Precyzyjna granitowa płyta powierzchniowa stanowi punkt odniesienia dla niezliczonych zadań-kontroli wymiarowej. Od sprawdzania obrobionych części za pomocą wysokościomierza po ustawienie granitowej podstawy maszyny współrzędnościowej lub weryfikację zespołu podstawy maszyny do granitu – wynik pomiaru jest tak wiarygodny, jak powierzchnia odniesienia pod przedmiotem obrabianym.
Dlatego dokładność płyty granitowej zasługuje na więcej uwagi niż zwykła etykieta klasy. Stopień płaskości, lokalna powtarzalność, metoda kalibracji, stan podłoża, stabilność temperatury, codzienne czyszczenie i praktyka obsługi – wszystko to wpływa na to, czy płyta pozostanie niezawodnym odniesieniem metrologicznym w miarę upływu czasu.
UNPARALLELED® produkuje precyzyjne komponenty granitowe, granitowe płyty powierzchniowe, granitowe przyrządy pomiarowe, granitowe podstawy maszyn i niestandardowe konstrukcje metrologiczne z granitu dla konstruktorów sprzętu i zastosowań-kontroli jakości. W tym przewodniku wyjaśniono, jak ocenić dokładność płyty granitowej, wybrać odpowiedni stopień płaskości, sprawdzić płytę i utrzymać jej wydajność w codziennym użytkowaniu.
Płaskość to więcej niż jedna liczba
Kupując lub kalibrując granitową płytę powierzchniową, inżynierowie często pytają: „Jaka jest płaskość?” To pytanie jest ważne, ale niekompletne.
Płytę powierzchniową należy zwykle oceniać na co najmniej dwa sposoby:
- Ogólna płaskość, czasami opisywana jako płaskość w stosunku do średniej płaszczyzny, ocenia całą powierzchnię roboczą.
- Lokalne różnice w płaskości, często nazywane powtórnym odczytem, oceniają mniejsze obszary i mogą ujawnić zlokalizowane wzniesienia i dołki, strefy zużycia lub falistości.
Obie wartości mają znaczenie. Płyta może wydawać się akceptowalna, mierzona na całej jej powierzchni, ale może wykazywać miejscowe zużycie w tej części powierzchni, w której inspektorzy wielokrotnie umieszczają mierniki, osprzęt lub przedmioty obrabiane.
Zgodnie z ASME B89.3.7,granitowe płyty powierzchniowesą powszechnie klasyfikowane jako klasa AA, klasa A lub klasa B. Klasa AA jest powszechnie stosowana w laboratoriach kalibracyjnych i kontrolowanych środowiskach metrologicznych; Klasa A jest powszechnie wybierana dla działów inspekcji; Klasa B jest zwykle używana w narzędziowniach lub-pracach na hali produkcyjnej. Norma odróżnia ogólną płaskość od lokalnej powtarzalności i obie cechy należy uwzględnić w kalibracji.
Aby zapewnić praktyczny system-kontroli jakości, gatunek płyty powierzchniowej należy wybrać na podstawie dokładności wykonanych na niej pomiarów,-a nie tylko według najwyższego dostępnego gatunku.
Zrozumienie klasy AA, klasy A i klasy B
Odpowiedni stopień płaskości zależy od wymaganej niepewności procesu kontroli, rodzaju zastosowanych przyrządów i kontroli środowiskowej dostępnej w obiekcie.
| Stopień | Typowe środowisko użytkowania | Ogólne zastosowanie | Rozważanie wyboru |
|---|---|---|---|
| Stopień AA | Laboratorium kalibracyjne lub ściśle kontrolowane pomieszczenie metrologiczne | Główne mierniki, prace kalibracyjne,-konfiguracja maszyny współrzędnościowej o wysokiej dokładności, wymagająca precyzyjna kontrola | Wybierz, kiedy płytka jest częścią ściśle zarządzanego systemu pomiarowego |
| klasa A | Dział-kontroli i inspekcji jakości | Ogólna kontrola precyzji, weryfikacja osprzętu,-praca na wysokościomierzu, pomiar optyczny lub mechaniczny | Często nadaje się do rutynowej-kontroli produkcji wysokiej jakości |
| klasa B | Narzędziownia lub środowisko produkcyjne | Prace układowe, ogólna inspekcja warsztatu, mniej wymagające kontrole | Odpowiednie, gdy priorytetem jest praktyczna trwałość i ogólna zdolność referencyjna |
Etykiety są przydatne, ale ostatecznej decyzji nie należy podejmować na podstawie samej oceny. Rozmiar talerza ma znaczenie. Duża granitowa płyta powierzchniowa o grubości 3000 mm i mała płyta o średnicy 630 mm nie będą miały identycznych granic płaskości, wymagań dotyczących podpór, zachowania termicznego ani ryzyka związanego z obsługą.
