FAQ – プレシジョングラナイト

よくある質問

よくある質問

1. 機械ベースと計測コンポーネントに Granite を選ぶ理由

花崗岩は、その極めて高い強度、密度、耐久性、そして耐腐食性から採掘される火成岩の一種です。しかし、花崗岩は多用途性も兼ね備えており、正方形や長方形だけでなく、様々な形状、角度、曲線を持つ様々な形状の花崗岩部品を、自信を持って日常的に取り扱っており、優れた成果を上げています。
当社の最先端の加工技術により、切断面は極めて平坦に仕上がります。こうした特性から、花崗岩はカスタムサイズ・カスタムデザインの機械ベースや計測部品の製造に最適な素材です。花崗岩の特徴:
■ 機械加工可能
■ 切断・仕上げ時に正確に平らになる
■ 錆びにくい
■ 耐久性
■ 長持ち
花崗岩製の部品はお手入れも簡単です。カスタムデザインを作成する際は、その優れた利点から花崗岩をお選びください。

標準 / 高摩耗用途
ZHHIMGが標準定盤製品に使用している花崗岩は、石英含有量が高く、耐摩耗性と耐損傷性に優れています。当社のSuperior Blackは吸水率が低いため、精密ゲージを定盤に設置する際に錆が発生する可能性を最小限に抑えます。ZHHIMGが提供する花崗岩の色は、光の反射が少なく、定盤を使用する際の目の疲れを軽減します。熱膨張を最小限に抑えるため、花崗岩の種類を選定しています。

カスタムアプリケーション
アプリケーションで特殊形状、ねじ込みインサート、スロット、その他の機械加工が施されたプレートが必要な場合は、Black Jinan Blackのような素材をお選びください。この天然素材は、優れた剛性、優れた振動減衰性、そして優れた加工性を備えています。

2. 花崗岩のどの色が最適ですか?

色だけで石材の物理的特性が決まるわけではないことに注意することが重要です。一般的に、花崗岩の色は鉱物の有無に直接関係しており、鉱物は定盤材としての性質とは無関係である可能性があります。ピンク、グレー、黒色の花崗岩は定盤材として最適ですが、黒、グレー、ピンク色の花崗岩は精密用途には全く適していません。定盤材としての花崗岩を使用する上で重要な特性は、色とは無関係であり、以下の通りです。
■ 剛性(荷重時のたわみ - 弾性係数で示される)
■ 硬度
■ 密度
■ 耐摩耗性
■ 安定性
■ 多孔性

私たちは数多くの花崗岩材料を試験し、比較検討してきました。その結果、済南黒花崗岩がこれまで私たちが知る中で最高の材料であるという結論に至りました。インド産黒花崗岩や南アフリカ産花崗岩は済南黒花崗岩に類似していますが、物理的特性は済南黒花崗岩に劣ります。ZHHIMGは今後も世界中の花崗岩材料を探し出し、それらの物理的特性を比較検討していきます。

あなたのプロジェクトに適した花崗岩について詳しく知りたい場合は、お問い合わせください。info@zhhimg.com.

3.定盤精度に関する業界標準はありますか?

メーカーによって使用する規格は異なります。世界には多くの規格があります。
仕様の基準としては、DIN 規格、ASME B89.3.7-2013、連邦規格 GGG-P-463c (花崗岩定盤) などが挙げられます。

お客様のご要望に応じて、花崗岩製の精密検査プレートも製造可能です。その他の規格についてご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。

4.定盤の平坦度はどのように定義され、指定されますか?

平面度とは、表面上のすべての点が、ベース面とルーフ面という二つの平行な平面内に含まれることとみなすことができます。これらの平面間の距離の測定値が、表面全体の平面度となります。この平面度の測定値には通常、許容差が設けられており、等級の指定が含まれる場合もあります。

たとえば、3 つの標準グレードの平坦度許容差は、連邦仕様で次の式によって定義されています。
■ ラボグレードAA = (40 + 対角線の2乗/25) x .000001インチ (片側)
■ 検査等級A=検査等級AA×2
■工具室グレードB=実験室グレードAA×4。

標準サイズの定盤については、本仕様の要件を超える平坦度公差を保証します。平坦度に加えて、ASME B89.3.7-2013および連邦仕様GGG-P-463cでは、繰り返し測定精度、定盤用花崗岩の材料特性、表面仕上げ、支持点の位置、剛性、許容される検査方法、ねじ込みインサートの取り付けなどについても規定しています。

ZHHIMGの花崗岩定盤および花崗岩検査用定盤は、本仕様書に定めるすべての要件を満たすか、それを上回っています。現在、花崗岩のアングルプレート、平行定規、マスタースクエアに関する明確な仕様書はありません。

他の規格の計算式については、ダウンロード.

5. 摩耗を減らして定盤の寿命を延ばすにはどうすればよいですか?

まず、プレートを清潔に保つことが重要です。空気中の研磨粉塵は、ワークやゲージの接触面に付着しやすく、プレートの摩耗の最大の原因となります。次に、プレートをカバーして、粉塵や損傷から保護します。使用していないときはプレートをカバーしたり、プレートを定期的に回転させて特定の箇所が過度に使用されないようにしたり、ゲージのスチール製接触パッドを超硬質パッドに交換したりすることで、摩耗寿命を延ばすことができます。また、プレートの上に食べ物やソフトドリンクを置かないようにしてください。多くのソフトドリンクには炭酸ガスまたはリン酸が含まれており、柔らかい鉱物を溶かして表面に小さな穴を開ける可能性があることに注意してください。

6. 表面プレートはどのくらいの頻度で清掃する必要がありますか?

プレートの使用方法によって異なります。可能であれば、1日の始まり(または勤務シフト)と終わりにプレートを洗浄することをお勧めします。特に油性または粘着性のある液体でプレートが汚れた場合は、すぐに洗浄することをお勧めします。

プレートは液体またはZHHIMG水なし定盤洗浄剤で定期的に洗浄してください。洗浄液の選択は重要です。揮発性溶剤(アセトン、ラッカーシンナー、アルコールなど)を使用すると、蒸発によって表面が冷却され、変形する可能性があります。このような場合は、使用前にプレートを常温に戻す必要があります。常温に戻さないと測定誤差が発生します。

プレートの焼き戻しに必要な時間は、プレートのサイズと冷却量によって異なります。小型プレートの場合は1時間で十分ですが、大型プレートの場合は2時間かかる場合があります。水性洗浄剤を使用する場合は、蒸発冷却も発生します。

プレートは水分を保持するため、表面に接触している金属部品が錆びる可能性があります。また、一部のクリーナーは乾燥後に粘着性の残留物を残し、空気中の埃を吸着し、摩耗を軽減するどころか、むしろ摩耗を悪化させる可能性があります。

清掃用花崗岩定盤

7. 定盤はどのくらいの頻度で校正する必要がありますか?

これはプレートの使用状況と環境によって異なります。新しいプレートまたは精密花崗岩製アクセサリは、購入後1年以内に完全な再校正を受けることをお勧めします。花崗岩製定盤を頻繁に使用する場合は、この間隔を6か月に短縮することをお勧めします。電子水準器などの機器を使用して、繰り返し測定エラーを毎月検査することで、摩耗箇所の発生を確認できます。検査には数分しかかかりません。最初の再校正の結果が出た後、社内品質システムの許容範囲または要件に応じて、校正間隔を延長または短縮できます。

当社では、花崗岩定盤の検査と調整を支援するサービスを提供しております。

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8. 定盤で実行したキャリブレーションが変動するように見えるのはなぜですか?

キャリブレーション間の差異にはいくつかの原因が考えられます。

  • 校正前に表面を温水または冷水で洗浄し、十分な時間を置いて正常化させなかった。
  • プレートが適切に支えられていない
  • 気温の変化
  • ドラフト
  • プレートの表面に直射日光やその他の輻射熱が当たらないようにしてください。天井照明がプレートの表面を加熱していないことを確認してください。
  • 冬と夏の垂直温度勾配の変化(可能であれば、キャリブレーション実行時の垂直温度勾配を把握してください。)
  • プレートは出荷後に十分な時間をとって正常化されなかった
  • 検査機器の不適切な使用または校正されていない機器の使用
  • 摩耗による表面変化
9. 許容範囲の種類

精度記号

10. 精密花崗岩にはどのような穴を開けることができますか?

精密花崗岩には何種類の穴がありますか?

花崗岩の穴

11. 精密花崗岩部品のスロット

精密花崗岩部品のスロット

granite_副本のスロット

12. 花崗岩定盤を高精度に保つ---定期的に校正する

多くの工場、検査室、そして研究所では、精密な花崗岩定盤が正確な測定の基準として頼りにされています。あらゆる直線測定は、最終的な寸法を測定するための正確な基準面を必要とするため、定盤は加工前のワーク検査やレイアウトに最適な基準面となります。また、高さ測定や表面測定にも理想的なベースとなります。さらに、高い平坦性、安定性、全体的な品質、そして職人技により、高度な機械式、電子式、光学式測定システムの取り付けに最適です。これらの測定プロセスにおいて、定盤の校正は不可欠です。

繰り返し測定と平坦性

平面度と繰り返し測定は、高精度な表面を保証するために不可欠です。平面度とは、表面上のすべての点が、ベース面とルーフ面という2つの平行な平面内に含まれることを意味します。これらの平面間の距離の測定値が、表面全体の平面度となります。この平面度測定には通常、公差が設けられており、等級指定が含まれる場合もあります。

3 つの標準グレードの平坦度許容差は、連邦仕様で次の式によって定義されています。

DIN 規格、GB 規格、ASME 規格、JJS 規格... 国によって基準が異なります...

