Nauwkeurigheid van granieten oppervlakteplaten: vlakheidsgraden, inspectie en onderhoud

Een precisiegranieten vlakplaat is het uitgangspunt voor talloze dimensionale-inspectietaken. Van het controleren van bewerkte onderdelen met een hoogtemeter tot het opzetten van een CMM-granieten basis of het verifiëren van een granieten machinebasis: het meetresultaat is slechts zo betrouwbaar als het referentieoppervlak onder het werk.

Daarom verdient de nauwkeurigheid van granieten oppervlakteplaten meer aandacht dan een eenvoudig kwaliteitslabel. Vlakheidsgraad, lokale herhaalbaarheid, kalibratiemethode, staat van de ondersteuning, temperatuurstabiliteit, dagelijkse reiniging en hanteringspraktijken hebben allemaal invloed op de vraag of een plaat in de loop van de tijd een betrouwbare metrologische referentie blijft.

UNPARALLELED® produceert precisiegranietcomponenten, granieten oppervlakteplaten, granieten meetinstrumenten, granieten machinebases en op maat gemaakte granieten metrologiestructuren voor apparatuurbouwers en kwaliteitscontrole-toepassingen. In deze handleiding wordt uitgelegd hoe u de nauwkeurigheid van de granieten oppervlakteplaat evalueert, een geschikte vlakheidsgraad selecteert, de plaat inspecteert en de prestaties ervan bij dagelijks gebruik behoudt.

Vlakheid is meer dan één getal

Bij het kopen of kalibreren van een granieten oppervlakteplaat vragen ingenieurs vaak: "Wat is de vlakheid?" Die vraag is belangrijk, maar onvolledig.

Een vlakplaat moet doorgaans op minimaal twee manieren worden beoordeeld:

• De algehele vlakheid, soms omschreven als vlakheid ten opzichte van een gemiddeld vlak, evalueert het volledige werkoppervlak.
• Lokale variatie in vlakheid, vaak herhaald lezen genoemd, evalueert kleinere gebieden en kan gelokaliseerde hoge plekken, lage plekken, slijtagezones of golvingen onthullen.

Beide waarden zijn belangrijk. Een plaat kan er acceptabel uitzien als deze over het gehele oppervlak wordt gemeten, maar toch plaatselijke slijtage vertoont in het deel van het oppervlak waar inspecteurs herhaaldelijk meters, armaturen of werkstukken plaatsen.

Onder ASME B89.3.7,granieten oppervlakteplatenworden gewoonlijk geclassificeerd als klasse AA, klasse A of klasse B. klasse AA wordt over het algemeen gebruikt in kalibratielaboratoria en gecontroleerde metrologische omgevingen; Voor inspectieafdelingen wordt gewoonlijk klasse A gekozen; Kwaliteit B wordt doorgaans gebruikt voor gereedschapswerk of productie-werk op de productievloer. De norm maakt onderscheid tussen algehele vlakheid en lokale herhaalbaarheid, en beide kenmerken moeten bij de kalibratie worden meegenomen.

Voor een praktisch kwaliteitscontrolesysteem- moet de kwaliteit van de oppervlakteplaat worden gekozen op basis van de nauwkeurigheid van de metingen die erop zijn uitgevoerd-en niet simpelweg op basis van de hoogste beschikbare kwaliteit.

Inzicht in klasse AA, klasse A en klasse B

De juiste vlakheidsgraad hangt af van de vereiste onzekerheid van het inspectieproces, het type instrument dat wordt gebruikt en de omgevingscontrole die in de faciliteit beschikbaar is.

De labels zijn nuttig, maar de uiteindelijke beslissing mag niet alleen op basis van het cijfer worden genomen. Plaatgrootte is belangrijk. Een grote granieten oppervlakteplaat van 3.000 mm en een kleine plaat van 630 mm hebben geen identieke vlakheidslimieten, ondersteuningsvereisten, thermisch gedrag of hanteringsrisico's.

