Graniittipintalevy näyttää yksinkertaiselta: tasainen, kiillotettu kivipala. Mutta tämän yksinkertaisuuden takana on joukko kansainvälisiä standardeja, jotka määrittelevät tarkalleen kuinka litteän "litteän" täytyy olla -, ja väärän laadun valinta on yksi yleisimmistä ja kalliimmista virheistä laitehankinnassa.
Pintalevyjä käytetään mittareferenssinä kaikessa perustarkastustyöstä nanometri{0}}tason metrologiaan, ja eri sovellukset tarvitsevat todella erilaisia toleranssitasoja. Jätebudjetin ylimäärittely; alimäärittely aiheuttaa mittausvirheen, jonka lähteeseen voi olla vaikea jäljittää. Tässä oppaassa käydään läpi tärkeimmät nykyään käytössä olevat standardit ja miten arvosanat sovitetaan sovellukseen.
Miksi tasaisuusstandardeja on olemassa
Pintalevyn tasaisuustoleranssi kuvaa suurinta sallittua poikkeamaa työpinnan korkeimman ja alimman pisteen välillä, tyypillisesti ilmaistuna mikrometreinä (μm) tai mikrotuumina. Koska tämä toleranssi riippuu levyn koosta -, suuremmalla levyllä on enemmän pinta-alaa, jolle poikkeama voi kertyä - tasaisuusstandardit määrittelevät arvot käyttämällä kaavoja tai hakutaulukoita, jotka on sidottu levyn mittoihin, sen sijaan, että yksi tasainen luku koskee jokaista kokoa.
Useat kansalliset ja kansainväliset standardit käsittelevät tätä, eivätkä ne aina täsmää toistensa kanssa, mikä on yleinen hämmennyksen lähde vertailtaessa eri toimittajien levyjä.
Tärkeimmät standardit
DIN 876 (Saksa) on yksi kansainvälisesti eniten viitatuista standardeista, ja se määrittelee neljä tarkkuusluokkaa: 00, 0, 1 ja 2, tiukimmasta löyseimpään toleranssiin. Luokka 00 on yleensä varattu laboratorio- ja kalibrointisovelluksiin{7}}. Arvosanat 1 ja 2 kattavat yleisen tarkastuksen ja korjaamon käytön. DIN 875 ja DIN 650 ovat toisiinsa liittyviä standardejapeittävä pintalevysuunnittelu ja mittasarja.
ASME B89.3.7 (Yhdysvallat) yhdessä vanhemman liittovaltion spesifikaation GGG-P-463c kanssa määrittelee laboratorio-, AA-, A- ja B-luokat, jotka ovat suunnilleen samanlaisia hengeltään DIN-luokkien kanssa, mutta lasketaan eri kaavoilla, mikä tarkoittaa, että DIN-luokan 0 levy ja niiden välillä vaihdettava AA eivät ole automaattisesti edes samankokoisella paperilla. todellisen maailman toleranssit ovat lähellä.
JIS B7513 (Japani) määrittelee oman luokitusjärjestelmänsä, jota käytetään yleisesti japanilaisissa-valmistetuissa laitteissa ja johon viitataan laajalti Aasian tarkkuusvalmistuksen toimitusketjuissa.
GB/T (Kiina), BS 817 (Iso-Britannia), GOST 10905 (Venäjä) ja NF E11-101 (Ranska) määrittelevät kukin omat kansalliset vastineensa noudattaen yleensä samaa taustalla olevaa logiikkaa - levykoon ja käyttötarkoituksen mukaan -, mutta standardikohtaisilla toleranssitaulukoilla.
Kansainvälistä hankintaa käyttäville ostajille käytännöllinen tavoite on: kysy aina, mihin standardiin ilmoitettu luokka viittaa, ja pyydä todellista toleranssiarvoa mikrometreinä tietyille levymitoille sen sijaan, että luottaisit pelkkään laatumerkintään.