標準に関する詳細。

平坦度に加えて、再現性も確保する必要があります。繰り返し測定とは、局所的な平坦度領域を測定することです。これは、プレート表面の任意の場所で、規定の許容範囲内で繰り返し測定を行うことを意味します。局所的な平坦度を全体平坦度よりも厳しい許容値に管理することで、表面平坦度プロファイルの段階的な変化が保証され、局所的な誤差を最小限に抑えることができます。

定盤が平面度と繰り返し測定の両方の仕様を満たすことを保証するために、花崗岩定盤の製造業者は、連邦規格GGG-P-463cを仕様の基準として使用する必要があります。この規格は、繰り返し測定の精度、定盤用花崗岩の材料特性、表面仕上げ、支持点の位置、剛性、許容される検査方法、およびねじ付きインサートの取り付けについて規定しています。

定盤が全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、摩耗した柱や波状の柱が現れます。繰り返し測定ゲージを用いて毎月繰り返し測定誤差を検査することで、摩耗箇所を特定できます。繰り返し測定ゲージは、局所的な誤差を検出し、高倍率の電子アンプで表示できる高精度な機器です。

プレート精度の確認

いくつかの簡単なガイドラインに従うことで、花崗岩定盤への投資は長年にわたって持続するはずです。定盤の使用状況、作業環境、求められる精度に応じて、定盤精度の点検頻度は異なります。一般的な目安としては、新しい定盤は購入後1年以内に完全な再校正を受ける必要があります。定盤を頻繁に使用する場合は、この間隔を6か月に短縮することをお勧めします。

定盤が全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、摩耗した柱や波状の柱が現れます。繰り返し測定ゲージを用いて毎月繰り返し測定誤差を検査することで、摩耗箇所を特定できます。繰り返し測定ゲージは、局所的な誤差を検出し、高倍率の電子アンプで表示できる高精度な機器です。

効果的な検査プログラムには、オートコリメータを用いた定期的な点検が含まれ、米国国立標準技術研究所(NIST)にトレーサブルな全体平面度の実測校正が必要です。メーカーまたは独立機関による包括的な校正は、随時必要です。

キャリブレーション間の差異

場合によっては、定盤の校正にばらつきが生じることがあります。摩耗による表面の変化、検査機器の不適切な使用、校正されていない機器の使用といった要因が、これらのばらつきの原因となることもあります。しかし、最も一般的な2つの要因は、温度と支持です。

最も重要な変数の一つは温度です。例えば、校正前に表面が温水または冷水で洗浄され、十分な時間をかけられていなかった可能性があります。温度変化の他の原因としては、冷風または温風の吹き込み、直射日光、天井照明、その他プレート表面に放射熱を与えるものなどが挙げられます。

冬と夏では垂直温度勾配に変化が生じる可能性があります。また、プレート出荷後、十分な時間をかけずに温度が正常化されない場合もあります。校正実施時に垂直温度勾配を記録しておくことをお勧めします。

校正誤差のもう一つの一般的な原因は、プレートの支持が不適切であることです。定盤は3点で支持する必要があり、理想的にはプレートの端から長さの20%内側に配置する必要があります。2つの支持点は長辺から幅の20%内側に配置し、残りの支持点は中央に配置する必要があります。

精密な表面以外では、3点のみでしっかりと支えることができます。プレートを3点以上で支えようとすると、プレートは様々な3点の組み合わせで支えられることになり、製造時に支えられていた3点とは異なったものになります。そのため、プレートが新しい支持構造に合わせてたわむため、誤差が生じます。適切な支持点に沿うように設計された支持ビームを備えたスチール製スタンドの使用を検討してください。この目的に適したスタンドは、通常、定盤メーカーから入手できます。

プレートが適切に支持されている場合、アプリケーションで指定された場合にのみ正確な水平調整が必要です。適切に支持されたプレートの精度を維持するために水平調整は必要ありません。

プレートを清潔に保つことが重要です。空気中の研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に付着しやすく、プレートの摩耗の最大の原因となります。プレートをカバーして、粉塵や損傷から保護してください。使用していないときはプレートを覆うことで、摩耗寿命を延ばすことができます。

プレート寿命を延ばす

いくつかのガイドラインに従うことで、花崗岩定盤の摩耗が軽減され、最終的にはその寿命が延びます。

まず、プレートを清潔に保つことが重要です。空気中の研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に付着する傾向があるため、プレートの摩耗の最大の原因となります。

プレートを埃や損傷から保護するためにカバーをかけることも重要です。使用していないときにプレートを覆うことで、摩耗寿命を延ばすことができます。

プレートを定期的に回転させ、特定の領域が過度に使用されないようにします。また、ゲージング時に使用するスチール製の接触パッドは、カーバイド製のパッドに交換することをお勧めします。

皿の上に食べ物やソフトドリンクを置かないでください。多くのソフトドリンクには炭酸またはリン酸が含まれており、柔らかいミネラルを溶かして表面に小さな穴を残す可能性があります。

再発する場所

花崗岩定盤の再研磨が必要な場合、現場で行うか、校正施設で行うかを検討してください。工場または専用施設で再研磨を行うのが常に望ましいです。ただし、プレートの摩耗がそれほどひどくない場合、通常、必要な許容差から0.001インチ以内であれば、現場で再研磨できます。プレートが摩耗して許容差を0.001インチ以上超えている場合、またはひどい穴や傷がある場合は、再研磨の前に工場に送付して研磨する必要があります。

校正施設には、適切なプレート校正と必要に応じて再作業を行うための最適な条件を提供する機器と工場設定があります。

現場での校正・再研磨を行う技術者の選定には細心の注意が必要です。資格を確認し、技術者が使用する機器がトレーサブルな校正を受けていることを確認してください。また、精密な花崗岩を正しく研磨するには何年もかかるため、経験も重要な要素となります。

重要な測定は、基準となる精密な花崗岩定盤から始まります。適切に校正された定盤を使用することで信頼性の高い基準を確保することで、メーカーは信頼性の高い測定とより高品質な部品の製造に不可欠なツールの一つを手に入れることができます。Q

校正変動のチェックリスト

1. 校正前に表面を温水または冷水で洗浄しましたが、十分な時間を置いて正常化されませんでした。

2. プレートが適切に支えられていない。

3. 温度変化。

4. 下書き。

5. プレート表面に直射日光やその他の輻射熱が当たらないようにしてください。天井照明によってプレート表面が加熱されていないことを確認してください。

6. 冬季と夏季における垂直温度勾配の変化。可能であれば、キャリブレーション実施時の垂直温度勾配を把握しておいてください。

7. プレートの出荷後、正常化に十分な時間が与えられていません。

8. 検査機器の不適切な使用または校正されていない機器の使用。

9. 摩耗による表面の変化。

テクニカルヒント

  • すべての線形測定は、最終的な寸法を取得する正確な基準面に依存するため、定盤は機械加工前の作業検査とレイアウトに最適な基準面を提供します。
  • 局所領域の平坦性を全体の平坦性よりも厳しい許容値に制御することで、表面の平坦性プロファイルが徐々に変化し、局所的なエラーが最小限に抑えられます。
  • 効果的な検査プログラムには、オートコリメータによる定期的なチェックが含まれ、国家検査機関に追跡可能な全体的な平坦性の実際の較正が提供されるべきです。
13. 花崗岩にはなぜ多様な外観と異なる硬度があるのでしょうか?

