よくある質問 – プレシジョングラナイト

よくある質問

よくある質問

1. 機械ベースや計測機器部品に花崗岩を選ぶ理由とは?

花崗岩は、極めて高い強度、密度、耐久性、耐腐食性を持つ火成岩の一種です。しかし、花崗岩は非常に汎用性が高く、正方形や長方形の形状だけに使われるものではありません。実際、当社では、あらゆる形状、角度、曲線を持つ花崗岩部品を日常的に取り扱い、優れた成果を上げています。
最先端の加工技術により、切断面は非常に平坦になります。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機器部品の製造に最適な素材となります。花崗岩の特徴は以下のとおりです。
■ 機械加工可能
■ 切断および仕上げ時に正確に平坦になります
■錆びにくい
■耐久性
■長持ちする
花崗岩製の部品は、お手入れも簡単です。特注デザインを作成する際は、その優れた利点を考慮して、ぜひ花崗岩をお選びください。

規格/高摩耗用途
ZHHIMGが標準表面プレート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。スーペリアブラックカラーは吸水率が低く、プレート上に置いた精密ゲージの錆びを防ぎます。ZHHIMGの花崗岩は、光の反射を抑えることで、プレートを使用する際の目の疲れを軽減します。また、熱膨張を最小限に抑えるため、花崗岩の種類は熱膨張を考慮して選定しています。

カスタムアプリケーション
用途に応じて、カスタム形状、ねじ込みインサート、スロット、その他の加工を施したプレートが必要な場合は、ブラック・ジナン・ブラックのような素材を選択することをお勧めします。この天然素材は、優れた剛性、優れた振動減衰性、そして向上した加工性を備えています。

2. どの色の花崗岩が最適ですか?

石の色だけでは、その物理的特性を示すもの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、これは表面プレート材料として優れた特性とは無関係である可能性があります。表面プレートに最適なピンク、グレー、黒の花崗岩もあれば、精密用途には全く不向きな黒、グレー、ピンクの花崗岩もあります。表面プレート材料としての花崗岩の重要な特性は、色とは全く関係がなく、以下のとおりです。
■剛性(荷重下でのたわみ - 弾性係数で表される)
■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素材をテストし、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で最高の素材であるという結論に至りました。インド産黒花崗岩と南アフリカ産花崗岩は済南黒花崗岩に似ていますが、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素材を探し続け、その物理的特性を比較検討していきます。

お客様のプロジェクトに最適な花崗岩について詳しくご相談されたい場合は、当社までご連絡ください。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存在します。
仕様の基礎として、DIN規格、ASME B89.3.7-2013、連邦規格GGG-P-463c(花崗岩表面板)などを採用している。

お客様のご要望に応じて、花崗岩製の精密検査板を製造いたします。より詳しい規格情報や詳細については、お気軽にお問い合わせください。

4. 表面板の平面度はどのように定義され、規定されるのか?

平面度とは、表面上のすべての点が、底面と上面という2つの平行な平面内に収まっている状態を指します。これらの平面間の距離を測定することで、表面全体の平面度が算出されます。この平面度測定値には通常、許容誤差が設けられ、等級が示される場合もあります。

例えば、3つの標準等級の平面度許容差は、連邦規格において以下の式で定義されています。
■ 実験室グレード AA = (40 + 対角線の二乗/25) x 0.000001インチ (片側)
■検査等級A=研究所等級AA×2
■ 工具室グレードB = 実験室グレードAA × 4。

標準サイズの表面板については、この仕様の要件を超える平面度公差を保証します。平面度に加えて、ASME B89.3.7-2013および連邦規格GGG-P-463cでは、繰り返し測定精度、表面板花崗岩の材料特性、表面仕上げ、支持点位置、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社製の花崗岩製定盤および花崗岩製検査板は、本仕様書に定められたすべての要件を満たしているか、またはそれを上回っています。現時点では、花崗岩製アングルプレート、平行定規、またはマスタースクエアに関する明確な仕様は存在しません。

他の規格の式は以下に記載されています。ダウンロード.

5. 表面プレートの摩耗を軽減し、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。次に、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。プレートを使用しないときはカバーをかけ、定期的に回転させて特定の箇所に過度の負荷がかからないようにし、ゲージの鋼製接触パッドを超硬パッドに交換することで、プレートの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清涼飲料水を置かないようにしてください。多くの清涼飲料水には炭酸またはリン酸が含まれており、これらは軟質の鉱物を溶かして表面に小さな穴を残す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ればよいですか?

これは、お皿の使い方によって異なります。可能であれば、一日の始め(または勤務シフトの開始時)と終わりに、お皿を洗浄することをお勧めします。お皿が汚れた場合、特に油っぽい液体や粘り気のある液体で汚れた場合は、すぐに洗浄してください。

プレートは、液体またはZHHIMG無水表面プレートクリーナー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え、変形する可能性があります。この場合、使用前にプレートを平らにしておく必要があります。そうしないと、測定誤差が発生します。

プレートが正常化するまでの時間は、プレートのサイズと冷却量によって異なります。小型のプレートであれば1時間で十分でしょう。大型のプレートの場合は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、蒸発冷却も伴います。

プレートは水分を保持するため、表面に接触する金属部品が錆びる可能性があります。また、一部の洗浄剤は乾燥後に粘着性の残留物を残すため、空気中の埃を引き寄せ、摩耗を軽減するどころか、かえって摩耗を増加させてしまう可能性があります。

花崗岩製定盤の清掃

7. 定盤はどのくらいの頻度で校正すべきですか?

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ーは、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。電子水準器または同様の機器を使用して、繰り返し測定誤差を毎月検査することで、摩耗箇所を特定でき、作業はわずか数分で完了します。最初の再校正の結果が判明したら、社内品質システムで許可または要求される範囲で、校正間隔を延長または短縮することができます。

弊社では、お客様の花崗岩製定盤の点検および校正に関するサービスを提供しております。

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8. 私の定盤で行われた校正結果がばらつくのはなぜですか?

校正結果にばらつきが生じる原因としては、いくつかの可能性が考えられます。

  • 校正前に表面を温水または冷水で洗浄したが、正規化するのに十分な時間が与えられなかった。
  • プレートの支持が不適切です
  • 温度変化
  • 草稿
  • プレート表面に直射日光やその他の放射熱が当たらないようにしてください。また、天井照明が表面を加熱していないことを確認してください。
  • 冬と夏の間の垂直温度勾配の変化(可能であれば、校正実施時の垂直温度勾配を把握してください。)
  • 出荷後、プレートが正常化するのに十分な時間が与えられていない
  • 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. 公差の種類

精度記号

10. 精密加工された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. 精密花崗岩部品の溝

精密花崗岩部品の溝

granite_副本のスロット

12.高精度な花崗岩製定盤を定期的に校正する。

多くの工場、検査室、研究所において、精密な花崗岩製定盤は正確な測定の基準として欠かせない存在です。あらゆる直線測定は、最終寸法を算出するための正確な基準面を必要とするため、定盤は加工前の作業検査やレイアウトにおいて最適な基準面となります。また、高さ測定やゲージ面の測定にも理想的なベースとなります。さらに、高い平面度、安定性、総合的な品質、そして優れた仕上がりにより、高度な機械式、電子式、光学式ゲージシステムの取り付けにも最適です。これらの測定プロセスにおいては、定盤の校正を常に最新の状態に保つことが不可欠です。

繰り返し測定と平面度

平面度と繰り返し測定は、精密な表面を実現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収まっている状態を指します。これらの平面間の距離を測定することで、表面全体の平面度を算出します。この平面度測定値には通常、許容誤差が設けられ、等級が示される場合もあります。