Ponadto dokładność całego procesu pomiarowego obejmuje więcej niż tylko płytkę. Rozdzielczość miernika, technika operatora, czystość przedmiotu obrabianego, zmiana temperatury, stabilność mocowania i stan stojaka nośnego mogą przyczyniać się do niepewności pomiaru.
Płytka klasy AA nie tworzy automatycznie wyników pomiarów klasy AA. Zapewnia wysoką-jakość referencję tylko wówczas, gdy pozostała część procesu inspekcji jest pod jednakową kontrolą.
Dlaczego granit jest używany w odniesieniach do metrologii
Granit pozostaje preferowanym materiałempłyty powierzchniowei granitowe podstawy metrologiczne, ponieważ mogą zapewnić stabilną, sztywną, odporną na korozję-nie-magnetyczną strukturę odniesienia, jeśli są odpowiednio wybrane, obrobione, podparte i konserwowane.
W zastosowaniach precyzyjnych wartość granitu polega na jego zdolności do szlifowania i docierania w wysoce kontrolowane powierzchnie odniesienia. W przeciwieństwie do powlekanego stołu metalowego, granitowa płyta powierzchniowa nie wymaga rutynowego-powłoki antykorozyjnej, aby zachować podstawowy stan materiału. Dzięki temu jest przydatny w pomieszczeniach pomiarowych, obszarach kontroli produkcji, środowiskach CMM, stanowiskach montażu-sprzętu optycznego i precyzyjnych narzędziowniach.
UNPARALLELED® wykorzystuje-czarny granit o dużej gęstości i deklarowanej gęstości około 3100 kg/m3 do zastosowań związanych z precyzją i stabilnością. Firma produkuje granitowe przyrządy pomiarowe, precyzyjne komponenty granitowe, podstawy granitowe CMM, granitowe konstrukcje baz maszyn oraz niestandardowe zespoły dla wymagających urządzeń przemysłowych.
Granitowa płyta powierzchniowa może również służyć jako podstawa większego systemu inspekcji. Może na przykład zawierać wysokościomierz, płytki wzorcowe, osprzęt, kwadratową linijkę granitową, poziomicę elektroniczną, wizyjne-urządzenie pomiarowe lub ręczne ramię maszyny współrzędnościowej. W bardziej złożonych systemach powiązane konstrukcje granitowe mogą wspierać prowadnice, optykę, czujniki, stopnie-powietrzne i precyzyjne komponenty ruchu.
Jak sprawdzane są granitowe płyty powierzchniowe
Profesjonalna inspekcja płyt powierzchniowych z granitu rozpoczyna się od czegoś więcej niż tylko szybkiej kontroli wizualnej. Inspektor musi ocenić geometrię powierzchni pod kątem wymaganej klasy i uwzględnić metodę pomiaru, warunki środowiskowe i niepewność systemu kontroli.
Typowe metody sprawdzania ogólnej płaskości obejmują:
- Elektroniczne poziomy dokładności
- Autokolimatory
- Interferometry laserowe
- Mistrzowskie proste proste w połączeniu ze wskaźnikami
- Powtórz-odczyt wskaźników pod kątem zlokalizowanej zmienności
- Procedury pomiarowe- oparte na siatce przy użyciu skalibrowanych przyrządów
Mitutoyo zauważa, że ogólną płaskość można sprawdzić za pomocą interferometru laserowego, autokolimatora, niwelatorów elektronicznych lub głównej linijki i wskaźnika. Wyjaśnia również, że zarówno ogólną płaskość, jak i lokalne odchylenia lub powtarzany odczyt, należy skalibrować, aby potwierdzić zgodność z odpowiednią klasą.
Proces inspekcji powinien identyfikować:
- Ogólna płaskość całej powierzchni roboczej
- Lokalna powtarzalność i oznaki skupionego zużycia
- Wióry, zadrapania, pęknięcia lub uszkodzone krawędzie
- Wbudowane zanieczyszczenia, cząstki ścierne lub pozostałości oleju
- Stan wkładek gwintowanych, jeśli są dostarczone
- Stabilność i ustawienie stojaka podporowego
- Różnica temperatur na płycie, jeśli ma to zastosowanie
- Dane identyfikacyjne, status kalibracji i zapisy dotyczące identyfikowalności
Świadectwo kalibracji powinno wyraźnie określać dane identyfikacyjne płytki, datę kontroli, normę lub metodę odniesienia, informacje dotyczące środowiska, jeśli ma to zastosowanie, wyniki pomiarów oraz wniosek pozytywny/negatywny w odniesieniu do uzgodnionej specyfikacji.
