При прецизното производство измерването е единственият арбитър на качеството. Както гласи древната инженерна поговорка: Ако не можете да го измерите, не можете да го произвеждате.
Независимо дали конфигурирате референтен апартамент за aКоординатно измервателна машина (CMM)или настройване на инструменти за проверка в чиста стая, гранитни повърхностни плочи и прецизни линийки служат като абсолютна основа на размерите. Въпреки това, когато доставят компоненти в международен план, екипите за контрол на качеството често срещат противоречиви стандартни дефиниции: DIN 876 (Европа/Германия), ASME B89.3.7 / GGG-P-463C (САЩ) и JIS B 7513 (Япония).
Как тези стандартни спецификации се превръщат в действителни физически толеранси на плоскост? Какви инструменти са необходими за проверка на под-микронни отклонения?
Ето практическо метрологично ръководство, сравняващо глобалните стандарти за прецизност, подробно описание на техниките за измерване и обясняващо как да се осигури национална метрологична проследимост.
Глобални стандарти за прецизност: Едно-сравнение-успоредно
Въпреки че всички международни стандарти имат за цел да определят толерансите за плоскост, праволинейност и успоредност за каменно метрологично оборудване, те използват различни математически формули, базирани на дължината на диагонала на плочата или общата повърхност.
| Стандартен код | Произход / Регион | Класификация на степента на плоскост | Ключова математическа формула / фокус |
| DIN 876 | Германия / Европа | Степен 000, 00, 0, 1, 2 | Формула-базирана на диагонална дължина (L в mm) |
| ASME B89.3.7 / GGG-P-463C | САЩ | Лаборатория, инспекция, инструментална зала | Имперски микро{0}}инчови допустими отклонения въз основа на диагонала |
| JIS B 7513 | Япония / Азия | Степен 00, 0, 1, 2 | Подобна на DIN структура с локализирано ISO подравняване |
| GB/T 20428 | Китай | Степен 000, 00, 0, 1 | Хармонизиран с ISO и европейските стандарти |
Деконструиране на допустимите отклонения на DIN 876 (под-микронна плоскост)
При ултра{0}}прецизни приложения-като сглобяване на полупроводникови сцени или подравняване на оптични лещи-DIN 876 се счита широко за най-строгия стандарт в индустрията.
Общият допустим толеранс на плоскост t (в микрометри, um) по дължина на диагонал d (в метри) се изчислява с помощта на специфични множители за клас:
1. DIN 876 клас 000 (ултра-прецизност / основна референция)
Формула: t=1 + 10 xd (um)
Приложение: Първични лабораторни референтни стандарти, суб{0}}микронни въздушни носещи водачи и основни повърхностни плочи, използвани в метрологични лаборатории, акредитирани по ISO 17025.
2. DIN 876 клас 00 (калибриране с висока-прецизност)
Формула: t=2 + 20 xd (um)
Приложение: основи на CMM, високо{0}}калибриране на измервателни уреди и етапи за оптична проверка.
3. DIN 876 степен 0 (обща проверка)
Формула: t=4 + 40 xd (um)
Приложение: Контрол на качеството-подови инспекции и прецизни настройки на инструментални помещения.
| Стандартен клас | Толеранс на обща плоскост (t) за плоча с размери 1000 mm x 1000 mm |
| DIN 876 Клас 000 | ~ 2,4 um |
| DIN 876 Клас 00 | ~ 4,8 um |
| DIN 876 Клас 0 | ~ 9,6 um |
Инструменти за проверка: Как съвременната метрология открива суб{0}}микронни отклонения
Определянето на суб{0}}микронен толеранс върху CAD чертеж е лесно; проверката му на 6-метрово гранитогрес изисква оборудване от световна-класа. Механичните измервателни уреди или стандартните циферблатни индикатори са физически неспособни да разрешат нанометрова геометрия.
В UNPARALLELED Group нашата инспекционна лаборатория използва-{1}}-модерно метрологично оборудване, за да провери всеки компонент преди изпращане:
| Модел на инструмента | производител | Резолюция на измерване | Метрологично приложение |
| Лазерен интерферометър (XL-80) | Renishaw (Великобритания) | 0,001 um (нанометър) | Наклон, отклонение, изправеност и динамично позициониране |
| Електронен нивелир (BlueLEVEL) | WYLER (Швейцария) | 0,001 mm/m (1 um/m) | Картографиране на ъглова плоскост и топология на повърхността |
| Цифров циферблат и индуктивни сонди | Mahr (Германия) / Mitutoyo (Япония) | До 0,5 um / 0,1 um | Локализирано тестване на стъпки, паралелизъм и отклонение |
| Тестер за грапавост на повърхността | Митутойо (Япония) | Ra / Rz в нанометри | Оценка на текстурата на повърхността и микро{0}}порьозността |
Проследимост до националните стандарти: Веригата на доверието
Докладът за калибриране е безсмислен, ако самото измервателно оборудване няма проверена проследимост. При международни доставки инженерите трябва да проверят дали тестовото оборудване е редовно калибрирано спрямо признати национални институти за стандартизация (NIST в САЩ, PTB в Германия, NPL в Обединеното кралство или NIM в Китай).
[!] ОСИГУРЯВАНЕ ЗА ЦЯЛОСТТА НА МЕТРОЛОГИЯТА UNPARALLELED®
100% калибрирана апаратура: Всички електронни нивелири WYLER, лазерна оптика Renishaw и индуктивни сонди Mahr, използвани в нашите съоръжения, имат официални сертификати за калибриране, издадени от Института по метрология в Джинан и Института по метрология в Шандонг.
Проследима стандартна верига: Нашите основни инструменти за измерване са директно проследими до Националния институт по метрология (NIM), осигурявайки безпроблемно приемане от международни органи като PTB (Германия), NIST (САЩ) и NPL (UK).
Съответствие с множество-стандарти: Всяка пратка включва изчерпателни доклади от инспекции, сертифицирани съгласно предпочитания от вас стандарт: DIN 876, ASME B89.3.7, JIS B 7513 или BS 817.
Практически препоръки за инженери по качество и снабдяване
Не над{0}}уточнявайте: Определянето на степен 000 за обща структурна рама на машина увеличава ненужно производствените разходи. Резервен клас 000 или персонализирани под-микронни спецификации за направляващи повърхности на въздушни лагери и основни референтни плочи за измерване.
Отчитане на температурата на околната среда: Показанията за плоскост се променят с термични градиенти. Горната повърхност, по-топла от долната, ще накара плочата да се извие нагоре. Винаги проверявайте дали сертификатите за калибриране посочват температурата на околната среда при изпитване (обикновено 20 градуса ± 0,5 градуса).
Проверете качеството на прилепване извън повърхностното покритие: Високият гланц не е равен на висока плоскост. Изисквайте карти на мрежата с електронно ниво или графики за оценка на лазерен интерферометър, за да потвърдите цялостната геометрична плоскост по целия диагонал.
Нуждаете се от персонализирано метрологично калибриране или стандартни доклади от инспекция?
UNPARALLELED Group произвежда прецизни гранитни повърхностни плочи, прави ръбове, квадратни линийки и персонализирани CMM компоненти, съответстващи на всички основни световни стандарти (DIN, ASME, JIS, GB, BS).
[Свържете се с нашето бюро за инженеринг по качеството], за да поискате сертифицирани доклади от пробни тестове, изчисления на персонализирани толеранси или инженерни консултации.