3つの標準等級の平面度許容差は、連邦規格において以下の式で定義されています。

DIN規格、GB規格、ASME規格、JJS規格…国によって異なる規格…

規格に関する詳細情報。

平面度に加えて、再現性も確保する必要があります。繰り返し測定とは、局所的な平面度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測定を行い、規定の許容範囲内で再現性を確保するものです。局所的な平面度を全体の平面度よりも厳しい許容値で管理することで、表面平面度プロファイルが徐々に変化し、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、花崗岩定盤の製造業者は、仕様の基準として連邦規格GGG-P-463cを使用する必要があります。この規格は、繰り返し測定精度、定盤花崗岩の材料特性、表面仕上げ、支持点の位置、剛性、許容される検査方法、およびねじ込みインサートの取り付け方法について規定しています。

表面板の全体的な平面度が規定値を超える前に、支柱の摩耗や波打ちが見られます。繰り返し測定ゲージを用いた月次検査で繰り返し測定誤差を点検することで、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できる高精度な計測器で、高倍率の電子増幅器に表示できます。

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えば、花崗岩製定盤への投資は長年にわたって有効に活用できるはずです。定盤の使用頻度、作業環境、および要求される精度によって、定盤の精度チェックの頻度は異なります。一般的な目安としては、新品の定盤は購入後1年以内に完全な再校正を受けることが推奨されます。定盤を頻繁に使用する場合は、この間隔を6ヶ月に短縮することをお勧めします。

表面板の全体的な平面度が規定値を超える前に、支柱の摩耗や波打ちが見られます。繰り返し測定ゲージを用いた月次検査で繰り返し測定誤差を点検することで、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できる高精度な測定器で、高倍率の電子増幅器に表示できます。

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検査が含まれ、米国国立標準技術研究所(NIST)にトレーサブルな全体的な平面度の実際の校正が行われます。製造業者または独立機関による包括的な校正は、定期的に必要となります。

校正間のばらつき

場合によっては、定盤校正値にばらつきが生じることがあります。摩耗による表面変化、検査機器の不適切な使用、校正されていない機器の使用などが、こうしたばらつきの原因となることがあります。しかし、最も一般的な要因は温度と支持条件です。

最も重要な変数の一つは温度です。例えば、校正前に表面を高温または低温の溶液で洗浄し、十分に温度が安定する時間が確保されていなかった場合などが考えられます。その他、プレート表面への冷気や温風の吹き込み、直射日光、天井照明、その他の放射熱源なども温度変化の原因となります。

冬と夏では、垂直方向の温度勾配にばらつきが生じる場合もあります。場合によっては、出荷後にプレートが十分に安定する時間が確保されないこともあります。校正を行う際には、垂直方向の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点で支持されるべきであり、理想的にはプレートの両端から長さの20%の位置に設置する必要があります。2つの支持点は長辺から幅の20%の位置に設置し、残りの1つ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、プレートをしっかりと支えられるのは3点のみです。3点以上でプレートを支えようとすると、プレートは様々な組み合わせの3点で支えられることになり、製造時に支えられていた3点とは異なる3点で支えられることになります。その結果、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。適切な支持点に合うように設計された支持梁を備えた鋼製スタンドの使用を検討してください。このようなスタンドは、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、精密な水平調整は、用途で指定されている場合にのみ必要となります。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、プレートの摩耗や損傷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。使用しないときはプレートをカバーすることで、耐用年数を延ばすことができます。

プレートの寿命を延ばす

いくつかのガイドラインに従うことで、花崗岩製定盤の摩耗を軽減し、最終的には寿命を延ばすことができます。

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いため、プレートの摩耗の最大の原因となります。

また、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。使用しないときはプレートをカバーしておくことで、耐用年数を延ばすことができます。

プレートを定期的に回転させ、特定の箇所に過度の負荷がかからないようにしてください。また、ゲージングに使用するスチール製の接触パッドを超硬パッドに交換することをお勧めします。

食べ物や清涼飲料水を皿の上に置くのは避けてください。多くの清涼飲料水には炭酸またはリン酸が含まれており、これらは柔らかいミネラルを溶かして表面に小さな穴を残すことがあります。

再発する場所

花崗岩製定盤の表面研磨が必要になった場合、現場で研磨するか、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研磨するのが常に望ましいです。ただし、定盤の摩耗がそれほどひどくなく、一般的に許容誤差から0.001インチ以内であれば、現場で研磨することも可能です。定盤の摩耗が許容誤差から0.001インチ以上ずれている場合、または表面にひどい凹みや傷がある場合は、研磨前に工場に送って研削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た再加工を行うための最適な条件を提供する設備と工場環境が備わっています。

現場での校正および表面処理技術者の選定には細心の注意を払う必要があります。認定資格の有無を確認し、技術者が使用する機器の校正がトレーサブルであることを確認してください。また、経験も重要な要素です。精密な花崗岩の研磨を正しく行うには、長年の経験を積む必要があるからです。

重要な測定は、基準となる高精度花崗岩製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、信頼できる基準値を確保でき、製造業者は信頼性の高い測定と高品質な部品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たが、正常化するのに十分な時間が与えられなかった。

2. プレートの支持が不適切です。

3.温度変化。

4. 草稿。

5. プレートの表面に直射日光やその他の放射熱が当たらないようにしてください。天井照明が表面を加熱していないことを確認してください。

6.冬と夏の間の垂直温度勾配の変化。可能であれば、校正実施時の垂直温度勾配を把握してください。

7. 出荷後、プレートが正常化するのに十分な時間が与えられなかった。

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. 摩耗による表面変化。

技術のヒント

  • すべての直線測定は、最終寸法が測定され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する。
  • 局所的な平面度を全体の平面度よりも厳しい許容範囲で制御することで、表面平面度プロファイルが徐々に変化することが保証され、局所的な誤差が最小限に抑えられる。
  • 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検査を含めるべきであり、国家検査機関にトレーサブルな全体的な平面度の実際の校正を行う必要がある。
13. 花崗岩にはなぜ様々な外観と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、その中でも長石が最も多い。長石は白、灰色、肉色を呈することが多く、石英は主に無色または灰白色で、これらが花崗岩の基本的な色を構成している。長石と石英は硬い鉱物であり、鋼のナイフでも動かすのは難しい。花崗岩中の黒色の斑点は主に黒雲母だが、他にもいくつかの鉱物が含まれている。黒雲母は比較的柔らかいが、応力に対する抵抗力は弱くなく、同時に花崗岩中の含有量は少なく、10%未満であることが多い。これが花崗岩が特に強い物質条件である。

花崗岩が強いもう一つの理由は、その鉱物粒子が互いにしっかりと結合し、埋め込まれていることです。孔隙は岩石全体の体積の1%未満であることが多く、そのため花崗岩は強い圧力に耐えることができ、水分が浸透しにくいのです。

14.花崗岩成分の利点と応用分野

花崗岩部品は、錆びない石でできており、耐酸性、耐アルカリ性、耐摩耗性に優れ、長寿命で、特別なメンテナンスは不要です。花崗岩精密部品は、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: 精密加工とマイクロ加工技術は、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定するための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、精密加工とマイクロ加工技術と切り離すことはできません。花崗岩部品は、測定中にスムーズにスライドし、停滞しません。作業面の測定では、一般的な傷は測定精度に影響しません。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設備が精密な花崗岩部品を採用するようになっています。