花崗岩を構成する鉱物粒子のうち、90%以上は長石と石英で、そのうち長石が最も多く含まれています。長石は白、灰色、肌赤色であることが多く、石英はほとんどが無色または灰白色で、花崗岩の基本的な色を構成しています。長石と石英は硬い鉱物であり、鋼のナイフで動かすことは困難です。花崗岩の黒い斑点は、主に黒雲母で、他の鉱物もあります。黒雲母は比較的柔らかいですが、応力に抵抗する能力は弱くなく、同時に花崗岩中の量は少なく、多くの場合10%未満です。これは、花崗岩が特に強い物質条件です。

花崗岩が強固であるもう一つの理由は、鉱物粒子が互いにしっかりと結合し、互いに埋め込まれていることです。空隙は岩石全体の体積の1%未満であることが多いため、花崗岩は強い圧力に耐え、水分が浸透しにくい性質を持っています。

14. 花崗岩部品の利点と応用分野

花崗岩部品は、錆びず、耐酸性、耐アルカリ性があり、耐摩耗性に優れ、長寿命で、特別なメンテナンスが不要な石で作られています。花崗岩の精密部品は、主に機械産業の工具に使用されます。そのため、花崗岩精密部品または花崗岩部品と呼ばれています。花崗岩精密部品の特性は、基本的に花崗岩プラットフォームの特性と同じです。花崗岩精密部品の工具と測定の紹介:精密機械加工とマイクロ機械加工技術は、機械製造産業の重要な発展方向であり、ハイテクレベルを測る重要な指標となっています。最先端技術と防衛産業の発展は、精密機械加工とマイクロ機械加工技術と切り離せないものです。花崗岩部品は、測定中にスムーズにスライドでき、停滞することはありません。作業面の測定、一般的な傷は測定精度に影響を与えません。花崗岩部品は、需要側の要件に従って設計および製造する必要があります。

応用分野:

周知のとおり、ますます多くの機械や装置が精密な花崗岩部品を選択しています。

花崗岩のコンポーネントは、動的動作、リニア モーター、CMM、CNC、レーザー マシンなどに使用されます。

詳細についてはお気軽にお問い合わせください。

15. 精密花崗岩機器と花崗岩部品の利点

花崗岩製測定装置および機械部品は、高品質の済南産黒花崗岩で作られています。高精度、長寿命、優れた安定性、耐腐食性により、現代産業の製品検査や、機械、航空宇宙、科学研究などの科学分野でますます利用されています。

 

利点

----鋳鉄の2倍の硬さ。

----寸法の変化は温度変化により最小限に抑えられます。

----絞りがないので、作業が中断されません。

---- 微細な粒子構造とわずかな粘着性によりバリや突起がなく、長い耐用年数にわたって高い平坦性を確保し、他の部品や機器に損傷を与えません。

----磁性材料を使用してもトラブルのない操作が可能。

----長寿命で錆びないので、メンテナンスコストが低く抑えられます。

16. 座標測定機CMM用花崗岩製機械ベースの特徴

精密花崗岩定盤は、精度を達成するために高い平坦度基準で精密研磨されており、高度な機械、電子、および光学計測システムを取り付けるための基盤として使用されます。

花崗岩定盤のユニークな特徴の一部:

硬度の均一性

負荷条件下でも正確です。

振動吸収材;

お手入れ簡単。

ラップ耐性;

低多孔性;

非研磨性。

非磁性

17. 花崗岩定盤の利点

花崗岩定盤の利点

まず、岩石は長期間の自然老化を経て、構造が均一になり、係数が最小になり、内部応力が完全に消えて変形しないため、精度が高くなります。

 

第二に、傷がつかず、一定の温度条件下でも室温で温度測定の精度を維持できます。

 

3つ目は、磁化されないため、測定はスムーズに行われ、きしみ感がなく、湿気の影響を受けず、平面が固定されます。

 

4、剛性が良く、硬度が高く、耐摩耗性が強い。

 

5、酸、アルカリ液体による侵食を恐れず、錆びず、油を塗る必要がなく、微細な粉塵が付着しにくく、メンテナンスが容易で、長寿命です。

18. 鋳鉄製の機械ベッドではなく、花崗岩製のベースを選択する理由は何ですか?

鋳鉄製の機械ベッドではなく、花崗岩製のベースを選択する理由は何ですか?

1. 花崗岩の機械ベースは鋳鉄製の機械ベースよりも高い精度を維持できます。鋳鉄製の機械ベースは温度や湿度の影響を受けやすいですが、花崗岩の機械ベースは影響を受けません。

 

2. 花崗岩の機械ベースと鋳鉄ベースのサイズは同じですが、花崗岩の機械ベースは鋳鉄よりもコスト効率が優れています。

 

3. 特殊な花崗岩製の機械ベースは、鋳鉄製の機械ベースよりも仕上げが簡単です。

19. 花崗岩定盤の校正方法は?

花崗岩定盤は、全国の検査ラボで重要な機器として使用されています。定盤は校正済みで極めて平坦な表面を持つため、検査員は部品検査や機器校正の基準として使用することができます。定盤の安定性がなければ、様々な技術・医療分野において、公差が厳しい部品の多くは、正確に製造することが非常に困難、あるいは不可能になってしまいます。もちろん、花崗岩定盤ブロックを使用して他の材料や工具を校正・検査するには、花崗岩自体の精度を評価する必要があります。ユーザーは、花崗岩定盤を校正することで、その精度を確保することができます。

校正前に、花崗岩定盤を清掃してください。少量の定盤洗浄剤を清潔で柔らかい布に垂らし、花崗岩の表面を拭いてください。定盤に残った洗浄剤は、すぐに乾いた布で拭き取ってください。洗浄液は自然乾燥させないでください。

花崗岩定盤の中央に繰り返し測定ゲージを置きます。

繰り返し測定ゲージを花崗岩プレートの表面に合わせてゼロにします。

ゲージを花崗岩の表面に沿ってゆっくりと動かします。ゲージのインジケーターを確認し、プレート上でゲージを動かしながら高さの変化のピークを記録します。

プレート表面全体の平坦度のばらつきを、定盤の許容値と比較してください。許容値は、プレートのサイズと花崗岩の平坦度によって異なります。連邦規格GGG-P-463c(参考資料を参照)を参照し、プレートがそのサイズと等級の平坦度要件を満たしているかどうかを確認してください。プレートの最高点と最低点の間のばらつきが、そのプレートの平坦度の測定値です。

プレート表面における最大深さのばらつきが、そのサイズとグレードのプレートの再現性仕様に収まっていることを確認してください。プレートがそのサイズの再現性要件を満たしているかどうかを確認するには、連邦規格GGG-P-463c(参考文献を参照)を参照してください。再現性要件に1点でも満たない場合は、定盤を不合格としてください。

連邦政府の要件を満たしていない花崗岩定盤の使用を中止してください。定盤を製造元または花崗岩定盤加工会社に返却し、仕様を満たすように再研磨してもらってください。

 

ヒント

正式な校正は少なくとも年に 1 回は実行してください。ただし、頻繁に使用される花崗岩定盤の場合は、より頻繁に校正する必要があります。

製造または検査環境における正式な記録可能な校正は、品質保証または外部の校正サービスベンダーによって実施されることが多いですが、繰り返し測定ゲージを使用して、使用前に表面プレートを非公式にチェックすることは誰でも可能です。

20. 花崗岩定盤の校正

花崗岩定盤の初期の歴史

第二次世界大戦以前、製造業者は部品の寸法検査に鋼製定盤を使用していました。第二次世界大戦中、鋼材の需要が急増し、多くの鋼製定盤が溶製されました。代替品が必要となり、優れた計測特性を持つ花崗岩が選ばれるようになりました。

花崗岩には鋼鉄に対していくつかの利点があることが明らかになりました。花崗岩は鋼鉄よりも硬いものの、脆く欠けやすいという欠点があります。花崗岩は鋼鉄よりもはるかに平坦に、かつ短時間で研磨できます。また、鋼鉄に比べて熱膨張率が低いという優れた特性も備えています。さらに、鋼板の修理が必要な場合は、工作機械の改造にも携わる職人の手作業による削り取りが必要でした。

ちなみに、一部のスチール定盤は現在でも使用されています。

花崗岩板の計測特性

花崗岩は火山噴火によって形成された火成岩です。一方、大理石は変成石灰岩です。計量に使用する場合、選定する花崗岩は連邦規格GGG-P-463c(以下、Fed Specs)に概説されている特定の要件、特にPart 3.1を満たす必要があります。Fed Specsでは、花崗岩は細粒から中粒の組織である必要があります。

花崗岩は硬い素材ですが、その硬度は様々な要因によって変化します。経験豊富な花崗岩板の技術者は、石英含有量を示す色から硬度を推定できます。花崗岩の硬度は、石英含有量と雲母の含有量によって決まります。赤色とピンク色の花崗岩は最も硬く、灰色は中程度の硬度、黒色は最も柔らかい傾向があります。

ヤング率は、石材の柔軟性や硬度を表す指標として用いられます。ピンク色の花崗岩は平均3~5ポイント、グレー色は5~7ポイント、黒色は7~10ポイントです。数値が小さいほど、花崗岩は硬くなります。数値が大きいほど、花崗岩は柔らかく、柔軟性が高くなります。許容範囲の等級に必要な厚さや、その上に置く部品やゲージの重量を決める際には、花崗岩の硬度を知ることが重要です。

かつて、シャツのポケットに三角定規の冊子を忍ばせていた本物の機械工がいた時代、黒御影石は「最高」とされていました。「最高」とは、摩耗に最も強く、より硬い石と定義されていました。しかし、硬い花崗岩は欠けやへこみが生じやすいという欠点がありました。機械工たちは黒御影石が最高だと確信していたため、ピンク色の花崗岩を黒く染めるメーカーもありました。

保管場所から移動する際にフォークリフトから落とされたプレートを実際に目撃したことがあります。プレートは床に落ちて真っ二つに割れ、本来のピンク色が露わになりました。中国産の黒御影石を購入する際はご注意ください。他の方法でお金を無駄にしないことをお勧めします。花崗岩のプレートは、その硬さが一様ではありません。石英の筋は、プレート表面の他の部分よりもはるかに硬くなることがあります。また、黒色の斑れい岩の層は、その部分を非常に柔らかくすることがあります。十分な訓練を受けた経験豊富なプレート修理技術者は、このような柔らかい部分の取り扱い方を熟知しています。

