از ده نفر در یک ماشینفروشی بپرسید که منظور از "مسطح بودن درجه A" چیست و احتمالاً ده پاسخ متفاوت دریافت خواهید کرد. برخی خواهند گفت که این یک گروه تحمل است. برخی خواهند گفت که این یک سطح گواهی است. چند نفر فقط شانه های خود را بالا می اندازند و می گویند "این یکی خوب است." همه آنها به نوعی درست هستند، که بخشی از مشکل است - درجه بندی مسطح بودن یکی از متداول ترین و کم درک ترین مشخصات درساخت دقیق.
این مهمتر از آن چیزی است که به نظر می رسد، زیرا درجه یک صفحه سطحی یک برچسب بازاریابی نیست. این یک تلورانس تعریف شده قانونی و فنی است که تعیین می کند چه چیزی را می توان به آن صفحه اعتماد کرد و چه چیزی را نمی توان اندازه گیری کرد. تعیین درجه اشتباه، یا اعتماد به ادعای درجه بدون مستندات، یکی از اشتباهات گرانتری است که یک تیم تدارکات میتواند - را نه در قیمت صفحه، بلکه در هزینه اندازهگیریهای بد در پایین دست، گران کند.
نمرات صافی یک استاندارد نیستند - آنها چندین هستند
سردرگمی اغلب به این دلیل شروع می شود که یک استاندارد جهانی مسطح وجود ندارد. چندین اقتصاد بزرگ صنعتی اقتصاد خود را توسعه دادند، و اگرچه از نظر مفهومی مشابه هستند، اعداد قابل تعویض نیستند:
DIN 876 (آلمان) سه گرید - 00، 0 و 1 - را تعریف میکند که درجه 00 سختترین تلرانس است که معمولاً برای استانداردهای مرجع آزمایشگاهی استفاده میشود و درجه 1 مناسب برای بازرسی عمومی کارگاه است.
ASME B89.3.7 (ایالات متحده آمریکا) از ساختار لایهای مشابهی استفاده میکند، اما تحمل را بر اساس اندازه صفحه با استفاده از فرمول خاص خود محاسبه میکند، بنابراین صفحه ASME "Grade A" و یک صفحه DIN "Grade 0" با ابعاد یکسان لزوماً دارای مقادیر تلورانس یکسان نیستند.
JIS B7513 (ژاپن) دوباره از سیستم درجه بندی و مبنای محاسباتی خود استفاده می کند.
استانداردهای قدیمیتر یا منطقهای - BS 817 بریتانیا، GOST 10905 روسیه و سایر استانداردهای - در برخی از اسناد تجهیزات قدیمی و قراردادهای بینالمللی، به ویژه در مواردی که تجهیزات یا زنجیرههای صدور گواهینامه از مرزها عبور میکنند، ارجاع میشوند.
مفهوم عملی: وقتی یک تامین کننده می گوید که یک بشقاب "گرید 0" است، سوال بعدی درست این است که "درجه 0 تحت کدام استاندارد؟" یک بشقاب که واقعاً مطابق با استاندارد DIN 876 درجه 0 تأیید شده است و یک صفحه که به طور آزاد به عنوان "درجه 0" توصیف شده است و هیچ استانداردی ذکر نشده است، تعهد یکسانی ندارند، حتی اگر کپی بازاریابی یکسان به نظر برسد.
ترازوهای تحمل با اندازه، نه برعکس
یکی از جزئیاتی که مردم را غافلگیر می کند: تحمل صافی بدون توجه به ابعاد صفحه یک عدد ثابت نیست. هر استاندارد اصلی انحراف مجاز را به عنوان تابعی از سطح صفحه یا طول مورب محاسبه می کند. یک متریصفحه گرانیتو یک صفحه گرانیتی 2- متری با درجه اسمی یکسان دارای تلورانس مسطح مطلق متفاوت در میکرومتر خواهد بود - ورق بزرگتر دارای انحراف مطلق بزرگتر است، زیرا حفظ تلورانس در سطح میکرون یکسان در دو برابر مساحت سطح یک چالش ساخت قابل ملاحظه دشوارتر است.
به همین دلیل است که مشخصات صافی ذکر شده بدون ابعاد صفحه اساساً بی معنی است. "مسطح تا 2 میکرون" به خودی خود بسیار کمی به شما می گوید. "مسطح تا 2 میکرون روی یک سطح 1000mm x 1000mm، به ازای DIN 876 Grade 0" یک ادعای واقعی و قابل بررسی است.