花崗岩製の部品は、動的動作、リニアモーター、CMM、CNC、レーザー加工機などに使用されます。

詳しい情報については、お気軽にお問い合わせください。

15.精密花崗岩製器具および花崗岩製部品の利点

花崗岩製の測定装置および機械部品は、高品質の済南黒花崗岩で作られています。高精度、長寿命、優れた安定性、耐腐食性を備えているため、現代産業の製品検査や、機械・航空宇宙、科学研究などの分野でますます広く使用されています。

 

利点

鋳鉄の2倍の硬度;

寸法のわずかな変化は温度変化によるものです。

絞る必要がないので、作業が中断されることはありません。

微細な結晶構造とわずかな粘着性により、バリや突起がなく、長期間にわたって高い平面度を維持し、他の部品や器具に損傷を与えることもありません。

磁性材料との使用において、トラブルのない動作を実現します。

長寿命で錆びないため、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)用花崗岩製機械台座の特徴

精密花崗岩製定盤は、高精度を実現するために高水準の平面度まで精密研磨されており、高度な機械式、電子式、光学式計測システムを取り付けるためのベースとして使用されます。

花崗岩製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。

振動吸収材

お手入れが簡単。

巻き付きに強い。

低多孔性;

非研磨性。

非磁性

17. 花崗岩製定盤の利点

花崗岩製定盤の利点

まず、岩石は長期間の自然老化を経て、構造が均一になり、係数が最小となり、内部応力が完全に消失し、変形しないため、精度が高い。

 

第二に、傷がつかず、一定温度条件下だけでなく、室温でも温度測定の精度を維持できます。

 

第三に、磁化ではないため、測定はスムーズに行え、きしみ感もなく、湿気の影響を受けず、平面は固定されます。

 

4つ目は、剛性が高く、硬度が高く、耐摩耗性が強いことです。

 

5. 酸性、アルカリ性の液体による腐食を恐れず、錆びず、塗装油を必要とせず、微細な埃が付着しにくく、メンテナンスが容易で、長寿命です。

18. 鋳鉄製の機械台ではなく、花崗岩製の台座を選ぶ理由は何ですか?

鋳鉄製の機械台ではなく、花崗岩製の機械台を選ぶ理由とは?

1. 花崗岩製の機械ベースは、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、花崗岩製の機械ベースは影響を受けません。

 

2. 同じサイズの花崗岩製機械ベースと鋳鉄製機械ベースを比較した場合、花崗岩製機械ベースの方が鋳鉄製よりもコスト効率が良い。

 

3. 特殊な花崗岩製の機械台座は、鋳鉄製の機械台座よりも仕上げが容易です。

19. 花崗岩製定盤の校正方法

花崗岩製定盤は、全国の検査ラボにおいて重要な機器です。校正済みの極めて平坦な定盤表面は、検査員が部品検査や機器校正の基準として利用することを可能にします。定盤による安定性がなければ、様々な技術分野や医療分野における多くの高精度部品は、製造が極めて困難、あるいは不可能となるでしょう。もちろん、花崗岩製定盤を用いて他の材料や工具の校正・検査を行うには、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、花崗岩製定盤の精度を確保するために校正を行うことができます。

校正を行う前に、花崗岩製定盤を清掃してください。清潔で柔らかい布に少量の定盤クリーナーを染み込ませ、花崗岩の表面を拭いてください。クリーナーはすぐに乾いた布で拭き取ってください。洗浄液が自然乾燥しないようにしてください。

花崗岩の表面板の中央に、繰り返し測定用のゲージを置きます。

繰り返し測定ゲージを花崗岩板の表面にゼロ点調整する。

ゲージを花崗岩の表面に沿ってゆっくりと動かしてください。ゲージの指示値を観察し、プレート上で測定器を動かす際に生じる高さの変化のピーク値を記録してください。

プレート表面の平面度のばらつきを、プレートのサイズと花崗岩の平面度等級によって異なる定盤の許容値と比較してください。プレートのサイズと等級に対する平面度要件を満たしているかどうかは、連邦規格GGG-P-463c(リソースを参照)を参照してください。プレートの最高点と最低点の差が平面度測定値となります。

プレート表面の最大深さ変動が、そのサイズとグレードのプレートの再現性仕様の範囲内であることを確認してください。プレートがそのサイズに対する再現性要件を満たしているかどうかは、連邦規格GGG-P-463c(リソースを参照)を参照してください。再現性要件を満たさない箇所が1つでもあれば、その表面プレートは不合格としてください。

連邦基準を満たしていない花崗岩製定盤の使用を中止してください。製造元または花崗岩表面加工会社に返送し、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

少なくとも年に一度は正式な校正を実施してください。ただし、使用頻度の高い花崗岩製定盤は、より頻繁に校正を行う必要があります。

製造現場や検査現場における正式な記録可能な校正は、多くの場合、品質保証部門または外部の校正サービス業者によって実施されますが、誰でも繰り返し測定ゲージを使用して、使用前に定盤を非公式にチェックすることは可能です。

20. 花崗岩製定盤の校正

花崗岩製表面板の初期の歴史

第二次世界大戦前、製造業者は部品の寸法検査に鋼製定盤を使用していた。第二次世界大戦中、鋼鉄の需要が劇的に増加し、多くの鋼製定盤が溶かされた。代替品が必要となり、優れた計測特性を持つ花崗岩が最適な材料として選ばれた。

花崗岩は鋼鉄に比べていくつかの利点があることが明らかになった。花崗岩は鋼鉄よりも硬いが、脆く欠けやすい。しかし、鋼鉄よりもはるかに速く、より高い平面度まで研磨できる。また、花崗岩は鋼鉄に比べて熱膨張率が低いという望ましい特性も持っている。さらに、鋼板の修理が必要になった場合、工作機械の修理技術も兼ね備えた職人が手作業で削り取る必要があった。

ちなみに、一部の鋼製定盤は現在でも使用されています。

花崗岩板の計測学的特性

花崗岩は火山噴火によって形成された火成岩です。これに対し、大理石は変成した石灰岩です。計測用途の場合、選択される花崗岩は、連邦規格 GGG-P-463c (以下、連邦規格と呼ぶ) に概説されている特定の要件、特にパート 3.1 3.1 を満たす必要があります。連邦規格では、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加工技術者は、石英含有量を示す色から硬度を推定することができます。花崗岩の硬度は、石英含有量と雲母の含有量によって部分的に決まります。赤や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。

ヤング弾性係数は、石の柔軟性、つまり硬度を表す指標として用いられます。ピンク花崗岩の平均値は3~5、グレーは5~7、ブラックは7~10です。数値が小さいほど花崗岩は硬く、数値が大きいほど柔らかく柔軟性があります。許容範囲や、その上に置かれる部品やゲージの重量に応じて必要な厚さを選ぶ際には、花崗岩の硬度を知っておくことが重要です。

昔、シャツのポケットに三角関数表の冊子を忍ばせていた、真の機械工たちが活躍していた時代には、黒御影石は「最高級」とされていました。「最高級」とは、耐摩耗性が最も高い、つまり最も硬い石材を指します。ただし、硬い御影石は欠けたり傷がつきやすいという欠点があります。機械工たちは黒御影石が最高だと確信していたため、ピンク御影石を黒く染めるメーカーもあったほどです。

私は実際に、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目撃しました。プレートは床にぶつかり、真っ二つに割れて、本来のピンク色が露わになりました。中国から黒御影石を購入する予定がある場合は、注意してください。お金を無駄にしないよう、別の方法で使うことをお勧めします。御影石のプレートは、同じプレート内でも硬度が異なる場合があります。石英の筋は、プレートの他の部分よりもはるかに硬い場合があります。黒斑岩の層があると、その部分が非常に柔らかくなることがあります。十分に訓練された経験豊富な表面プレート修理技術者は、これらの柔らかい部分の対処方法を知っています。