定盤グレード

定盤には4つのグレードがあります。実験室グレードのAAとA、室内検査グレードのB、そしてワークショップグレードです。グレードAAとAは最も平坦で、グレードAAのプレートの平坦度公差は0.00001インチ未満です。ワークショップグレードは最も平坦性が低く、その名の通り工具室での使用を目的としています。一方、グレードAA、グレードA、グレードBは検査室または品質管理室での使用を目的としています。

P定盤校正のためのローパーテスト

私はいつもお客様にこう言っています。「教会から10歳の子供でも連れ出して、たった数日でプレートの検査方法を教えられますよ。」難しいことではありません。ただ、作業を素早く行うにはある程度の技術が必要です。その技術は、時間と繰り返しの練習を通して習得できるものです。念のためお伝えしておきますが、Fed Spec GGG-P-463cは校正手順ではありません!詳しくは後ほど説明します。

連邦規格によると、全体的な平坦度(平均平面度)と再現性(局所的な摩耗)の校正は必須です。唯一の例外は、再現性のみが求められる小型プレートの場合です。

また、他のテストと同様に重要なのは、温度勾配のテストです。(下記のDelta Tを参照)

図1

平面度試験には4つの承認された方法があります。電子水準器、オートコリメーション、レーザー、そして平面ロケーターと呼ばれる装置です。当社では、いくつかの理由から、最も正確で迅速な方法である電子水準器のみを使用しています。

レーザーやオートコリメータは、非常に直線的な光線を基準として用います。花崗岩製の定盤の真直度測定は、定盤と光線間の距離の変化を比較することで行います。直線状の光線を反射ターゲットに照射し、反射ターゲットを定盤上で下降させることで、照射された光線と戻り光線間の距離を測定します。

この方法には問題があります。ターゲットと光源は、振動、周囲温度、平坦でないターゲットや傷のあるターゲット、空気中の汚染物質、空気の流れ(気流)の影響を受けます。これらすべてが誤差の新たな要素となります。さらに、オートコリメータによる検査におけるオペレーターの誤差の影響も大きくなります。

オートコリメータの熟練ユーザーは非常に正確な測定が可能ですが、特に長距離では反射が広がったりわずかにぼやけたりするため、測定値の一貫性に問題が生じます。また、完全に平坦ではない対象物や、レンズを長時間覗き込むことで、さらなる誤差が生じます。

平面位置測定装置は全く役に立たない。この装置は、(極めて直線的なコリメート光線やレーザー光線と比較して)ある程度直線的な光を基準として用いている。この機械式装置は通常20マイクロインチの分解能しかないインジケータを使用しているだけでなく、バ​​ーの真直度が悪く、材質が異なるため、測定誤差が著しく増加する。この方法は許容できるものの、有能な検査機関であれば、平面位置測定装置を最終検査機器として使用することはないだろう。

電子水準器は重力を基準とします。差動式電子水準器は振動の影響を受けません。分解能は0.1秒角と低く、測定は高速かつ正確で、熟練した測定者による誤差の影響はごくわずかです。平面ロケーターもオートコリメーターも、表面の地形図(図1)や等角図(図2)をコンピュータで生成することはできません。

図2

 

 

表面の適切な平坦性試験

表面試験における適切な平坦度は、本稿の非常に重要な部分であるため、冒頭に記載すべきでした。前述の通り、Fed Spec. GGG-p-463cは校正方法ではありません。これは、連邦政府機関を想定購入者とする計量グレードの花崗岩の多くの側面、すなわち試験方法や許容範囲、等級に関する指針として機能します。請負業者がFed Specsに準拠していると主張する場合、平坦度の値はムーディー法によって決定されます。

ムーディーは50年代に活躍した人物で、全体的な平坦度を判定し、検査対象の線路の向き、つまり同一平面内で十分に近接しているかどうかを考慮するための数学的手法を考案しました。この手法は今も変わっていません。アライド・シグナル社はこの数学的手法の改良を試みましたが、差異があまりにも小さく、努力に見合う価値がないという結論に至りました。

定盤業者が電子水準器やレーザーを使用する場合、計算にはコンピュータを使用します。コンピュータの支援がなければ、オートコリメーションを使用する技術者は手作業で測定値を計算しなければなりません。しかし実際には、そうではありません。時間がかかりすぎるだけでなく、率直に言って困難すぎる場合もあります。ムーディー法を用いた平面度試験では、技術者はユニオンジャック型の8本の線で真直度を検査します。

ムーディーメソッド

ムーディー法は、8本の線が同一平面上にあるかどうかを判断する数学的な方法です。そうでない場合、8本の直線は同一平面上にあるか、あるいは同一平面に近いか分からないものになります。さらに、Fed Specに準拠していると主張し、オートコリメーションを使用している請負業者は、しなければならない8ページのデータを生成します。検査したラインごとに1ページずつ、検査、修理、またはその両方を証明する必要があります。そうしないと、請負業者は実際の平坦度値を把握できません。

オートコリメーションを使って業者にプレートの校正を依頼している人なら、きっとこれらのページを見たことがないはずです。図3は、たった一つ全体の平坦度を計算するのに必要な8ページ分の計算資料が必要です。報告書に丸められた数字が使われている場合、その無知と悪意の兆候の一つとなります。例えば、200、400、650などです。正しく計算された値は実数です。例えば、325.4 u Inなどです。請負業者がムーディ法を用いて計算し、技術者が手作業で値を計算する場合、8ページ分の計算資料と等角投影図を受け取ることになります。等角投影図は、異なる線に沿った高さの変化と、選択した交点間の距離を示します。

図3(平坦度を手動で計算するには、このように 8 ページかかります。請負業者が自動コリメーションを使用している場合は、なぜこの計算が行われないのかを必ず確認してください。)

 

図4

 

寸法測定技術者は、測定ステーション間の角度の微細な変化を測定するために、差動レベル(図4)を好んで使用します。このレベルは0.1秒角(4インチのソリを使用して5マイクロインチ)までの分解能を備え、非常に安定しており、振動、測定距離、気流、作業者の疲労、空気の汚染、その他他の測定機器に固有の問題の影響を受けません。コンピュータの支援があれば、作業は比較的迅速になり、地形図や等角図を生成して検証を行い、そして最も重要な修理の成果を証明します。

適切な再現性テスト

繰り返し読み取り、つまり再現性は最も重要な試験です。再現性試験には、繰り返し読み取り治具、LVDT、そして高解像度の読み取りに必要なアンプを使用します。LVDTアンプの最小分解能は10μインチ、高精度プレートの場合は5μインチに設定しています。

35 u インチの再現性要件を満たす試験を行う場合、分解能がわずか 20 u インチの機械式インジケータを使用するのは無意味です。インジケータの不確実性は 40 u インチです。繰り返し読み取り設定は、高さゲージと部品の構成を模倣したものです。

再現性は、全体的な平坦度(平均平面度)とは異なります。花崗岩における再現性は、一貫した半径の測定値として捉えるのが良いでしょう。

図5

花崗岩定盤の平坦度測定

丸いボールの再現性を試験すれば、ボールの半径が変化していないことが証明されます。(適切に補修されたプレートの理想的なプロファイルは、凸型のクラウン形状です。)しかし、ボールが平坦ではないことは明らかです。まあ、ある意味平坦ですが。非常に短い距離では平坦です。検査作業の大部分は、部品の非常に近い位置で高さゲージを使用するため、再現性は花崗岩プレートの最も重要な特性となります。長い部品の真直度を検査する場合を除き、全体的な平坦性よりも重要です。

請負業者が繰り返し読み取りテストを実施していることを確認してください。プレートの繰り返し読み取り値が許容範囲を大きく外れていても、平坦度テストに合格することがあります。驚くべきことに、ラボは繰り返し読み取りテストを含まないテストで認定を取得できます。修理ができない、または修理があまり得意ではないラボは、平坦度テストのみを実施することを好みます。プレートを動かさない限り、平坦度はほとんど変化しません。

繰り返し読み取り試験は最も簡単なテストですが、ラッピングにおいては最も難しい作業です。施工業者が、表面を「凹ませる」ことなく、また表面に波を残すことなく、繰り返し精度を回復できることを確認してください。

デルタT検定

このテストでは、石の上面と下面の実際の温度を測定し、その差 (Delta T) を計算して証明書に報告します。

花崗岩の平均熱膨張係数は3.5 uIn/Inch/℃であることを知っておくことが重要です。周囲温度と湿度が花崗岩のプレートに与える影響はごくわずかです。しかし、定盤はDelta Tが0.3~0.5℃であっても許容範囲外になったり、改善したりすることがあります。Delta Tが前回の校正からの差から0.12℃以内であるかどうかを確認する必要があります。