Bovendien omvat de nauwkeurigheid van het volledige meetproces meer dan alleen de plaat. De meterresolutie, de techniek van de operator, de reinheid van het werkstuk, de temperatuurverandering, de stabiliteit van de opspanning en de toestand van de ondersteunende standaard kunnen allemaal bijdragen aan de meetonzekerheid.

Een klasse AA-plaat levert niet automatisch meetresultaten van klasse AA op. Het biedt alleen een referentie van hoge-kwaliteit als de rest van het inspectieproces even goed wordt gecontroleerd.

Waarom graniet wordt gebruikt voor metrologische referenties

Graniet blijft een voorkeursmateriaaloppervlakte platenen granieten metrologiebases omdat het een stabiele, stijve, corrosie{0}}bestendige, niet-magnetische referentiestructuur kan bieden als het op de juiste manier wordt geselecteerd, bewerkt, ondersteund en onderhouden.

Voor precisietoepassingen ligt de waarde van graniet in zijn vermogen om te worden geslepen en gelept tot zeer gecontroleerde referentieoppervlakken. In tegenstelling tot een gecoate metalen tafel heeft een granieten oppervlakplaat geen routinematige anti-corrosiecoating nodig om de oorspronkelijke materiaalconditie te behouden. Dit maakt hem nuttig in meetruimtes, productie-inspectieruimtes, CMM-omgevingen, assemblagestations voor optische-apparatuur en ruimtes voor precisiegereedschappen.

UNPARALLELED® maakt gebruik van zwart graniet met hoge-dichtheid en een aangegeven dichtheid van ongeveer 3.100 kg/m³ voor precisie- en stabiliteitstoepassingen. Het bedrijf produceert granieten meetinstrumenten, precisiegranietcomponenten, CMM-granietvoeten, granieten machinebasisstructuren en op maat gemaakte assemblages voor veeleisende industriële apparatuur.

Een granieten vlakplaat kan ook dienen als basis voor een groter inspectiesysteem. Het kan bijvoorbeeld een hoogtemeter, eindmaten, armaturen, een granieten vierkante liniaal, een elektronische waterpas, een vision-meetinstrument of een handmatige CMM-arm bevatten. In complexere systemen kunnen verwante granietstructuren geleidingen, optica, sensoren, lucht-lagerplatforms en precisiebewegingscomponenten ondersteunen.

Hoe granieten oppervlakteplaten worden geïnspecteerd

Een professionele inspectie van granieten oppervlakteplaten begint met meer dan een snelle visuele controle. De inspecteur moet de oppervlaktegeometrie beoordelen aan de hand van de vereiste kwaliteit en rekening houden met de meetmethode, omgevingsomstandigheden en de onzekerheid van het inspectiesysteem.

Gebruikelijke methoden voor het verifiëren van de algehele vlakheid zijn onder meer:

• Elektronische precisieniveaus
• Autocollimatoren
• Laser-interferometers
• Masterlinialen gecombineerd met indicatoren
• Herhaal-de meetwaarden voor gelokaliseerde variatie
• Raster-gebaseerde meetprocedures met gekalibreerde instrumenten

Mitutoyo merkt op dat de algehele vlakheid kan worden gecontroleerd met een laserinterferometer, autocollimator, elektronische waterpassen of een masterliniaal en indicator. Er wordt ook uitgelegd dat zowel de algehele vlakheid als de lokale variatie, of herhaalde metingen, moeten worden gekalibreerd om de conformiteit met de toepasselijke kwaliteit te bevestigen.