Vastaava arvosana hakemukseen
Yleisenä ohjeena (todelliset vaatimukset tulee aina vahvistaa levykokoasi vastaavan standardin mukaan):
| Sovellus | Tyypillinen luokka-alue |
|---|---|
| Kansallisen/alueellisen metrologian laitoksen viitestandardit | DIN 00 / ASME-laboratorio |
| Kalibrointilaboratoriot, CMM-referenssipinnat, mittarilohkon kalibrointi | DIN 0 / ASME AA |
| Tarkkuustarkastus, työkalu- ja meistityöt, optisten/puolijohdelaitteiden kokoonpano | DIN 1 / ASME A |
| Yleinen työpajatarkastus, layouttyöt, kokoonpano | DIN 2 / ASME B |
Esimerkiksi pelti, jota käytetään puhtaasti vakaana kokoonpanoreferenssinä koneenrakennuksessa, tarvitsee harvoin laboratorio-tasaisuutta - Grade A tai Grade 1 on usein enemmän kuin riittävä ja huomattavasti kustannustehokkaampi-. Päinvastoin, muiden mittauslaitteiden kalibroinnissa käytettäväksi pääreferenssiksi tarkoitettua levyä ei tulisi määritellä alle Grade 0/AA, koska kaikki vertailulevyn tasaisuusvirhe etenee jokaiseen sitä vastaan tehtyyn mittaukseen.
Arvosanamerkinnän lisäksi: mitä todella tarkistetaan
Ilmoitettu arvosana tarkoittaa vain sen takana olevaa kalibrointia. Graniittipintalevyä tai mittaustyökalua arvioitaessa kannattaa varmistaa:
Kalibrointimenetelmä. Tasaisuus varmistetaan tyypillisesti elektronisella vaa'alla (kuten tarkkuusvesivaa'alla) yhdistettynä ruudukkomittausmenetelmään tai korkeammissa luokissa laserinterferometrialla. Kysy mitä menetelmää käytettiin ja pyydä varsinaisia mittaustietoja, ei vain hyväksytty/hylätty -todistusta.
Jäljitettävyys. Kalibrointitodistuksen tulee olla jäljitettävissä kansalliseen metrologiseen laitokseen, mikä tarkoittaa, että levyn mittaamiseen käytetyt laitteet kalibroidaan säännöllisesti tunnustetun standardin mukaan.
Materiaalin tarkastus. Kuten tämän sivuston aiheeseen liittyvässä artikkelissa kerrotaan, levyn aidon graniitin (eikä marmorin korvikkeen) varmistaminen on tärkeää pitkän -tasomaisuuden säilyttämiseksi, koska pehmeämpi, huokoisempi kivi on alttiimpi tasaisuuden siirtymiselle jatkuvassa käytössä.
Ympäristöolosuhteet kalibroinnin aikana. Tasaisuusmittaukset, jotka on tehty lämpötilasäädellyn ympäristön ulkopuolella, voivat sisältää merkittäviä virheitä, koska graniitti -, vaikka se on lämpöstabiilimpi kuin metalli -, ei ole täysin immuuni laajenemiselle.
Huomautus uudelleen{0}}sertifioinnista
Pintalevyt eivät ole "kalibroi kerran ja unohda" -työkaluja. Tasaisuus voi heikentyä ajan myötä kulumisesta, virheellisestä käsittelystä tai toistuvasta pistekuormituksesta samassa paikassa. Useimmat kalibrointiohjelmat uudelleen-sertifioivat työlevyt säännöllisin väliajoin - yleisesti vuosittain aktiivisesti käytetyille levyille, vaikka oikea väli riippuukin käytön intensiteetistä ja sitä vastaan suoritettavien mittausten kriittisyydestä. Valvotuissa ympäristöissä kiinteinä metrologisina referensseinä käytetyt levyt saattavat kestää kalibroinnin pidempään kuin päivittäisessä myymälässä käytettävät levyt.
Yhteenveto
Oikean pintalevylaadun valinta on tasapaino mittausvaatimusten ja kustannusten välillä. Tavaran toimittajan tarjoaman standardin ymmärtäminen, levykoon todellisten toleranssiarvojen pyytäminen ja sekä kalibrointimenetelmän että perusmateriaalin tarkistaminen ovat kolme luotettavinta tapaa välttää ristiriidat levyn mitoituksen ja sovelluksesi todellisen tarpeen välillä.
Tämä artikkeli on osa tarkkuusmittauslaitteita ja -standardeja käsittelevää teknistä sarjaa. Tässä viitatut toleranssitaulukot ovat yleisohjeita; Katso tarkat luvut aina kyseisen standardin voimassa olevasta julkaistusta versiosta.