表面プレートのグレード

定盤には4つのグレードがあります。ラボグレードAAとA、ルーム検査グレード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プレートの平面度公差は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度が低く、その名の通り工具室での使用を想定しています。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ラボでの使用を想定しています。

Pローパー社による表面プレート校正試験

私はいつもお客様に、教会から10歳の子どもを連れてきて、数日でプレートのテスト方法を教えることができると伝えてきました。難しいことではありません。ただし、作業を素早く行うにはある程度の技術が必要で、その技術は時間と多くの反復練習を通して習得するものです。ここで強調しておきたいのは、Fed Spec GGG-P-463c は校正手順ではないということです。これについては後ほど詳しく説明します。

連邦規格によれば、全体の平面度(平均平面度)と再現性(局所的な摩耗)の校正チェックは必須です。唯一の例外は、再現性のみが要求される小型プレートの場合です。

また、他の試験と同様に重要なのが、温度勾配の試験です。(下記のΔTを参照)

図1

平面度検査には、電子水準器、オートコリメーション、レーザー、平面位置測定器と呼ばれる装置の4つの承認された方法があります。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、非常にまっすぐな光線を基準として使用します。花崗岩の表面板の直線度を測定するには、表面板と光線との距離の変化を比較します。直線光線を反射ターゲットに照射し、反射ターゲットを表面板に沿って移動させることで、照射された光線と反射された光線との距離を測定し、直線度を算出します。

この方法には問題点があります。ターゲットと線源は、振動、周囲温度、平坦でないターゲットや傷ついたターゲット、空気中の汚染物質、空気の流れ(気流)などの影響を受けます。これらすべてが誤差の要因となります。さらに、オートコリメータによるチェック時のオペレーターの誤差も大きくなります。

熟練したオートコリメータ使用者であれば非常に正確な測定が可能ですが、特に長距離では反射光が広がったりわずかにぼやけたりする傾向があるため、測定値の一貫性に問題が生じる場合があります。また、完全に平坦でないターゲットや、レンズを通して長時間観察することも、誤差の原因となります。

平面位置測定装置は全く無意味です。この装置は、(極めて直線的な平行光線やレーザー光線とは異なり)やや直線的な光線を基準として使用します。機械式装置は通常20μインチ程度の分解能しかない指示器を使用するだけでなく、バ​​ーの直線性のなさや異種材料によって測定誤差が著しく増大します。私たちの見解では、この方法は許容範囲内ではありますが、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決してないでしょう。

電子水準器は重力を基準として測定を行います。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秒角と非常に低く、測定は高速かつ正確で、熟練したオペレーターによる誤差もほとんどありません。平面測位装置もオートコリメータも、コンピュータで生成された地表面の地形図(図1)や等角投影図(図2)は提供しません。

図2

 

 

表面の適切な平坦度テスト

表面の適切な平坦度試験は、この論文の非常に重要な部分であるため、冒頭に置くべきでした。前述のとおり、連邦規格GGG-p-463cは校正方法ではありません。これは、連邦政府機関を対象とする計測グレードの花崗岩の多くの側面に関するガイドとして機能し、試験方法、許容誤差、またはグレードも含まれます。請負業者が連邦規格に準拠したと主張する場合、平坦度値はムーディー法によって決定されます。

ムーディーは1950年代に活躍した人物で、全体の平面度を判定し、検査対象のラインの向きを考慮して、それらが同一平面上で十分に近接しているかどうかを判断する数学的手法を考案した。その手法は今も変わっていない。アライド・シグナル社はこの数学的手法を改良しようと試みたが、その差はごくわずかで、労力に見合わないと結論付けた。

表面プレート施工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ーを使用します。コンピューターの支援がない場合、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する必要があります。実際には、そうしません。時間がかかりすぎ、率直に言って難しすぎるからです。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の形に配置された8本の線を検査して直線性を確認します。

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。そうでなければ、同一平面上にあるか、または同一平面の近くにあるかどうかわからない8本の直線があるだけです。さらに、連邦仕様に準拠していると主張する請負業者は、オートコリメーションを使用し、しなければならない8ページ分のデータを生成する。検査した各行につき1ページずつで、検査、修理、またはその両方を行ったことを証明する。そうしないと、請負業者は実際の平面度値が何であるか全く分からない。

もしあなたがオートコリメーションを使ってプレートの校正を業者に依頼しているなら、これらのページを見たことがないはずです!図3はサンプルです。たった1つだけ全体の平面度を計算するには、8 ページ分の計算書が必要です。無知と悪意の兆候の 1 つは、レポートにきれいな丸められた数値が含まれていることです。たとえば、200、400、650 などです。正しく計算された値は実数です。たとえば、325.4 u インチです。請負業者がムーディー法を使用して計算し、技術者が値を手動で計算する場合、8 ページの計算書と等角投影図を受け取る必要があります。等角投影図は、さまざまな線に沿った高さの変化と、選択された交点間の距離を示します。

図3(平面度を手動で計算するには、このようなページが8ページも必要になります。請負業者がオートコリメーションを使用している場合は、なぜこのようなページが提供されないのか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わずか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、分解能が0.1秒角(4インチのスレッドを使用した場合5μインチ)までで、非常に安定しており、振動、測定距離、気流、作業者の疲労、空気汚染、その他の機器に内在する問題の影響を受けません。コンピュータによる支援を加えることで、作業は比較的迅速になり、地形図や等角投影図を作成して検証、そして最も重要な修理を証明することができます。

適切な再現性試験

繰り返し測定、すなわち再現性は最も重要な試験です。再現性試験に使用する機器は、繰り返し測定治具、LVDT(線形可変差動トランス)、および高分解能測定に必要なアンプです。LVDTアンプの分解能は、最低10μインチ、高精度プレートの場合は5μインチに設定します。

分解能がわずか20μインチの機械式インジケータでは、35μインチの再現性要件を満たそうとする場合、全く役に立ちません。インジケータの不確かさは40μインチもあるのです!繰り返し測定の設定は、ハイトゲージと部品の構成を模倣しています。

再現性とは、全体の平面度(平均平面)とは異なります。花崗岩における再現性とは、一貫した半径測定値として捉えるのが適切だと考えています。

図5

花崗岩製定盤の平面度測定

球体の再現性をテストすれば、球体の半径が変化していないことが証明されます。(適切に修理されたプレートの理想的な形状は、凸状のクラウン形状です。)しかし、球体が平坦ではないことは明らかです。まあ、ある意味では平坦です。ごく短い距離では平坦です。検査作業の大部分は、部品のごく近くにハイトゲージを使用することを伴うため、再現性が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チェックする場合を除き、全体の平面度よりも再現性の方が重要です。

請負業者が繰り返し測定テストを実施することを必ず確認してください。プレートは繰り返し測定で許容範囲を大きく超えても、平面度テストに合格することがあります。驚くべきことに、繰り返し測定テストを含まないテストで認定を取得できる検査機関もあります。修理ができない、または修理があまり得意でない検査機関は、平面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、平面度はめったに変化しません。

繰り返し読み取りテストは最も簡単にテストできますが、研磨時に実現するのは最も困難です。施工業者が、表面を凹ませたり、表面に波状の跡を残したりすることなく、再現性を回復できることを確認してください。

