花崗岩定盤グレードの説明: DIN 876、ASME B89.3.7、および GB 規格

計測研究所または品質部門が指定する場合、花崗岩の定盤、「グレード」という言葉は、発注書の技術的な重要性のほとんどを占めます。しかし、グレードの定義は普遍的ではありません。DIN 876 に基づいて注文された「グレード 00」プレート、ASME B89.3.7 に基づいて注文された「グレード AA」プレート、および中国の GB 規格に基づいて注文された「000- クラス」プレートは関連していますが、互換性のある定義ではありません。仕様内でこれらを混同すると、必要なプレートよりもはるかに高価になったり、検査プロセスで想定されている精度よりも静かに精度が低くなったりする可能性があります。

このガイドでは、最も参照されている 3 つの規格 - DIN 876、ASME B89.3.7 および GB/T 20428 - が花崗岩定盤のグレードを定義する方法について説明し、直接比較できる加工平坦度公差の数値を示し、記載されたグレードを意味のあるものにし追跡可能にする測定条件 (温度、サポート、方法) を要約します。

グレードが実際に指定するもの

これらの規格のいずれにおいても、花崗岩の定盤のグレードは、作業面の最大許容平坦度誤差、つまり表面上のすべての測定点を含む 2 つの平行な平面間の合計距離によって定義されます。これは加工面全体の特性であり、適合した平均平面からの実際の表面の偏差として測定され、材料自体の特性ではありません。

ほとんどの規格では、局所的または「繰り返し読み取り」偏差 - 表面が狭い領域内でどの程度変動できるか {{1​​}} も管理しています。これは、高さゲージ、ゲージ ブロック、および V- ブロックを使用した検査作業では、一度にプレートの小さなパッチのみが接触するためです。したがって、プレートは全体的な勾配公差内に収まっていても、局所的な偏差が制御されていない場合、性能が低下する可能性があります。

証明書を読み取る際には、さらに 2 つの点が重要です。まず、公差はプレートのサイズ (通常は対角線の長さ) に比例するため、プレートの寸法がなければ等級の値は意味がありません。次に、定義された支持条件の下で平坦性が検証されます。同じプレートを下手に支えても、そのグレードに見合ったものにはなりません。

DIN 876: ヨーロッパグレードのはしご

DIN 876 は、ヨーロッパおよびアジアの大部分の花崗岩表面プレートの参照規格であり、その公差公式は非常に広く引用されているため、通常、他の規格がそれらと比較されます。作業面の対角線の長さをミリメートル単位で L とすると、全体の平面度公差は次のようになります。

• グレード 000 (実験室マスターグレード): t=1 + L/1000 µm
• グレード 00 (高精度実験室グレード): t=2 + L/500 µm
• グレード 0 (検査グレード): t=4 + L/250 µm
• グレード 1 (工具室グレード): t=10 + L/100 µm
• グレード 2 (ワークショップグレード): t=20 + L/50 µm

ステップダウンするたびに許容偏差が約 2 倍になるため、はしごは直感的に操作できます。グレード 0 のプレートは、同じサイズのグレード 1 のプレートの 2 倍の精度になります。グレード 000 は、ご要望に応じて専門メーカーから入手でき、主に国立計量研究所やゲージブロック校正研究所で使用されています。{4}

一般的な実験室サイズ 1000 × 630 mm (対角約 1182 mm) の場合、式からグレード 000 は約 2.2 μm、グレード 00 は 4.4 μm、グレード 0 は 8.7 μm、グレード 1 は 21.8 μm、グレード 2 は 43.6 μm となります。

ASME B89.3.7: アメリカの AA / A / B システム

ASME B89.3.7 では、グレード AA (実験室)、グレード A (検査)、グレード B (工具室) の 3 つの運用グレードが使用されています。実験室の等級公差は、対角線の一次式の代わりに、帝国単位での対角二乗関係に従います。-対角線 D がインチのプレートの場合:

• グレード AA: 全体の平面度=(40 + D²/25) × 10⁻⁶ インチ
• グレード A: グレード AA の公差のちょうど 2 倍
• グレード B: グレード AA の公差のちょうど 4 倍

24 × 36 インチのプレートの対角線は約 43.3 インチで、グレード AA ≈ 115 × 10⁻⁶ インチ (約 2.9 μm)、グレード A ≈ 5.8 μm、グレード B ≈ 11.6 μm となります。計算式はインチ法と対角線に基づいているため、ASME 数値と DIN 数値を比較する前に、必ずプレートの対角線をインチに変換してください。-

ASME B89.3.7 は、局所的な変動についても明確に規定しています。定義された対角バンド内で、リピート読み取りゲージで測定されるリピート-読み取り許容誤差-を設定しています。対角約 800 mm までのプレートの場合、グレード AA の繰り返し値は 0.9 μm ですが、3000-3800 mm 帯のプレートの場合は 2.3 μm まで上昇します。これは常に全体の公差よりも厳しく、日常の検査作業の基本要件となることがよくあります。

GB/T 20428: 中国の国家規格

中国の製造業者とバイヤーは、ISO 8512-2 に準拠し、DIN と同じ 000 / 00 / 0 / 1 / 2 グレードのラダーを採用する GB/T 20428「岩盤表面プレート」(2006 年バージョンに代わる現行版) に取り組んでいます。全体的な平面度公差は、t=K × (1 + d/1000) µm で表されます。ここで、d はミリメートル単位の対角線の長さ、K は勾配係数です。

• グレード 000: K=1
• グレード00: K=2
• グレード 0: K=4
• グレード 1: K=8
• グレード 2: K=16

グレード 000、00、および 0 の場合、これらの式は同じグレードの DIN 876 と数値的に同一です - 同じサイズの GB/T 20428 グレード 00 プレートと DIN 876 グレード 00 プレートには同じ平面度要件が適用されます。工場グレードでは、中国の規格は DIN よりわずかに厳しいです (グレード 1 の K=8 に対して、DIN の同等係数 10)。中国におけるプレートの検証は、標準基準条件下で電子レベル、オートコリメータ、または同様の機器を使用して、表面プレートに関する国家検証規則である JJG 117 に従って実行されます。

3 つの標準を並べて表示

以下の表は、グレード ラダーを比較し、1000 × 630 mm のプレート（対角約 1182 mm、約 46.6 インチに相当）の代表的な全体の平坦度の値を示しています。{0}値は各規格の公開された計算式から計算され、四捨五入されます。これらは比較の補助であり、各規格の現行版の代替となるものではありません。

表から 2 つの観察結果が得られます。まず、-同じ番号の DIN 等級と GB 等級が精度等級に一致するため、ほとんど翻訳せずに欧州の仕様書と中国の調達文書を調和させることができます。第二に、ASME グレードの位置は若干異なります。このサイズでは、グレード AA は DIN グレード 00 よりも厳しいですが、グレード B は DIN グレード 1 - よりも厳しいため、「ASME A」は単一の DIN クラスよりも「グレード 0/00」に近く、グレード名ではなく公差の数値自体が仕様を決定する必要があります。

どのグレードにどの用途に対応するか

広く使用されている経験則: プレートの平面度は、日常的に検証するワークピースの最小公差の約 10 分の 1 を超えてはなりません。そのルールを適用すると、次のようになります。

• 校正ラボ、ゲージ ブロック作業、ISO/IEC 17025 認定の校正、および CMM 基準プレート: DIN 876 または GB グレード 00 / 000、または ASME グレード AA。
• 一般的な品質管理、入荷および最初の製品の検査、光学コンパレータのセットアップ: グレード 0 または ASME グレード A。{0}}
• 工具室のレイアウト、治具のチェック、生産現場の測定: -グレード 1 または ASME グレード B。
• マーキング、大まかな組み立て、および製造現場のチェック-: グレード 2（提供されている場合）。

プロセスで解決できるよりも厳しいグレードを指定すると、購入精度が使用できなくなります。ワークピースの公差に必要なグレードよりも緩いグレードを指定すると、プレート上で行われるすべての測定が静かに汚染されます。

成績を実現する試験条件

グレードは、平坦度が測定された条件に関連してのみ存在します。次の 3 つの要因が支配的です。

温度。基準温度は20度です。グレード 000 および 00 プレートの場合、校正は 20 ± 0.5-1 度付近に保たれた部屋で行う必要があり、花崗岩の熱伝導率が低いため、上面と底面の間の垂直勾配がプレートを湾曲させ、平面度の測定値を直接歪ませるため、温度が安定するまでプレートを浸す必要があります。ワークショップのグレードは 20 ± 2 度を許容しますが、勾配は避けてください。直射日光や熱源の隣でプレートを校正したり使用したりしないでください。

サポート。プレートは校正され、3 点運動学的サポート上で使用されます。これは、石にサポート応力を誘導できない唯一の配置です。-大きなプレートは中間スパンの下に補助サポートを追加しますが、これらはプレートを平らに強制することなく荷重を支える必要があります。スタンドは硬く、水平で、床の振動から隔離されている必要があります。

方法。平坦度は、電子水準器、オートコリメータ、またはレーザー干渉計を使用して、グリッド - 対角線と中線に沿ったおなじみの「ユニオン ジャック」パターン -} 上で測定され、偏差の合計範囲が勾配公差と比較されます。-}局所的な偏差は、繰り返し読み取りゲージを使用するか、表面の小さなパッチ内でより厳密な基準によって個別にチェックされます。-

証明書とトレーサビリティ: サプライヤーに尋ねるべきこと

グレードの主張は、その背後にある証明書と同じくらい重要です。国境を越えて花崗岩の定盤を調達する場合は、サプライヤーに証明書に記載するよう依頼してください。規格と名前によるグレード (たとえば、「DIN 876 グレード 00」)、プレートのサイズと対角線、測定された全体の平坦度の値 (「合格」だけでなく)、局所的な偏差の結果、独自の校正トレーサビリティで使用される機器、および測定中の周囲温度。 ISO/IEC 17025- 認定の校正システムに基づいて発行された証明書、または国家規格へのトレーサビリティが文書化された社内研究所によって発行された証明書により、監査のための防御可能な計量チェーンが提供されます。

当社のエンジニアリング チームは、DIN 876、ASME B89.3.7、GB/T 20428、および JIS B 7513 に基づいて日々作業を行っており、花崗岩の定盤および関連する高精度の花崗岩コンポーネントに証明書を提供しています。その測定値は、校正された機器を通じて国家標準に追跡可能です。グレード 00 プレートと同じ素材の選択、応力緩和、ラッピングの規律がすべての花崗岩にも適用されます。-マシンベースしたがって、ここで説明する平坦度グレードは、独立した研究室の主張ではなく、一貫した監査可能な品質システムの一部です。当社は社内で製造および校正を行っているため、必要のない公差を適用する前に、どのグレードがお客様の用途に本当に適合するかをアドバイスすることもできます。-、プレートの耐用年数にわたってプレートを再研磨して再認証するため、プレートの耐用年数にわたってグレードを復元します。-

新規の実験室や生産ライン用に御影石定盤をご指定の場合は、定盤サイズ、ご希望のグレードや規格、使用用途などをお知らせください。達成可能な許容誤差、適切なサポート設計、および品質システムに適した認証パッケージを確認します。