W przypadku prac metrologicznych o wysokiej-wartości klienci powinni również zapytać, czy sam sprzęt kalibracyjny jest identyfikowalny i czy laboratorium przestrzega udokumentowanego systemu jakości.
Przykład inżynieryjny: wybór płyty do konfiguracji uchwytu CMM
Weźmy pod uwagę producenta, który montuje osprzęt kontrolny do celi pomiarowej opartej na maszynie współrzędnościowej-. Zespół inżynierów potrzebuje dużej powierzchni odniesienia do konfiguracji osprzętu, kwalifikacji sondy i weryfikacji obrobionych części przed wprowadzeniem ich do maszyny współrzędnościowej.
Standardowy stół warsztatowy może być wystarczająco mocny, aby utrzymać części, ale nie może zapewnić udokumentowanego odniesienia do płaskości. Jednakże odpowiednio dobrana granitowa płyta powierzchniowa może zapewnić stabilną podstawę dla wysokościomierzy, wskaźników, granitowych kwadratów, bloków osprzętu i innych narzędzi metrologicznych.
Klient powinien najpierw ustalić:
- Maksymalny rozmiar i waga obrabianego przedmiotu
- Czy części są umieszczane wielokrotnie w tym samym obszarze
- Wymagana niepewność pomiaru
- Rodzaj zastosowanych mierników i osprzętu
- Wymagany gatunek płyty
- Wymagany odstęp między kalibracjami
- Zmiany temperatury w obszarze kontroli
- Niezależnie od tego, czy płyta będzie używana jako samodzielny element odniesienia, czy też zintegrowana z granitową podstawą maszyny współrzędnościowej
Jeśli płytka umożliwia krytyczne prace kalibracyjne w kontrolowanym pomieszczeniu metrologicznym, odpowiednia może być klasa AA. Jeśli wspiera rutynową kontrolę precyzyjnie obrobionych komponentów w dziale jakości, klasa A może zapewnić bardziej praktyczną równowagę między dokładnością i kosztami.
Podstawa podporowa jest również częścią systemu. Płyta powierzchniowa musi być podparta w określonych punktach i umieszczona na stabilnym fundamencie. Niewłaściwe podparcie może spowodować naprężenia i zniekształcenia, nawet jeśli płytka była dokładna w momencie kalibracji.
Codzienna konserwacja, która chroni dokładność
Granitowa płyta wierzchnia jest trwała, ale nie wymaga-obsługi. Większość problemów z dokładnością pojawia się stopniowo w wyniku skoncentrowanego użytkowania, niewłaściwych praktyk czyszczenia, uszkodzonych warunków podłoża, zmiany temperatury lub przypadkowego uderzenia.
Praktyczny program konserwacji powinien obejmować następujące elementy.
Przed pomiarem
- Usuń narzędzia, komponenty, cząstki ścierne, wióry metalowe i niepotrzebne mocowania z płyty.
- Przetrzyj powierzchnię roboczą odpowiednim-bezpiecznym środkiem czyszczącym do granitu i czystą,{1}}niestrzępiącą się szmatką.
- Oczyść dolną część przedmiotu obrabianego lub uchwytu przed umieszczeniem go na płycie.
- Jeśli wystąpi znaczna różnica temperatur, należy poczekać, aż płyta i przedmiot obrabiany ustabilizują się.
- Sprawdź, czy nie występują widoczne uszkodzenia, wystające zadziory na obrabianych przedmiotach lub zabrudzenia, które mogłyby mieć wpływ na kontakt.
Podczas użytkowania
- Unikaj przesuwania ciężkich przedmiotów, osprzętu lub podstaw mierników po powierzchni pomiarowej.
- Rozłóż pracę na talerzu, zamiast wielokrotnie używać tylko jednego centralnego obszaru.
- Nie używaj płyty jako stołu do przechowywania niepowiązanych materiałów produkcyjnych.
- Unikaj uderzania krawędzi i narożników ciężkimi elementami.
- Trzymaj płyn chłodzący, agresywne chemikalia i zanieczyszczenia ścierne z dala od powierzchni roboczej.
