در عصر شتاب در پيشرفت علمي ، استاندارد خدمات ، توليد و گسترش روشهاي توليد ، روشهاي اندازه گيري نيز گسترش در خور توجهي نموده اند . روش هاي اندازه گيري سه بعدي يكي از مهمترين روش هاي اندازه گيري مي باشند . دستگاه هاي اندازه گيري مختصات (CMM) براي اندازه گيري سه بعدي قطعات و يا هر چيزي كه اندازه هاي آن با پارامترهايي مانند توازي ، تعامد ، زاويه ، ابعاد و ... در آن بايد بصورت سه بعدي اندازه گيري شوند در صنايع مختلفي نظير خودرو سازي ، ماشين سازي، هوا فضا و مخصوصا علم نوین نانو كاربرد وسيعي دارند . در اين مقاله سعي بر اين است كه درك صحيحي از عملكرد ، تاريخچه ، بخش هاي مختلف يك سي.ام.ام ، شرايط محيطي و كاليبراسيون يك دستگاه سي.ام.ام و اصول استفاده از آنها در مقیاس نانو ارائه گردد .

امروزه ارقام حاصل از اندازه گيري به عناوين مختلف و بيشتر از گذشته مورد استفاده قرار مي گيرد . براي مثال شناخت از اين كه فرايند توليد تحت كنترل است يا خير ؟ معمولاً با استفاده كردن از آماري كه از فرايند جمع آوري مي شود اجرا مي گردد . ارقام و آماري كه از فرايند به دست مي آيد با محدوده هاي كنترل آماري محاسبه شده ، مقايسه مي گردد و چنانچه اين ارقام خارج از محدوده كنترل قرار گيرند فرايند نياز به تنظيم خواهد داشت ، در غير اين صورت فرايند بدون اصلاحات لازم همچنان عمل خواهد كرد . بنابراين كيفيت ارقام حاصله از اندازه گيري بطور مستقيم به اندازه گيري هايي بستگي دارد كه از سيستم هاي اندازه گيري ( ابزار دقيق ) كه در وضعيت و يا شرايط « تحت كنترل » كار مي كنند گرفته مي شود .

كلمه « اندازه گيري » به عنوان نمره اي است كه به چيزهاي مورد اندازه گيري قرارگرفته اختصاص يافته است . اندازه گيري ارتباطي است ميان خصوصيت چيز مورد اندازه گيري قرار گرفته و ابزار دقيق . اين نتيجه گيري در سال 1963 توسط ايزن هارت به اين ارتباط داده شد . فرايند اختصاص نمره به شئ مورد ارزيابي « اندازه گيري » گفته مي شود .

اندازه گيري فرايند مقايسه اي يك كميت بين يك استاندارد تعريف شده و يك مقدار مجهول مي باشد . مترولوژي اصطلاحي است كه به اندازه گيري براي مقاصد مهندسي و محاسباتي داده شده است و چون مهندسين در توليد صنايع بيشتر با اندازه گيري طول و زوايا سر و كار دارند مترولوژي درباره اندازه گيري طولي زاويه اي و كيفيت آنها بحث مي كند .

1-2- نیاز به اندازه گیری

در عصر شتاب در پيشرفت علمي ، استاندارد خدمات ، توليد و گسترش روشهاي توليد ، علوم و صنایع نوین ، روشهاي اندازه گيري نيز گسترش در خور توجهي نموده اند . تقاضاي جهاني براي كالاهاي ساخته شده با سرعت مبهوت كننده اي رو به افزايش است . صنايع توليدي نيز با روش هاي جديد و گوناگون به اين تقاضا پاسخ مي دهند . از زمان ظهور تدريجي كنترل عددي و توليد به كمك كامپيوتر تا رسيدن به روش هاي مدرن و سيستم هاي توليد قابل انعطاف و توليد به هنگام تا ظهور نانو تکنولوژی ، روش هاي توليد تغييرات و پيشرفت هاي بسياري كرده اند . ايجاد اين تحولات نيازمند به كارگيري روش ها و تجهيزاتي جهت كنترل كيفيت و اندازه گيري دقيق است كه كيفيت و دقت بالاتري را تامين مي كند .

روش هاي اندازه گيري سه بعدي يكي از مهمترين روش هاي اندازه گيري مي باشند . دستگاه هاي اندازه گيري مختصات ( سي.ام.ام ) براي اندازه گيري سه بعدي قطعات و يا هر چيزي كه اندازه هاي آن با پارامترهايي مانند توازي ، تعامد ، زاويه ، ابعاد و ... در آن بايد بصورت سه بعدي اندازه گيري شوند در صنايع مختلفي نظير خودروسازي ، ماشين سازي ، هوا فضا و... كاربرد وسيعي دارند .

اين ماشين ها که در صنعت با نام مختصار CMM  ناميده مي شوند ، در اموري كه نياز به دقت بالا و يا انجام عمليات اندازه گيري خاص (مانند هم محوري دو سوراخ ، توازي ، تعامد و ..... ) و همچنين ايجاب شكل مورد نظر ( مانند بدنه هاي پيچيده خودروها ، قالبها و .....) چنين است كه ابزار آلات و روشهاي موجود قادر به انجام عمليات  اندازه گيري نيستند ، كاربرد دارند .