デルタTテスト

この試験では、石の上面と下面の実際の温度を測定し、その差であるΔTを計算して証明書に記載します。

花崗岩の平均熱膨張係数は 3.5 μIn/インチ/度であることを知っておくことが重要です。花崗岩プレートに対する周囲温度と湿度の影響はごくわずかです。ただし、表面プレートは、0.3~0.5°F の温度差であっても、許容範囲を超える場合や、場合によっては改善されることがあります。温度差が前回の校正からの差から 0.12°F 以内であるかどうかを確認する必要があります。

プレートの作業面は熱の方向に移動するという点も重要です。上面の温度が下面よりも高い場合、上面が上昇します。下面の温度が高い場合(これはまれですが)、上面が沈みます。品質管理者や技術者にとって、校正や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不十分で、最終校正テスト時のΔTがどうであったかを知る必要があります。重要な状況では、ユーザーがΔTを自分で測定することで、プレートがΔTの変動のみによって許容範囲から外れたかどうかを判断できます。幸いなことに、花崗岩は環境に順応するのに数時間、あるいは数日かかります。一日を通して周囲温度がわずかに変動しても、花崗岩には影響しません。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ていません。

花崗岩製のプレートウェア

花崗岩は鋼板よりも硬いものの、表面には凹みが生じます。特に同じ箇所が常に使用されている場合、定盤上で部品やゲージを繰り返し動かすことが摩耗の最大の原因となります。プレート表面に残った汚れや研磨粉は、部品やゲージと花崗岩表面の間に入り込むことで摩耗を加速させます。部品やゲージを表面上で移動させると、研磨粉がさらなる摩耗の原因となることがよくあります。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の荷物がプレート上に置かれることで、プレートに摩耗が生じた事例も確認されています。こうした局所的な摩耗は、校正再現性テストの測定値に影響を与えます。定期的な清掃によって摩耗を防ぎましょう。

花崗岩プレートのクリーニング

プレートを清潔に保つには、タッククロスを使って研磨屑を取り除きます。接着剤の残留物が残らないように、軽く押すだけにしてください。使い込んだタッククロスは、クリーニングの合間に研磨粉塵を拾う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。プレート上でセットアップを移動させて、摩耗を分散させてください。プレートのクリーニングにアルコールを使用しても構いませんが、そうすると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。少量の石鹸を加えた水が最適です。Starrett'sクリーナーなどの市販のクリーナーも使用できますが、表面に石鹸の残留物がすべて残らないようにしてください。

花崗岩プレートの修理

表面プレートの校正を依頼する際に、適切な校正を行う業者を選ぶことの重要性は、既にお分かりいただけたでしょう。「ワンコールで全て解決」といったサービスを提供する「クリアリングハウス」タイプのラボでは、修理ができる技術者がいないことがほとんどです。たとえ修理サービスを提供していたとしても、表面プレートの許容範囲が著しく外れている場合に必要な経験を持つ技術者が必ずしもいるとは限りません。

プレートの摩耗がひどく修理不可能と言われた場合でも、ご連絡ください。ほとんどの場合、修理可能です。

当社の技術者は、マスター表面プレート技術者の下で1年から1年半の見習い期間を修了します。マスター表面プレート技術者とは、見習い期間を修了し、表面プレートの校正と修理において10年以上の経験を有する者を指します。ディメンショナルゲージには、合計60年以上の経験を持つ3名のマスター技術者が在籍しています。困難な状況が発生した場合に備え、マスター技術者のうち1名が常時サポートと指導にあたります。当社の技術者は全員、小型から大型まであらゆるサイズの表面プレートの校正、様々な環境条件、異なる業界、そして深刻な摩耗問題への対応経験を有しています。

連邦規格では、平均算術粗さ(AA)16~64という特定の仕上げ要件が定められています。当社では、AA30~35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歪んだりするのを防ぐことができます。

修理の際には、プレートの取り付け状態と水平度を検査します。乾式研磨法を用いますが、摩耗が激しく花崗岩の大幅な除去が必要な場合は、湿式研磨を行います。当社の技術者は作業後に清掃を行い、徹底的かつ迅速、そして正確に作業を行います。花崗岩プレートの修理費用には、お客様の操業停止時間と生産損失が含まれるため、これは非常に重要です。適切な修理は最重要事項であり、価格や利便性だけで業者を選ぶべきではありません。一部の校正作業には高度な訓練を受けた人材が必要ですが、当社にはそのような人材が揃っています。

最終校正報告書

各表面プレートの修理および校正について、詳細な専門レポートを提供しています。当社のレポートには、重要かつ関連性の高い情報が多数含まれています。連邦規格では、当社が提供する情報のほとんどが要求されています。ISO/IEC-17025などの他の品質規格に含まれる情報を除き、レポートに関する連邦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フィート×Xフィート)
  1. スタイル(クランプ棚なし、2段、または4段のいずれか)
  2. 推定弾性係数
  3. 平均平面公差(等級/サイズによって決定)
  4. 繰り返し読み取り許容値(対角線の長さ(インチ)で決定)
  5. 平均平面(発見された値)
  6. 左から見て平均平面
  7. 見つけたものを再度読みます
  8. 左から読み上げを繰り返してください
  9. デルタT(上面と下面の温度差)

技術者が表面板の研磨や修理作業を行う必要がある場合、有効な修理を証明するために、校正証明書には地形図または等角投影図が添付されます。

ISO/IEC-17025認定および認定を受けた試験所に関する一言

表面プレート校正の認定を受けているからといって、必ずしもその検査機関が自分たちのやっていることを理解しているとは限りませんし、ましてや正しく行っ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そして私は1人知っています、たぶん2認定機関はLネクタイA十分なお金を払えば、犬にリボンを巻いてくれるんです!悲しい事実ですが、必要な3つの検査のうち1つしか実施せずに認定を受けている検査機関を見たことがあります。さらに、非現実的な不確実性で認定を受けたり、どのように値を計算したのか証明や説明もなく認定を受けたりしている検査機関も見てきました。本当に残念なことです。

総和

精密な花崗岩製基準板の役割を過小評価してはいけません。花崗岩製基準板が提供する平面は、他のすべての測定を行うための基礎となるからです。

最新鋭で最も高精度かつ多用途な測定機器を利用できます。しかし、基準面が平坦でない場合、正確な測定は困難です。以前、ある見込み客から「ただの岩石じゃないですか!」と言われたことがあります。私の答えは「はい、おっしゃる通りです。専門家を呼んで定盤のメンテナンスをしてもらうのは、確かに正当化できませんね」でした。

表面プレート施工業者を選ぶ際に、価格を理由にするのは決して良い選択ではありません。購買担当者、会計担当者、そして驚くほど多くの品質エンジニアは、花崗岩プレートの再認証が、マイクロメーター、ノギス、デジタルマルチメーターの再認証とは全く異なることを理解していないのです。

機器によっては、低価格ではなく専門知識が求められるものもあります。とはいえ、当社の料金は非常にリーズナブルです。特に、作業を確実に正しく行うという安心感をお約束します。当社はISO-17025規格や連邦規格の要件をはるかに超える付加価値を提供しています。

21. 定盤を校正すべき理由

定盤は多くの寸法測定の基礎となるものであり、測定精度を確保するためには定盤を適切に手入れすることが不可欠です。

花崗岩は、表面硬度や温度変化に対する感度の低さなど、理想的な物理的特性を備えているため、定盤材として最もよく使用される素材です。しかし、定盤材は継続して使用すると摩耗が生じます。

