Vysvetlenie tried granitových povrchových platní: DIN 876, ASME B89.3.7 a GGGP-463C-78

Prečo názvy tried mätú aj skúsených kupujúcich

Manažér obstarávania v Stuttgarte žiada o „štítok 0“. Manažér kvality v Ohiu si pýta „platňu triedy A“. Riaditeľ laboratória v Osake žiada o „známku 00“. Všetci traja kupujúci sa domnievajú, že žiadajú to isté, no ak by boli tri dosky umiestnené vedľa seba a zmerané, ich hodnoty rovinnosti by sa nezhodovali. Dôvod je jednoduchý: triedy žulových povrchových dosiek sú definované tromi rôznymi normami - DIN 876 v Nemecku, ASME B89.3.7 v Spojených štátoch a federálnou špecifikáciou GGG-P-463C-78, tiež zo Spojených štátov – a každá norma stavia svoj rebrík triedy na inom matematickom základe.

Táto príručka je napísaná pre metrologické laboratóriá, manažérov kvality a obstarávacie tímy. Vysvetľuje, čo každá trieda špecifikuje, poskytuje tolerančné vzorce s overenými vzorovými hodnotami a poskytuje praktické pravidlá pre výber správnej známky podľa scenára. Tu uvedené hodnoty tolerancie sa riadia zverejnenými vzorcami a boli krížovo{2}}overené naprieč nezávislými priemyselnými zdrojmi.

Čo vlastne trieda špecifikuje

Stupeň nie je údaj o kvalite materiálu, type žuly alebo lesku povrchu. Trieda je jedno číslo: maximálna povolená odchýlka celkovej rovinnosti pracovnej plochy. Rovinnosť znamená, že každý bod na pracovnej ploche musí ležať medzi dvoma rovnobežnými rovinami a vzdialenosť medzi týmito dvoma rovinami nesmie prekročiť toleranciu povolenú pre triedu a veľkosť dosky. Meranie sa vzťahuje na štandardnú teplotu 20 stupňov C.

Pred porovnaním noriem si zaslúžia pozornosť dva body. Po prvé, tolerančné škály s veľkosťou, takže platňa triedy 0 300 mm má užšiu toleranciu ako platňa triedy 0 3000 mm. Po druhé, mnohé normy tiež definujú samostatnú lokálnu alebo opakovanú- toleranciu čítania, ktorá obmedzuje, do akej miery sa môže povrch líšiť v rámci malej oblasti. Platňa môže spĺňať svoju celkovú toleranciu, no napriek tomu neprejde opakovanou-kontrolou čítania, takže kupujúci by mali potvrdiť obe čísla na kalibračnom certifikáte.

DIN 876: Európsky rebrík

DIN 876 definuje triedy kvality povrchu pre povrchové dosky a{1}}označovacie tabuľky pomocou označenia akosti 3, 2, 1, 0 a v neskorších vydaniach 00 a 000. Tolerancia rovinnosti sa vypočíta z veľkosti dosky L, dĺžky najdlhšej strany v milimetroch. Vzorce pre štyri bežne dodávané triedy sú:

Vypracovanie niekoľkých bežných veľkostí pre stupeň 0 robí rebrík hmatateľným. 300 mm doska umožňuje 5,2 mikrometrov, 500 mm doska umožňuje 6,0 mikrometrov, 1000 mm doska umožňuje 8,0 mikrometrov, 2000 mm doska umožňuje 12 mikrometrov a 3000 mm doska umožňuje 16 mikrometrov. Stupeň 1 je približne 2,5-krát voľnejší ako stupeň 0 pri každej veľkosti, a preto je stupeň 0 referenčný pre inšpekciu a stupeň 1 dielenský stupeň.

Neskoršie vydania normy DIN 876 pridali stupeň 00 s toleranciou približne 2 + L/500 mikrometrov a stupeň 000 približne 1 + L/1000 mikrometrov pre laboratórne a primárne referenčné práce. Platňa DIN 876 triedy 0 zostáva predvolenou voľbou pre-kontrolne kvality, zatiaľ čo trieda 00 sa špecifikuje, keď sa samotná doska stane súčasťou kalibračného reťazca.