プレートの作業面が熱の方へ移動するということを知っておくことも重要です。上部の温度が下部よりも高い場合、上部表面が上昇します。まれですが、下部の方が高い場合、上部表面が沈みます。品質管理者や技術者にとって、校正または修理時にプレートが平坦で再現性があることを知るだけでは十分ではなく、最終校正テスト時の Delta T が何であったかを知る必要があります。重要な状況では、ユーザー自身が Delta T を測定することで、プレートが Delta T の変動のみによって許容範囲外になったかどうかを判断できます。幸い、花崗岩が環境に順応するには数時間、場合によっては数日かかります。一日を通して周囲温度がわずかに変動しても影響を受けません。これらの理由から、影響はごくわずかであるため、校正時の周囲温度や湿度は報告しません。

花崗岩プレートの摩耗

花崗岩は鋼板よりも硬いですが、それでも表面には摩耗の跡が残ります。部品やゲージを定盤上で繰り返し動かすことは、特に同じ場所を常に使用している場合、最大の摩耗源となります。プレート表面に残った汚れや研削粉塵は、部品やゲージと花崗岩表面の間に入り込み、摩耗を加速させます。部品やゲージをプレート上で動かす際、研磨粉塵は通常、さらなる摩耗の原因となります。摩耗を軽減するために、定期的な清掃を強くお勧めします。UPSの荷物が毎日プレート上に置かれたことで、プレートが摩耗するケースも確認されています。こうした局所的な摩耗は、校正の再現性試験の測定値に影響を与えます。定期的な清掃で摩耗を防ぎましょう。

花崗岩プレートの洗浄

プレートを清潔に保つには、タッククロスを使って砂埃を取り除いてください。接着剤の残留物が残らないよう、軽く押さえるだけにしてください。使い込んだタッククロスは、洗浄の合間に研磨粉を吸い取るのに非常に効果的です。同じ場所で作業しないでください。プレート上で装置を動かし、摩耗を分散させてください。プレートの洗浄にアルコールを使用しても構いませんが、表面が一時的に非常に冷たくなることに注意してください。少量の石鹸を溶かした水が最適です。Starrett's Cleanerなどの市販のクリーナーも効果的ですが、表面に残った石鹸カスを完全に取り除くようにしてください。

花崗岩プレートの修理

定盤業者が適切な校正を実施することの重要性は、既にお分かりいただけたかと思います。「ワンコールですべて完了」といったサービスを提供する「クリアリングハウス」型の検査機関には、修理ができる技術者が常駐していることはほとんどありません。たとえ修理サービスを提供していたとしても、定盤が許容範囲から大きく外れた場合に必要な経験を持つ技術者が常駐しているとは限りません。

プレートがひどく摩耗しているため修理できないと言われた場合は、お電話ください。ほとんどの場合、修理可能です。

当社の技術者は、マスター定盤技術者の下で1年から1年半の研修期間を経ます。マスター定盤技術者とは、研修期間を修了し、定盤の校正と修理において10年以上の経験を持つ技術者と定義しています。Dimensional Gaugeには、合計60年以上の経験を持つマスター技術者が3名在籍しています。困難な状況が発生した場合には、マスター技術者の1名がいつでもサポートとガイダンスを提供します。当社の技術者は全員、小型から超大型まであらゆる規模の定盤校正、多様な環境条件、多様な業界、そして深刻な摩耗問題への対応経験を有しています。

Fed規格では、平均算術粗さ(AA)16~64の仕上げが規定されています。当社では、30~35 AAの範囲の仕上げを推奨しています。この程度の粗さであれば、部品やゲージがスムーズに動き、定盤に張り付いたり、ねじれたりすることはありません。

修理の際は、プレートの適切な取り付けと水平状態を検査します。乾式ラッピング法を採用していますが、摩耗が著しく、花崗岩の大幅な除去が必要な場合は、湿式ラッピングを行います。当社の技術者は作業後も清掃を行い、徹底的かつ迅速かつ正確に作業を行います。これは重要な点です。花崗岩プレートのサービス費用には、お客様のダウンタイムと生産損失が含まれるためです。適切な修理を行うことは何よりも重要であり、価格や利便性だけで業者を選んではいけません。校正作業の中には、高度な訓練を受けた人材が必要となるものもあります。当社はその人材を擁しています。

最終校正レポート

定盤の修理および校正ごとに、詳細な専門報告書をご提供いたします。報告書には、重要かつ適切な情報が多数含まれています。ご提供いただいた情報のほとんどは、Fed規格の要件を満たしています。ISO/IEC-17025などの他の品質規格に含まれる情報を除き、報告書に必要なFed規格の最低限の要件は以下のとおりです。

  1. サイズ(フィート)(X' x X')
  1. スタイル(クランプレッジなし、または2つまたは4つのレッジを参照)
  2. 推定弾性係数
  3. 平均平面公差(グレード/サイズによって決定)
  4. 繰り返し読み取り許容範囲(インチ単位の対角線の長さによって決定)
  5. 平均平面の発見
  6. 左の平均平面
  7. 見つかったら読み直す
  8. 左と同じように読み続ける
  9. デルタT(上面と下面の温度差)

技術者が定盤のラッピングや修理作業を行う必要がある場合は、有効な修理を証明する地形図または等角投影図が校正証明書に添付されます。

ISO/IEC-17025認定とそれを取得する試験所について

ラボが定盤校正の認定を受けているからといって、必ずしもそのラボが何をしているのかを理解しているとは限りません。ましてや正しく実施しているとは限りません。また、修理ができるとも限りません。認定機関は、検証と校正(修理)を区別していません。A私は1つ知っているかもしれない2認定機関はLネクタイA十分なお金を払えば、愛犬にリボンを巻いてくれるなんて!悲しい事実です。必要な3つの検査のうち1つだけを実施して認定を受けた検査機関を何人も見てきました。さらに、非現実的な不確実性に基づいて認定を受けたり、数値の算出方法の証明や説明を一切示さずに認定を受けたりした検査機関も見てきました。どれも残念なことです。

合計

精密な花崗岩プレートの役割を過小評価してはいけません。花崗岩プレートが提供する平坦な基準は、他のすべての測定を行うための基礎となります。

最新式で、最も正確で、最も汎用性の高い測定機器を活用できます。しかし、基準面が平坦でなければ、正確な測定は困難です。以前、見込み客から「ただの岩石ですからね!」と言われたことがあります。私は「なるほど、おっしゃる通りです。定盤のメンテナンスに専門家を呼ぶのは、到底無理です」と答えました。

価格は決して定盤業者を選ぶ良い理由にはなりません。バイヤー、会計士、そして多くの品質エンジニアは、花崗岩定盤の再認証がマイクロメーター、ノギス、DMMの再認証とは異なることを理解していないことが多いのです。

一部の機器は専門知識を必要とし、低価格ではありません。とはいえ、当社の料金は非常にリーズナブルです。特に、作業を正確に遂行するという自信があるため、特にISO-17025および連邦規格の要件をはるかに超える付加価値をご提供しています。

21. 定盤を校正する必要がある理由

定盤は多くの寸法測定の基礎となるため、測定精度を確保するには定盤を適切に管理することが必要です。

花崗岩は、表面硬度や温度変化に対する感受性の低さなど、理想的な物理的特性を有するため、定盤に最も多く使用される素材です。しかし、定盤は継続的に使用すると摩耗が生じます。

平坦性と再現性は、プレートが正確な測定を行える精密な表面を備えているかどうかを判断する上で、どちらも重要な要素です。これらの許容値は、連邦規格GGG-P-463C、DIN、GB、JJSなどで定義されています。平坦性は、プレート上の最高点(ルーフ面)と最低点(ベース面)間の距離の測定値です。再現性は、ある領域で行った測定が、規定の許容範囲内でプレート全体にわたって繰り返し測定できるかどうかを判断します。これにより、プレートに山や谷がないことが保証されます。測定値が規定のガイドライン内に収まらない場合は、測定値を仕様範囲内に戻すために表面処理が必要になる場合があります。

定盤の平坦性と再現性を長期にわたって確保するには、定期的な校正が不可欠です。Crossの精密測定グループは、定盤の平坦性と再現性の校正に関するISO 17025認定を取得しています。当社は、以下の特徴を持つMahr定盤認証システムを採用しています。

  • ムーディーズとプロファイル分析、
  • 等角投影図または数値プロット、
  • 複数実行平均、および
  • 業界標準に従った自動グレーディング。

Mahr コンピュータ支援モデルは、絶対レベルからの角度または直線偏差を判定し、表面プレートの高精度なプロファイリングに最適です。

校正間隔は、使用頻度、定盤設置場所の環境条件、そして貴社固有の品質要件によって異なります。定盤を適切にメンテナンスすることで、校正間隔を長くすることができ、再研磨にかかる追加コストを回避できるだけでなく、何よりも重要な点として、定盤上で得られる測定値の精度を最大限に高めることができます。定盤は頑丈に見えますが、精密機器であるため、そのように扱う必要があります。定盤のお手入れについて考慮すべき点をいくつかご紹介します。