Het inspectieproces moet het volgende identificeren:

• Algemene vlakheid van het volledige werkoppervlak
• Lokale herhaalbaarheid en tekenen van geconcentreerde slijtage
• Chips, krassen, scheuren of beschadigde randen
• Ingebedde vervuiling, schurende deeltjes of olieresten
• Conditie van inzetstukken met schroefdraad, indien meegeleverd
• Stabiliteit en positionering van de steunstandaard
• Temperatuurverschil over de plaat, indien relevant
• Identificatiegegevens, kalibratiestatus en traceerbaarheidsrecords

Een kalibratiecertificaat moet duidelijk de plaatidentificatie, de inspectiedatum, de referentiestandaard of -methode, milieu-informatie indien van toepassing, de gemeten resultaten en de wel/niet-goed-conclusie ten opzichte van de overeengekomen specificatie vermelden.

Voor hoogwaardig metrologisch werk- moeten klanten zich ook afvragen of de kalibratieapparatuur zelf traceerbaar is en of het laboratorium een ​​gedocumenteerd kwaliteitssysteem volgt.

Techniekvoorbeeld: een plaat kiezen voor de opstelling van een CMM-armatuur

Denk aan een fabrikant die inspectiearmaturen assembleert voor een op CMM-gebaseerde meetcel. Het technische team heeft een groot referentieoppervlak nodig voor het instellen van de opspaninrichting, het kwalificatiewerk voor sondes en de verificatie van bewerkte onderdelen voordat ze de CMM binnenkomen.

Een standaard werkplaatstafel kan sterk genoeg zijn om de onderdelen te ondersteunen, maar kan geen gedocumenteerde vlakheidsreferentie bieden. Een goed gespecificeerde granieten oppervlakteplaat kan echter een stabiele basis bieden voor hoogtemeters, indicatoren, granieten vierkanten, bevestigingsblokken en andere metrologische hulpmiddelen.

De klant moet eerst bepalen:

• Maximale werkstukgrootte en gewicht
• Of onderdelen herhaaldelijk in hetzelfde gebied worden geplaatst
• Vereiste meetonzekerheid
• Type gebruikte meters en armaturen
• Vereiste plaatkwaliteit
• Vereist kalibratie-interval
• Temperatuurvariatie in het inspectiegebied
• Of de plaat nu als zelfstandige referentie wordt gebruikt of wordt geïntegreerd met een CMM-granieten basis

Als de plaat kritisch kalibratiewerk in een gecontroleerde metrologiekamer ondersteunt, kan klasse AA geschikt zijn. Als het de routine-inspectie van nauwkeurig bewerkte componenten op een kwaliteitsafdeling ondersteunt, kan klasse A de meer praktische balans tussen nauwkeurigheid en kosten bieden.

De steunstandaard maakt ook deel uit van het systeem. Een vlakplaat moet op de aangegeven punten worden ondersteund en op een stabiele ondergrond worden geplaatst. Onjuiste ondersteuning kan spanning en vervorming veroorzaken, zelfs als de plaat nauwkeurig was op het moment van kalibratie.

Dagelijks onderhoud dat de nauwkeurigheid beschermt

Een granieten vlakplaat is duurzaam, maar niet onderhoudsvrij-. De meeste nauwkeurigheidsproblemen ontstaan ​​geleidelijk door geconcentreerd gebruik, slechte schoonmaakpraktijken, beschadigde ondersteuningsomstandigheden, temperatuurveranderingen of accidentele schokken.

Een praktische onderhoudsroutine zou het volgende moeten omvatten.

Vóór meting

• Verwijder gereedschappen, componenten, schurende deeltjes, metaalspanen en onnodige bevestigingen van de plaat.
• Veeg het werkoppervlak af met een geschikte graniet-veilige reiniger en een schone, pluis-vrije doek.
• Maak de onderkant van het werkstuk of de opspanning schoon voordat u deze op de plaat plaatst.
• Laat de plaat en het werkstuk stabiliseren als er een aanzienlijk temperatuurverschil is geweest.
• Controleer op zichtbare schade, bramen op de werkstukken of vuil dat het contact kan beïnvloeden.