ASME B89.3.7 a GGG-P-463C-78: Americký rebrík

Spojené štáty americké používajú namiesto čísel písmenové známky. ASME B89.3.7 a Federal Specification GGG-P-463C-78 definujú tri stupne: AA (Laboratory Grade), A (Inspection Grade) a B (Tool Room Grade). Oba dokumenty používajú rovnaký vzorec celkovej rovinnosti. Pre platňu s diagonálnou dĺžkou D meranou v palcoch je tolerancia stupňa AA:

AA=(40 + D x H / 25) x 0,000001 palca

Tolerancia stupňa A je presne dvojnásobkom hodnoty AA a tolerancia stupňa B je presne štvornásobkom hodnoty AA. Ako spracovaný príklad si vezmite dosku s rozmermi 24 x 18 palcov. Jeho uhlopriečka je 30 palcov, takže tolerancia AA je (40 + 900/25) x 0,000001 palca=0.000076 palca, čo je približne 1,9 mikrometra. Stupeň A preto umožňuje približne 3,9 mikrometrov a stupeň B približne 7,7 mikrometrov pre rovnakú platňu.

Okrem celkovej rovinnosti upravuje ASME B89.3.7 aj opakované-tolerancie čítania, umiestnenie bodov podpory-, požiadavky na povrchovú úpravu, limity tuhosti a požiadavky na vlastnosti materiálu pre samotnú žulu. Opakované-hodnoty čítania publikované pre dve-zdrojové skupiny štandardov sú približne nasledujúce, merané pomocou merača opakovaného-čítania:

Praktický rozdiel medzi týmito dvoma americkými dokumentmi je rozsah. GGG-P-463C-78 je staršia federálna špecifikácia obstarávania, ktorá vytvorila rebríček AA/A/B a vzorec tolerancie. ASME B89.3.7 je súčasná národná norma, ktorá zachováva rovnaké triedy a vzorec, ale pridáva úplný metrologický rámec: akceptované meracie metódy, požiadavky na meradlo, návod na opätovné lapovanie a pravidlá inštalácie. Väčšina amerických platní je dnes certifikovaná podľa ASME B89.3.7 a odkazuje na federálnu špecifikáciu pre historickú kompatibilitu.

Rovnaký tanier meraný podľa oboch noriem

Pretože DIN 876 pracuje z najdlhšej strany, zatiaľ čo americké štandardy pracujú z uhlopriečky, rovnaká fyzická doska dostáva rôzne tolerančné čísla z dvoch systémov. Zvážte bežný laboratórny rozmer 1000 x 630 mm. Jeho najdlhšia strana je 1000 mm a jeho uhlopriečka je približne 1182 mm, teda približne 46,5 palca. Vypočítané tolerancie celkovej rovinnosti sú:

Porovnanie ukazuje, prečo jednoduché napísanie „triedy 0“ alebo „triedy A“ na objednávke vyvoláva spory. Doska ASME triedy A tejto veľkosti je zhruba o 20 percent plochejšia ako platňa DIN 876 triedy 0 rovnakých rozmerov, pretože vzorec založený na uhlopriečke- rastie s veľkosťou rýchlejšie. Kupujúci, ktorí nakupujú od európskych aj amerických dodávateľov, by mali vždy pred porovnaním cien previesť obidve tolerancie na absolútne mikrometre pre konkrétnu veľkosť dosky, pretože lacnejšia doska môže mať jednoducho voľnejšiu toleranciu ako výhodnejšiu ponuku.

Ktorý stupeň vyhovuje ktorému scenáru

Pre metrologické a kalibračné laboratóriá, vrátane zariadení akreditovaných podľa ISO/IEC 17025, je referenčný štítok súčasťou reťazca sledovateľnosti meraní. Laboratóriá vykonávajúce kalibráciu meradiel, porovnávanie hlavných meracích blokov alebo priebežné kontroly CMM by mali špecifikovať normu DIN 876 triedy 00 alebo ASME triedy AA, inštalované pri 20 stupňoch C s intervalmi rekalibrácie prispôsobenými použitiu. Tam, kde záleží na sub{6}}mikrónovej dohode medzi referenčnými štandardmi, je správnou špecifikáciou stupeň 000 alebo AA doska s dokumentovanou opakovateľnou{8}}hodnotou.

Pre manažérov kvality, ktorí prevádzkujú inšpekčné miestnosti, vstupnú kontrolu a overenie prvého{0}}výrobku, je zvyčajne tou správnou a najúspornejšou voľbou norma DIN 876 triedy 0 alebo ASME triedy A. Tieto druhy udržujú referenčnú neistotu pohodlne pod toleranciami, ktoré sa overujú na typických obrábaných súčiastkach, pričom sú oveľa lacnejšie ako laboratórne typy. Všeobecne používaným pravidlom je vybrať dosku, ktorej celková tolerancia rovinnosti nie je väčšia ako jedna desatina najmenšej tolerancie obrobku, ktorá sa na nej bežne kontroluje.