  • プレートを清潔に保ち、使用していないときは可能であればカバーをかけてください。
  • 測定するゲージや部品以外はプレート上に何も置かないでください。
  • 毎回プレートの同じ場所を使用しないでください。
  • 可能であれば、プレートを定期的に回転させてください。
  • プレートの荷重制限を尊重する
22. 精密花崗岩ベースは工作機械の性能を向上させる

精密花崗岩ベースは工作機械の性能を向上させることができます

 

機械工学全般、特に工作機械の製造において、要求は絶えず高まっています。コストを増やすことなく最高の精度と性能値を達成することは、競争力を維持するための絶え間ない課題です。工作機械のベッドは、この点において決定的な要素となります。そのため、ますます多くの工作機械メーカーが花崗岩を採用しています。その物理的特性により、花崗岩は鋼鉄やポリマーコンクリートでは実現できない明確な利点を提供します。

花崗岩はいわゆる火山性の深層岩石であり、非常に密度が高く均質な構造を持ち、膨張係数が極めて低く、熱伝導率が低く、振動減衰性が高いという特徴があります。

以下では、花崗岩は主に高級座標測定機の機械ベースとしてのみ適しているという一般的な意見が時代遅れである理由と、この天然素材が工作機械ベースとして高精度工作機械の場合でも鋼鉄や鋳鉄に代わる非常に有利な代替品である理由について説明します。

当社では、動的動作用の花崗岩コンポーネント、リニア モーター用の花崗岩コンポーネント、NDT 用の花崗岩コンポーネント、X 線用の花崗岩コンポーネント、CMM 用の花崗岩コンポーネント、CNC 用の花崗岩コンポーネント、レーザー用精密花崗岩コンポーネント、航空宇宙用の花崗岩コンポーネント、精密ステージ用の花崗岩コンポーネントなどを製造できます。

追加コストなしの高い付加価値
機械工学における花崗岩の使用が増加している理由は、鋼材価格の高騰によるものではありません。むしろ、花崗岩製の機械ベッドを使用することで、工作機械の付加価値を、ほとんど、あるいは全く追加コストなしで実現できるためです。これは、ドイツおよびヨーロッパの著名な工作機械メーカーのコスト比較によって証明されています。

花崗岩によって可能となる熱力学的安定性、振動減衰性、そして長期精度の大幅な向上は、鋳鉄や鋼鉄製のベッドでは実現できず、あるいは比較的高いコストを伴います。例えば、熱誤差は機械全体の誤差の最大75%を占める可能性があり、ソフトウェアによる補正が試みられることも少なくありませんが、その効果は中程度です。花崗岩は熱伝導率が低いため、長期精度の基盤としてより適しています。

1μmの許容誤差で、花崗岩はDIN 876の精度00における平坦度要件を容易に満たします。硬度スケール1~10で6と非常に硬く、比重は2.8g/cm³でアルミニウムとほぼ同等です。これにより、切削工作機械の送り速度、軸加速度の向上、工具寿命の延長といった追加的なメリットも得られます。このように、鋳物ベッドから花崗岩ベッドへの変更は、追加コストなしで、工作機械の精度と性能をハイエンドクラスへと引き上げます。

花崗岩の改善されたエコロジカルフットプリント
鋼鉄や鋳鉄などの素材とは異なり、天然石は大量のエネルギーや添加剤を用いて生産する必要がありません。採石と表面処理に必要なエネルギーは比較的少量です。そのため、環境負荷は低く、機械の寿命が尽きた場合でも、素材としての鋼鉄を上回ります。花崗岩のベッドは、新しい機械のベースとして使用することも、道路建設のための破砕など、全く異なる用途に使用することもできます。

花崗岩の資源も不足していません。花崗岩は地殻内のマグマから形成された深部岩石です。数百万年かけて「熟成」し、ヨーロッパ全土を含むほぼすべての大陸で天然資源として大量に産出されます。

結論:鋼鉄や鋳鉄と比較して、花崗岩には数多くの明らかな利点があり、機械エンジニアの間でこの天然素材を高精度・高性能な工作機械の基盤として活用する意欲が高まっています。工作機械や機械工学に有利な花崗岩の特性に関する詳細は、こちらの記事をご覧ください。

23. 「繰り返し測定」とはどういう意味ですか?平坦度と同じではないですか?

繰り返し測定とは、局所的な平坦度領域を測定することです。繰り返し測定の仕様では、プレート表面のどの位置で測定しても、規定の許容範囲内で繰り返し測定が行われることが規定されています。局所的な平坦度を全体平坦度よりも厳密に管理することで、表面平坦度プロファイルの緩やかな変化が保証され、局所的な誤差を最小限に抑えることができます。

輸入ブランドを含むほとんどのメーカーは、連邦規格の平面度公差を厳守していますが、繰り返し測定の精度を見落としているケースが多く見られます。現在市場に出回っている低価格帯のプレートの多くは、繰り返し測定を保証していません。繰り返し測定を保証しないメーカーは、ASME B89.3.7-2013、連邦規格GGG-P-463c、DIN 876、GB、JJSなどの要件を満たすプレートを製造していないことになります。

24. 平坦性と繰り返し測定のどちらがより重要ですか?

正確な測定を行うには、どちらも精密な表面を確保する上で不可欠です。平坦度の仕様だけでは、測定精度を保証するのに十分ではありません。例えば、36 x 48 検査グレード A の定盤は、0.000300 インチという平坦度仕様のみを満たしています。しかし、検査対象物が複数の山を跨いでおり、使用するゲージが低い場所に設置されている場合、測定誤差は 0.000300 インチという、ある一点の許容範囲全体に達する可能性があります。実際、ゲージが斜面に設置されている場合、誤差はさらに大きくなる可能性があります。

傾斜の程度や使用するゲージのアームの長さに応じて、0.000600インチ~0.000800インチの誤差が生じる可能性があります。このプレートの繰り返し測定仕様が0.000050インチFIRであれば、プレート上のどの位置で測定しても測定誤差は0.000050インチ未満になります。また、訓練を受けていない技術者が現場でプレートの再仕上げを行おうとする際によく発生するもう1つの問題は、プレートの認証に繰り返し測定のみを使用することです。

繰り返し精度を検証するために使用される機器は、全体的な平坦度を確認するために設計されていません。完全に曲面のゼロ点にセットすると、その表面が完全に平坦であっても、1/2インチの凹面または凸面であっても、ゼロを示し続けます。これらの機器は表面の均一性を検証するだけで、平坦度を検証するものではありません。平坦度仕様と繰り返し測定仕様の両方を満たすプレートだけが、ASME B89.3.7-2013または連邦規格GGG-P-463cの要件を真に満たしています。

Ask us about or flatness specification and repeat measurement promise by calling +86 19969991659 or emailing INFO@ZHHIMG.COM

25. ラボグレードAA(グレード00)よりも厳しい平坦度許容差を実現できますか?

はい、ただし、特定の垂直温度勾配に対してのみ保証されます。勾配に変化がある場合、プレートの熱膨張の影響により、精度が許容範囲を超えて変化してしまう可能性があります。許容範囲が狭い場合、天井照明からの熱吸収によって数時間で十分な勾配変化が生じることもあります。

花崗岩の熱膨張係数は、1インチあたり1°F(華氏1度)あたり約0.0000035インチです。例えば、36インチ x 48インチ x 8インチの表面プレートは、0°F(華氏0度)の勾配で、上面と下面の温度が同じ場合、精度は0.000075インチ(グレードAAの1/2)です。プレートの上面が下面よりも1°F(華氏1度)高くなると、精度は凸型で0.000275インチに変化します。したがって、ラボグレードAAよりも厳しい公差のプレートを注文する場合は、適切な温度管理が行われている場合にのみ検討してください。

26. 定盤はどのように支えればよいでしょうか?水平にする必要はありますか?

定盤は3点で支えるのが理想的で、理想的にはプレートの端から長さの20%内側に配置します。2つの支持点は長辺から幅の20%内側に配置し、残りの1点は中央に配置します。精密な表面以外では、3点支持でしかしっかりと固定できません。

プレートは製造中はこれらの点で支持する必要があり、使用中もこれらの3点のみで支持する必要があります。3点以上でプレートを支持しようとすると、プレートは様々な3点の組み合わせで支持されることになり、製造時に支持されていた3点とは異なる場合があります。これにより、プレートが新しい支持配置に合わせてたわむため、誤差が生じます。zhhimgのスチールスタンドはすべて、適切な支持点に沿うように設計された支持梁を備えています。

プレートが適切に支持されている場合、正確な水平調整はアプリケーションで必要とされる場合にのみ必要です。適切に支持されているプレートの精度を維持するために水平調整は必要ありません。

27. なぜ花崗岩なのですか?精密な表面処理には鋼鉄や鋳鉄よりも優れているのでしょうか?

花崗岩を選ぶ理由機械ベースそして計測コンポーネント?

