FAQ – 精密御影石

よくある質問

よくある質問

1. 機械ベースおよび計測コンポーネントに花崗岩を選択する理由

花崗岩は、その極度の強度、密度、耐久性、耐腐食性を求めて切り出される火成岩の一種です。しかし、花崗岩は非常に多用途でもあり、正方形や長方形だけではありません。実際、当社はあらゆるバリエーションの形状、角度、曲線で設計された花崗岩コンポーネントを定期的に自信を持って扱っており、優れた結果が得られます。
当社の最先端の加工により、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およびカスタム設計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。花崗岩は次のとおりです。
■ 機械加工可能
■ 切断して仕上げると正確に平らになります
■錆びにくい
■耐久性
■長持ちする
花崗岩のコンポーネントは掃除も簡単です。カスタム デザインを作成する場合は、優れた利点を持つ花崗岩を必ず選択してください。

標準 / 耐摩耗性の高い用途
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、摩耗や損傷に対する耐性が優れています。当社のスーペリアブラックカラーは吸水率が低いため、プレートにセットする際に精密ゲージが錆び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まぶしさが少ないため、プレートを使用する人の目の疲れが軽減されます。当社では、熱膨張を最小限に抑えるために、熱膨張を考慮しながら花崗岩のタイプを選択しました。

カスタムアプリケーション
アプリケーションでカスタム形状、ねじ付きインサート、スロット、またはその他の機械加工を備えたプレートが必要な場合は、Black Jinan Black のような材料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、および改善された機械加工性を備えています。

2. どの色の花崗岩が最適ですか?

色だけが石の物理的性質を示すものではないことに注意することが重要です。一般に、花崗岩の色は鉱物の有無に直接関係しており、定盤の材質の良し悪しには関係ない場合があります。定盤に適したピンク、グレー、黒御影石と、精密用途には全く不向きな黒、グレー、ピンク御影石があります。御影石の定盤材料としての使用に関する重要な特性は、色とは関係なく、次のとおりです。
■ 剛性(荷重時のたわみ - 弾性率で示されます)
■硬度
■密度
■耐摩耗性
■安定性
■気孔率

私たちは多くの花崗岩素材をテストし、これらの素材を比較しました。ついに結果が得られました。済南黒御影石は私たちが知る限り最高の材料です。インドの黒御影石と南アフリカの花崗岩は済南黒御影石に似ていますが、物理的性質は済南黒御影石より劣ります。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. 定盤の精度に関する業界標準はありますか?

メーカーが異なれば、使用する規格も異なります。世の中にはたくさんの規格があります。
DIN 規格、ASME B89.3.7-2013 または連邦規格 GGG-P-463c (御影石表面プレート) などを仕様の基礎としています。

お客様のご要望に応じて御影石精密検査板を製作いたします。他の規格についてさらに詳しい情報が必要な場合は、お気軽にお問い合わせください。

4. 定盤の平面度はどのように定義され指定されますか?

平面度は、表面上のすべての点が 2 つの平行な平面、つまりベース プレーンとルーフ プレーン内に含まれると考えることができます。平面間の距離の測定値は、表面全体の平坦度になります。この平坦度測定には通常公差があり、等級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面度公差は、次の式で求められるように連邦規格で定義されています。
■ 実験室グレード AA = (40 + 対角線の 2 乗/25) x .000001" (片側)
■検査グレードA = 検査グレードAA x 2
■ 道具室グレード B = 実験室グレード AA x 4。

標準サイズの定盤については、この仕様の要件を超える平面度公差を保証します。ASME B89.3.7-2013 および連邦規格 GGG-P-463c では、平坦度に加えて、繰り返し測定精度、定盤花崗岩の材料特性、表面仕上げ、サポート ポイントの位置、剛性、許容可能な検査方法、取り付けねじ込みインサートなど

ZHHIMG 花崗岩定盤および花崗岩検査プレートは、この仕様に記載されているすべての要件を満たすか、それを上回っています。現時点では、花崗岩のアングル プレート、パラレル、またはマスター スクエアに関する明確な仕様はありません。

他の標準の公式は、次の場所にあります。ダウンロード.

5. 表面プレートの摩耗を減らし、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。浮遊研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に埋め込まれる傾向があるため、通常、プレートの最大の磨耗の原因となります。次に、プレートを埃や損傷から保護するためにカバーします。使用しないときにプレートをカバーすること、単一領域が過度に使用されないようにプレートを定期的に回転させること、ゲージ上の鋼製接触パッドを超硬パッドに交換することにより、摩耗寿命を延ばすことができます。また、食べ物や清涼飲料水などを皿の上に置かないでください。多くの清涼飲料水には炭酸またはリン酸が含まれているため、柔らかいミネラルが溶けて表面に小さな穴が残る可能性があることに注意してください。

6. 定盤はどのくらいの頻度で掃除すればよいですか?

これは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 (または勤務シフト) の初めと終わりにプレートを掃除することをお勧めします。プレートが汚れた場合、特に油性または粘着性の液体で汚れた場合は、すぐに掃除する必要があります。

プレートは液体または ZHHIMG 水なし定盤クリーナーで定期的に清掃してください。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、蒸発により表面が冷えて変形します。この場合、プレートを正規化してから使用する必要があります。そうしないと測定誤差が生じます。

プレートが正常化するのに必要な時間は、プレートのサイズと冷却の量によって異なります。小さめの皿の場合は 1 時間もあれば十分です。大きなプレートの場合は 2 時間かかる場合があります。水ベースのクリーナーを使用すると、蒸発による冷却も発生します。

プレートにも水分が溜まり、表面に接触する金属部分が錆びる原因となります。一部のクリーナーは乾燥後に粘着性の残留物を残し、これが浮遊粉塵を引き寄せ、実際には磨耗を軽減するどころかむしろ増加させます。

花崗岩の定盤の洗浄

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?

プレートの使用状況や環境によって異なります。新しいプレートまたは精密御影石アクセサリは、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。花崗岩の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。電子レベルまたは同様の装置を使用して繰り返し測定エラーがないか毎月検査すると、進行中の摩耗スポットが表示されます。この検査には数分しかかかりません。最初の再校正の結果が判明した後、内部品質システムの許可または要求に応じて校正間隔を延長または短縮できます。

私たちは御影石定盤の検査と校正を支援するサービスを提供できます。

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8. 定盤上で実行されたキャリブレーションが異な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変動には、いくつかの原因が考えられます。

  • キャリブレーション前に表面を温水または冷水で洗浄し、正規化するのに十分な時間が与えられなかった
  • プレートが適切にサポートされていない
  • 温度変化
  • 下書き
  • プレート表面に直射日光やその他の輻射熱が加わります。頭上の照明で表面が加熱され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、校正実行時の垂直温度勾配を把握してください)。
  • プレートの出荷後に正常化するのに十分な時間が与えられていない
  • 検査装置の不適切な使用または校正されていない装置の使用
  • 摩耗による表面変化
9. 公差の種類

精度記号

10. 精密御影石にはどのような穴を開けることができますか?

精密御影石の穴は何種類あるの?

花崗岩の穴

11. 精密花崗岩コンポーネントのスロット

精密花崗岩コンポーネントのスロット

granite_副本のスロット

12. 花崗岩の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、研究室では、正確な測定の基盤として高精度の花崗岩定盤が信頼されています。すべての線形測定は、最終寸法が取得される正確な基準面に依存するため、定盤は、加工前のワークの検査とレイアウトに最適な基準面を提供します。また、高さ測定や表面の測定にも理想的なベースです。さらに、高度な平坦性、安定性、全体的な品質および仕上がりにより、高度な機械式、電子式、光学式の計測システムの取り付けに適しています。これらの測定プロセスのいずれにおいても、定盤を常に校正しておくことが不可欠です。

繰り返し測定と平面度

精度の高い表面を確保するには、平面度と繰り返し測定の両方が重要です。平面度は、表面上のすべての点が 2 つの平行な平面、つまりベース プレーンとルーフ プレーン内に含まれると考えることができます。平面間の距離の測定値は、表面全体の平坦度になります。この平坦度測定には通常公差があり、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面度公差は、次の式で求められるように連邦規格で定義されています。

DIN 規格、GB 規格、ASME 規格、JJS 規格...国が違えばスタンドも異なります...