Tijdens gebruik

• Vermijd het verschuiven van zware werkstukken, armaturen of meterbasissen over het meetoppervlak.
• Verdeel het werk over de plaat in plaats van herhaaldelijk slechts één centraal gebied te gebruiken.
• Gebruik de plaat niet als opbergtafel voor niet-gerelateerde productiematerialen.
• Vermijd dat u met zware onderdelen op de randen of hoeken slaat.
• Houd koelvloeistof, agressieve chemicaliën en schurende vervuiling uit de buurt van het werkoppervlak.

Na gebruik

• Verwijder alle componenten en veeg de plaat schoon.
• Dek de plaat af als deze langere tijd niet wordt gebruikt.
• Registreer zichtbare schade of ongebruikelijke herhaalde-leesresultaten.
• Controleer of de steunstandaard en de waterpasstelling stabiel blijven.

Reinigen voor en na gebruik, het afdekken van de plaat tijdens langere perioden van inactiviteit, het vermijden van geconcentreerde slijtage en het controleren van de stabiliteit van de ondersteuning zijn algemeen aanbevolen praktijken om de nauwkeurigheid van de plaat- op het oppervlak te behouden.

Kalibratiefrequentie en opnieuw-lappen

Er bestaat niet één kalibratie-interval dat geschikt is voor elke faciliteit. Het juiste schema is afhankelijk van de gebruiksfrequentie, plaatkwaliteit, meetkriticiteit, omgevingsstabiliteit, laadpraktijk en historische kalibratieresultaten.

Als algemene planningsaanpak:

Jaarlijkse kalibratie wordt veel gebruikt als basislijn, terwijl bij intensief gebruikte oppervlakteplaten mogelijk een frequentere verificatie nodig is. Sommige onderhoudsrichtlijnen adviseren het gebruik van een herhaalde-meter tussen formele kalibraties om plaatselijke veranderingen vroegtijdig te identificeren.

Als een plaat buiten de tolerantie valt, kan vakkundig herlappen het werkoppervlak ervan herstellen. Het reparatieproces moet echter worden uitgevoerd door gekwalificeerd personeel met behulp van geschikte apparatuur en gevolgd door gedocumenteerde verificatie. Opnieuw-lappen mag niet worden gezien als routinematig cosmetisch polijsten; het is een nauwkeurig correctieproces waarbij de vereiste geometrie behouden moet blijven.

Vraag een offerte voor precisiegranieten oppervlakteplaten aan

Een granieten vlakplaat is niet zomaar een zware tafel. Het is een meetreferentie die dagelijkse beslissingen over productkwaliteit, machine-uitlijning, procesmogelijkheden en klantacceptatie ondersteunt.

UNPARALLELED® levert precisie granieten oppervlakteplaten, granieten meetinstrumenten, granieten vierkante linialen, granieten metrologiebases, CMM granieten bases, precisiegranietcomponenten en op maat gemaakte granieten machinebasisoplossingen. Onze productie- en inspectiemogelijkheden omvatten klimaat-gecontroleerde en vochtigheid-gecontroleerde werkruimtes, gekalibreerde meetapparatuur van erkende leveranciers, waaronder Mahr, Mitutoyo, WYLER en Renishaw, en speciale precisie-assemblagemogelijkheden.

Ons kwaliteitsbeleid is eenvoudig: "De precisiebranche kan nooit te veeleisend zijn." Onze toewijding aan klanten is net zo duidelijk: "Geen bedrog. Geen verhulling. Geen misleiding."

Voor een offerte op maat stuurt u uw tekeningen, vereiste afmetingen, gewenste kwaliteit, vlakheidstolerantie, beladingsomstandigheden, meettoepassing, ondersteuning-standaardvereisten, kalibratie-documentatiebehoeften en leveringsbestemming. Ons technische team kan u helpen bij het selecteren van een granieten oppervlakteplaat of een op maat gemaakte granieten metrologiestructuur die geschikt is voor uw inspectieproces.