答えは、ほぼすべての用途において「はい」です。花崗岩の利点は、錆や腐食がなく、反りがほとんど発生せず、傷がついてもこぶが残らない、耐摩耗寿命が長い、動作がスムーズ、精度が高い、実質的に非磁性、熱膨張係数が低い、メンテナンスコストが低いなどです。

花崗岩は、その優れた強度、密度、耐久性、そして耐腐食性から採掘される火成岩の一種です。しかし、花崗岩は多用途性も兼ね備えており、正方形や長方形だけでなく、様々な形状に加工できます。Starrett Tru-Stoneは、あらゆる形状、角度、曲線に加工された花崗岩部品を自信を持って日常的に扱い、優れた成果を上げています。

当社の最先端の加工技術により、切断面は極めて平坦に仕上がります。こうした特性から、花崗岩はカスタムサイズ・カスタムデザインの機械ベースや計測部品の製造に最適な素材です。花崗岩の特徴:

機械加工可能
切断して仕上げると正確に平らになる
錆びにくい
耐久性のある
長持ちする
花崗岩製の部品はお手入れも簡単です。カスタムデザインを作成する際は、その優れた利点から花崗岩をお選びください。

標準/ 高摩耗用途
ZhongHuiの標準定盤製品に使用されている花崗岩は、石英含有量が高く、耐摩耗性と耐損傷性に優れています。Superior BlackとCrystal Pinkは吸水率が低いため、精密ゲージを定盤に設置する際に錆が発生する可能性を最小限に抑えます。ZhongHuiが提供する花崗岩の色は、光の反射が少なく、定盤を使用する際の目の疲れを軽減します。熱膨張を最小限に抑えるため、花崗岩の種類を選定する際には熱膨張を考慮しています。

カスタムアプリケーション
アプリケーションで特殊形状、ねじ込みインサート、スロット、その他の機械加工が施されたプレートが必要な場合は、ブラックダイアベースのような材料をお選びください。この天然素材は、優れた剛性、優れた振動減衰性、そして優れた加工性を備えています。

28. 花崗岩定盤を現場で再研磨できますか?

はい、摩耗がひどくない場合は可能です。当社の工場では、プレートの適切なキャリブレーションと、必要に応じて再加工を行うための最適な環境と設備を整えています。通常、プレートの許容差が0.001インチ以内であれば、現場で再研磨が可能です。プレートが摩耗して許容差を0.001インチ以上超えている場合、またはひどく傷ついている場合は、再研磨の前に工場にお送りいただき、研磨していただく必要があります。

現場での校正・再研磨を行う技術者の選定には細心の注意が必要です。校正サービスの選択には細心の注意を払うことをお勧めします。認定機関を確認し、技術者が使用する機器が国家検査機関によるトレーサブル校正を受けていることを確認してください。精密な花崗岩を適切に研磨する方法を習得するには何年もかかります。

ZhongHuiは、自社工場で校正を迅速に行います。可能であれば、校正のためにプレートをお送りください。お客様の品質と評判は、定盤を含む測定機器の精度にかかっています。

29. 黒いプレートは同じサイズの花崗岩のプレートよりも薄いのはなぜですか?

当社の黒色表面プレートは、密度が著しく高く、最大3倍の剛性を備えています。そのため、黒色表面プレートは、同サイズの花崗岩プレートと同等以上の耐たわみ性を得るために、それほど厚くする必要はありません。厚さが薄いということは、重量が軽くなり、輸送コストも削減できることを意味します。

同じ厚さで低品質の黒御影石を使用している業者にはご注意ください。前述の通り、木材や金属と同様に、花崗岩の特性は材質や色によって異なり、剛性、硬度、耐摩耗性を正確に予測するものではありません。実際、多くの種類の黒御影石や輝緑岩は非常に柔らかく、定盤用途には適していません。

30. 花崗岩の平行定規、角度プレート、マスタースクエアを現場で再加工できますか?

いいえ。これらのアイテムを再加工するには特殊な設備とトレーニングが必要なため、工場に返送して調整と再加工を行う必要があります。

31. ZhongHui はセラミックの角度や平行部分の調整や表面仕上げをしてもらえますか?

はい。セラミックと花崗岩は特性が似ており、花崗岩の校正やラッピングに用いられる方法はセラミック製品にも適用できます。ただし、セラミックは花崗岩よりもラッピングが難しく、コストが高くなります。

32. スチールインサート付きのプレートの表面を再加工できますか?

はい、インサートが表面より凹んでいる限り可能です。鋼製インサートが表面と面一、または表面より上にある場合は、プレートをラッピングする前に座ぐり加工する必要があります。ご要望に応じて、このサービスも提供可能です。

33. 定盤に固定ポイントが必要です。定盤にネジ穴を追加できますか?

はい。ご希望のねじ山(インチまたはメートル)のスチール製インサートを、プレートのご希望の位置にエポキシ接着剤で接着できます。ZhongHuiはCNC工作機械を使用し、+/- 0.005インチ以内の極めて狭いインサート位置精度を実現します。それほど重要でないインサートについては、ねじ付きインサートの位置公差は±.060インチです。その他のオプションとして、スチール製Tバーや、花崗岩に直接機械加工したダブテールスロットもご用意しております。

34. エポキシで接着したインサートがプレートから抜けてしまう危険はありませんか?

高強度エポキシと優れた仕上がりで適切に接着されたインサートは、大きなねじり力とせん断力に耐えます。最近の試験では、独立試験機関が3/8インチ-16のねじ付きインサートを用いて、エポキシ接着インサートを定盤から引き抜くために必要な力を測定しました。試験対象は10枚の定盤で、この10枚のうち9枚では花崗岩が最初に破断しました。破断点における平均荷重は、灰色の花崗岩で10,020ポンド、黒色の花崗岩で12,310ポンドでした。インサートが定盤から引き抜かれた唯一のケースでは、破断点における荷重は12,990ポンドでした。ワークピースがインサートを横切ってブリッジを形成し、極端なトルクが加わると、花崗岩を破断させるほどの力が発生する可能性があります。こうした理由もあって、ZhongHuiはエポキシ接着インサートに適用できる最大安全トルクに関するガイドラインを提供しています。https://www.zhhimg.com/standard-thread-inserts-product/

35. 花崗岩製の定盤や検査用アクセサリがひどく摩耗したり、穴が開いたりした場合、修理できますか? ZhongHuiはどのブランドの定盤でも修理できますか?

はい、可能ですが、弊社工場でのみ可能です。弊社工場では、ほぼあらゆるプレートを新品同様の状態に修復することができ、通常、交換費用の半額以下で修理可能です。損傷したエッジは表面を美しく補修し、深い溝、傷、へこみは研磨で除去し、付属のサポート材も交換いたします。さらに、お客様のご要望に応じて、ソリッドまたはネジ山付きスチールインサートの追加、スロットの切削、クランプリップの取り付けなど、プレートの汎用性を高める改造も承っております。

36. 花崗岩を選ぶ理由

なぜ花崗岩を選ぶのか?
花崗岩は、数百万年前に地球上で形成された火成岩の一種です。火成岩の組成には、非常に硬く耐摩耗性に優れた石英などの多くの鉱物が含まれています。硬度と耐摩耗性に加え、花崗岩は鋳鉄の約半分の膨張率を誇ります。体積重量は鋳鉄の約3分の1であるため、取り扱いが容易です。

機械の土台や計測機器部品には、黒御影石が最も多く使用されています。黒御影石は他の色よりも石英の含有量が多いため、最も耐摩耗性に優れています。

花崗岩はコスト効率に優れ、切断面は非常に平坦です。手作業でラッピングすることで極めて高い精度を実現できるだけでなく、プレートやテーブルを現場から移動することなく再研磨を行うことができます。完全に手作業でラッピングされるため、鋳鉄製の代替品を再研磨するよりもコストがはるかに低くなります。

これらの特性により、花崗岩は、カスタムサイズやカスタムデザインの機械ベースや計測コンポーネントを作成するのに理想的な材料です。花崗岩定盤.

ZhongHuiは、特定の測定要件に合わせて製作される特注の花崗岩製品を製造しています。これらの特注品は、直線エッジ to三角定規花崗岩の多用途性により、コンポーネント必要なサイズに合わせて製造でき、耐久性があり長持ちします。

37. 花崗岩定盤の歴史と利点

花崗岩定盤の利点
平坦な表面での測定の重要性は、1800年代にイギリスの発明家ヘンリー・モーズリーによって確立されました。工作機械の革新者として、彼は部品の安定した生産には、信頼性の高い測定のための安定した表面が必要であると確信しました。

産業革命により測定面の需要が高まり、エンジニアリング会社であるクラウン・ウィンドリーは製造基準を策定しました。定盤の基準は、1904年にクラウンによって初めて金属を用いて制定されました。金属の需要とコストが増加するにつれて、測定面の代替材料が検討されました。

アメリカでは、記念碑製作者のウォレス・ハーマンが、黒御影石が金属に代わる優れた定盤素材であることを確立しました。花崗岩は非磁性で錆びないため、すぐに測定面として好まれるようになりました。

花崗岩定盤は、研究室や試験施設にとって不可欠な投資です。600 x 600 mmの花崗岩定盤は、サポートスタンドに取り付けることができます。スタンドは、水平調整用の5つの調整ポイントを備え、作業高さは34インチ(0.86m)です。

信頼性と一貫性のある測定結果を得るには、花崗岩定盤が不可欠です。表面は滑らかで安定した平面であるため、機器を慎重に操作することができます。

花崗岩定盤の主な利点は次のとおりです。

• 反射防止
• 耐薬品性、耐腐食性
• カート鉄に比べて膨張係数が低いため、温度変化の影響を受けにくい
• 天然の硬さと耐久性
• 表面の平面は傷が付いても影響を受けません
• 錆びない
• 非磁性
• 掃除やメンテナンスが簡単
• 校正と表面仕上げは現場で行えます
• ねじ付きサポートインサートの穴あけに適しています
• 高い振動減衰

38. 花崗岩定盤を校正する理由は何ですか?