スタンダードについてさらに詳しく。

平面度に加えて、再現性も確保する必要があります。繰り返し測定は、局所的な平坦領域の測定です。これは、プレートの表面上の任意の場所で測定され、指定された公差内で繰り返されます。局所領域の平坦度を全体の平坦度よりも厳しい公差に制御すると、表面の平坦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ます。

定盤が平面度と繰り返し測定の仕様の両方を確実に満たすように、花崗岩定盤のメーカーは仕様の基礎として連邦仕様 GGG-P-463c を使用する必要があります。この規格は、繰り返し測定の精度、定盤の花崗岩の材料特性、表面仕上げ、支持点の位置、剛性、許容される検査方法とねじ付きインサートの取り付けについて取り上げています。

表面プレートが全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、ポストが摩耗したり波打ったりすることがあります。繰り返し読み取りゲージを使用した繰り返し測定エラーの毎月の検査により、摩耗箇所が特定されます。繰り返し読み取りゲージは、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の機器です。

プレートの精度の確認

いくつかの簡単なガイドラインに従うことで、花崗岩の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、工場環境、要求精度などにより、定盤精度の確認頻度は異なります。一般的な経験則では、新しいプレートは購入後 1 年以内に完全な再校正を受ける必要があります。プレート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。

表面プレートが全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、ポストが摩耗したり波打ったりすることがあります。繰り返し読み取りゲージを使用した繰り返し測定エラーの毎月の検査により、摩耗箇所が特定されます。繰り返し読み取りゲージは、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の機器です。

効果的な検査プログラムには、オートコリメータを使用した定期的なチェックが含まれ、国立標準技術研究所 (NIST) に追跡可能な全体的な平坦度の実際の校正が行われます。メーカーまたは独立した会社による包括的な校正が必要になる場合があります。

キャリブレーション間の変動

場合によっては、定盤校正ごとにばらつきが生じることがあります。場合によっては、磨耗による表面の変化、検査装置の誤った使用、または校正されていない装置の使用などの要因が、これらの変動の原因となる場合があります。ただし、最も一般的な 2 つの要因は温度とサポートです。

最も重要な変数の 1 つは温度です。たとえば、キャリブレーションの前に表面が熱い溶液または冷たい溶液で洗浄され、正規化するのに十分な時間が与えられなかった可能性があります。温度変化のその他の原因には、冷気または熱気の吹き込み、直射日光、頭上の照明、またはプレート表面のその他の放射熱源が含まれます。

冬と夏の間では垂直温度勾配も変化する可能性があります。場合によっては、プレートが出荷後に正常化するのに十分な時間が与えられない場合があります。キャリブレーションの実行時に垂直勾配温度を記録することをお勧めします。

キャリブレーション変動のもう 1 つの一般的な原因は、プレートが不適切にサポートされていることです。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% の位置にあります。2 つのサポートは長辺から幅の 20% の位置に配置し、残りのサポートは中央に配置する必要があります。

精密な表面以外の上にしっかりと置くことができるのは 3 つの点だけです。プレートを 3 点以上で支持しようとすると、プレートは 3 点のさまざまな組み合わせから支持を受けることになり、製造時に支持された 3 点と同じではなくなります。これにより、プレートが新しいサポート配置に合わせてたわむため、誤差が生じます。適切な支持点に並ぶ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。この目的のためのスタンドは、通常、定盤メーカーから入手できます。

プレートが適切にサポートされている場合、アプリケーションで指定されている場合にのみ、正確なレベリングが必要になります。適切に支持されたプレートの精度を維持するためにレベリングは必要ありません。

プレートを清潔に保つことが重要です。浮遊研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に埋め込まれる傾向があるため、通常、プレートの最大の磨耗の原因となります。カバープレートを使用して、ほこりや損傷から保護します。使用しないときにプレートをカバーすることで摩耗寿命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、花崗岩の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。浮遊研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に埋め込まれる傾向があるため、通常、プレートの最大の磨耗の原因となります。

また、プレートを埃や損傷から保護するためにカバーすることも重要です。使用しないときにプレートをカバーすることで摩耗寿命を延ばすことができます。

単一の領域が過度に使用されないように、プレートを定期的に回転させてください。また、ゲージ上のスチール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。

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、炭酸またはリン酸が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。

どこでリラップするか

花崗岩の定盤の再表面仕上げが必要な場合は、このサービスをオンサイト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プレートを再ラップしてもらうことが常に望ましいです。ただし、プレートの磨耗がそれほどひどくない場合(一般に必要な公差の 0.001 インチ以内)、現場で再表面仕上げすることができます。プレートが公差から 0.001 インチを超えるほど摩耗している場合、またはプレートにひどい穴や傷がある場合は、再ラップする前に工場に送っ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加工を行うための最適な条件を提供する機器と工場設定が備わっています。

オンサイト校正および再表面仕上げ技術者の選択には細心の注意を払う必要があります。認定を求め、技術者が使用する機器に追跡可能な校正があることを確認してください。正確に花崗岩をラップする方法を習得するには何年もかかるため、経験も重要な要素です。

重要な測定は、ベースラインとして高精度の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して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を実現するための重要なツールの 1 つを手に入れることができます。Q

校正バリエーションのチェックリスト

1. 校正前に表面を温水または冷水で洗浄し、正規化するのに十分な時間を与えませんでした。

2. プレートが適切にサポートされていません。

3. 温度変化。

4. 下書き。

5. プレート表面に直射日光や輻射熱が当たる場所。頭上の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、キャリブレーション実行時の垂直勾配温度を把握してください。

7. プレートが出荷後に正常化するのに十分な時間が与えられていない。

8. 検査装置の不適切な使用または校正されていない装置の使用。

9. 摩耗による表面変化。

技術的なヒント

  • すべての線形測定は、最終寸法が取得される正確な基準面に依存するため、定盤は、加工前のワークの検査とレイアウトに最適な基準面を提供します。
  • 局所領域の平坦度を全体の平坦度よりも厳しい公差に制御すると、表面の平坦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ます。
  • 効果的な検査プログラムには、国家検査機関に追跡可能な全体的な平坦度の実際の校正を提供する、オートコリメータによる定期的なチェックが含まれている必要があります。
13. なぜ花崗岩にはさまざまな外観と異なる硬度があるのですか?

花崗岩を構成する鉱物粒子のうち、90%以上が長石と石英であり、その中で長石が最も多くなります。長石は白、灰色、肌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あり、これらが花崗岩の基本色を構成しています。長石や石英は硬い鉱物なので、鋼のナイフでは動かすのが困難です。花崗岩の黒い点は主に黒雲母ですが、他の鉱物もいくつかあります。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、同時に花崗岩中に少量(多くの場合10%未満)含まれています。これは花崗岩が特に強い材質条件です。

花崗岩が強いもう一つの理由は、その鉱物粒子が互いに強く結合し、互いに埋め込まれていることです。細孔は、多くの場合、岩石の総体積の 1% 未満を占めます。これにより、花崗岩は強い圧力に耐え、湿気が浸透しにくくなります。

14. 花崗岩コンポーネントの利点と応用分野

花崗岩のコンポーネントは石でできており、錆びず、耐酸性、耐アルカリ性があり、耐摩耗性が高く、耐用年数が長く、特別なメンテナンスは必要ありません。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。したがって、御影石精密部品または御影石部品と呼ばれます。御影石精密部品の特性は基本的に御影石プラットフォームの特性と同じです。花崗岩精密部品のツーリングと測定の紹介: 精密加工と微細加工技術は機械製造業界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。最先端技術の開発と防衛産業は、精密機械加工や微細加工技術と切っても切れない関係にあります。花崗岩の部品を滞留させることなくスムーズにスライドさせて測定できます。ワーク表面の測定、一般的な傷は測定精度に影響しません。花崗岩のコンポーネントは、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:

ご存知のとおり、精密な花崗岩コンポーネントを選択する機械や設備が増えています。

花崗岩のコンポーネントは、ダイナミック モーション、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. 精密御影石機器および御影石コンポーネントの利点

花崗岩の測定装置と花崗岩の機械部品は、高品質の済南黒御影石で作られています。高精度、長期耐久性、優れた安定性、耐食性により、現代産業の製品検査や、機械航空宇宙や科学研究などの科学分野での使用が増えています。

 

利点

----鋳鉄の2倍の硬さ;

----温度変化による寸​​法の変化は最小限です。

----絞る必要がないので、作業の中断がありません。

----粒子構造が細かく、粘着性が少ないため、バリや突起がなく、長い耐用年数にわたって高度な平坦性が確保され、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問題なく動作します。

----長寿命で錆びないため、メンテナンスコストが低くなります。

16.三次元測定機cmm用御影石マシンベースの特長

精密な花崗岩の表面プレートは、精度を達成するために高水準の平坦度に精密に研磨されており、高度な機械式、電子式、および光学式の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。

花崗岩定盤のユニークな特徴のいくつか:

硬度の均一性。

負荷条件下でも正確。

振動吸収材;

お手入れ簡単。

巻きつきに強い。

低い気孔率。

非研磨性。

非磁性

17. 御影石定盤のメリット

御影石定盤のメリット

第一に、長期間の自然時効を経た岩石は、構造が均一で、係数が最小であり、内部応力が完全に消失し、変形していないため、精度が高い。

 

第二に、一定の温度条件下では傷がなく、室温でも温度測定の精度を維持できます。

 

第三に、磁化がないため、測定はスムーズに移動でき、きしみ感がなく、湿気の影響を受けず、平面が固定されています。

 

四、剛性が良く、硬度が高く、耐摩耗性が強い。

 

五、酸、アルカリ性液体の浸食を恐れず、錆びず、油を塗る必要がなく、粘着性の微塵がつきにくく、メンテナンスが容易で、長寿命です。

18. 鋳鉄製のマシンベッドではなく花崗岩のベースを選択する理由は何ですか?

鋳鉄製のマシンベッドではなく花崗岩のベースを選択する理由は何ですか?

1. 花崗岩のマシンベースは、鋳鉄製のマシンベースよりも高い精度を維持できます。鋳鉄製のマシンベースは温度と湿度の影響を受けやすいですが、花崗岩のマシン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が同じ場合、花崗岩の機械ベースは鋳鉄よりもコスト効率が高くなります。

 

3.特殊な花崗岩の機械ベースは、鋳鉄製の機械ベースよりも仕上げが簡単です。

19. 花崗岩の定盤を校正するにはどうすればよいですか?

花崗岩の定盤は、全国の検査ラボの重要な機器です。定盤の校正された極めて平坦な表面により、検査官は部品検査や機器の校正のベースラインとして使用できます。表面プレートによってもたらされる安定性がなければ、さまざまな技術分野や医療分野で公差が厳しい部品の多くを正確に製造することは、不可能ではないにしても、はるかに困難になるでしょう。もちろん、花崗岩の表面ブロックを使用して他の材料やツールを校正および検査するには、花崗岩自体の精度を評価する必要があります。ユーザーは花崗岩の定盤を校正して精度を確保できます。

校正前に御影石定盤を清掃してください。きれいな柔らかい布に定盤クリーナーを少量つけて、御影石の表面を拭きます。表面プレートについたクリーナーをすぐに乾いた布で拭き取ってください。洗浄液を自然乾燥させないでください。

御影石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合わせます。

花崗岩の表面上でゲージをゆっくりと動かします。ゲージのインジケーターを観察し、プレート上で機器を移動するときの高さの変化のピークを記録します。

プレートの表面全体の平坦度の変化を、プレートのサイズと花崗岩の平坦度グレードに基づいて変化する表面プレートの公差と比較します。プレートがそのサイズとグレードの平面度要件を満たしているかどうかを判断するには、連邦仕様 GGG-P-463c (「参考文献」を参照) を参照してください。プレート上の最高点と最低点の間の変化が平坦度の測定値となります。

プレート表面の最大の深さの変化が、そのサイズおよびグレードのプレートの再現性仕様の範囲内に収まっていることを確認します。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判断するには、連邦仕様 GGG-P-463c (「参考文献」を参照) を参照してください。1 点でも再現性要件を満たさない定盤は不合格となります。

連邦政府の要件を満たさない花崗岩定盤の使用をやめてください。プレートをメーカーまたは花崗岩の表面処理会社に返送し、仕様を満たすようにブロックを再研磨してもらいます。

 

ヒント

少なくとも年に 1 回は正式な校正を実行してください。ただし、頻繁に使用される花崗岩の定盤はより頻繁に校正する必要があります。

製造環境や検査環境における正式で記録可能な校正は、多くの場合、品質保証や外部の校正サービス ベンダー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ができます。

20. 花崗岩定盤の校正

花崗岩定盤の初期の歴史

第二次世界大戦前、メーカー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、鋼の必要性が劇的に増加し、多くの鋼定盤が溶けてしまいました。代替品が必要となり、その優れた計測特性により花崗岩が材料として選ばれました。

鋼に対する花崗岩のいくつかの利点が明らかになりました。花崗岩は硬いですが、より脆く欠けやすいです。花崗岩は鋼よりもはるかに優れた平坦度で高速にラップできます。花崗岩には、鋼と比較して熱膨張が低いという望ましい特性もあります。さらに、鋼板の修理が必要な場合は、工作機械の再構築にも熟練した職人が手作業で削る必要がありました。

余談ですが、スチール定盤の中には現在でも使用されているものもあります。

花崗岩プレートの計量学的性質

花崗岩は火山の噴火によって形成された火成岩です。それに比べて、大理石は変成石灰岩です。計測用途の場合、選択される花崗岩は、連邦仕様 GGG-P-463c (今後は Fed Specs と呼ばれます)、具体的には Fed Specs のパート 3.1 3.1 に概説されている特定の要件を満たす必要があり、花崗岩は細粒から中粒のテクスチャーである必要があります。

花崗岩は硬い材料ですが、その硬さはいくつかの理由で異なります。経験豊富な花崗岩プレート技術者は、石英の含有量を示す色によって硬度を推定できます。花崗岩の硬度は、石英の含有量と雲母の欠乏によって部分的に定義される特性です。赤とピンクの花崗岩は最も硬く、灰色は中程度の硬さ、黒は最も柔らかい傾向があります。

ヤング弾性率は、石の柔軟性や硬さの指標を表すために使用されます。ピンクの花崗岩は平均 3 ~ 5 ポイント、グレーは 5 ~ 7 ポイント、黒は 7 ~ 10 ポイントです。数字が小さいほど、花崗岩は硬くなる傾向があります。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。公差グレードに必要な厚さを選択するとき、およびその上に配置される部品やゲージの重量を選択するときは、花崗岩の硬度を知ることが重要です。

昔、シャツのポケットに三角関数テーブルの小冊子を入れていたことで知られる本物の機械工がいた時代には、黒御影石が「最高」であると考えられていました。ベストとは、耐摩耗性が最も高い、またはより硬いタイプとして定義されます。欠点の 1 つは、硬い花崗岩ほど欠けたり凹みが生じやすいことです。機械工は黒の花崗岩が最高であると確信していたので、ピンクの花崗岩のメーカーによっては花崗岩を黒に染めたところもありました。

私は、保管庫から移動するときにフォークリフトから皿が落ちたところを個人的に目撃しました。プレートは床に当たり、真っ二つに割れ、本当のピンク色が現れました。中国から黒御影石を購入する場合は注意してください。他の方法でお金を無駄にすることをお勧めします。花崗岩のプレートは、それ自体の硬度が異なる場合があります。石英の縞は、表面プレートの残りの部分よりもはるかに硬い場合があります。黒い斑れい岩の層は、その領域をはるかに柔らかくすることができます。よく訓練された経験豊富な定盤修理技術者は、これらの柔らかい領域の扱い方を知っています。

