Žulová povrchová doska vyzerá jednoducho: plochý, leštený blok kameňa. Za touto jednoduchosťou sa však skrýva súbor medzinárodných štandardov, ktoré presne definujú, aké ploché „ploché“ musia byť - a výber nesprávnej triedy je jednou z najbežnejších a drahších chýb pri obstarávaní vybavenia.
Povrchové dosky sa používajú ako rozmerové referencie pre všetko od základnej inšpekčnej práce po metrológiu na-úrovni nanometrov a rôzne aplikácie skutočne vyžadujú rôzne úrovne tolerancie. Nadmerná špecifikácia rozpočtu na odpady; nedostatočná špecifikácia predstavuje chybu merania, ktorú môže byť ťažké vysledovať späť k jej zdroju. Táto príručka vás prevedie hlavnými štandardmi, ktoré sa dnes používajú a ako priradiť známku k aplikácii.
Prečo existujú štandardy plochosti
Tolerancia rovinnosti povrchovej dosky opisuje maximálnu povolenú odchýlku medzi najvyšším a najnižším bodom na jej pracovnej ploche, zvyčajne vyjadrenú v mikrometroch (μm) alebo mikropalcoch. Pretože táto tolerancia závisí od veľkosti platne -, väčšia platňa má väčšiu plochu, na ktorej sa môže nahromadiť odchýlka, - štandardy rovinnosti definujú stupne pomocou vzorcov alebo vyhľadávacích tabuliek viazaných na rozmery platne, a nie pomocou jedného plochého čísla, ktoré platí pre každú veľkosť.
Niekoľko národných a medzinárodných noriem to rieši a nie vždy sa navzájom presne zhodujú, čo je bežným zdrojom zmätku pri porovnávaní tanierov od rôznych dodávateľov.
Hlavné štandardy
DIN 876 (Nemecko) je jednou z najčastejšie uvádzaných noriem na medzinárodnej úrovni, ktorá definuje štyri stupne presnosti: 00, 0, 1 a 2, od najtesnejšej po najvoľnejšiu toleranciu. Stupeň 00 je vo všeobecnosti vyhradený pre laboratórne a kalibračné-referenčné aplikácie; Stupeň 1 a stupeň 2 zahŕňa všeobecnú kontrolu a použitie v dielni. DIN 875 a DIN 650 sú súvisiace normykrycia povrchová doskadizajnové a rozmerové série.
ASME B89.3.7 (Spojené štáty americké), spolu so staršou federálnou špecifikáciou GGG-P-463c, definuje laboratórne, AA, A a B triedy, v duchu zhruba analogické stupňom DIN, ale vypočítané s inými vzorcami, čo znamená, že platňa DIN Grade 0 a ASME AA platňa rovnakej veľkosti na papieri nie sú automaticky porovnateľné s tolerančnými rozmermi.
JIS B7513 (Japonsko) definuje svoj vlastný systém hodnotenia, ktorý sa bežne používa v zariadeniach vyrábaných v Japonsku- a je široko používaný v ázijských dodávateľských reťazcoch presnej výroby.
GB/T (Čína), BS 817 (Spojené kráľovstvo), GOST 10905 (Rusko) a NF E11-101 (Francúzsko) definujú svoje vlastné národné ekvivalenty, vo všeobecnosti podľa rovnakej základnej logiky - triedenia podľa veľkosti platne a zamýšľanej aplikácie -, ale s tabuľkami tolerancií špecifických pre normy.
Pre kupujúcich, ktorí nakupujú v medzinárodnom meradle, je praktické riešenie: vždy sa opýtajte, na ktorú normu sa uvedená trieda vzťahuje, a vyžiadajte si skutočnú hodnotu tolerancie v mikrometroch pre vaše špecifické rozmery dosky, namiesto toho, aby ste sa spoliehali len na štítky triedy.