平坦度と再現性は、プレートが正確な測定を行うための精密な表面を提供し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。これらの両方の許容値は、連邦規格 GGG-P-463C、DIN、GB、JJS などで定義されています。平坦度とは、プレート上の最高点(屋根面)と最低点(底面)の間の距離を測定したものです。再現性とは、ある領域で取得した測定値が、規定の許容値内でプレート全体にわたって再現できるかどうかを示すものです。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ない場合は、測定値を仕様に戻すために表面の再加工が必要になる場合があります。

平面度と再現性を長期にわたって確保するためには、定盤の定期的な校正が必要です。Cross社の精密測定グループは、定盤の平面度と再現性の校正に関してISO 17025の認定を受けています。当社は、以下の特長を備えた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、
  • 複数回実行平均、
  • 業界標準に準拠した自動採点。

Mahr社のコンピュータ支援モデルは、絶対レベルからの角度偏差や直線偏差を判定し、表面板の高精度な形状測定に最適です。

校正間隔は、使用頻度、プレートが設置されている環境条件、および貴社の特定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、再研磨の追加コストを回避でき、そして最も重要なことに、プレート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、そのように取り扱う必要があります。定盤のメンテナンスに関して考慮すべき事項を以下に示します。

  • 皿は清潔に保ち、使用しないときは可能であれば蓋をしてください。
  • 測定用のゲージや測定対象物以外は、測定プレート上に何も置いてはいけません。
  • 毎回同じ皿の場所に盛り付けないでください。
  • 可能であれば、プレートを定期的に回転させてください。
  • プレートの耐荷重制限を守ってください
22. 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る

精密な花崗岩製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、特に工作機械製造においては、要求される性能が絶えず高まっています。コストを増加させることなく、最高の精度と性能を実現することは、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、この点で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するようになっています。花崗岩は、その物理的特性により、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であり、非常に緻密で均質な構造を持ち、極めて低い熱膨張係数、低い熱伝導率、高い振動減衰特性を備えている。

以下では、花崗岩は主にハイエンドの三次元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見解がなぜ時代遅れなのか、そしてなぜこの天然素材が工作機械のベースとして、高精度工作機械であっても鋼鉄や鋳鉄に代わる非常に有利な選択肢となるのかを説明します。

当社では、動的動作用花崗岩部品、リニアモーター用花崗岩部品、非破壊検査用花崗岩部品、X線検査用花崗岩部品、CMM用花崗岩部品、CNC用花崗岩部品、レーザー用精密花崗岩部品、航空宇宙用花崗岩部品、精密ステージ用花崗岩部品などを製造できます。

追加コストなしで高い付加価値を提供
機械工学分野で花崗岩の使用が増加している理由は、鉄鋼価格の大幅な上昇というよりも、花崗岩製の工作機械ベッドを用いることで得られる付加価値が、ほとんど、あるいは全く追加コストなしで実現できるからである。これは、ドイツや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る。

花崗岩を用いることで得られる熱力学的安定性、振動減衰性、長期精度の著しい向上は、鋳鉄や鋼製のベッドでは実現できず、実現できたとしても比較的高額な費用がかかります。例えば、熱誤差は機械全体の誤差の最大75%を占める場合があり、ソフトウェアによる補正が試みられることが多いものの、その効果は限定的です。熱伝導率が低い花崗岩は、長期精度を実現する上でより優れた基盤となります。

許容誤差1μmの花崗岩は、精度00等級のDIN 876規格の平面度要件を容易に満たします。硬度スケール1~10で6という極めて高い硬度を持ち、比重2.8g/cm³はアルミニウムに匹敵する値です。これにより、切削工作機械においては、送り速度の向上、軸加速度の向上、工具寿命の延長といった利点も得られます。つまり、鋳造ベッドから花崗岩製ベッドへの変更は、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るのです。

グラナイトの環境負荷の改善
鋼鉄や鋳鉄といった素材とは対照的に、天然石は大量のエネルギーや添加物を使用する必要がありません。採石や表面処理に必要なエネルギーは比較的少量で済みます。そのため、環境負荷が非常に低く、機械の寿命が尽きた後でも、素材としての鋼鉄を凌駕します。花崗岩の採掘場は、新しい機械の基礎として利用することも、道路建設用の破砕材など、全く異なる用途に活用することも可能です。

花崗岩の資源不足も全くありません。花崗岩は地殻内部のマグマから形成される深層岩であり、数百万年かけて「成熟」してきたため、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非常に大量に入手可能です。

結論:鋼鉄や鋳鉄と比較して花崗岩が持つ数々の明白な利点は、高精度・高性能工作機械の基盤としてこの天然素材を使用しようとする機械技術者の意欲の高まりを正当化するものである。工作機械や機械工学にとって有利な花崗岩の特性に関する詳細な情報は、この続編の記事で確認できる。

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、局所的な平面度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再現されることが定められています。局所的な平面度を全体の平面度よりも厳密に管理することで、表面平面度プロファイルが徐々に変化し、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、全体的な平面度公差に関する連邦規格に準拠していますが、繰り返し測定を軽視しているメーカーも少なくありません。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るとは言えません。

24. 平面度と繰り返し測定のどちらがより重要ですか?

どちらも、正確な測定のための精密な表面を確保する上で非常に重要です。平面度仕様だけでは、測定精度を保証するには不十分です。例えば、平面度仕様が0.000300インチのみを満たす36×48インチの検査等級Aの表面板を考えてみましょう。検査対象の部品が複数のピークにまたがっていて、使用するゲージが低い位置にある場合、測定誤差は1つの領域で許容誤差の最大値である0.000300インチになる可能性があります。実際には、ゲージが傾斜面の斜面に置かれている場合は、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よっては、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、プレート上のどこで測定しても測定誤差は0.000050インチ未満になります。もう1つの問題は、通常、訓練を受けていない技術者が現場でプレートの表面を研磨しようとしたときに発生する問題ですが、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。

再現性を検証するために使用される測定器は、全体の平面度をチェックするようには設計されていません。完全に曲面になっている表面でゼロに設定すると、その表面が完全に平坦であろうと、完全に凹面であろうと、1/2インチ凸面であろうと、ゼロを表示し続けます。これらの測定器は、平面度ではなく、表面の均一性を検証するだけです。平面度仕様と繰り返し測定仕様の両方を満たすプレートのみが、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)よりも厳しい平面度公差を達成することは可能ですか?

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。勾配が変化すると、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する可能性があります。場合によっては、許容範囲が十分に厳しい場合、天井照明から吸収される熱によって、数時間かけて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°Fあたり約0.0000035インチ/インチです。例えば、36インチ×48インチ×8インチの表面プレートは、0°Fの温度勾配で0.000075インチ(グレードAAの1/2)の精度を持ち、上面と下面の温度は同じです。プレートの上面が下面より1°F高くなると、精度は0.000275インチの凸状に変化します。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、適切な温度管理が可能な場合にのみ検討してください。

26. 定盤はどのように支えるべきですか?水平にする必要がありますか?

定盤は3点で支持されるべきであり、理想的には定盤の両端から長さの20%の位置に配置する。2つの支持点は長辺から幅の20%の位置に配置し、残りの1つの支持点は中央に配置する。精密な表面以外では、3点支持でしか安定させることはできない。

プレートは製造中はこれらの点で支持され、使用中はこれらの3点でのみ支持される必要があります。プレートを3点以上で支持しようとすると、プレートは様々な組み合わせの3点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3点で支持されることになります。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のスチール製スタンドはすべて、適切な支持点に合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、精密な水平調整は、用途上必要な場合にのみ必要となります。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。

27.なぜ花崗岩なのか?精密な表面加工において、鋼鉄や鋳鉄よりも優れているのか?

花崗岩を選ぶ理由機械ベースそして計測機器?