定盤グレード

定盤のグレードは4種類あります。実験室グレード AA および A、室内検査グレード B、そして 4 番目が作業場グレードです。グレードの AA および A は、グレード AA プレートの平坦度公差が 0.00001 インチより優れている最も平坦なプレートです。ワークショップ グレードは最も平坦性が低く、その名前が示すように、工具室での使用を目的としています。グレード AA の場合、グレード A およびグレード B は検査または品質管理ラボでの使用を目的としています。

P定盤校正用ローパーテスト

私は常に顧客に、10歳の子供を教会から引きずり出し、わずか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。タスクを迅速に実行するには、ある程度のテクニックが必要ですが、それは時間をかけて何度も繰り返すことで習得されます。どれだけ強調しても足りませんが、Fed Spec GGG-P-463c は校正手順ではないことをお伝えしておく必要があります。それについては後で詳しく説明します。

Fed 仕様に従って、全体的な平坦度 (平均ペーン) と再現性 (局所的な摩耗) チェックの校正が必須です。唯一の例外は、再現性のみが必要な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。(以下のデルタ T を参照)

図1

平坦度試験には 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、および飛行機ロケーターとして知られるデバイス。電子水準器のみを使用するのは、いくつかの理由から電子水準器が最も正確かつ最速の方法であるためです。

レーザーとオートコリメータは、非常に真っ直ぐな光線を基準として使用します。定盤と光ビームの間の距離の変化を比較することにより、花崗岩の定盤の真直度を測定します。直線の光ビームを取得し、反射ターゲットを表面プレートの下に移動させながら、それを反射ターゲットに当てることにより、放射されたビームと戻りビームの間の距離が直進性の測定となります。

この方法の問題点は次のとおりです。ターゲットとソースは、振動、周囲温度、平らではないターゲットや傷のあるターゲット、空気中の汚染、空気の動き (流れ) の影響を受けます。これらはすべて、エラーの追加要素の原因となります。さらに、オートコリメータによるチェックによるオペレータのミスの寄与が大きくなります。

経験豊富なオートコリメータのユーザーは非常に正確な測定を行うことができますが、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傾向があるため、読み取り値の一貫性に関する問題に直面しています。また、完全に平らではないターゲットや、レンズを通して長時間覗き続けると、さらなる誤差が生じます。

飛行機の位置確認装置なんてバカバカしい。このデバイスは、(極めて真っ直ぐなコリメート光線またはレーザー光線と比較して) やや真っ直ぐな光を基準として使用します。機械装置では、通常、わずか 20 μ インチの分解能のインジケータが使用されるだけでなく、バ​​ーの非直線性や異種材料により、測定誤差が大幅に増加します。私たちの意見では、この方法は許容できるものですが、有能な研究室は最終検査装置として平面位置決め装置を使用することはありません。

電子水準器は重力を基準として使用します。差動電子レベルは振動の影響を受けません。分解能はわずか 0.1 秒角で、測定は高速かつ正確で、経験豊富なオペレータによる誤差の影響はほとんどありません。プレーン ロケーターもオートコリメータも、コンピューターで生成された表面の地形図 (図 1) や等角投影図 (図 2) を提供しません。

図2

 

 

表面テストの適切な平面度

表面テストの適切な平坦度は、この文書の非常に重要な部分であるため、最初に置くべきでした。前述したように、Fed Spec.GGG-p-463c は校正方法ではありません。これは、連邦政府機関を対象とする計測グレードの花崗岩のさまざまな側面に関するガイドとして機能し、試験方法や公差、グレードなども含まれます。請負業者が Fed 仕様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。

ムーディは 50 年代に遡り、全体の平坦度を決定し、テストされる線の向き、つまり線が同じ平面内で十分に接近しているかどうかを考慮する数学的方法を考案した人物です。何も変わっていません。Allied Signal は数学的手法の改善を試みましたが、違いが非常に小さいため努力の価値がないと結論付けました。

定盤請負業者が電子水準器またはレーザーを使用する場合、計算を支援するためにコンピューターを使用します。コンピュータによる支援がなければ、自動視準を使用する技術者は測定値を手動で計算する必要があります。実際にはそうではありません。時間がかかりすぎるし、率直に言って難しすぎるかもしれません。ムーディー法を使用した平坦度テストでは、技術者はユニオン ジャック構成の 8 つのラインの真直度をテストします。

ムーディーなメソッド

ムーディ法は、8 本の線が同じ平面上にあるかどうかを判断する数学的な方法です。それ以外の場合は、同じ平面上またはその近くにある場合もあれば、そうでない場合もある 8 つの直線だけが存在します。さらに、請負業者は Fed 仕様を順守していると主張し、オートコリメーションを使用しています。しなければならない8 ページのデータを生成します。テスト、修復、またはその両方を証明するためにチェックされた行ごとに 1 ページ。そうしないと、請負業者は実際の平坦度の値が何なのかわかりません。

あなたがオートコリメーションを使用して請負業者にプレートの校正を依頼している人であれば、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。一つだけ全体の平坦度を計算するために必要です。その無知と悪意の兆候の 1 つは、レポートにきれいに丸められた数字があるかどうかです。たとえば、200、400、650 などです。適切に計算された値は実数です。たとえば、325.4 u インチです。請負業者が計算にムーディー法を使用し、技術者が値を手動で計算する場合、8 ページの計算結果と等角図を受け取る必要があります。等角プロットは、さまざまな線に沿ったさまざまな高さと、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。請負業者がオートコリメーションを使用している場合は、なぜこの結果が得られないのかを必ず尋ねてください。)

 

図4

 

寸法ゲージの技術者は、測定ステーション間の角度の微小な変化を測定するための推奨デバイスとして差動レベル (図 4) を使用します。レベルの分解能は最小 0.1 秒角 (4 インチ スレッドを使用すると 5 μ インチ) で、非常に安定しており、振動、測定距離、気流、オペレーターの疲労、空気汚染、または他のデバイスに固有の問題の影響を受けません。 。コンピューターの支援を追加すると、タスクは比較的高速になり、検証と最も重要な修復を証明する地形図と等角図が生成されます。

適切な再現性テスト

繰り返しの読み取りまたは再現性が最も重要なテストです。再現性テストの実行に使用する機器は、高解像度の読み取りに必要な繰り返し読み取り治具、LVDT、およびアンプです。LVDT アンプを最小解像度 10 μ インチ、または高精度プレートの場合は 5 μ インチに設定します。

35 μ インチの再現性要件をテストしようとしている場合、分解能が 20 μ インチしかない機械式インジケータを使用することは無意味です。インジケーターには 40 μ インチの不確実性があります。繰り返し読み取り設定は、高さゲージ/部品構成を模倣します。

再現性は全体の平坦度 (平均平面) と同じではありません。私は、花崗岩の再現性を一貫した半径の測定値として考えるのが好きです。

図5

花崗岩定盤の平坦度測定

丸いボールの再現性をテストすると、ボールの半径が変わらないことが実証されます。(適切に修復されたプレートの理想的なプロファイルは、凸状のクラウン形状をしています。) しかし、ボールが平らではないことは明らかです。まあ、ある意味。ごく短い距離では平坦です。検査作業の大部分は部品のすぐ近くにある高さゲージを使用するため、再現性が花崗岩プレートの最も重要な特性になります。ユーザーが長い部品の真直度をチェックする場合を除き、全体の平坦度の方が重要です。

請負業者が繰り返し読み取りテストを実行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公差を大幅に超えていても、平坦度テストに合格する場合があります。驚くべきことに、研究室は反復読み取りテストを含まないテストでも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では、平坦度テストのみを実行することを好みます。プレートを移動させない限り、平面度はほとんど変化しません。