Pre obstarávacie tímy, ktoré štandardizujú vybavenie dielne, norma DIN 876 stupeň 1 alebo ASME stupeň B pokrýva plánovacie práce, kontrolu upevnenia a všeobecné meranie výroby. Nad-špecifikovanie stupňa 00 alebo AA pre prašnú dielňu platí za presnosť, ktorú tepelné gradienty a manipulácia zničia, zatiaľ čo pod-špecifikovanie štítku inšpekčnej miestnosti potichu pokazí každé meranie na ňom vykonané. Prispôsobenie triedy k životnému prostrediu je to, čo chráni rozpočet.

Čo napísať do objednávky

Samotný názov triedy nie je úplnou špecifikáciou. V obhájiteľnej nákupnej objednávke je uvedená norma a vydanie, trieda, rozmery platne, aby bolo možné prepočítať toleranciu, požadovaný certifikát s nameranými hodnotami odchýlok, a nie iba známka triedy, a stojan alebo nosný systém, pretože platňa spočívajúca na nesprávnej podložke sa môže v priebehu týždňov zdeformovať nad rámec svojej certifikovanej tolerancie. Mal by tiež uvádzať interval rekalibrácie očakávaný vaším systémom kvality. Kupujúci, ktorí chcú hlbšie spracovanie dokumentácie, si môžu prečítať nášho publikovaného sprievodcu kontrolnými platňami s vysledovateľnými kalibračnými správami, ktorý vysvetľuje, akotriedy žulových povrchových dosiekoverené a zaznamenané v praxi.

Rovnaká disciplína platí pre širšiu súpravu nástrojov na meranie žuly. Štvorce, rovné hrany a hlavné štvorce používané pozdĺž dosky by mali mať zodpovedajúce triedy a mnohé z našich granitových meracích prístrojov sú dodávané a certifikované preDIN 876 trieda 0takže kompletné nastavenie merania zdieľa jeden jazyk presnosti.

Ako vyrábame a overujeme každý stupeň

UNPARALLELED Group vyrába povrchové dosky a komponenty pre metrológiu žuly v celom rebríku, od dielenskej triedy 1 po laboratórnu triedu 00 a ASME AA. Naša prevádzka prevádzkuje štyri taiwanské presné brúsky, z ktorých každá má hodnotu viac ako 500 000 amerických dolárov, zásobuje metrologickú dielňu riadenú konštantnou -teplotou, vlhkosťou-, kde sa rovinnosť overuje nemeckými elektronickými nivelačnými meradlami Mahr, švajčiarskymi nivelačnými prístrojmi WYLER a laserovými interferometrami Renishaw. Každá doska sa dodáva s údajmi o nameraných odchýlkach, nielen s pečiatkou.

Zabezpečenie kvality je štruktúrované do výrobného systému a nie je kontrolované dodatočne. Pôsobíme podľa noriem ISO 9001, ISO 14001 a ISO 45001 spolu s certifikáciou CE, integrovanou kombináciou, ktorá je medzi továrňami na žulové komponenty vzácna, a vlastníme viac ako 20 medzinárodných ochranných známok a patentov registrovaných prostredníctvom CCPIT. Naša schopnosť obrábania jedného kusu dosahuje 100 ton a dĺžku 20 metrov, čo umožňuje lapovanie, starnutie a certifikáciu veľkých laboratórnych platní ako jeden súvislý povrch. Zákazníci v sektore polovodičov, obrábacích{10}}nástrojov a spotrebnej{11}}elektroniky vrátane dodávateľov pre GE, Samsung a Apple pravidelne kontrolujú naše kalibračné laboratórium a vzdialené prehliadky továrne na video umožňujú tímom obstarávateľov skontrolovať metrologické prostredie pred objednávkou.

Záver

Typy žulových povrchových dosiek chránia vaše merania len vtedy, keď všetci v dodávateľskom reťazci čítajú z rovnakej normy. DIN 876 triedy 0 a 00, ASME B89.3.7 triedy A a AA a rebrík GGG-P-463C-78 všetky popisujú rovinnosť, ale s rôznymi vzorcami, rôznymi referenčnými rozmermi a rôznymi absolútnymi hodnotami pre tú istú dosku. Premeňte každú triedu na absolútne mikrometre pre vašu presnú veľkosť dosky, vyžiadajte si namerané kalibračné údaje a prispôsobte triedu vašej skutočnej neistote merania. Urobte to a známka vytlačená na certifikáte sa stane tým, čím by mala byť: číslom, ktoré môžete obhájiť v akomkoľvek audite.