ほぼすべての用途において、答えは「はい」です。花崗岩の利点としては、錆びや腐食がなく、反りもほとんどなく、傷がついても補正用の突起がなく、耐用年数が長く、動作が滑らかで、精度が高く、実質的に非磁性で、熱膨張係数が低く、メンテナンスコストが低いことが挙げられます。

花崗岩は、極めて高い強度、密度、耐久性、耐腐食性を誇る火成岩の一種です。しかし、花崗岩は非常に汎用性が高く、正方形や長方形の形状だけに使われるものではありません。実際、Starrett Tru-Stone社は、あらゆる形状、角度、曲線を持つ花崗岩製品を日常的に扱い、優れた成果を上げています。

最先端の加工技術により、切断面は非常に平坦になります。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機器部品の製造に最適な素材となります。花崗岩の特徴は以下のとおりです。

機械加工可能
切断および仕上げ時に正確に平らになります
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。特注デザインを作成する際は、その優れた利点を考慮して、ぜひ花崗岩をお選びください。

基準高摩耗用途
ZhongHuiが標準表面プレート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。スーペリアブラックとクリスタルピンクのカラーは吸水率が低く、プレート上に精密ゲージを置いた際に錆びる可能性を最小限に抑えます。ZhongHuiの花崗岩は、反射光が少ないため、プレートを使用する人の目の疲れを軽減します。また、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も考慮しています。

カスタムアプリケーション
用途に応じて、カスタム形状、ねじ込みインサート、スロット、その他の機械加工を施し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素材を選択することをお勧めします。この天然素材は、優れた剛性、優れた振動減衰性、そして向上した加工性を備えています。

28. 花崗岩の表面板は現場で重ね合わせることができますか?

はい、摩耗がひどくなければ可能です。当社の工場設備と環境は、プレートの適切な校正と必要に応じた再加工に最適な条件を提供します。一般的に、プレートの公差が0.001インチ以内であれば、現場で表面研磨が可能です。プレートの摩耗が激しく、公差から0.001インチ以上外れている場合、または表面にひどい凹みや傷がある場合は、再研磨の前に工場へ送って研削する必要があります。

現場での校正および表面処理技術者の選定には細心の注意を払う必要があります。校正サービスを選ぶ際には、慎重に検討されることをお勧めします。認定資格の有無を確認し、技術者が使用する機器が国家検査機関(NII)の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。精密な花崗岩の研磨を適切に行うには、長年の経験が必要です。

ZhongHuiは、自社工場での校正作業を迅速に行います。可能であれば、校正用のプレートをお送りください。お客様の品質と評判は、表面プレートを含む測定機器の精度に左右されます。

29. なぜ黒い皿は同じ大きさの花崗岩の皿よりも薄いのですか?

当社の黒色表面板は、密度が非常に高く、剛性も最大3倍です。そのため、黒色表面板は、同じサイズの花崗岩製表面板と同等以上のたわみ抵抗を得るために、同じ厚さにする必要がありません。厚みが薄くなれば、重量が軽くなり、輸送コストも削減できます。

同じ厚さでも品質の劣る黒御影石を使用している業者には注意が必要です。前述の通り、御影石の特性は木材や金属と同様に、材質や色によって異なり、硬さ、強度、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. 花崗岩製の平行定規、角度定規、マスタースクエアは現場で再加工できますか?

いいえ。これらの品目を修理するには特殊な機器と訓練が必要となるため、工場に返送して校正と修理を行う必要があります。

31. ZhongHuiは私のセラミック製のアングルやパラレルの校正や表面研磨をしてくれますか?

はい。セラミックと花崗岩は特性が似ており、花崗岩の研磨や研削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研削が難しいため、コストが高くなります。

32. 鋼材が埋め込まれたプレートは表面を研磨できますか?

はい、インサートが表面より奥まっている場合に限ります。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、プレートをラップする前に、インサートをスポットフェースダウンする必要があります。ご要望があれば、そのサービスも提供いたします。

33. 定盤に固定ポイントが必要です。定盤にねじ穴を追加することはできますか?

はい。ご希望のねじ山(インチねじまたはメートルねじ)を備えたスチール製インサートを、ご希望の位置にエポキシ樹脂で接着できます。ZhongHuiはCNCマシンを使用し、±0.005インチ以内の高精度なインサート位置を実現します。精度がそれほど高くないインサートの場合、ねじ込み式インサートの位置公差は±0.060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、花崗岩に直接加工されたアリ溝スロットなどがあります。

34. エポキシ樹脂で接着されたインサートがプレートから外れてしまう危険性はありませんか?

高強度エポキシ樹脂を用いて適切に接着され、かつ優れた施工技術で製造されたインサートは、大きなねじり力やせん断力に耐えることができます。最近行われたテストでは、3/8”-16 ねじ込みインサートを使用して、独立した試験機関がエポキシ接着インサートを定盤から引き抜くのに必要な力を測定しました。10 枚のプレートがテストされました。この 10 枚のうち、9 枚では花崗岩が先に破損しました。破損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。インサートがプレートから完全に外れた 1 つのケースでは、破損点における荷重は 12,990 ポンドでした。ワーク ピースがインサートをまたいでブリッジを形成し、極端なトルクが加えられると、花崗岩を破損させるのに十分な力が発生する可能性があります。この理由もあって、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の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付属品がひどく摩耗したり、穴が開いたりしている場合、修理できますか? ZhongHuiはどのメーカーのプレートでも修理してくれますか?

はい、ただし弊社工場でのみ対応可能です。弊社工場では、ほぼすべてのプレートを新品同様の状態に修復できます。通常、交換費用の半分以下で済みます。損傷したエッジは表面的な補修が可能で、深い溝、傷、凹みは研磨で除去でき、付属のサポートも交換できます。さらに、お客様のご要望に応じて、ソリッドまたはねじ込み式の鋼製インサートを追加したり、スロットやクランプリップをカットしたりすることで、プレートの汎用性を高める改造も承ります。

36.花崗岩を選ぶ理由とは?

花崗岩を選ぶ理由とは?
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。この火成岩は、非常に硬く耐摩耗性に優れた石英をはじめとする多くの鉱物を含んでいます。花崗岩は、硬度と耐摩耗性に加えて、鋳鉄の約半分の熱膨張係数を持っています。また、体積重量が鋳鉄の約3分の1であるため、取り扱いが容易です。

機械のベースや計測機器の部品には、黒御影石が最もよく使われます。黒御影石は他の色に比べて石英の含有率が高く、そのため最も耐久性に優れています。

花崗岩はコスト効率が良く、切断面は非常に平坦に仕上げることができます。手作業による研磨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させることなく再研磨を行うことができます。完全に手作業による研磨作業であり、一般的に鋳鉄製の代替品を再研磨するよりもはるかに低コストです。

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となります。花崗岩の表面プレート.