繰り返し読み取りテストはテストが最も簡単ですが、ラッピング時に達成するのが最も困難です。請負業者が、表面を「ディッシング」したり、表面に波を残さずに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

このテストでは、石の上面と下面で実際の温度を測定し、証明書に報告するためにその差であるデルタ T を計算します。

花崗岩の平均熱膨張係数が 3.5 uIn/インチ/度であることを知っておくことが重要です。周囲の温度と湿度が花崗岩プレートに与える影響はごくわずかです。ただし、表面プレートは、デルタ T が 0.3 ~ 0.5 °F であっても、公差を超えたり、場合によっては改善したりすることがあります。デルタ T が、最後の校正との差が 0.12 °F 以内であるかどうかを知る必要があります。 。

プレートの作業面は熱に向かって移動する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、上部の表面は上昇します。まれですが、底部の温度が高い場合は、上面が沈みます。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デルタ T がどのようなものであったかを知る必要があります。重大な状況では、ユーザー自身がデルタ T を測定することで、デルタ T の変動だけが原因でプレートが許容範囲を超えているかどうかを判断できます。幸いなことに、花崗岩は環境に慣れるまでに何時間も、場合によっては数日もかかります。1 日を通して周囲温度が多少変化しても影響を受けません。これらの理由により、影響が無視できるため、周囲の校正温度や湿度については報告しません。

花崗岩プレートの摩耗

花崗岩は鋼板よりも硬いですが、それでも表面に低い斑点が発生します。定盤上の部品やゲージの繰り返しの移動は、特に同じ領域を常に使用している場合、最大の摩耗の原因となります。プレートの表面に汚れや研削粉が残ると、部品やゲージと花崗岩の表面の間に侵入し、摩耗プロセスが早まります。部品やゲージを表面上で移動させると、通常、研磨粉塵がさらなる摩耗の原因となります。磨耗を減らすために定期的なクリーニングを強くお勧めします。毎日の UPS の荷物配達がプレートの上に置かれているため、プレートが磨耗していることがわかります。これらの局所的な摩耗領域は、校正再現性テストの測定値に影響を与えます。定期的にクリーニングすることで摩耗を防ぎます。

花崗岩プレートの洗浄

プレートを清潔に保つには、タッククロスを使用して砂を取り除きます。非常に軽く押すだけなので、接着剤の残りが残りません。使い込んだタッククロスは、掃除の合間に研削粉を取り除くのに非常に役立ちます。同じ場所で作業しないでください。プレートの周囲でセットアップを移動させ、摩耗を分散させます。アルコールを使用してプレートを掃除することは問題ありませんが、そうすると表面が一時的に過度に冷え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。スターレット クリーナーなどの市販のクリーナーも使用には優れていますが、表面に残った石鹸の残留物をすべて取り除くようにしてください。

花崗岩プレートの修理

定盤の請負業者に有能な校正を確実に実行させることの重要性は、もう明らかになっています。「1 回の電話ですべて完了する」プログラムを提供する「クリアリング ハウス」タイプのラボには、修理ができる技術者がいることはほとんどありません。修理を行っている場合でも、定盤が公差を大きく外れている場合に必要な経験を積んだ技術者がいるとは限りません。

極度の摩耗のためにプレートが修理できないと言われた場合は、当社までお電話ください。おそらく修理できるでしょう。

当社の技術者は、マスター定盤技術者の下で 1 年から 1 年半の見習いとして働きます。当社では、マスター定盤技術者を、見習い期間を修了し、定盤の校正と修理においてさらに 10 年以上の経験を持つ人と定義しています。私たち Dimensional Gauge には、合わせて 60 年以上の経験を持つマスター テクニシャンが 3 名います。困難な状況が発生した場合には、当社のマスターテクニシャンが常にサポートと指導を提供します。当社の技術者は全員、小型から非常に大型まで、さまざまな環境条件、さまざまな業界、重大な摩耗の問題など、あらゆるサイズの定盤校正の経験を持っています。

Fed 仕様には、平均算術粗さ (AA) 16 ~ 64 という特定の仕上げ要件があります。私たちは 30 ~ 35 AA の範囲の仕上がりを好みます。部品やゲージがスムーズに動き、表面プレートにくっついたり締め付けられたりしないように、十分な粗さがあります。

修理の際には、プレートが適切に取り付けられているか、水平であるかを検査します。当社では乾式ラッピング方法を使用していますが、花崗岩の大幅な除去が必要な極度の摩耗の場合には、湿式ラッピングを使用します。当社の技術者は自分自身で後片付けを行い、徹底的かつ迅速かつ正確に行います。花崗岩プレート サービスのコストにはダウンタイムと生産ロスが含まれるため、これは重要です。有能な修理が最も重要であり、価格や利便性で業者を選択してはいけません。一部の校正作業には高度な訓練を受けた担当者が必要です。私たちにはそれがあります。

最終校正レポート

定盤の修理と校正ごとに、詳細な専門レポートを提供します。当社のレポートには、重要な情報と関連情報の両方が大量に含まれています。連邦政府仕様。私たちが提供した情報のほとんどが必要です。ISO/IEC-17025 などの他の品質基準に含まれる基準を除き、Fed.レポートの仕様は次のとおりです。

  1. サイズ(フィート)(X'×X')
  1. スタイル (クランプ棚がない、または 2 つまたは 4 つの棚を指します)
  2. 推定弾性率
  3. 平均平面公差(グレード/サイズにより決定)
  4. 繰り返し読み取り公差 (対角線の長さ (インチ単位) によって決まります)
  5. 見つかった平均平面
  6. 左の平均平面
  7. 見つかったものを繰り返し読みます
  8. 左のように繰り返し読みます
  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、校正証明書には、有効な修理を証明するための地形図または等角投影図が添付されます。

ISO/IEC-17025 認定とそれを取得している研究所について

ラボが定盤校正の認定を取得しているからといって、ラボが何を行っているかを知っているとは限らず、ましてやそれを正しく行っているとは限りません。また、必ずしも研究所で修理できるというわけでもありません。認定機関は、検証と校正(修理)を区別しません。Aそして、私は一つを知っています、おそらく2を認定する機関LネクタイA十分なお金を払ったら、私の犬にリボンを巻いてください!それは悲しい事実です。私は、ラボが必要な 3 つのテストのうち 1 つだけを実行することで認定を取得しているのを見てきました。さらに、非現実的な不確実性を抱えたまま認定を取得し、値をどのように計算したかの証拠や​​実証なしに認定を取得している研究室も見てきました。それはすべて残念なことです。

合計

精密御影石プレートの役割を過小評価することはできません。花崗岩プレートが提供する平らな基準は、他のすべての測定を行うための基礎となります。

最も近代的で、最も正確で、最も多用途な測定機器を利用できます。ただし、基準面が平坦でない場合、正確な測定を確認することは困難です。あるとき、見込み客に「まあ、それはただのロックだよ!」と言われたことがあります。私の答えは、「わかりました、あなたの言う通りです。定盤のメンテナンスに専門家を雇うことを正当化することは絶対にできません。」

定盤施工業者を選ぶ理由としては、価格だけでは決してありません。バイヤー、会計士、そして気がかりなほど多くの品質エンジニアは、御影石プレートの再認定がマイクロメーター、ノギス、DMM の再認定とは異なることを必ずしも理解しているわけではありません。

一部の機器は低価格ではなく専門知識を必要とします。そうは言っても、私たちの料金は非常にリーズナブルです。特に、自分たちが仕事を正しく遂行しているという自信があるからです。当社は、付加価値において ISO-17025 および連邦規格の要件をはるかに超えています。

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であり、測定精度を確保するには定盤の適切な手入れが必要です。

花崗岩は、表面硬度や温度変動に対する感度の低さなどの理想的な物理的特性により、定盤に使用される最も一般的な材料です。ただし、使用を続けると表面プレートが摩耗します。

平坦度と再現性はどちらも、プレートが正確な測定値を得るために正確な表面を提供するかどうかを決定するための重要な側面です。両方の側面の公差は、連邦仕様 GGG-P-463C、DIN、GB、JJS に基づいて定義されています... 平坦度は、屋根面の最高点 (屋根面) と最低点 (ベース面) の間の距離の測定値です。皿。再現性は、1 つの領域から取得した測定を、指定された許容範囲内でプレート全体にわたって繰り返すことができるかどうかを決定します。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ない場合は、測定値を仕様に戻すために再表面処理が必要になる場合があります。

平坦性と長期にわたる再現性を確保するには、定期的な定盤の校正が必要です。クロス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。当社では、次の特徴を備えたマール定盤認証システムを利用しています。

  • ムーディとプロファイル分析、
  • 等角プロットまたは数値プロット、
  • 複数の実行平均、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の偏差を決定し、定盤の高精度プロファイリングに最適です。

校正の間隔は、使用頻度、プレートが設置されている環境条件、および企業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と、各校正の間隔を長くすることができ、再研磨による追加コストを回避でき、そして最も重要なことに、定盤上で得られる測定値が可能な限り正確であることが保証されます。定盤は頑丈そうに見えますが、精密機器ですので、精密機器として扱ってください。表面プレートの手入れに関して考慮すべき点がいくつかあります。

  • プレートを清潔に保ち、使用しないときは可能であればカバーをしてください
  • プレート上には測定対象のゲージやピース以外のものを置かないでください。
  • 毎回プレート上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遵守してください
22. 精密花崗岩ベースは工作機械のパフォーマンスを向上させることができます

精密花崗岩ベースにより工作機械のパフォーマンスが向上

 

機械工学全般、特に工作機械の製造における要件は常に増加しています。コストを増加させずに最大の精度と性能値を達成することは、競争力を保つ上で常に課題となります。ここで決め手となるのは工作機械のベッドです。したがって、ますます多くの工作機械メーカーが花崗岩に依存しています。その物理的パラメーターにより、鋼鉄やポリマーコンクリートでは達成できない明らかな利点が得られます。

花崗岩はいわゆる火山性の深岩であり、膨張係数が非常に低く、熱伝導率が低く、振動減衰が高い、非常に緻密で均質な構造を持っています。

以下では、花崗岩は主にハイエンド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意見がなぜ時代遅れであるのか、そしてなぜこの天然素材が工作機械のベースとして非常に有利であるのかを説明します。 -精密工作機械。

ダイナミックモーション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、レーザー用花崗岩精密コンポーネント、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を製造できます。 ...

追加コストをかけずに高い付加価値を実現
機械工学における花崗岩の使用の増加は、鋼材の価格の大幅な上昇によるものではありません。むしろ、花崗岩で作られた機械ベッドによって得られる工作機械の付加価値が、追加コストをほとんどまたはまったくかけずに実現できるためです。これは、ドイツとヨーロッパの有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になる熱力学的安定性、振動減衰、長期精度の大幅な向上は、鋳鉄や鋼製のベッドでは実現できず、比較的高コストでなければ実現できません。たとえば、熱エラーはマシンの合計エラーの最大 75% を占める可能性があり、多くの場合、ソフトウェアによって補償が試みられますが、ある程度の成功は収められています。花崗岩は熱伝導率が低いため、長期的な精度を維持するためのより良い基盤となります。

花崗岩は公差 1 μm で、精度 00 について DIN 876 に基づく平坦度要件を容易に満たします。硬度スケール 1 ~ 10 の値が 6 で、非常に硬く、比重は 2.8g です。 /cm3 はほぼアルミニウムの値に達します。これにより、より高い送り速度、より高い軸加速度、切削工作機械の工具寿命の延長などの追加の利点も得られます。したがって、鋳造ベッドから花崗岩の機械ベッドに変更することにより、追加コストなしで当該工作機械は精度と性能の点でハイエンドクラスに引き上げられます。

花崗岩の生態学的フットプリントの改善
鋼や鋳鉄などの材料とは異なり、天然石は多量のエネルギーや添加剤を使用して製造する必要がありません。採石と表面処理には比較的少量のエネルギーしか必要としません。これにより、優れた環境フットプリントが実現され、機械の寿命が終わっても素材としての鋼鉄のそれを上回ります。花崗岩のベッドは、新しい機械の基礎となることもあれば、道路建設のための破砕など、まったく異なる目的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。地殻内のマグマから形成された深い岩石です。それは何百万年もかけて「成熟」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非常に大量に入手可能です。

結論: 鋼鉄や鋳鉄と比較した花崗岩の数多くの明白な利点は、この天然素材を高精度、高性能工作機械の基盤として使用する機械技術者の意欲の高まりを正当化します。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情報は、このさらなる記事で見つけることができます。

23. 「繰り返し測定」とは何ですか?平坦と同じではないでしょうか?

繰り返し測定は、局所的な平坦領域の測定です。繰り返し測定の仕様では、プレートの表面上の任意の場所で行われる測定が、指定された許容範囲内で繰り返されることが規定されています。全体的な平坦度よりも局所的な領域の平坦度を厳密に制御することで、表面の平坦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ます。

輸入ブランドを含むほとんどのメーカーは、連邦仕様の全体的な平面度公差を遵守していますが、多くのメーカーは繰り返し測定を見逃しています。現在市場で入手可能な低価格または低予算のプレートの多くは、繰り返しの測定を保証しません。繰り返し測定を保証しないメーカーは、ASME B89.3.7-2013 または連邦仕様 GGG-P-463c、または DIN 876、GB、JJS の要件を満たすプレートを製造していません。

24. 平坦性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度の高い表面を確保するために重要です。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。例として、36 X 48 の検査グレード A の定盤を考えます。この定盤は、0.000300 インチの平面度仕様のみを満たしています。検査対象の部品がいくつかの山を越えており、使用されているゲージが低い位置にある場合、測定エラーが発生する可能性があります。 1 つの領域の最大許容値は 000300" です。実際には、ゲージが斜面に置かれている場合、それははるかに高くなる可能性があります。

傾斜の厳しさと使用するゲージのアームの長さによっては、.000600" ~ .000800" の誤差が発生す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 .000050"FIR である場合、プレート上のどこで測定を行っても、測定誤差は 0.000050" 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再研磨しようとするときに発生しますが、プレートを認証するため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機器は、全体的な平坦性をチェックするように設計されていません。完全な曲面でゼロに設定すると、その表面が完全に平らであっても、完全な凹面や凸面の 1/2 インチであっても、ゼロを読み取り続けます。これらは、平面度ではなく、単に表面の均一性を検証するだけです。平坦度仕様と繰り返し測定仕様の両方を満たしており、ASME B89.3.7-2013 または連邦仕様 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. 実験室グレード AA (グレード 00) よりも厳しい平坦度公差を達成できますか?

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、公差を超える精度の変化が容易に生じる可能性があります。場合によっては、許容差が十分に厳しい場合、頭上の照明から吸収される熱により、数時間にわたって十分な勾配変化が生じる可能性があります。

花崗岩の熱膨張係数は、1 °F あたり約 0.0000035 インチです。例として、36 インチ x 48 インチ x 8 インチの定盤は、0°F の勾配で 0.000075 インチ (グレード AA の 1/2) の精度を持ち、上部と底部は同じ温度です。プレートの上部が下部より 1°F 暖かい点まで温まると、精度は 0.000275 インチの凸面に変化します。したがって、ラボラトリー グレード AA よりも厳しい公差を持つプレートの注文は、次の場合にのみ考慮する必要があります。適切な気候制御が行われています。

26. 定盤はどのようにサポートすればよいですか?水平である必要がありますか?

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% の位置にあります。2 つのサポートは長辺から幅の 20% の位置に配置し、残りのサポート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 つの点だけがしっかりと置くことができます。

プレートは製造時はこの 3 点で支持され、使用中はこの 3 点のみで支持されます。プレートを 3 点以上で支持しようとすると、プレートは 3 点のさまざまな組み合わせから支持を受けることになり、製造時に支持された 3 点と同じではなくなります。これにより、プレートが新しいサポート配置に合わせてたわむため、誤差が生じます。すべての zhhimg スチール製スタンドには、適切な支持点に並ぶように設計された支持ビームが付いています。

プレートが適切にサポートされていれば、アプリケーションで必要な場合にのみ正確な水平調整が必要になります。適切に支持されたプレートの精度を維持するためにレベリングは必要ありません。

27. なぜ花崗岩なのですか?精密な表面では鋼や鋳鉄よりも優れていますか?

花崗岩を選ぶ理由マシンベースそして計測コンポーネント?

ほぼすべてのアプリケーションについて、答えは「はい」です。花崗岩の利点には、錆びや腐食がない、反りの影響をほとんど受けない、傷がついたときにそれを補うこぶがない、長い摩耗寿命、よりスムーズな動作、より高い精度、実質的に非磁性、低い熱膨張係数、および低いメンテナンスコストが含まれます。

花崗岩は、その極度の強度、密度、耐久性、耐腐食性を求めて切り出される火成岩の一種です。しかし、花崗岩は非常に多用途でもあり、正方形や長方形だけではありません。実際、Starrett Tru-Stone は、あらゆるバリエーションの形状、角度、曲線で設計された花崗岩コンポーネントを定期的に自信を持って加工し、優れた結果をもたらしています。

当社の最先端の加工により、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およびカスタム設計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。花崗岩は次のとおりです。

機械加工可能
切断して完成すると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
花崗岩のコンポーネントは掃除も簡単です。カスタム デザインを作成する場合は、優れた利点を持つ花崗岩を必ず選択してください。

規格/ 摩耗の激しい用途
ZhongHui が当社の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、摩耗や損傷に対する耐性が優れています。当社の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いため、プレートにセットする際に精密ゲージが錆び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まぶしさが少ないため、プレートを使用する人の目の疲れが軽減されます。当社では、熱膨張を最小限に抑えるために、熱膨張を考慮しながら花崗岩のタイプを選択しました。

カスタムアプリケーション
アプリケーションでカスタム形状、ねじ付きインサート、スロット、またはその他の機械加工を備えたプレートが必要な場合は、Black Diabase のような材料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、および改善された機械加工性を備えています。

28. 花崗岩の定盤は現場で再ラップできますか?

はい、あまりにもひどく着用していなければ可能です。当社の工場設定と設備により、適切なプレート校正と必要に応じた再加工のための最適な条件が可能になります。一般に、プレートが必要な公差の 0.001 インチ以内であれば、現場で再表面仕上げすることができます。プレートが公差から 0.001 インチを超えるほど摩耗した場合、またはプレートにひどく穴が開いている場合、または傷がある場合は、再ラップする前に工場に送って研磨する必要があります。

オンサイト校正および再表面仕上げ技術者の選択には細心の注意を払う必要があります。校正サービスの選択には注意してください。認定を求め、技術者が使用する機器が国家検査機関による追跡可能な校正を受けていることを確認してください。精密な花崗岩を適切にラップする方法を習得するには何年もかかります。

ZhongHui は、工場で行われる校正を迅速に対応します。可能であれば、プレートを校正のために送ってください。品質と評判は定盤を含む測定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大幅に高く、最大 3 倍の剛性があります。したがって、黒色で作られたプレートは、たわみに対する同等以上の耐性を得るために、同じサイズの花崗岩プレートほど厚くする必要はありません。厚みが薄くなることで重量が減り、輸送コストが下がります。

同じ厚さの低品質の黒御影石を使用している他社に注意してください。上で述べたように、木材や金属などの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、黒御影石や輝緑岩の多くは非常に柔らかく、定盤用途には適していません。

30. 花崗岩の平行線、アングル 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ために必要な特殊な機器とトレーニングを行うには、校正と再加工のために製品を工場に戻す必要があります。

31. ZhongHui はセラミックの角度や平行を校正して再表面化することはできますか?

はい。セラミックと花崗岩は似た特性を持っており、花崗岩の校正とラップに使用される方法はセラミック製品にも使用できます。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を備えたプレートは再表面化できますか?

はい、インサートが表面より下に埋め込まれている場合に限ります。鋼製インサートが表面と同一面または表面上にある場合、プレートをラップ仕上げする前に、インサートを下向きにザグリ加工する必要があります。必要に応じて、そのサービスを提供できます。

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。希望のねじ山 (英国式またはメートル式) を備えたスチール製インサートを、プレートの希望の位置にエポキシ接着することができます。ZhongHui は CNC マシンを使用して、+/- 0.005 インチ以内の最もきついインサート位置を提供します。それほど重要ではないインサートの場合、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には、鋼製 T バーや花崗岩に直接機械加工されたダブテール スロットなどがあります。

34. エポキシ樹脂インサートをプレートから引き抜く危険はありませんか?

高強度エポキシと優れた仕上がりを使用して適切に接着されたインサートは、大きなねじり力やせん断力に耐えます。最近のテストでは、3/8"-16 ネジ付きインサートを使用し、独立したテスト機関が表面プレートからエポキシ接着インサートを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。これら 10 枚のうち、9 つのケースで、花崗岩が最初に破壊されました。破壊点での平均荷重は、灰色の花崗岩で 10,020 ポンド、黒色で 12,310 ポンドでした。インサートがプレートから引き抜かれた 1 つのケースでは、破壊点での荷重は 12,990 ポンドでした。 ! ワークピースがインサート全体にブリッジを形成し、極度のトルクが適用されると、花崗岩を破壊するのに十分な力が発生する可能性があります。部分的にこの理由により、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. 花崗岩の定盤や検査付属品がひどく磨耗したり穴が開いたりした場合、修復することはできますか?ZhongHui はどのブランドのプレートでも修理してもらえますか?

はい、ただし当社工場のみです。当社の工場では、ほぼすべてのプレートを「新品同様」の状態に戻すことができ、通常は交換コストの半分以下で済みます。損傷したエッジには表面を補修したり、深い溝、切り傷、穴を研磨したり、付属のサポートを交換したりすることができます。さらに、お客様の仕様に応じて、ソリッドまたはネジ付きスチールインサートや切断スロットやクランプリップを追加することで、プレートを修正して多用途性を高めることもできます。

36. 花崗岩を選ぶ理由?

花崗岩を選ぶ理由
花崗岩は、数百万年前に地球で形成された火成岩の一種です。火成岩の組成には、非常に硬く磨耗に強い石英などの鉱物が多く含まれています。花崗岩は硬度と耐摩耗性に加えて、膨張係数が鋳鉄の約半分です。花崗岩は体積重量が鋳鉄の約 3 分の 1 であるため、操作が容易です。

機械ベースおよび計測コンポーネントには、黒御影石が最もよく使用される色です。黒御影石は他の色よりも石英の割合が高いため、最も摩耗しにくいです。

花崗岩はコスト効率が高く、切断面は非常に平坦になります。手作業でラッピングして極限の精度を達成できるだけでなく、プレートやテーブルを現場から移動することなく再調整を行うことができます。これは完全に手作業によるラッピング作業であり、一般に鋳鉄代替品を再調整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、カスタムサイズおよびカスタム設計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。花崗岩の定盤.

ZhongHui は、特定の測定要件をサポートするために作成されたオーダーメイドの花崗岩製品を製造しています。これらのオーダーメイドアイテムは、直線エッジ to三角定規。花崗岩の多用途な性質により、コンポーネント必要な任意のサイズに製造できます。耐摩耗性があり、長持ちします。

37. 御影石定盤の歴史とメリット

御影石定盤のメリット
平らな表面で測定することの重要性は、1800 年代に英国の発明家ヘンリー モーズリーによって確立されました。工作機械のイノベーターである彼は、部品を一貫して生産するには、信頼性の高い測定を行うために固体表面が必要であると判断しました。

産業革命により表面を測定する需要が生じたため、エンジニアリング会社 Crown Windley が製造標準を作成しました。表面プレートの規格は、1904 年にクラウンによって金属を使用して初めて設定されました。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表板材料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、すぐに好まれる測定面になりました。

花崗岩の定盤は、研究室や試験施設にとって不可欠な投資です。600×600mmの花崗岩定盤を支持台に取り付けることができます。スタンドの作業高さは 34 インチ (0.86 m) で、水平調整のための 5 つのポイントで調整できます。

信頼性が高く一貫した測定結果を得るには、花崗岩の定盤が不可欠です。表面は滑らかで安定した平面であるため、器具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。

• 無反射
• 化学薬品や腐食に対する耐性
・カートアイアンに比べて膨張率が低いので温度変化の影響を受けにくい。
• 自然に硬く、耐久性に優れています。
• 傷が付いても表面の平面は影響を受けません。
• 錆びない
• 非磁性
• 掃除とメンテナンスが簡単
• 校正と再表面仕上げは現場で行うことができます。
• ねじ付きサポートインサートの穴あけに適しています。
• 高い振動減衰性

38. なぜ御影石定盤を校正するのですか?

多くの店舗、検査室、研究室では、正確な測定の基盤として高精度の花崗岩定盤が信頼されています。すべての線形測定は、最終寸法が取得される正確な基準面に依存するため、定盤は、加工前のワークの検査とレイアウトに最適な基準面を提供します。また、高さ測定や表面の測定にも理想的なベースです。さらに、高度な平坦性、安定性、全体的な品質および仕上がりにより、高度な機械式、電子式、光学式の計測システムの取り付けに適しています。これらの測定プロセスのいずれにおいても、定盤を常に校正しておくことが不可欠です。

繰り返し測定と平面度
精度の高い表面を確保するには、平面度と繰り返し測定の両方が重要です。平面度は、表面上のすべての点が 2 つの平行な平面、つまりベース プレーンとルーフ プレーン内に含まれると考えることができます。平面間の距離の測定値は、表面全体の平坦度になります。この平坦度測定には通常公差があり、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面度公差は、次の式で求められるように連邦規格で定義されています。
実験室グレード AA = (40 + 対角平方 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。繰り返し測定は、局所的な平坦領域の測定です。これは、プレートの表面上の任意の場所で測定され、指定された公差内で繰り返されます。局所領域の平坦度を全体の平坦度よりも厳しい公差に制御すると、表面の平坦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ます。

定盤が平面度と繰り返し測定の仕様の両方を確実に満たすように、花崗岩定盤のメーカーは仕様の基礎として連邦仕様 GGG-P-463c を使用する必要があります。この規格は、繰り返し測定の精度、定盤の花崗岩の材料特性、表面仕上げ、支持点の位置、剛性、許容される検査方法とねじ付きインサートの取り付けについて取り上げています。

表面プレートが全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、ポストが摩耗したり波打ったりすることがあります。繰り返し読み取りゲージを使用した繰り返し測定エラーの毎月の検査により、摩耗箇所が特定されます。繰り返し読み取りゲージは、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の機器です。

プレートの精度の確認
いくつかの簡単なガイドラインに従うことで、花崗岩の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、工場環境、要求精度などにより、定盤精度の確認頻度は異なります。一般的な経験則では、新しいプレートは購入後 1 年以内に完全な再校正を受ける必要があります。プレート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。

表面プレートが全体的な平坦度の仕様を超えて摩耗する前に、ポストが摩耗したり波打ったりすることがあります。繰り返し読み取りゲージを使用した繰り返し測定エラーの毎月の検査により、摩耗箇所が特定されます。繰り返し読み取りゲージは、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の機器です。

効果的な検査プログラムには、オートコリメータを使用した定期的なチェックが含まれ、国立標準技術研究所 (NIST) に追跡可能な全体的な平坦度の実際の校正が行われます。メーカーまたは独立した会社による包括的な校正が必要になる場合があります。

キャリブレーション間の変動
場合によっては、定盤校正ごとにばらつきが生じることがあります。場合によっては、磨耗による表面の変化、検査装置の誤った使用、または校正されていない装置の使用などの要因が、これらの変動の原因となる場合があります。ただし、最も一般的な 2 つの要因は温度とサポートです。

最も重要な変数の 1 つは温度です。たとえば、キャリブレーションの前に表面が熱い溶液または冷たい溶液で洗浄され、正規化するのに十分な時間が与えられなかった可能性があります。温度変化のその他の原因には、冷気または熱気の吹き込み、直射日光、頭上の照明、またはプレート表面のその他の放射熱源が含まれます。

冬と夏の間では垂直温度勾配も変化する可能性があります。場合によっては、プレートが出荷後に正常化するのに十分な時間が与えられない場合があります。キャリブレーションの実行時に垂直勾配温度を記録することをお勧めします。

キャリブレーション変動のもう 1 つの一般的な原因は、プレートが不適切にサポートされていることです。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% の位置にあります。2 つのサポートは長辺から幅の 20% の位置に配置し、残りのサポートは中央に配置する必要があります。

精密な表面以外の上にしっかりと置くことができるのは 3 つの点だけです。プレートを 3 点以上で支持しようとすると、プレートは 3 点のさまざまな組み合わせから支持を受けることになり、製造時に支持された 3 点と同じではなくなります。これにより、プレートが新しいサポート配置に合わせてたわむため、誤差が生じます。適切な支持点に並ぶ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。この目的のためのスタンドは、通常、定盤メーカーから入手できます。

プレートが適切にサポートされている場合、アプリケーションで指定されている場合にのみ、正確なレベリングが必要になります。適切に支持されたプレートの精度を維持するためにレベリングは必要ありません。

プレートを清潔に保つことが重要です。浮遊研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に埋め込まれる傾向があるため、通常、プレートの最大の磨耗の原因となります。カバープレートを使用して、ほこりや損傷から保護します。使用しないときにプレートをカバーすることで摩耗寿命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、花崗岩の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。浮遊研磨粉塵は、ワークピースやゲージの接触面に埋め込まれる傾向があるため、通常、プレートの最大の磨耗の原因となります。

また、プレートを埃や損傷から保護するためにカバーすることも重要です。使用しないときにプレートをカバーすることで摩耗寿命を延ばすことができます。

単一の領域が過度に使用されないように、プレートを定期的に回転させてください。また、ゲージ上のスチール製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。

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、炭酸またはリン酸が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。

どこでリラップするか
花崗岩の定盤の再表面仕上げが必要な場合は、このサービスをオンサイト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プレートを再ラップしてもらうことが常に望ましいです。ただし、プレートの磨耗がそれほどひどくない場合(一般に必要な公差の 0.001 インチ以内)、現場で再表面仕上げすることができます。プレートが公差から 0.001 インチを超えるほど摩耗している場合、またはプレートにひどい穴や傷がある場合は、再ラップする前に工場に送っ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加工を行うための最適な条件を提供する機器と工場設定が備わっています。

オンサイト校正および再表面仕上げ技術者の選択には細心の注意を払う必要があります。認定を求め、技術者が使用する機器が NIST トレーサブルな校正を備えていることを確認してください。正確に花崗岩をラップする方法を習得するには何年もかかるため、経験も重要な要素です。

重要な測定は、ベースラインとして高精度の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して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を実現するための重要なツールの 1 つを手に入れることができます。

校正バリエーションのチェックリスト

  1. 表面は校正前に温水または冷水で洗浄されており、正規化するのに十分な時間がありませんでした。
  2. プレートが適切にサポートされていません。
  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加わります。頭上の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、キャリブレーション実行時の垂直勾配温度を把握してください。
  7. プレートが出荷後に正常化するのに十分な時間が与えられていません。
  8. 検査装置の不適切な使用または校正されていない装置の使用。
  9. 摩耗による表面の変化。

技術的なヒント
すべての線形測定は、最終寸法が取得される正確な基準面に依存するため、定盤は、加工前のワークの検査とレイアウトに最適な基準面を提供します。

局所領域の平坦度を全体の平坦度よりも厳しい公差に制御すると、表面の平坦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ます。

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