Priradenie stupňa k aplikácii
Ako všeobecný návod (skutočné požiadavky by mali byť vždy potvrdené podľa príslušnej normy pre vašu veľkosť taniera):
| Aplikácia | Typický rozsah stupňov |
|---|---|
| Referenčné normy národného/regionálneho metrologického inštitútu | DIN 00 / laboratórium ASME |
| Kalibračné laboratóriá, referenčné povrchy CMM, kalibrácia meracích blokov | DIN 0 / ASME AA |
| Presná kontrola, práca s nástrojmi a matricami, montáž optických/polovodičových zariadení | DIN 1 / ASME A |
| Všeobecná dielenská kontrola, dispozičné práce, montáž | DIN 2 / ASME B |
Doska používaná čisto ako stabilná zostava pri výrobe strojov, napríklad, zriedka potrebuje laboratórnu -rovnosť -. Stupeň A alebo stupeň 1 je často viac než postačujúci a je podstatne lacnejší-. Naopak, doska určená ako hlavná referencia na kalibráciu iných meracích prístrojov by nemala byť špecifikovaná pod stupňom 0/AA, pretože akákoľvek chyba rovinnosti na referenčnej doske sa šíri do každého merania vykonaného proti nej.
Za známkou: Čo skutočne overiť
Uvedená trieda znamená len toľko, koľko je za ňou kalibrácia. Pri hodnotení žulovej povrchovej dosky alebo meracieho nástroja stojí za to potvrdiť:
Metóda kalibrácie. Rovinnosť sa zvyčajne overuje pomocou elektronickej vodováhy (ako je presná vodováha) v kombinácii s mriežkovou metódou merania, alebo pomocou laserovej interferometrie pre vyššie triedy. Opýtajte sa, ktorá metóda bola použitá, a vyžiadajte si skutočné údaje o meraní, nielen osvedčenie o úspešnosti/neúspešnosti.
Vysledovateľnosť. Kalibračný certifikát by mal byť dohľadateľný v národnom metrologickom inštitúte, čo znamená, že prístroje používané na meranie dosky sú pravidelne kalibrované podľa uznávanej normy.
Overenie materiálu. Ako je uvedené v súvisiacom článku na tejto stránke, potvrdenie, že je platňa pravá žula (a nie náhrada mramoru), je dôležité pre dlhodobé-udržanie rovinnosti, pretože mäkší a poréznejší kameň je pri dlhodobom používaní náchylnejší k posunu rovinnosti.
Podmienky prostredia počas kalibrácie. Merania rovinnosti uskutočnené mimo prostredia s regulovanou teplotou- môžu niesť významnú chybu, pretože žula -, ktorá je tepelne stabilnejšia ako kov -, nie je úplne imúnna voči expanzii.
Poznámka k re{0}}certifikácii
Povrchové dosky nie sú nástrojmi typu „raz kalibrovať a zabudnúť“. Rovinnosť sa môže časom zhoršiť opotrebením, nesprávnym zaobchádzaním alebo opakovaným bodovým zaťažením na rovnakom mieste. Väčšina kalibračných programov pravidelne re-certifikuje pracovné platne - bežne ročne pre aktívne používané platne, hoci správny interval závisí od intenzity používania a kritickosti meraní, ktoré sa na nich vykonávajú. Platne používané ako pevné metrologické referencie v kontrolovanom prostredí môžu mať kalibráciu dlhšie ako platne používané denne v dielni.
Zhrnutie
Výber správnej triedy povrchovej dosky je rovnováhou medzi požiadavkami na meranie a nákladmi. Pochopenie, ktorú normu ponúka dodávateľ, vyžiadanie skutočných hodnôt tolerancie pre vašu veľkosť platne a overenie metódy kalibrácie aj základného materiálu sú tri najspoľahlivejšie spôsoby, ako sa vyhnúť nesúladu medzi tým, na čo je platňa určená, a tým, čo vaša aplikácia skutočne potrebuje.
Tento článok je súčasťou technickej série o presných meracích zariadeniach a normách. Tabuľky tolerancií, na ktoré sa tu odkazuje, sú všeobecným usmernením; presné údaje vždy nájdete v aktuálnej zverejnenej verzii príslušnej normy.