多くの工場、検査室、そして研究室では、精密な花崗岩製定盤が正確な測定の基準として頼りにされています。あらゆる直線測定は、最終的な寸法を測定するための正確な基準面を必要とするため、定盤は加工前のワーク検査やレイアウトに最適な基準面となります。また、高さ測定や表面測定にも理想的な基準面です。さらに、高い平坦性、安定性、全体的な品質、そして職人技により、高度な機械式、電子式、光学式測定システムの取り付けに最適です。これらの測定プロセスにおいて、定盤の校正は不可欠です。

繰り返し測定と平坦性
平面度と繰り返し測定は、高精度な表面を保証するために不可欠です。平面度とは、表面上のすべての点が、ベース面とルーフ面という2つの平行な平面内に含まれることを意味します。これらの平面間の距離の測定値が、表面全体の平面度となります。この平面度測定には通常、公差が設けられており、等級指定が含まれる場合もあります。

3 つの標準グレードの平坦度許容差は、連邦仕様で次の式によって定義されています。
ラボグレードAA = (40 + 対角線² / 25) x 0.000001インチ(片側)
検査グレードA = 検査グレードAA x 2
工具室グレードB = 実験室グレードAA x 4

平坦度に加えて、再現性も確保する必要があります。繰り返し測定とは、局所的な平坦度領域を測定することです。これは、プレート表面の任意の場所で、規定の許容範囲内で繰り返し測定を行うことを意味します。局所的な平坦度を全体平坦度よりも厳しい許容値に管理することで、表面平坦度プロファイルの段階的な変化が保証され、局所的な誤差を最小限に抑えることができます。

定盤が平面度と繰り返し測定の両方の仕様を満たすことを保証するために、花崗岩定盤の製造業者は、連邦規格GGG-P-463cを仕様の基準として使用する必要があります。この規格は、繰り返し測定の精度、定盤用花崗岩の材料特性、表面仕上げ、支持点の位置、剛性、許容される検査方法、およびねじ付きインサートの取り付けについて規定しています。

定盤が全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、摩耗した柱や波状の柱が現れます。繰り返し測定ゲージを用いて毎月繰り返し測定誤差を検査することで、摩耗箇所を特定できます。繰り返し測定ゲージは、局所的な誤差を検出し、高倍率の電子アンプで表示できる高精度な機器です。

プレート精度の確認
いくつかの簡単なガイドラインに従うことで、花崗岩定盤への投資は長年にわたって持続するはずです。定盤の使用状況、作業環境、求められる精度に応じて、定盤精度の点検頻度は異なります。一般的な目安としては、新しい定盤は購入後1年以内に完全な再校正を受ける必要があります。定盤を頻繁に使用する場合は、この間隔を6か月に短縮することをお勧めします。

定盤が全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、摩耗した柱や波状の柱が現れます。繰り返し測定ゲージを用いて毎月繰り返し測定誤差を検査することで、摩耗箇所を特定できます。繰り返し測定ゲージは、局所的な誤差を検出し、高倍率の電子アンプで表示できる高精度な機器です。

効果的な検査プログラムには、オートコリメータを用いた定期的な点検が含まれ、米国国立標準技術研究所(NIST)にトレーサブルな全体平面度の実測校正が必要です。メーカーまたは独立機関による包括的な校正は、随時必要です。

キャリブレーション間の差異
場合によっては、定盤の校正にばらつきが生じることがあります。摩耗による表面の変化、検査機器の不適切な使用、校正されていない機器の使用といった要因が、これらのばらつきの原因となることもあります。しかし、最も一般的な2つの要因は、温度と支持です。

最も重要な変数の一つは温度です。例えば、校正前に表面が温水または冷水で洗浄され、十分な時間をかけられていなかった可能性があります。温度変化の他の原因としては、冷風または温風の吹き込み、直射日光、天井照明、その他プレート表面に放射熱を与えるものなどが挙げられます。

冬と夏では垂直温度勾配に変化が生じる可能性があります。また、プレート出荷後、十分な時間をかけずに温度が正常化されない場合もあります。校正実施時に垂直温度勾配を記録しておくことをお勧めします。

校正誤差のもう一つの一般的な原因は、プレートの支持が不適切であることです。定盤は3点で支持する必要があり、理想的にはプレートの端から長さの20%内側に配置する必要があります。2つの支持点は長辺から幅の20%内側に配置し、残りの支持点は中央に配置する必要があります。

精密な表面以外では、3点のみでしっかりと支えることができます。プレートを3点以上で支えようとすると、プレートは様々な3点の組み合わせで支えられることになり、製造時に支えられていた3点とは異なったものになります。そのため、プレートが新しい支持構造に合わせてたわむため、誤差が生じます。適切な支持点に沿うように設計された支持ビームを備えたスチール製スタンドの使用を検討してください。この目的に適したスタンドは、通常、定盤メーカーから入手できます。

プレートが適切に支持されている場合、アプリケーションで指定された場合にのみ正確な水平調整が必要です。適切に支持されたプレートの精度を維持するために水平調整は必要ありません。

プレートを清潔に保つことが重要です。空気中の研磨粉塵は、ワークやゲージの接触面に付着しやすく、プレートの摩耗の最大の原因となります。プレートをカバーで覆い、粉塵や損傷から保護してください。使用していないときはプレートを覆うことで、摩耗寿命を延ばすことができます。

プレート寿命を延ばす
いくつかのガイドラインに従うことで、花崗岩定盤の摩耗が軽減され、最終的にはその寿命が延びます。

まず、プレートを清潔に保つことが重要です。空気中の研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に付着しやすく、プレートの摩耗の最大の原因となります。

プレートを埃や損傷から保護するためにカバーをかけることも重要です。使用していないときにプレートを覆うことで、摩耗寿命を延ばすことができます。

プレートを定期的に回転させ、特定の領域が過度に使用されないようにします。また、ゲージのスチール製接触パッドはカーバイド製パッドに交換することをお勧めします。

皿の上に食べ物やソフトドリンクを置かないでください。多くのソフトドリンクには炭酸またはリン酸が含まれており、柔らかいミネラルを溶かして表面に小さな穴を残す可能性があります。

再発する場所
花崗岩定盤の再研磨が必要な場合、現場で行うか、校正施設で行うかを検討してください。工場または専用施設で再研磨を行うのが常に望ましいです。ただし、プレートの摩耗がそれほどひどくない場合、通常、必要な許容差から0.001インチ以内であれば、現場で再研磨できます。プレートが摩耗して許容差を0.001インチ以上超えている場合、またはひどい穴や傷がある場合は、再研磨の前に工場に送付して研磨する必要があります。

校正施設には、適切なプレート校正と必要に応じて再作業を行うための最適な条件を提供する機器と工場設定があります。

現場での校正・再研磨を行う技術者の選定には細心の注意が必要です。認定資格を確認し、技術者が使用する機器がNISTトレーサブル校正を受けていることを確認してください。精密な花崗岩を正しく研磨するには何年もかかるため、経験も重要な要素となります。

重要な測定は、基準となる精密な花崗岩定盤から始まります。適切に校正された定盤を使用することで信頼性の高い基準を確保することで、メーカーは信頼性の高い測定とより高品質な部品の製造に不可欠なツールの一つを手に入れることができます。

校正変動のチェックリスト

  1. 校正前に表面を温水または冷水で洗浄しましたが、十分な時間を置いて正常化されませんでした。
  2. プレートが不適切にサポートされています。
  3. 温度変化。
  4. 下書き。
  5. プレートの表面に直射日光やその他の輻射熱が当たらないようにしてください。天井からの照明によってプレートの表面が加熱されていないことを確認してください。
  6. 冬と夏の垂直温度勾配の変化。可能であれば、キャリブレーション実施時の垂直温度勾配を把握しておいてください。
  7. プレートは出荷後に正常化するのに十分な時間を与えられませんでした。
  8. 検査機器の不適切な使用、または校正されていない機器の使用。
  9. 摩耗による表面の変化。

テクニカルヒント
すべての線形測定は、最終的な寸法を取得する正確な基準面に依存するため、定盤は機械加工前の作業検査とレイアウトに最適な基準面を提供します。

局所領域の平坦性を全体の平坦性よりも厳しい許容値に制御することで、表面の平坦性プロファイルが徐々に変化し、局所的なエラーが最小限に抑えられます。

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