ZhongHuiは、特定の寸法要件をサポートするために作られた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 to三角形の正方形花崗岩の多様な性質により、コンポーネント必要なサイズに合わせて製造可能で、耐久性があり長持ちします。

37.花崗岩製定盤の歴史と利点

花崗岩製定盤の利点
平らな面で測定することの重要性は、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た。工作機械の革新者であった彼は、部品の安定した生産には、信頼性の高い測定を行うためのしっかりとした表面が必要であると判断した。

産業革命によって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・ウィンドリー社は製造規格を策定しました。クラウン社は1904年に金属を用いて、測定面の規格を初めて設定しました。金属の需要と価格の上昇に伴い、測定面の代替材料が検討されるようになりました。

アメリカでは、記念碑制作者のウォレス・ハーマンが、黒御影石が金属に代わる優れた測定面材料であることを確立した。御影石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った。

花崗岩製の定盤は、研究室や試験施設にとって不可欠な投資です。600mm×600mmの花崗岩製定盤は、支持台に取り付けることができます。支持台は、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。

信頼性が高く安定した測定結果を得るためには、花崗岩製の定盤が不可欠です。表面が滑らかで安定した平面であるため、計測機器を慎重に操作することが可能になります。

花崗岩製定盤の主な利点は以下のとおりです。

・非反射性
・耐薬品性、耐腐食性
・カート鉄に比べて熱膨張係数が低いため、温度変化の影響を受けにくい。
・自然な剛性と耐久性
・表面の平面は傷がついても影響を受けません。
・錆びない
・非磁性
・お手入れが簡単
・校正と表面処理は現場で行うことができます
・ねじ込み式サポートインサート用の穴あけに適しています
・高い振動減衰性能

38.花崗岩製定盤を校正する理由とは?

多くの工場、検査室、研究所において、精密な花崗岩製定盤は正確な測定の基準として欠かせない存在です。あらゆる直線測定は、最終寸法を算出するための正確な基準面を必要とするため、定盤は加工前の作業検査やレイアウトにおいて最適な基準面となります。また、高さ測定やゲージ面の測定にも理想的なベースとなります。さらに、高い平面度、安定性、総合的な品質、そして優れた仕上がりにより、高度な機械式、電子式、光学式ゲージシステムの取り付けにも最適です。これらの測定プロセスにおいては、定盤の校正を常に最新の状態に保つことが不可欠です。

繰り返し測定と平面度
平面度と繰り返し測定は、精密な表面を実現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収まっている状態を指します。これらの平面間の距離を測定することで、表面全体の平面度を算出します。この平面度測定値には通常、許容誤差が設けられ、等級が示される場合もあります。

3つの標準等級の平面度許容差は、連邦規格において以下の式で定義されています。
実験室グレードAA = (40 + 対角線² / 25) x 0.000001インチ (片側)
検査等級A = 実験室等級AA × 2
工具室グレードB = 実験室グレードAA × 4

平面度に加えて、再現性も確保する必要があります。繰り返し測定とは、局所的な平面度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測定を行い、規定の許容範囲内で再現性を確保するものです。局所的な平面度を全体の平面度よりも厳しい許容値で管理することで、表面平面度プロファイルが徐々に変化し、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、花崗岩定盤の製造業者は、仕様の基準として連邦規格GGG-P-463cを使用する必要があります。この規格は、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、およびねじ込みインサートの取り付け方法について規定しています。

表面板の全体的な平面度が規定値を超える前に、支柱の摩耗や波打ちが見られます。繰り返し測定ゲージを用いた月次検査で繰り返し測定誤差を点検することで、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できる高精度な測定器で、高倍率の電子増幅器に表示できます。

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えば、花崗岩製定盤への投資は長年にわたって有効に活用できるはずです。定盤の使用頻度、作業環境、および要求される精度によって、定盤の精度チェックの頻度は異なります。一般的な目安としては、新品の定盤は購入後1年以内に完全な再校正を受けることが推奨されます。定盤を頻繁に使用する場合は、この間隔を6ヶ月に短縮することをお勧めします。

表面板の全体的な平面度が規定値を超える前に、支柱の摩耗や波打ちが見られます。繰り返し測定ゲージを用いた月次検査で繰り返し測定誤差を点検することで、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できる高精度な測定器で、高倍率の電子増幅器に表示できます。

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検査が含まれ、米国国立標準技術研究所(NIST)にトレーサブルな全体的な平面度の実際の校正が行われます。製造業者または独立機関による包括的な校正は、定期的に必要となります。

校正間のばらつき
場合によっては、定盤校正値にばらつきが生じることがあります。摩耗による表面変化、検査機器の不適切な使用、校正されていない機器の使用などが、こうしたばらつきの原因となることがあります。しかし、最も一般的な要因は温度と支持条件です。

最も重要な変数の一つは温度です。例えば、校正前に表面を高温または低温の溶液で洗浄し、十分に温度が安定する時間が確保されていなかった場合などが考えられます。その他、プレート表面への冷気や温風の吹き込み、直射日光、天井照明、その他の放射熱源なども温度変化の原因となります。

冬と夏では、垂直方向の温度勾配にばらつきが生じる場合もあります。場合によっては、出荷後にプレートが十分に安定する時間が確保されないこともあります。校正を行う際には、垂直方向の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点で支持されるべきであり、理想的にはプレートの両端から長さの20%の位置に設置する必要があります。2つの支持点は長辺から幅の20%の位置に設置し、残りの1つ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、プレートをしっかりと支えられるのは3点のみです。3点以上でプレートを支えようとすると、プレートは様々な組み合わせの3点で支えられることになり、製造時に支えられていた3点とは異なる3点で支えられることになります。その結果、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。適切な支持点に合うように設計された支持梁を備えた鋼製スタンドの使用を検討してください。このようなスタンドは、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、精密な水平調整は、用途で指定されている場合にのみ必要となります。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、プレートの摩耗や損傷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。使用しないときはプレートをカバーすることで、耐用年数を延ばすことができます。

プレートの寿命を延ばす
いくつかのガイドラインに従うことで、花崗岩製定盤の摩耗を軽減し、最終的には寿命を延ばすことができます。

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いため、プレートの摩耗の最大の原因となります。

また、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。使用しないときはプレートをカバーしておくことで、耐用年数を延ばすことができます。

プレートは定期的に回転させて、特定の箇所に過度の負荷がかからないようにしてください。また、測定器の鋼製接触パッドは超硬パッドに交換することをお勧めします。

食べ物や清涼飲料水を皿の上に置くのは避けてください。多くの清涼飲料水には炭酸またはリン酸が含まれており、これらは柔らかいミネラルを溶かして表面に小さな穴を残すことがあります。

再発する場所
花崗岩製定盤の表面研磨が必要になった場合、現場で研磨するか、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研磨するのが常に望ましいです。ただし、定盤の摩耗がそれほどひどくなく、一般的に許容誤差から0.001インチ以内であれば、現場で研磨することも可能です。定盤の摩耗が許容誤差から0.001インチ以上ずれている場合、または表面にひどい凹みや傷がある場合は、研磨前に工場に送って研削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た再加工を行うための最適な条件を提供する設備と工場環境が備わっています。

現場での校正および表面研磨を行う技術者の選定には、細心の注意を払う必要があります。認定資格の有無を確認し、技術者が使用する機器がNIST(米国国立標準技術研究所)の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、経験も重要な要素です。精密な花崗岩の研磨を正しく行うには、長年の経験を積む必要があるからです。

重要な測定は、基準となる高精度花崗岩製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、信頼できる基準値を確保でき、製造業者は信頼性の高い測定と高品質な部品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たため、表面が正常化するのに十分な時間が与えられなかった。
  2. プレートの支持が不適切です。
  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放射熱が当たらないようにしてください。また、天井照明が表面を加熱していないことを確認してください。
  6. 冬と夏の間の垂直温度勾配の変化。可能であれば、校正実施時の垂直温度勾配を把握しておくこと。
  7. 出荷後、プレートが正常化するのに十分な時間が与えられていない。
  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. 摩耗によって生じる表面変化。

技術のヒント
すべての直線測定は、最終寸法が測定され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する。

局所的な平面度を全体の平面度よりも厳しい許容範囲で制御することで、表面平面度プロファイルが徐々に変化することが保証され、局所的な誤差が最小限に抑えられる。

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