چگونه صافی در واقع اندازه گیری می شود
درجه بندی به خودی خود یک بازرسی ذهنی نیست - بلکه از طریق یک فرآیند اندازه گیری تعریف شده تولید می شود، که معمولاً بسته به اندازه و دقت مورد نیاز صفحه با استفاده از اتوکلیماتور، سطح الکترونیکی یا تداخل سنجی لیزری انجام می شود. سطح در امتداد شبکهای از خطوط از پیش تعیینشده اندازهگیری میشود (الگوی دقیق با استاندارد مورد استفاده مشخص میشود)، و نتایج در یک نقشه همواری جمعآوری میشوند که انحراف اوج-به-دره را در سراسر سطح نشان میدهد.
برای آزمایشگاههایی که صفحاتی با درجه 00 یا مدارهای{1}دقیق فوقالعاده مشابه دارند، تداخل سنجی لیزری معمولاً روش انتخابی است، زیرا میتواند انحراف زیر-میکرون را بدون تماس سطحی که روشهای دیگر نیاز دارند، برطرف کند. همچنین به همین دلیل است که یک گواهی کالیبراسیون واقعی باید بیش از یک خط عبور/خرابی منفرد نشان دهد - یک گواهی مناسب شامل شبکه اندازهگیری، ابزار مورد استفاده، تاریخ و قابلیت ردیابی به یک موسسه ملی اندازهشناسی است، نه فقط یک درجه مهر شده.
چرا این فراتر از برگه مشخصات مهم است؟
یک صفحه سطحی فقط یک میز مسطح - در بیشتر جریانهای کار اندازهشناسی نیست، بلکه دادهای است که هر چیز دیگری با آن اندازهگیری میشود. یک CMM، یک ارتفاع سنج، یا یک مربع گرانیتی که برای راستیآزمایی زاویه{2}}استفاده میشود، فقط به اندازه سطح مرجعی که روی آن کالیبره شده است، دقیق است. اگر سطح مرجع خارج از تحمل باشد، خطا در صفحه باقی نمیماند - در هر اندازهگیری که با استفاده از آن انجام میشود، اغلب بیصدا منتشر میشود، زیرا صفحهای که چند میکرون از سطح صافی خارج شده است، برای چشم یا دست متفاوت به نظر نمیرسد یا احساس میکند.
همچنین به همین دلیل است که فواصل کالیبراسیون مجدد بیش از آنچه افراد در ابتدا تصور می کنند اهمیت دارند. گرانیت از نظر ابعادی بسیار پایدار است، اما یک صفحه همچنان یک جسم فیزیکی است که در اثر استفاده مکرر، ضربه تصادفی، یا جابجایی نامناسب در معرض ساییدگی است (قرار دادن قطعات سنگین یا تیز{1}} مستقیماً روی سطح کار یکی از دلایل رایج سایش موضعی است). اغلب آزمایشگاههای اندازهشناسی، صفحات درجه مرجع- را در یک بازه زمانی مشخص - معمولاً سالانه برای صفحات پرمصرف - مجدداً کالیبراسیون میکنند، بهجای اینکه فرض کنند صفحهای که یک بار تأیید شده است برای مدت نامحدودی دقیق میماند.
قبل از پذیرش ادعای "درجه 0" چه چیزی را باید بررسی کرد
برای هر کسی که یک صفحه گرانیتی دقیق را مشخص کرده یا میخرد، یک چک لیست کوتاه از اکثر اختلافات بعداً جلوگیری میکند:
نمره ارائه شده بر خلاف کدام استاندارد است (DIN 876، ASME B89.3.7، JIS B7513، یا دیگری)؟
ابعاد واقعی صفحه چقدر است، زیرا تحمل به اندازه- بستگی دارد؟
آیا گواهی کالیبراسیون روش اندازه گیری و زنجیره ردیابی را نشان می دهد یا فقط یک عدد درجه را نشان می دهد؟
آخرین بار کی صفحه کالیبره شد و توسط کدام آزمایشگاه معتبر؟
آیا گواهینامه مخصوص این پلاک فردی است یا یک ادعای کلی در مورد خط تولید؟
عرضهکنندگانی که طبق این استانداردها بهصورت روتین تولید میکنند - از جمله اجزای اندازهشناسی گرانیت UNPARALLELED - معمولاً گواهیهای منحصربهفرد-ویژه صفحهای را با قابلیت ردیابی کامل به جای ادعای درجه عمومی صادر میکنند، دقیقاً به این دلیل که در این صنعت گواهی اغلب به اندازه خود صفحه برای خریدار ارزش دارد.
درجهبندی مسطح بودن بهجای توصیفی بودن، برای قابل تأیید کردن ادعاهای دقیق وجود دارد. برخورد با آن به این صورت - پرسیدن کدام استاندارد، بررسی گواهینامه، و تأیید مقیاس اعداد به درستی با اندازه - مقدار کمی دقت است که از یک دسته خطای اندازهگیری بهطور شگفتانگیز رایج و گرانقیمت جلوگیری میکند.