Po użyciu
- Wyjmij wszystkie elementy i wytrzyj płytkę do czysta.
- Przykryj płytkę, jeśli nie będzie używana przez dłuższy czas.
- Zapisz widoczne uszkodzenia lub nietypowe-wyniki odczytu.
- Upewnij się, że podpórka i układ poziomujący pozostają stabilne.
Czyszczenie przed i po użyciu, zakrywanie płyty podczas dłuższych okresów przestoju, unikanie skoncentrowanego zużycia i monitorowanie stabilności podpór to powszechnie zalecane praktyki mające na celu zachowanie dokładności powierzchni-płyty.
Częstotliwość kalibracji i ponowne-docieranie
Nie ma jednego odstępu między kalibracjami, który pasowałby do każdego obiektu. Prawidłowy harmonogram zależy od częstotliwości użytkowania, gatunku płyty, krytyczności pomiaru, stabilności środowiskowej, praktyki ładowania i historycznych wyników kalibracji.
Jako ogólne podejście do planowania:
| Warunki pracy | Sugerowana metoda kalibracji |
|---|---|
| Stanowisko inspekcyjne o dużym-wykorzystaniu lub krytyczny pomiar produkcji | Rozważ kontrolę co 6–12 miesięcy w zależności od wymagań systemowych dotyczących użytkowania i jakości |
| Pomieszczenie o kontrolowanej jakości z rutynowym użytkowaniem | Coroczna kalibracja jest częstym punktem wyjścia |
| Kontrolowane laboratorium z ostrożnym obchodzeniem się i stabilnymi wynikami historycznymi | Odstęp czasu można określić na podstawie oceny ryzyka i historii kalibracji |
| Płyta narażona na uderzenia, przeciążenie, przemieszczenie lub podejrzenie uszkodzenia | Zorganizuj inspekcję przed ponownym użyciem urządzenia w krytycznych celach pomiarowych |
Jako punkt odniesienia powszechnie stosuje się coroczną kalibrację, natomiast intensywnie używane płytki powierzchniowe mogą wymagać częstszej weryfikacji. Niektóre wytyczne dotyczące konserwacji zalecają używanie miernika-z powtarzalnym odczytem pomiędzy formalnymi kalibracjami, aby wcześnie zidentyfikować zlokalizowane zmiany.
Jeśli płyta wykracza poza tolerancję, umiejętne-ponowne docieranie może przywrócić jej powierzchnię roboczą. Jednakże proces naprawy powinien być wykonany przez wykwalifikowany personel przy użyciu odpowiedniego sprzętu i poprzedzony udokumentowaną weryfikacją. Ponownego-docierania nie należy postrzegać jako rutynowego polerowania kosmetycznego; jest to proces precyzyjnej korekcji, który musi zachować wymaganą geometrię.
Poproś o wycenę precyzyjnej płyty granitowej
Płyta granitowa to nie tylko ciężki stół. Jest to punkt odniesienia dotyczący pomiaru, który wspiera codzienne decyzje dotyczące jakości produktu, ustawienia maszyn, możliwości procesu i akceptacji klienta.
UNPARALLELED® dostarcza precyzyjne granitowe płyty powierzchniowe, granitowe przyrządy pomiarowe, granitowe linijki kwadratowe, granitowe podstawy metrologiczne, granitowe podstawy CMM, precyzyjne komponenty granitowe i niestandardowe rozwiązania w zakresie baz maszyn granitowych. Nasze możliwości produkcyjne i kontrolne obejmują obszary pracy-o kontrolowanej temperaturze i wilgotności-, skalibrowany sprzęt pomiarowy od uznanych dostawców, w tym Mahr, Mitutoyo, WYLER i Renishaw, a także wyspecjalizowane możliwości montażu precyzyjnego.
Nasza polityka jakości jest prosta: „Działalność precyzyjna nigdy nie może być zbyt wymagająca”. Nasze zaangażowanie na rzecz klientów jest równie jasne: „Żadnego oszukiwania. Żadnego ukrywania. Żadnego wprowadzania w błąd”.
Aby uzyskać niestandardową wycenę, prześlij rysunki, wymagane wymiary, żądany gatunek, tolerancję płaskości, warunki obciążenia, zastosowanie pomiarów, wymagania-podstawy podporowej, potrzeby w zakresie kalibracji-i miejsce docelowe dostawy. Nasz zespół inżynierów może pomóc w wyborze granitowej płyty powierzchniowej lub niestandardowej granitowej struktury metrologicznej dostosowanej do Twojego procesu kontroli.