از آنجاييکه ماشين هاي اندازه گيري مختصاتي ( CMM ) وجود ندارد که قادر به اندازه گيري  اندازه ها و مکان ها در قطعات بسيار ريز در مقياس نانو باشد ؛ از اين رو ، برخی کشورها شروع به ساخت دستگاه هاي CMM جديدي نمودند که قادر به اندازه گيري در مقياس نانو  باشند که نام آنها Nano-CMM است .

در اصل یک ماشین اندازه گیری مختصات  ماشینی است که اندازه های جبری و مختصاتی هرنوع قطعه ای را با دقت بالا اندازه گیری میکند . در طی فرآیند اندازه گیری محورهای مختصات ماشین به وسیله مکانیزم حرکتی بر روی قطعه حرکت میکنند که این مکانیزم بسیار دقیق و حساس است . سپس کامپیوتر دستگاه با اندازه گیری میزان جابجایی پروب ، اندازه مورد نظر را به ما می دهد .

SEM , TEM , AFM , STM  از انواع مختلف وسایل اندازه گیری در ابعاد نانو می باشند که از اصول کار آنها درnano-CMM  استفاده میشود که در ادامه نحوه عملکرد آنها شرح داده خواهد شد . 

فصل دوم:

دستگاه هاي اندازهگيري   مختصات( cmm )

2-1- مقدمه

كلمه سي.ام.ام مخفف عبارت Coordinate Measuring Machine به معني " ماشين اندازه گيري مختصات " است . دستگاه هاي اندازه گيري مختصات در فرايند اندازه گيري مختصات ، يكي از بهترين ابزارها مي باشند و در اموري كه نياز به دقت بالا و يا انجام عمليات اندازه گيري خاص مانند هم محوري دو سوراخ ، توازي ، تعامد... و همچنين ايجاد شكل مورد نظر مانند بدنه هاي پيچيده خودروها ، قالب ها... و مهندسي معكوس كاربرد دارند .

امروزه با افزايش درخواست ها از بخشهاي توليدي براي بهبود هر چه بيشتر در كيفيت محصولات ، سي.ام.ام ها تبديل به ستون فقرات بخش كيفيت شده اند . بطور كلي جايگاه سي.ام.ام در سيستم هاي توليدي به شرح ذيل مي باشد :

  • در مرحله كنترل كيفيت و تست ابعادي قطعه توليد شده .
  • در مهندسي معكوس با نقطه برداري از قطعه مرجع و استفاده از ابر نقاط بدست آمده در سيستم هاي CAD/CAM.
  • استفاده از اطلاعات خروجي ماشين هاي سي.ام.ام به عنوان شاخصهاي تصميم گيري مديريت طراحي ، ساخت و كنترل كيفيت .

ما در سي.ام.ام از يك سيستم مختصات براي بيان حركت دستگاه اندازه گيري استفاده مي كنيم . سيستم مختصات توسط فيلسوف و رياضي دان معروف فرانسوي رنه دكارت ( Rene Descartes ) در اوايل سالهاي 1600 ميلادي ابداع گرديد .

از آنجايي كه در سيستم مختصات هر نقطه فقط يك مختصات X Y Z دارد و هر مختصات مشخص فقط مربوط به يك نقطه مي باشد ، مي توان از اين هويت مشخص براي هر نقطه استفاده كرد و با دقت بالا ، به آن دسترسي پيدا كرد . كاري كه دستگاه سي.ام.ام انجام مي دهد همين گونه است . اين دستگاه امكان حركت در راستاي سه محور مختـــصات كه اين محورها ،تشكيل دهنده محورهاي مختــــصات دكارتي X Y Z هستند را دارد . در اين دستگاه سه موتور براي حركت دادن سر دستگاه در راستاي سه محور مختصات و همچنين وسيله اي خاص در سر دستگاه براي اينكه هنگام تماس آن با سطح قطعه كار سيگنالي براي موتورها فرستاده و آنها را از حركت باز دارد و سيگنالي براي خط كش نوري فرستاده و توسط آنها مختصات نقطه تماس را به دست آورد ، وجود دارد .

ارسال نظر


کد امنیتی
بارگزاری مجدد

راهنمای خرید

تحلیل آماری پایان نامه ها

تحلیل آماری فصل 4 پایان نامه طرح های تحقیق و پروژه های علوم انسانی با نرم افزارهای  AMOSSPSSLISREL  ،  PLS 

مدل سازی و برازش مدل برای پایان نامه های علوم انسانی  

09372555240

فیس بوک پارس پروژه  تویتر پارس پروژه  پینترست پارس پروژه  کلوب پاس پروژه

 تلگرام پارس پروژه  اینستاگرام پارس پروژه  لینکدین پارس پروژه  گوگل  پلاس پارس پروژه  

نحوه ی خرید

 شماره پشتیبانی و تلگرام 09372555240

 1- پرداخت اینترنتی: برای پرداخت اینترنتی اینجا کلیلک کنید

2.کارت به کارت: با استفاده از پایانه های خود پرداز مبلغ محصول را به شماره کارت زیر انتقال داده و سپس  4 رقم آخر کارت،ادرس ایمیل و کد محصول را برای ما پیامک یا ایمیل نمائید  6104337867130005 به نام علی اصغر رحیمی موحد بانک ملت

3: واریز نقدی به شماره حساب  ۱۲۶۰۸۹۳۱۴۵ وسپس شماره فیش ادرس ایمیل و کد محصول  را برای ما پیامک یا ایمیل نمائید

این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید