花崗岩是一種火成岩,因其極高的強度、密度、耐久性和抗腐蝕性而被廣泛開採。但花崗岩的用途也非常廣泛——它並非只能用於製作方形和矩形!事實上,我們經常使用各種形狀、角度和曲線的花崗岩構件,並且取得了卓越的成果。
憑藉我們先進的加工工藝,切割面可以極其平整。這些特性使花崗岩成為製造客製化尺寸和客製化設計的機器底座和計量組件的理想材料。花崗岩具有以下特點:
■ 可加工
■ 切割和加工後非常平整
■ 防鏽
■ 耐用
■持久耐用
花崗岩構件也易於清潔。在設計客製化方案時,請務必選擇花崗岩,因為它具有許多優越優勢。
標準/高磨損應用
ZHHIMG標準平板產品所使用的花崗岩英含量高,因此具有更強的耐磨性和抗損性。我們的高級黑色花崗岩吸水率低,可最大限度地降低精密量具放置於平板上時生鏽的可能性。 ZHHIMG提供的花崗岩顏色可減少眩光,進而減輕使用者的眼部疲勞。我們在選擇花崗岩類型時充分考慮了熱膨脹係數,力求將熱膨脹的影響降至最低。
客製化應用程式
當您的應用需要帶有特殊形狀、螺紋嵌件、槽或其他加工結構的板材時,您可以選擇像濟南黑鐵這樣的材料。這種天然材料具有優異的剛性、優異的減振性能和更佳的加工性能。
需要注意的是,顏色本身並不能反映石材的物理特性。一般來說,花崗岩的顏色與其所含礦物質的數量直接相關,而礦物質的多寡可能與它作為精密加工板材的特性無關。有些粉紅色、灰色和黑色花崗岩非常適合用作精密加工板材,而有些黑色、灰色和粉紅色花崗岩則完全不適用於精密加工。花崗岩作為精密加工板材的關鍵特性與顏色無關,具體如下:
■ 剛度(負載下的撓度 - 以彈性模量表示)
■ 硬度
■ 密度
■ 耐磨性
■ 穩定性
■ 孔隙率
我們測試並比較了多種花崗岩材料,最終得出結論:濟南黑花崗岩是我們迄今為止所知的最佳材料。印度黑花崗岩和南非花崗岩與濟南黑花崗岩相似,但它們的物理性能略遜於濟南黑花崗岩。 ZHHIMG將繼續在全球範圍內尋找更多花崗岩材料,並比較它們的物理性能。
如需進一步探討適合您專案的花崗岩,請與我們聯絡。info@zhhimg.com.
不同的製造商採用不同的標準。世界上有很多種標準。
DIN 標準、ASME B89.3.7-2013 或聯邦規範 GGG-P-463c(花崗岩表面板)等作為其規範的基礎。
我們可以根據您的要求生產花崗岩精密檢測板。如果您想了解更多標準訊息,歡迎聯繫我們。
平整度可以理解為表面上所有點都包含在兩個平行平面內,即底面和頂面。這兩個平面之間的距離即為表面的整體平整度。這種平整度測量通常帶有公差,並且可能包含等級標識。
例如,聯邦規範中定義了三種標準等級的平面度公差,其計算公式如下:
■實驗室級 AA = (40 + 對角線平方/25) x .000001" (單邊)
■ 檢驗等級 A = 實驗室等級 AA x 2
■工具室 B 級 = 實驗室 AA 級 x 4。
對於標準尺寸的平板,我們保證其平面度公差超過本規範的要求。除平面度外,ASME B89.3.7-2013 和聯邦規範 GGG-P-463c 還涵蓋以下主題:重複測量精度、平板花崗岩的材料特性、表面光潔度、支撐點位置、剛度、可接受的檢驗方法、螺紋嵌件的安裝等。
ZHHIMG生產的花崗岩平板和花崗岩檢驗板符合或超過本規範中規定的所有要求。目前,尚無針對花崗岩角板、平行板或標準方尺的明確規範。
你可以在以下位置找到其他標準的公式:下載.
首先,保持平板清潔至關重要。空氣中的磨料粉塵通常是平板磨損的主要原因,因為它容易嵌入工件和量規的接觸面上。其次,用東西蓋住平板,防止灰塵和損壞。不使用時蓋住平板、定期旋轉平板以避免單一區域過度磨損,以及將量規上的鋼製接觸墊更換為硬質合金接觸墊,都可以延長平板的使用壽命。此外,避免在平板上放置食物或軟性飲料。請注意,許多軟性飲料含有碳酸或磷酸,這些物質會溶解平板上較軟的礦物質,並在表面上留下細小的凹洞。
這取決於餐盤的使用方式。如果可以,我們建議在一天(或一個工作班次)開始和結束時分別清洗餐盤。如果餐盤沾染了污漬,特別是油性或黏性液體,則應立即清洗。
定期使用液體或ZHHIMG免水錶面清潔劑清潔印版。清洗劑的選擇至關重要。如果使用揮發性溶劑(例如丙酮、稀釋劑、酒精等),溶劑揮發會導致印版表面冷卻變形。在這種情況下,必須先讓印版恢復到正常溫度後再使用,否則會導致測量誤差。
盤子達到正常溫度所需的時間取決於盤子的大小和冷卻程度。較小的盤子通常需要一小時,較大的盤子可能需要兩小時。如果使用水性清潔劑,也會伴隨一些蒸發冷卻作用。
盤子還會殘留水分,這可能會導致與盤子表面接觸的金屬部件生鏽。有些清潔劑乾燥後會留下黏性殘留物,這些殘留物會吸附空氣中的灰塵,實際上會加劇磨損,而不是減少磨損。
校準結果出現差異可能有以下幾個原因:
- 校準前,表面用熱水或冷水清洗,且未給予足夠的歸一化時間。
- 盤子支撐不當。
- 溫度變化
- 草稿
- 避免陽光直射或其他輻射熱照射到盤子表面。確保頭頂照明不會加熱盤子表面。
- 冬季和夏季垂直溫度梯度的變化(如果可能,請了解校準時的垂直溫度梯度。)
- 裝運後,板材未獲得足夠的歸一化時間。
- 不當使用檢測設備或使用未經校正的設備
- 磨損引起的表面變化
對於許多工廠、檢驗室和實驗室而言,精密花崗岩平板是進行精確測量的基礎。由於所有線性測量都依賴精確的參考面來取得最終尺寸,因此平板為加工前的工件檢驗和佈局提供了最佳的參考平面。它們也是進行高度測量和表面測量的理想基底。此外,其高度的平整度、穩定性、整體品質和製程使其成為安裝複雜機械、電子和光學測量系統的理想選擇。對於所有這些測量過程,保持平板的校準至關重要。
重複測量和平整度
平面度和重複測量對於確保表面精度至關重要。平面度可以理解為表面上所有點都包含在兩個平行平面(底面和頂面)內。測量這兩個平面之間的距離即可得出表面的整體平面度。平面度測量通常帶有公差,並且可能包含等級標識。
聯邦規範中定義了三種標準等級的平面度公差,其計算公式如下:
DIN標準、GB標準、ASME標準、JJS標準…不同國家有不同的標準…
除了平面度之外,還必須確保重複性。重複測量是局部平面度區域的測量。它是在板材表面任意位置進行的測量,其結果應在規定的公差範圍內重複出現。將局部平面度控制在比整體平面度更嚴格的公差範圍內,可以確保表面平面度輪廓的漸進變化,從而最大限度地減少局部誤差。
為確保檯面滿足平整度和重複測量精度要求,花崗岩檯面製造商應以聯邦規範 GGG-P-463c 為基礎制定其規格。此標準涵蓋重複測量精度、花崗岩檯面材料特性、表面光潔度、支撐點位置、剛度、可接受的檢驗方法以及螺紋嵌件的安裝。
檢查印版精度
遵循一些簡單的指導原則,花崗岩平板的使用壽命可以長達數年。平板的精度檢查頻率取決於其使用情況、車間環境和所需精度。一般而言,新平板應在購買後一年內進行全面校準。如果平板使用頻繁,建議將校準週期縮短至六個月。
在平板磨損至超出整體平整度規格之前,其表面會出現磨損或波浪狀的凸起。每月使用重複讀數測量儀檢查重複測量誤差,可以辨識磨損點。重複讀數測量儀是一種高精度儀器,能夠偵測局部誤差,並可透過高倍電子放大器顯示測量結果。
有效的檢測程序應包括定期使用自準直儀進行檢查,以提供可追溯至美國國家標準與技術研究院 (NIST) 的整體平面度實際校正。製造商或獨立公司也需不時進行全面校準。
校準之間的差異
在某些情況下,表面板校準結果會有所差異。有時,表面磨損導致的表面變化、檢測設備使用不當或使用未經校準的設備等因素都可能導致這些差異。然而,最常見的兩個因素是溫度和支撐條件。
溫度是影響結果最重要的因素之一。例如,校準前表面可能用過熱溶液或冷溶液清洗,而沒有足夠的時間使其溫度恢復正常。其他導致溫度變化的原因包括冷熱氣流、陽光直射、頂燈或其他輻射熱源。
冬季和夏季的垂直溫度梯度也可能有所不同。在某些情況下,平板在運輸後沒有足夠的時間進行溫度歸一化。因此,最好在進行校準時記錄垂直溫度梯度。
校準偏差的另一個常見原因是平板支撐不當。平板應由三點支撐,理想情況下,這三點應分別位於平板兩端內側20%長度處。其中兩個支撐點應位於平板長邊內側20%寬度處,剩餘的一個支撐點應位於平板中心。
除了精密表面外,任何物體上只能穩固地支撐三個點。如果嘗試用三個以上的點支撐板材,板材將由不同的三個點組合支撐,而這些組合與生產過程中支撐板材的三個點並不相同。由於板材會因新的支撐方式而發生形變,進而引入誤差。建議使用帶有支撐樑的鋼製支架,這些支撐樑的設計應與正確的支撐點對齊。此類支架通常可從板材製造商處取得。
如果鋼板支撐得當,則只有在應用有明確要求的情況下才需要精確調平。對於支撐得當的鋼板,無需調平即可保持其精度。
延長烤盤壽命
遵循一些指導原則可以減少花崗岩檯面的磨損,最終延長其使用壽命。
首先,保持量規清潔至關重要。空氣中的磨蝕性粉塵通常是造成量規磨損的最大原因,因為它容易嵌入工件和量規的接觸面上。
此外,用蓋子蓋住盤子也很重要,可以防止灰塵和損壞。不使用時蓋住盤子可以延長其使用壽命。
定期旋轉測量盤,避免單一區域過度使用。此外,建議將測量盤上的鋼製接觸墊更換為硬質合金接觸墊。
避免將食物或軟性飲料直接放在盤子上。許多軟性飲料含有碳酸或磷酸,會溶解盤子上較軟的礦物質,並在表面上留下細小的凹坑。
哪裡可以重拍
當花崗岩平板需要重新研磨時,應考慮是在現場還是在校準中心進行。最好是在工廠或專用設施進行研磨。但是,如果平板磨損不太嚴重,通常在所需公差的 0.001 英吋以內,則可以在現場進行研磨。如果平板磨損嚴重,超出公差 0.001 英吋以上,或表面有嚴重的凹坑或缺口,則應先送回工廠進行研磨,然後再進行研磨。
校準設施擁有相應的設備和工廠設置,可為正確的板材校準和必要的返工提供最佳條件。
選擇現場校準和表面修復技術人員時務必格外謹慎。務必索取其資格認證,並確認技術人員使用的設備具有可追溯的校正記錄。經驗也是重要因素,因為要掌握如何正確研磨精密花崗岩需要多年的學習。
關鍵測量以精密花崗岩平板為基準。透過使用經過正確校準的平板來確保可靠的參考,製造商就擁有了進行可靠測量和生產更高品質零件的關鍵工具之一。Q
校準偏差檢查清單
1. 在校準之前,用熱溶液或冷溶液清洗表面,並且沒有給予足夠的時間來使其歸一化。
2. 板材支撐不當。
3. 溫度變化。
4. 草稿。
5. 避免陽光直射或其他輻射熱源照射到盤子表面。務必確保上方照明不會加熱盤子表面。
6. 冬季和夏季垂直溫度梯度的變化。如果可能,請了解校準時的垂直溫度梯度。
7. 裝運後,板材未給予足夠的穩定時間。
8. 檢驗設備使用不當或使用未經校正的設備。
9. 磨損引起的表面變化。
技術提示
- 由於每項線性測量都依賴一個精確的參考面來獲取最終尺寸,因此平板為加工前的工件檢查和佈局提供了最佳的參考平面。
- 局部區域平面度控制精度高於整體平面度控制精度,可確保表面平面度輪廓的漸進變化,從而最大限度地減少局部誤差。
- 有效的檢驗程序應包括使用自動準直儀進行定期檢查,提供可追溯至國家檢驗機構的整體平面度實際校準。
花崗岩的礦物顆粒中,90%以上是長石和石英,其中長石含量最高。長石通常呈白色、灰色或肉紅色,石英大多為無色或灰白色,它們共同構成了花崗岩的基本顏色。長石和石英都是硬質礦物,用鋼刀都很難切割。至於花崗岩中的暗斑,主要是黑雲母,但也含有一些其他礦物。黑雲母雖然質地相對較軟,但其抗壓性並不弱,而且在花崗岩中的含量很少,通常低於10%。這正是花崗岩特別堅固的物質狀態。
花崗岩堅固的另一個原因是其礦物顆粒緊密結合、相互嵌合。孔隙率通常不到岩石總體積的1%。這使得花崗岩能夠承受巨大的壓力,並且不易被水分滲透。
花崗岩部件由石材製成,不生鏽,耐酸鹼,耐磨性好,使用壽命長,無特殊維護。花崗岩精密部件主要用於機械行業的刀具製造,因此被稱為花崗岩精密部件或花崗岩部件。花崗岩精密零件的特性與花崗岩平台基本相同。花崗岩精密零件的刀具製造及測量簡介:精密加工和微加工技術是機械製造業的重要發展方向,也是衡量高新技術水準的重要指標。尖端技術和國防工業的發展離不開精密加工和微加工技術。花崗岩部件在測量過程中滑動順暢,不會出現卡頓。工作表面測量時,一般刮痕不會影響測量精度。花崗岩部件需要根據需求方的要求進行設計和生產。
應用領域:
眾所周知,越來越多的機器和設備選擇精密花崗岩零件。
花崗岩部件用於動態運動、直線馬達、三坐標測量機、CNC工具機、雷射加工機…
歡迎聯絡我們以了解更多資訊。
花崗岩測量設備和花崗岩機械零件均採用優質濟南黑花崗岩製造。由於其精度高、使用壽命長、穩定性好、耐腐蝕性強,已被越來越多地應用於現代工業的產品檢測以及機械航空航天、科學研究等領域。
優勢
硬度是鑄鐵的兩倍;
----尺寸的微小變化是由於溫度變化引起的;
----無需擰乾,因此不會中斷工作;
----由於晶粒結構細密、黏性小,無毛邊或凸起,保證了較長使用壽命內的高度平整度,且不會對其他零件或儀器造成損壞;
----與磁性材料配合使用,運轉無故障;
使用壽命長,不生鏽,因此維護成本低。
精密花崗岩表面板經過精密研磨,達到很高的平整度標準,以確保精度,並用作安裝精密機械、電子和光學測量系統的底座。
花崗岩表面板的一些獨特特徵:
硬度均勻性;
負載條件下精度高;
減振劑;
易於清潔;
耐纏繞;
低孔隙率;
不具磨蝕性;
非磁性
花崗岩表面板的優點
首先,岩石經過長時間的自然老化,結構均勻,係數最小,內部應力完全消失,沒有變形,因此精度很高。
其次,即使在恆溫條件下,也不會出現刮痕,在室溫下也能保持溫度測量的準確性。
第三,非磁性,測量過程可平穩移動,無吱吱作響的感覺,不受潮濕影響,平面固定。
第四,剛性好,硬度高,耐磨性強。
五、不怕酸鹼液體腐蝕,不會生鏽,無需塗漆,不易粘附微塵,維護方便,使用壽命長。
為什麼選擇花崗岩底座而不是鑄鐵工具機床?
1. 花崗岩工具機底座比鑄鐵工具機底座能保持更高的精準度。鑄鐵工具機底座容易受溫度和濕度的影響,而花崗岩工具機底座則不會;
2. 相同尺寸的花崗岩機座和鑄鐵機座,花崗岩機座比鑄鐵機座更具成本效益;
3. 特製花崗岩機座比鑄鐵機座更容易加工。
花崗岩平板是全國各地檢驗實驗室的關鍵儀器。平板經過校準,表面極為平整,檢測人員可將其用作零件檢測和儀器校準的基準。如果沒有平板提供的穩定性,許多技術和醫療領域中對公差要求極高的零件將難以甚至無法正確製造。當然,要使用花崗岩平板校準和檢測其他材料和工具,必須先評估花崗岩本身的精確度。使用者可以對花崗岩平板進行校準,以確保其精確度。
校準前請清潔花崗岩檯面。取少量檯面清潔劑倒在乾淨柔軟的布上,擦拭花崗岩表面。立即用乾布擦乾檯面上的清潔劑。切勿讓清潔液自然風乾。
將重複測量規放在花崗岩檯面的中心。
將重複測量規歸零至花崗岩板表面。
緩慢地將量規在花崗岩表面移動。觀察量規的指示器,並記錄在移動儀器時任何高度變化的峰值。
將板材表面的平整度變化與板材的公差進行比較,該公差會根據板材尺寸和花崗岩的平整度等級而變化。請參考聯邦規範 GGG-P-463c(請參閱資源),以確定您的板材是否符合其尺寸和等級的平整度要求。板材最高點與最低點之間的偏差即為平整度測量值。
檢查板材表面最大深度偏差是否符合此尺寸和等級板材的重複性規範。請參考聯邦規範 GGG-P-463c(請參閱資源)以確定您的板材是否符合其尺寸的重複性要求。如果即使只有一個點不符合重複性要求,也應拒收該板材。
停止使用不符合聯邦標準的花崗岩檯面。將檯面退回給製造商或花崗岩檯面加工公司,由他們重新拋光,使其符合規格要求。
提示
每年至少進行一次正式校準,但經常使用的花崗岩表面板應更頻繁地進行校準。
在製造或檢驗環境中,正式的、可記錄的校準通常由品質保證部門或外部校準服務供應商進行,儘管任何人都可以使用重複測量量規在使用前對錶面板進行非正式檢查。
花崗岩地表板塊的早期歷史
二戰前,製造商使用鋼板進行零件尺寸檢測。二戰期間,鋼鐵需求急劇增加,大量鋼板被熔毀。因此需要尋找替代品,而花崗岩因其優異的計量性能而成為首選材料。
花崗岩相比鋼材的諸多優勢顯而易見。花崗岩硬度更高,但同時也更脆,容易崩裂。花崗岩的研磨精度更高,速度也比鋼材快得多。此外,花崗岩的熱膨脹係數也比鋼材低,這也是理想的特性。而且,如果鋼板需要修復,就必須由技藝精湛的工匠手工刮削,他們同時也具備工具機維修的技能。
順便提一下,有些鋼製平板至今仍在使用。
花崗岩板的計量特性
花崗岩是由火山爆發形成的火成岩。相比之下,大理石是變質石灰岩。用於計量用途的花崗岩應符合聯邦規範 GGG-P-463c(以下簡稱「聯邦規範」)中規定的具體要求,特別是第 3.1 部分。 3.1 根據聯邦規範,花崗岩應為細粒至中粒結構。
花崗岩是一種堅硬的材料,但其硬度會因多種因素而異。經驗豐富的花崗岩板材技師可以根據花崗岩的顏色來估算其硬度,顏色是石英含量的指標。花崗岩的硬度部分取決於石英含量和雲母的缺乏程度。紅色和粉紅色花崗岩往往最硬,灰色花崗岩硬度中等,黑色花崗岩最軟。
楊氏彈性模量用於表示石材的柔韌性或硬度。粉紅色花崗岩的平均楊氏彈性模量為 3-5 分,灰色花崗岩為 5-7 分,黑色花崗岩為 7-10 分。數值越小,花崗岩的硬度越高;數值越大,花崗岩的硬度越低,柔韌性越強。在選擇符合公差等級要求的厚度以及承受的零件和量規的重量時,了解花崗岩的硬度至關重要。
在過去,真正的機械師們——他們襯衫口袋裡總裝著三角函數表——都被認為是「最好的」。所謂“最好的”,指的是最耐磨或最堅硬的花崗岩。但缺點是,硬度高的花崗岩更容易崩裂或凹陷。機械師們深信黑色花崗岩是最好的,以至於一些粉紅色花崗岩生產商甚至將粉紅色花崗岩染成了黑色。
我親眼看過一塊花崗岩板從倉庫搬運時從堆高機上掉下來,摔在地上裂成兩半,露出了它原本的粉紅色。如果您打算從中國購買黑色花崗岩,請務必謹慎。我們建議您把錢花在其他地方。花崗岩板內部的硬度可能有差異。一塊石英紋理可能比其他表面硬度高得多。一層黑色輝長岩會使某些區域變得很軟。訓練有素、經驗豐富的花崗岩板維修技師知道如何處理這些較軟的區域。
表面板等級
平板分為四個等級:實驗室級AA級和A級、檢驗級B級、車間級。 AA級和A級平板的平整度最高,AA級平板的平整度公差優於0.00001英吋。車間級平板的平整度最低,顧名思義,適用於工具車間。而AA級、A級和B級平板則適用於檢驗或品質控制實驗室。
P用於表面板校準的羅珀測試
我一直跟客戶說,我隨便從教會拉一個十歲的孩子,幾天就能教他怎麼測試鋼板。這並不難。當然,要快速完成這項工作需要一些技巧,而這些技巧需要時間和大量的重複練習才能掌握。我必須強調,聯邦規範 GGG-P-463c 並非校準程序!稍後我會詳細說明。
根據聯邦規範,必須對整體平整度(平均平面度)和重複性(局部磨損)進行校準檢查。唯一的例外是小型鋼板,此時只需重複性檢查。
此外,與其它測試同樣重要的是溫度梯度測試。 (見下文Delta T)
圖 1

平面度測試有四種認可的方法:電子水平儀、自動準直法、雷射法和平面定位儀。我們只使用電子水平儀,因為它是精度最高、速度最快的方法,原因有以下幾點:
雷射和自準直儀都使用一束非常筆直的光束作為參考。測量花崗岩平板的直線度時,需要比較平板與光束之間距離的變化。具體來說,將一束筆直的光束照射到反射靶上,同時移動反射靶使其沿平板移動,測量發射光束和返迴光束之間的距離即可得到直線度。
這種方法有以下問題。目標和聲音來源都會受到振動、環境溫度、目標表面不平整或有刮痕、空氣污染以及氣流的影響。所有這些因素都會增加誤差。此外,使用自準直儀進行檢查時,操作人員的誤差也會更大。
經驗豐富的自準直儀使用者雖然可以進行非常精確的測量,但仍會面臨讀數一致性的問題,尤其是在遠距離測量時,因為反射光會變寬或略微模糊。此外,目標物不夠平整以及長時間透過鏡頭觀察也會造成額外的誤差。
平面定位儀簡直是愚蠢之舉。這種裝置使用一條相對筆直的光束(與極其筆直的准直光束或雷射光束相比)作為參考。不僅機械裝置使用的指示器分辨率通常只有20微英寸,而且棒材的不筆直以及不同材料的差異都會顯著增加測量誤差。我們認為,儘管這種方法勉強可以接受,但任何合格的實驗室都不會將平面定位儀作為最終檢測儀器。
電子水準儀以重力為參考。差分電子水準儀不受振動影響。其解析度可低至0.1角秒,測量快速、準確,經驗豐富的操作員造成的誤差極小。平面定位儀和自準直儀均無法提供電腦生成的表面地形圖(圖1)或等距圖(圖2)。
圖 2

表面平整度測試
表面平整度測試是本文的重要組成部分,我本應將其放在開頭。如前所述,聯邦規範 GGG-p-463c 並非校準方法。它僅作為計量花崗岩諸多方面的指導,其目標客戶為聯邦政府機構,包括測試方法、公差或等級。如果承包商聲稱其遵循了聯邦規範,則平整度值應採用穆迪法測定。
穆迪是1950年代的科學家,他發明了一種數學方法來確定整體平整度,並考慮了被測線條的方向以及它們是否在同一平面內足夠接近。這種方法至今仍未改變。聯合訊號公司曾試圖改進這種數學方法,但最終認為改進後的差異太小,不值得投入精力。
如果平板施工人員使用電子水平儀或雷射水平儀,他會藉助計算機進行計算。如果沒有電腦輔助,使用自準直儀的技師必須手動計算讀數。但實際上,他們不會這麼做。這太耗時,而且說實話,也可能太難。在使用穆迪法進行平面度測試時,技師會測試呈英國國旗形狀的八條直線的直線度。
穆迪方法
穆迪法是一種數學方法,用來判斷這八條線是否在同一平面上。否則,你得到的只是八條直線,它們可能在同一平面上,也可能不在同一平面上或附近。此外,如果承包商聲稱其符合聯邦規範,並使用自准直技術,他必須產生八頁數據。每行資料對應一條經過檢查的線路,以證明他已進行測試、維修或兩者兼有。否則,承包商就無法知道真實的平整度值是多少。
我敢肯定,如果您是那種請承包商使用自準直法校準星圖的人,您肯定沒見過這些頁面!圖 3 是一個範例。只有一個計算整體平整度需要八頁表格。如果你的報告中出現整數,例如 200、400、650 等,則表示你缺乏專業知識,甚至心懷惡意。正確的計算值應該是實數,例如 325.4 微英吋。如果承包商使用穆迪法進行計算,並且技術人員手動計算數值,你應該會收到八頁計算結果和一張等軸測圖。等軸測圖顯示了不同線條的高度變化以及選定交點之間的距離。
圖 3(手動計算平面度需要像這樣八頁紙。如果你的承包商使用自動準直儀,一定要問清楚為什麼你沒有得到這個結果!)
圖 4
尺寸測量技術人員通常使用差壓水平儀(圖 4)來測量測量站之間的微小角度變化。此水平儀的分辨率可達 0.1 角秒(使用 4 英吋滑台時為 5 微米英吋),穩定性極佳,不受振動、測量距離、氣流、操作人員疲勞、空氣污染或其他設備固有問題的影響。借助電腦輔助,測量工作將變得相對快捷,並產生地形圖和等軸測圖,從而驗證測量結果,更重要的是,驗證維修工作。
正確的重複性測試
重複讀數或重複性測試是最重要的測試。我們用於重複性測試的設備包括重複讀數夾具、LVDT 和高解析度讀數所需的放大器。我們將 LVDT 放大器的最小解析度設定為 10 微米或 5 微米(適用於高精度板材)。
如果要測試重複性要求為 35 微英寸,那麼使用解析度僅為 20 微英寸的機械指示器是毫無意義的。指示器的不確定度高達 40 微英吋!重複讀數裝置模擬了高度規/零件配置。
重複性與整體平整度(平均平面)並不相同。我傾向於將花崗岩的重複性理解為半徑測量值的一致性。
圖 5

如果測試圓球的重複性,則表示球的半徑沒有改變。 (一塊修復良好的板材的理想輪廓呈凸冠狀。)然而,很明顯,這個球並不完全平整。確切地說,在極短的距離內,它是平的。由於大多數檢測工作都需要使用高度規非常靠近工件,因此重複性就成為花崗岩板材最關鍵的特性。除非使用者正在檢查長工件的直線度,否則重複性比整體平整度更為重要。
務必確保您的承包商進行複讀測試。即使印版的複讀結果顯著超出公差範圍,仍可能通過平面度測試!令人驚訝的是,有些實驗室竟然可以透過不包含複讀測驗的檢測來獲得認證。那些無法修復或修復能力欠佳的實驗室往往只進行平面度測試。除非移動印版,否則平面度很少會改變。
重複讀數測試雖然最容易操作,但在打磨過程中卻最難實現。務必確保您的承包商能夠在不使表面「凹陷」或留下波紋的情況下恢復重複性。
Delta T 測試
此測試包括測量石材頂部表面和底部表面的實際溫度,並計算溫差ΔT,以便在證明上報告。
花崗岩的平均熱膨脹係數為 3.5 μIn/Inch/°,這點非常重要。環境溫度和濕度對花崗岩板的影響可以忽略不計。然而,即使溫差僅為 0.3 至 0.5 華氏度,表面板的性能也可能超出公差範圍,有時甚至會得到改善。因此,必須確認溫差是否在上次校準值的華氏 0.12 度以內。
了解平板工作面會遷移到熱源也很重要。如果頂部溫度高於底部,則頂部表面會上升。如果底部溫度較高(這種情況很少見),則頂部表面會下沉。品質經理或技術人員不僅要知道平板在校準或維修時是否平整且可重複,還要知道其在最終校準測試時的溫差 (ΔT)。在關鍵情況下,使用者可以透過自行測量溫差來判斷平板是否僅因溫差變化而超出公差範圍。幸運的是,花崗岩需要數小時甚至數天才能適應環境。一天中環境溫度的輕微波動不會對其產生影響。因此,我們不報告環境校準溫度或濕度,因為它們的影響可以忽略不計。
花崗岩板磨損
雖然花崗岩比鋼板更硬,但花崗岩表面仍會出現凹陷。工件和量規在平板上的反覆運動是造成磨損的主要原因,尤其是在同一區域持續使用的情況下。灰塵和研磨粉塵如果殘留在平板表面,會加速磨損,因為它們會進入工件或量規與花崗岩表面之間。工件和量規在平板表面移動時,磨蝕性粉塵通常會導致額外的磨損。我強烈建議定期清潔以減少磨損。我們甚至發現,由於每天UPS包裹的運送,平板表面也會出現磨損!這些局部磨損會影響校準重複性測試的讀數。定期清潔可以有效避免磨損。
花崗岩板清潔
為了保持印版清潔,請使用除塵布清除砂礫。只需輕輕按壓,以免留下膠水殘留。一塊用過的除塵布能很好地清除兩次清潔之間產生的研磨粉塵。不要在同一位置長時間工作。移動設備,使磨損均勻。可以使用酒精清潔印版,但請注意,這樣做會暫時使表面溫度過低。少量肥皂水是很好的選擇。市售清潔劑,例如 Starrett's 清潔劑,也非常好用,但請務必確保徹底清除表面的肥皂殘留。
花崗岩板修復
現在應該很清楚,確保您的平板校準承包商進行合格的校準至關重要。那些提供「一站式」服務的「清算中心」實驗室很少有技術人員能夠進行維修。即使他們提供維修服務,也不一定有經驗豐富的技術人員能夠處理平板嚴重超出公差的情況。
如果被告知車牌因磨損嚴重而無法修復,請聯絡我們。我們很可能可以進行修復。
我們的技術人員需在資深表面板技師的指導下進行一至一年半的學徒訓練。我們對資深表面板技師的定義是:完成學徒訓練並擁有十年以上表面板校準和維修經驗的人員。 Dimensional Gauge 公司有三位資深技師,擁有超過 60 年的經驗。我們始終有一位資深技師隨時待命,為遇到困難問題的員工提供支援和指導。我們所有的技術人員都擁有豐富的表面板校準經驗,能夠處理各種尺寸的表面板,從小型到大型,涵蓋不同的環境條件、產業以及各種嚴重的磨損問題。
聯邦規範對錶面光潔度有特定要求,平均算術粗糙度 (AA) 為 16 至 64。我們更傾向於 AA 值在 30 至 35 之間的表面光潔度。這樣的粗糙度足以確保零件和量規能夠順暢移動,不會沾黏或擠壓在表面上。
維修時,我們會檢查板材的安裝是否正確以及水平是否良好。我們通常採用乾式研磨法,但如果磨損嚴重,需要大量去除花崗岩,則會採用濕式研磨法。我們的技術人員會負責清理工作區域,他們工作認真細緻、有效率、快速、精準無誤。這一點至關重要,因為花崗岩板材維修的費用包含了停機時間和生產損失。專業的維修服務至關重要,您絕不應該僅僅因為價格或便利性而選擇承包商。有些校準工作需要訓練有素的專業人員,而我們恰好具備這樣的條件。
最終校準報告
對於每項表面板維修和校準,我們都會提供詳細的專業報告。我們的報告包含大量關鍵且相關的資訊。聯邦規範要求提供我們提供的大部分資訊。除其他品質標準(例如 ISO/IEC-17025)中包含的資訊外,聯邦規範對報告的最低要求如下:
- 尺寸(英尺)(X' x X')
- 顏色
- 樣式(指無夾板或有兩個或四個夾板)
- 估計彈性模量
- 平均平面公差(由等級/尺寸決定)
- 重複讀數公差(以英吋為單位的對角線長度確定)
- 找到的平均平面
- 左側平均平面
- 重複閱讀發現
- 重複閱讀左側內容
- 溫差(上下表面之間的溫差)
如果技術人員需要對錶面板進行研磨或修復工作,則校準證書將附有地形圖或等軸測圖,以證明修復的有效性。
關於 ISO/IEC-17025 認證及其認證實驗室的說明
僅僅因為某個實驗室獲得了表面板校準認證,並不一定意味著他們懂得如何進行校準,更遑論正確地進行校準!這也不必然意味著實驗室具備維修能力。認證機構並不區分驗證和校準(維修)。A我知道有一個,也許吧。2認證機構將L領帶A如果我付給他們足夠的錢,他們就會給我的狗繫上絲帶!這真是個令人悲哀的事實。我看過一些實驗室只做了三項必要測試中的一項就獲得了認證。更糟的是,我還看過一些實驗室用不切實際的不確定度數據獲得認證,而且沒有任何證據或演示說明他們是如何計算這些數值的。這一切都太令人遺憾了。
總結
精密花崗岩基準板的作用不容小覷。花崗岩基準板提供的平面參考是所有其他測量的基礎。
你可以使用最先進、最精確、最通用的測量儀器。然而,如果參考面不平整,就很難獲得精確的測量結果。有一次,一位潛在客戶對我說:“那隻是一塊石頭!”我的回答是:“好吧,你說得對,你肯定沒必要請專家來維護你的平板。”
價格絕非選擇平板加工承包商的合理理由。買家、會計師以及相當一部分品質工程師並不總是明白,花崗岩平板的重新認證與千分尺、卡尺或數位萬用電錶的重新認證截然不同。
有些儀器的維修需要專業技術,而非低價。話雖如此,我們的收費仍然非常合理。尤其值得一提的是,我們對自身的工作品質充滿信心。我們提供的增值服務遠遠超出 ISO-17025 和聯邦規範的要求。
平板是許多尺寸測量的基礎,妥善保養平板是確保測量精度的必要條件。
花崗岩因其理想的物理特性,例如表面硬度高、對溫度波動不敏感,是表面平板最常用的材料。然而,隨著持續使用,表面平板也會出現磨損。
平整度和重複性是判斷板材是否能提供精確表面以獲得準確測量結果的關鍵因素。這兩個方面的公差均在聯邦規範 GGG-P-463C、DIN、GB、JJS 等標準中規定。平整度是指板材最高點(頂面)與最低點(底面)之間的距離。重複性是指在規定的公差範圍內,從板材某一區域進行的測量能否在整個板材上重複進行。這確保了板材表面沒有凸起或凹陷。如果測量結果不符合規定,則可能需要對板材進行表面處理,以使測量結果恢復到規範要求。
定期進行平板校準對於確保平板的平整度和重複性至關重要。 Cross公司的精密測量團隊已獲得ISO 17025認證,可提供平板平整度和重複性校準服務。我們採用Mahr平板認證系統,具備以下特點:
- 情緒和性格分析
- 等距圖或數值圖,
- 多跑平均率,以及
- 依照業界標準進行自動分級。
Mahr 電腦輔助模型可確定與絕對水平面的任何角度或線性偏差,非常適合對錶面板進行高精度輪廓分析。
校準間隔取決於使用頻率、平板所處環境條件以及貴公司的特定品質要求。妥善維護平板可以延長校準間隔,避免重新研磨的額外成本,最重要的是確保平板測量結果盡可能精確。雖然平板看似堅固耐用,但它們是精密儀器,應妥善保養。以下是平板保養方面的一些注意事項:
- 保持盤子清潔,如果可能,不用時蓋上蓋子。
- 除了量規或待測物之外,盤子上不應該放置任何其他物品。
- 不要每次都使用盤子上的同一個位置。
- 如果可以,定期旋轉盤子。
- 請遵守鋼板的承重限制。
精密花崗岩底座可提高工具機性能
機械工程領域,尤其是工具機製造領域,對性能的要求不斷提高。如何在不增加成本的前提下實現最高的精度和性能,是保持競爭力的持續挑戰。工具機床身是其中的關鍵因素。因此,越來越多的工具機製造商開始採用花崗岩。花崗岩的物理特性使其具有鋼材或聚合物混凝土無法比擬的顯著優勢。
花崗岩是一種所謂的火山深層岩石,其結構非常緻密均勻,膨脹係數極低,導熱係數低,振動阻尼高。
下面您將發現,花崗岩主要只適合用作高端坐標測量機的工具機底座這種普遍觀點早已過時,以及為什麼這種天然材料作為機床底座,即使對於高精度機床來說,也是鋼或鑄鐵的一種非常有利的替代品。
我們可以生產用於動態運動的花崗岩部件、用於直線電機的花崗岩部件、用於無損檢測的花崗岩部件、用於X射線的花崗岩部件、用於三坐標測量機的花崗岩部件、用於數控機床的花崗岩部件、用於激光加工的精密花崗岩部件、用於航空航天的花崗岩部件、用於精密平台的花崗岩部件…
高附加價值,無需額外成本
花崗岩在機械工程領域的應用日益廣泛,並非完全歸因於鋼材價格的大幅上漲,而是因為採用花崗岩製造的工具機床身能夠顯著提升工具機的附加價值,且幾乎無需額外成本。德國和歐洲知名工具機製造商的成本對比證實了這一點。
花崗岩床身在熱力學穩定性、振動阻尼和長期精度方面帶來的顯著優勢,是鑄鐵或鋼製床身無法實現的,或者即使能實現,成本也相對較高。例如,熱誤差可佔機器總誤差的75%,雖然軟體通常嘗試進行補償,但效果有限。由於花崗岩導熱係數低,因此是實現長期精度的更好選擇。
花崗岩的平面度公差僅為 1 μm,輕鬆滿足 DIN 876 標準中 00 級精度的平面度要求。其硬度為 6(1 至 10 級),極為堅硬,比重為 2.8 g/cm³,幾乎與鋁的硬度相當。這帶來了許多優勢,例如更高的進給速度、更高的軸向加速度以及更長的刀具壽命。因此,將鑄造床身更換為花崗岩床身,即可使工具機在精度和性能方面躋身高端行列,且無需額外成本。
花崗岩改善了其生態足跡
與鋼鐵或鑄鐵等材料相比,天然石材的生產無需消耗大量能源,也無需添加添加劑。採石和表面處理僅需相對較少的能源。這使得天然石材的生態足跡更低,即使在機器報廢時,其環保性能也優於鋼鐵。花崗岩基座可作為新機器的基礎,或用於其他用途,例如道路建設中的破碎作業。
花崗岩資源也不短缺。它是一種深層岩石,由地殼內的岩漿形成。經過數百萬年的“成熟”,幾乎在所有大陸,包括整個歐洲,都蘊藏著儲量巨大的花崗岩資源。
結論:花崗岩相比鋼或鑄鐵具有許多顯著優勢,這使得機械工程師越來越傾向於使用這種天然材料作為高精度、高性能工具機的基礎材料。關於花崗岩的特性及其在工具機和機械工程的應用,詳見後續文章。
重複測量是局部平整度區域的測量。重複測量規範規定,在板材表面任意位置進行的測量結果都應在規定的公差範圍內重複。局部平整度的控制比整體平整度的控制更為嚴格,可確保表面平整度輪廓的漸進變化,從而最大限度地減少局部誤差。
大多數製造商,包括進口品牌,都遵循聯邦規範中關於整體平面度公差的要求,但許多製造商卻忽略了重複測量。目前市面上許多低價或廉價鋼板無法保證重複測量結果。不保證重複測量結果的製造商所生產的鋼板不符合 ASME B89.3.7-2013、聯邦規範 GGG-P-463c 或 DIN 876、GB、JJS 等標準的要求。
兩者都對確保表面精度和測量準確性至關重要。僅憑平面度規格不足以確保測量精度。例如,一塊 36 x 48 英吋的 A 級檢驗平板,僅符合 0.000300 英吋的平面度規格。如果被測工件跨越多個凸起,而所使用的量規位於低窪處,則測量誤差在一個區域內可能達到公差上限,即 0.000300 英吋!實際上,如果量規放置在傾斜的斜坡上,誤差可能會更大。
根據斜面的陡峭程度和所用量規的臂長,誤差可能在 0.000600 英吋到 0.000800 英吋之間。如果該鋼板的重複測量規格為 0.000050 英吋 FIR,則無論在鋼板的哪個位置進行測量,測量誤差都將小於 0.000050 英吋。另一個問題通常出現在未經訓練的技術人員嘗試現場修復鋼板時,即僅使用重複測量來認證鋼板。
用於驗證重複性的儀器並非設計用於檢查整體平面度。當在完全曲面上將讀數設為零時,無論該曲面是完全平坦、完全凹陷還是完全凸起(1/2英寸),這些儀器的讀數都將始終為零!它們僅驗證表面的均勻性,而非平面度。只有同時符合平面度規範和重複測量規範的板材才能真正符合ASME B89.3.7-2013或聯邦規範GGG-P-463c的要求。
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是的,但只能在特定的垂直溫度梯度下保證精度。如果溫度梯度發生變化,熱膨脹對板材的影響很容易導致精度變化超過公差。在某些情況下,如果公差足夠小,頂燈吸收的熱量會在幾個小時內造成足夠大的梯度變化。
花崗岩的熱膨脹係數約為每英吋每華氏度0.0000035英吋。例如:一塊36吋 x 48吋 x 8吋的平板,在華氏度的溫差下,其精度為0.000075吋(相當於AA級的一半),此時平板的上下表面溫度相同。如果平板頂部溫度比底部高1華氏度,則精度將變為凸面0.000275英吋!因此,只有在具備充分溫控條件的情況下,才應考慮訂購精度高於實驗室AA級的平板。
平板應由三個支撐點支撐,理想情況下,這三個支撐點應位於平板兩端內側20%長度處。其中兩個支撐點應位於平板長邊內側20%寬度處,剩餘一個支撐點應位於平板中心。除了精密表面外,只有這三個支撐點才能牢固地支撐在任何其他表面上。
在生產過程中,鋼板應在這些點上支撐;使用過程中,鋼板也應僅由這三個點支撐。如果嘗試在三個以上的點上支撐鋼板,則鋼板將由不同的三個支撐點組合支撐,而這些組合點與生產過程中支撐鋼板的三個支撐點並不相同。由於鋼板會因新的支撐方式而發生形變,這將導致誤差。所有zhhimg鋼架均配備支撐梁,其設計與正確的支撐點對齊。
如果平板得到妥善支撐,則只有在應用需要時才需要精確調平。對於支撐良好的平板,無需調平即可保持其精度。
對於幾乎所有應用場景,答案都是「是」。花崗岩的優點包括:不生鏽、不腐蝕,幾乎不會變形,即使被刮傷也不會產生補償凸起,使用壽命更長,運作更順暢,精度更高,幾乎不具磁性,熱膨脹係數低,以及維護成本低。
花崗岩是一種火成岩,因其極高的強度、密度、耐久性和抗腐蝕性而被開採。但花崗岩的用途也非常廣泛——它並非只能用於方形和矩形!事實上,Starrett Tru-Stone 公司經常使用各種形狀、角度和曲線的花崗岩構件,並且取得了卓越的成果。
憑藉我們先進的加工工藝,切割面可以極其平整。這些特性使花崗岩成為製造客製化尺寸和客製化設計的機器底座和計量組件的理想材料。花崗岩具有以下特點:
可加工
切割和加工後都非常平整
耐鏽蝕
耐用的
持久
花崗岩構件也易於清潔。在設計客製化方案時,請務必選擇花崗岩,因為它具有許多優越優勢。
標準/ 高磨損應用
中輝標準平板產品所使用的花崗岩石英含量高,因此具有更強的耐磨性和抗損性。我們的高級黑和水晶粉兩種顏色吸水率低,可最大限度地降低精密量具放置於平板上時生鏽的可能性。中輝提供的花崗岩顏色可減少眩光,進而減輕使用者的眼部疲勞。我們在選擇花崗岩類型時充分考慮了熱膨脹係數,力求將熱膨脹的影響降至最低。
客製化應用程式
當您的應用需要帶有特殊形狀、螺紋嵌件、槽或其他加工結構的板材時,黑輝綠岩之類的材料是您的理想之選。這種天然材料具有優異的剛性、卓越的減振性能和更佳的加工性能。
是的,如果磨損不太嚴重的話。我們工廠的設置和設備能夠為板材的正確校準和必要的返工提供最佳條件。通常情況下,如果板材的磨損程度在所需公差的0.001英吋以內,就可以在現場進行表面修復。如果板材磨損嚴重,超出公差0.001英吋以上,或表面有嚴重的凹坑或刮痕,則需要先送回工廠進行研磨,然後再進行研磨。
選擇現場校準和表面修復技術人員時務必格外謹慎。我們強烈建議您在選擇校準服務時保持警惕。請索取其資格認證,並確認技術人員使用的設備已通過國家檢驗機構的可追溯校準。精密花崗岩的研磨技藝需要多年的學習才能掌握。
中匯提供工廠內快速校準服務。如有條件,請將您的平板寄送至本廠進行校準。您的產品品質和聲譽取決於測量儀器(包括平板)的精度!
我們的黑色板材密度顯著較高,剛度更是高達花崗岩板材的三倍。因此,相同尺寸的黑色板材無需像花崗岩板材那樣厚,即可達到相同甚至更高的抗撓曲性能。更薄的厚度意味著更輕的重量和更低的運輸成本。
謹防其他商家使用品質較差的黑色花崗岩,即使厚度相同。如上所述,花崗岩的特性與木材或金屬一樣,會因材質和顏色而異,顏色並不能準確預測其剛度、硬度或耐磨性。事實上,許多類型的黑色花崗岩和輝綠岩質地非常柔軟,不適合用作平板材料。
不。由於需要專門的設備和培訓才能返工這些產品,因此必須將它們送回工廠進行校準和返工。
是的。陶瓷和花崗岩的特性相似,用於校準和研磨花崗岩的方法也適用於陶瓷製品。陶瓷的研磨難度比花崗岩更高,因此成本也更高。
是的,前提是嵌件低於表面。如果鋼製嵌件與表面齊平或高於表面,則必須先將其表面打磨平整,然後才能進行研磨。如有需要,我們可以提供這項服務。
是的。帶有所需螺紋(英製或公制)的鋼製嵌件可以透過環氧樹脂黏合到板材的指定位置。中輝採用數控工具機,可將嵌件位置精度控制在±0.005吋以內。對於精度要求不高的嵌件,螺紋嵌件的位置公差為±0.060吋。其他選項包括鋼製T型桿和直接加工在花崗岩上的燕尾槽。
使用高強度環氧樹脂和精湛工藝正確黏合的嵌件能夠承受巨大的扭力和剪切力。最近,一家獨立測試實驗室使用 3/8"-16 螺紋嵌件,測量了將環氧樹脂粘合的嵌件從平板上拉出所需的力。測試了十塊平板。在這十塊平板中,有九塊是花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。灰色花崗岩的平均斷裂負荷為 10,020 磅,黑色花崗岩先發生斷裂。磅。
是的,但僅限我們工廠。在我們工廠,幾乎任何鋼板都能修復到「煥然一新」的狀態,而且通常成本不到更換新鋼板的一半。損壞的邊緣可以進行表面修補,深槽、缺口和凹坑可以打磨去除,連接的支撐件也可以更換。此外,我們還可以根據您的特定要求,透過添加實心或螺紋鋼嵌件、切割槽口或夾緊唇等方式,對您的鋼板進行改造,以增強其多功能性。
為什麼選擇花崗岩?
花崗岩是一種形成於數百萬年前的火成岩。火成岩的成分中含有多種礦物,例如極度堅硬耐磨的石英。除了硬度和耐磨性之外,花崗岩的膨脹係數約為鑄鐵的一半。由於其體積重量約為鑄鐵的三分之一,因此花崗岩更易於搬運。
對於機器底座和計量部件而言,黑色花崗岩是最常用的顏色。黑色花崗岩的石英含量高於其他顏色,因此也最耐磨。
花崗岩經濟實惠,切割面可以非常平整。它不僅可以手工研磨以達到極高的精度,而且無需將板材或工作台移出現場即可進行翻新。整個過程完全是手工研磨,成本通常遠低於翻新鑄鐵檯面。
這些特性使得花崗岩成為製造客製化尺寸和客製化設計的機器底座和計量組件(例如)的理想材料。花崗岩表面板.
中輝生產客製化花崗岩產品,以滿足特定的尺寸要求。這些客製化產品種類繁多,包括:直邊 to三角方格由於花崗岩用途廣泛,成分可按需生產任何尺寸;它們經久耐用。
花崗岩檯面的優點
19世紀,英國發明家亨利·莫茲利確立了在平整表面上測量的重要性。身為工具機創新者,他認為,要穩定地生產零件,可靠的測量需要一個堅固的表面。
工業革命催生了對測量表面的需求,因此工程公司Crown Windley制定了製造標準。 1904年,Crown Windley首次使用金屬制定了表面板的標準。隨著金屬需求和成本的增加,人們開始研究測量表面的其他替代材料。
在美國,紀念碑設計者華萊士·赫爾曼發現,黑色花崗岩是金屬的絕佳替代品,是一種優良的表面材料。由於花崗岩不具磁性且不會生鏽,它很快就成為首選的測量表面材料。
花崗岩工作檯面是實驗室和測試設施的必備設備。 600 x 600 毫米的花崗岩工作檯面可安裝在支架上。支架提供 34 吋(0.86 公尺)的工作高度,並設有五個可調點,方便調平。
為了獲得可靠且一致的測量結果,花崗岩平台至關重要。由於其表面光滑穩定,因此能夠實現對儀器的精細操作。
花崗岩檯面的主要優點有:
• 不反光
• 耐化學腐蝕
• 與鑄鐵相比,其膨脹係數較低,因此受溫度變化的影響較小
• 天然堅硬耐磨
• 即使被刮傷,表面平面也不會受到影響
• 不會生鏽
• 非磁性
• 易於清潔和維護
• 校準和表面修復可在現場進行
• 適用於鑽孔安裝螺紋支撐嵌件
• 高振動阻尼
對於許多車間、檢驗室和實驗室而言,精密花崗岩平板是進行精確測量的基礎。由於所有線性測量都依賴精確的參考面來取得最終尺寸,因此平板為加工前的工件檢驗和佈局提供了最佳的參考平面。它們也是進行高度測量和表面測量的理想基座。此外,其高度的平整度、穩定性、整體品質和製程使其成為安裝複雜機械、電子和光學測量系統的理想選擇。對於所有這些測量過程,保持平板的校準至關重要。
重複測量和平整度
平面度和重複測量對於確保表面精度至關重要。平面度可以理解為表面上所有點都包含在兩個平行平面(底面和頂面)內。測量這兩個平面之間的距離即可得出表面的整體平面度。平面度測量通常帶有公差,並且可能包含等級標識。
聯邦規範中定義了三種標準等級的平面度公差,其計算公式如下:
實驗室級 AA = (40 + 對角線² / 25) x 0.000001 英吋(單邊)
檢驗等級 A = 實驗室等級 AA x 2
工具室B級 = 實驗室AA級 x 4
除了平面度之外,還必須確保重複性。重複測量是局部平面度區域的測量。它是在板材表面任意位置進行的測量,其結果應在規定的公差範圍內重複出現。將局部平面度控制在比整體平面度更嚴格的公差範圍內,可以確保表面平面度輪廓的漸進變化,從而最大限度地減少局部誤差。
為確保檯面滿足平整度和重複測量精度要求,花崗岩檯面製造商應以聯邦規範 GGG-P-463c 為基礎制定其規格。此標準涵蓋重複測量精度、花崗岩檯面材料特性、表面光潔度、支撐點位置、剛度、可接受的檢驗方法以及螺紋嵌件的安裝。
在平板磨損至超出整體平整度規格之前,其表面會出現磨損或波浪狀的凸起。每月使用重複讀數測量儀檢查重複測量誤差,可以辨識磨損點。重複讀數測量儀是一種高精度儀器,能夠偵測局部誤差,並可透過高倍電子放大器顯示測量結果。
檢查印版精度
遵循一些簡單的指導原則,花崗岩平板的使用壽命可以長達數年。平板的精度檢查頻率取決於其使用情況、車間環境和所需精度。一般而言,新平板應在購買後一年內進行全面校準。如果平板使用頻繁,建議將校準週期縮短至六個月。
在平板磨損至超出整體平整度規格之前,其表面會出現磨損或波浪狀的凸起。每月使用重複讀數測量儀檢查重複測量誤差,可以辨識磨損點。重複讀數測量儀是一種高精度儀器,能夠偵測局部誤差,並可透過高倍電子放大器顯示測量結果。
有效的檢測程序應包括定期使用自準直儀進行檢查,以提供可追溯至美國國家標準與技術研究院 (NIST) 的整體平面度實際校正。製造商或獨立公司也需不時進行全面校準。
校準之間的差異
在某些情況下,表面板校準結果會有所差異。有時,表面磨損導致的表面變化、檢測設備使用不當或使用未經校準的設備等因素都可能導致這些差異。然而,最常見的兩個因素是溫度和支撐條件。
溫度是影響結果最重要的因素之一。例如,校準前表面可能用過熱溶液或冷溶液清洗,而沒有足夠的時間使其溫度恢復正常。其他導致溫度變化的原因包括冷熱氣流、陽光直射、頂燈或其他輻射熱源。
冬季和夏季的垂直溫度梯度也可能有所不同。在某些情況下,平板在運輸後沒有足夠的時間進行溫度歸一化。因此,最好在進行校準時記錄垂直溫度梯度。
校準偏差的另一個常見原因是平板支撐不當。平板應由三點支撐,理想情況下,這三點應分別位於平板兩端內側20%長度處。其中兩個支撐點應位於平板長邊內側20%寬度處,剩餘的一個支撐點應位於平板中心。
除了精密表面外,任何物體上只能穩固地支撐三個點。如果嘗試用三個以上的點支撐板材,板材將由不同的三個點組合支撐,而這些組合與生產過程中支撐板材的三個點並不相同。由於板材會因新的支撐方式而發生形變,進而引入誤差。建議使用帶有支撐樑的鋼製支架,這些支撐樑的設計應與正確的支撐點對齊。此類支架通常可從板材製造商處取得。
如果鋼板支撐得當,則只有在應用有明確要求的情況下才需要精確調平。對於支撐得當的鋼板,無需調平即可保持其精度。
保持量規清潔至關重要。空氣中的磨蝕性粉塵通常是量規磨損的主要原因,因為它容易嵌入工件和量規的接觸面上。應蓋住量規以保護其免受灰塵和損壞。不使用時蓋住量規可延長其使用壽命。
延長烤盤壽命
遵循一些指導原則可以減少花崗岩檯面的磨損,最終延長其使用壽命。
首先,保持平板清潔至關重要。空氣中的磨蝕性粉塵通常是平板磨損的最大來源,因為它容易嵌入工件和量規的接觸面上。
此外,用蓋子蓋住盤子也很重要,可以防止灰塵和損壞。不使用時蓋住盤子可以延長其使用壽命。
定期旋轉測量盤,避免單一區域過度使用。此外,建議將測量盤上的鋼製接觸墊更換為硬質合金接觸墊。
避免將食物或軟性飲料直接放在盤子上。許多軟性飲料含有碳酸或磷酸,會溶解盤子上較軟的礦物質,並在表面上留下細小的凹坑。
哪裡可以重拍
當花崗岩平板需要重新研磨時,應考慮是在現場還是在校準中心進行。最好是在工廠或專用設施進行研磨。但是,如果平板磨損不太嚴重,通常在所需公差的 0.001 英吋以內,則可以在現場進行研磨。如果平板磨損嚴重,超出公差 0.001 英吋以上,或表面有嚴重的凹坑或缺口,則應先送回工廠進行研磨,然後再進行研磨。
校準設施擁有相應的設備和工廠設置,可為正確的板材校準和必要的返工提供最佳條件。
選擇現場校準和表面修復技術人員時務必格外謹慎。務必索取其資格認證,並確認其使用的設備已通過NIST可追溯校準。經驗也是重要因素,因為掌握精密花崗岩的正確研磨方法需要多年經驗。
關鍵測量以精密花崗岩平板為基準。透過使用經過正確校準的平板來確保可靠的參考,製造商就擁有了進行可靠測量和生產更高品質零件的關鍵工具之一。
校準偏差檢查清單
- 在校準之前,用熱溶液或冷溶液清洗表面,並且沒有給予足夠的時間進行歸一化。
- 盤子支撐不當。
- 溫度變化。
- 草稿。
- 避免陽光直射或其他輻射熱照射到盤子表面。務必確保上方照明不會加熱盤子表面。
- 冬季和夏季垂直溫度梯度有差異。如果可能,請了解校準時的垂直溫度梯度。
- 板材在運送後未給予足夠的穩定時間。
- 檢測設備使用不當或使用未經校正的設備。
- 磨損引起的表面變化。
技術提示
由於每項線性測量都依賴一個精確的參考面來獲取最終尺寸,因此平板為加工前的工件檢查和佈局提供了最佳的參考平面。
局部區域平面度控制精度高於整體平面度控制精度,可確保表面平面度輪廓的漸進變化,從而最大限度地減少局部誤差。




