Tanya sepuluh orang di kedai mesin apa maksud "Kerataan Gred A" dan anda mungkin akan mendapat sepuluh jawapan yang sedikit berbeza. Ada yang akan mengatakan ia adalah kumpulan toleransi. Sesetengah akan mengatakan ia adalah tahap pensijilan. Beberapa orang hanya akan mengangkat bahu dan berkata "itu yang bagus." Kesemuanya adalah betul, yang merupakan sebahagian daripada masalah - penggredan rata ialah salah satu spesifikasi yang paling biasa disebut dan paling kurang difahami dalampembuatan ketepatan.
Ini lebih penting daripada yang mungkin kelihatan, kerana gred plat permukaan bukanlah label pemasaran. Ini adalah toleransi yang ditakrifkan secara sah dan teknikal yang menentukan perkara yang boleh dan tidak boleh dipercayai untuk diukur oleh plat itu. Menentukan gred yang salah, atau mempercayai tuntutan gred tanpa dokumentasi, adalah salah satu kesilapan yang lebih mahal yang boleh menyebabkan pasukan perolehan - mahal bukan dalam harga plat, tetapi dalam kos pengukuran buruk di hiliran.
Gred Kerataan Bukan Satu Piawaian - Mereka Banyak
Kekeliruan selalunya bermula kerana tiada satu pun standard kerataan global. Beberapa ekonomi perindustrian utama membangunkan mereka sendiri, dan walaupun secara konsepnya serupa, bilangannya tidak boleh ditukar ganti:
DIN 876 (Jerman) mentakrifkan tiga gred - 00, 0 dan 1 - dengan gred 00 sebagai toleransi yang paling ketat, biasanya digunakan untuk piawaian rujukan makmal dan gred 1 yang sesuai untuk pemeriksaan bengkel am.
ASME B89.3.7 (Amerika Syarikat) menggunakan struktur bertingkat yang serupa tetapi mengira toleransi berdasarkan saiz plat menggunakan formulanya sendiri, jadi plat ASME "Gred A" dan plat DIN "Gred 0" dengan dimensi yang sama tidak semestinya membawa nilai toleransi yang sama.
JIS B7513 (Jepun) sekali lagi menggunakan sistem gred dan asas pengiraannya sendiri.
Piawaian lama atau serantau - BS 817 Britain, GOST 10905 Rusia dan lain-lain - kekal dirujuk dalam beberapa dokumentasi peralatan warisan dan kontrak antarabangsa, terutamanya apabila peralatan atau rantaian pensijilan merentasi sempadan.
Implikasi praktikal: apabila pembekal mengatakan plat ialah "Gred 0," soalan susulan-yang betul ialah "Gred 0 di bawah piawaian yang mana?" Plat yang disahkan benar kepada DIN 876 Gred 0 dan satu plat yang digambarkan secara longgar sebagai "Gred 0" tanpa piawaian yang disebut bukanlah komitmen yang sama, walaupun salinan pemasaran kelihatan sama.
Skala Toleransi Dengan Saiz, Bukan Sebaliknya
Satu perincian yang menarik perhatian orang ramai: toleransi kerataan bukanlah nombor tetap tanpa mengira dimensi plat. Setiap piawaian utama mengira sisihan yang dibenarkan sebagai fungsi luas permukaan plat atau panjang pepenjuru. 1 meterplat granitdan plat granit 2-meter dengan gred nominal yang sama akan mempunyai toleransi kerataan mutlak yang berbeza dalam mikrometer - plat yang lebih besar dibenarkan sisihan mutlak yang lebih besar, kerana memegang toleransi tahap mikron yang sama merentas dua kali ganda luas permukaan merupakan cabaran pembuatan yang jauh lebih sukar.
Inilah sebabnya mengapa spesifikasi kerataan yang dipetik tanpa dimensi plat pada dasarnya tidak bermakna. "Flat hingga 2 mikron" memberitahu anda sedikit sahaja; "rata hingga 2 mikron pada permukaan 1000mm x 1000mm, setiap DIN 876 Gred 0" ialah tuntutan sebenar yang boleh disemak.
Bagaimana Kerataan Sebenarnya Diukur
Penggredan itu sendiri bukanlah pemeriksaan subjektif - ia dihasilkan melalui proses pengukuran yang ditentukan, biasanya menggunakan sama ada autokolimator, tahap elektronik atau interferometri laser, bergantung pada saiz dan ketepatan plat yang diperlukan. Permukaan diukur sepanjang grid garisan yang telah ditetapkan (corak yang tepat ditentukan oleh piawai yang digunakan), dan hasilnya disusun ke dalam peta kerataan yang menunjukkan sisihan puncak-ke-lembah merentasi permukaan.
Untuk makmal yang memegang plat hingga gred 00 atau toleransi ketepatan ultra-setara, interferometri laser biasanya merupakan kaedah pilihan, kerana ia boleh menyelesaikan sisihan sub-mikron tanpa sentuhan permukaan yang diperlukan oleh kaedah lain. Inilah sebabnya mengapa sijil penentukuran tulen harus menunjukkan lebih daripada sekadar garis lulus/gagal tunggal - sijil yang betul termasuk grid ukuran, instrumen yang digunakan, tarikh dan kebolehkesanan kembali ke institut metrologi kebangsaan, bukan hanya gred yang dicop.
Mengapa Ini Penting Melangkaui Helaian Spesifikasi
Plat permukaan bukan sekadar jadual rata - dalam kebanyakan aliran kerja metrologi, ia adalah datum yang diukur dengan semua perkara lain. CMM, tolok ketinggian atau segi empat sama granit yang digunakan untuk pengesahan-sudut tepat hanya setepat permukaan rujukan yang ditentukur padanya. Jika permukaan rujukan itu berada di luar toleransi, ralat tidak kekal pada plat - ia merebak ke dalam setiap ukuran yang diambil menggunakannya, selalunya secara senyap, memandangkan plat yang tidak rata dengan beberapa mikron tidak akan kelihatan atau terasa berbeza dengan mata atau tangan.
Inilah sebabnya mengapa selang penentukuran semula lebih penting daripada yang diandaikan orang pada mulanya. Granit adalah sangat stabil dari segi dimensi, tetapi plat masih merupakan objek fizikal yang tertakluk kepada haus daripada penggunaan berulang, hentaman tidak sengaja atau pengendalian yang tidak betul (menetapkan bahagian bermata-yang berat atau tajam secara langsung pada permukaan kerja ialah punca biasa haus setempat). Kebanyakan makmal metrologi menentukur semula plat gred rujukan-pada selang waktu - yang ditentukan secara lazimnya setiap tahun untuk plat yang banyak digunakan - daripada menganggap plat yang diperakui sekali kekal tepat selama-lamanya.
Perkara yang Perlu Disemak Sebelum Menerima Tuntutan "Gred 0".
Bagi sesiapa yang menentukan atau membeli plat granit ketepatan, senarai semak pendek cenderung untuk mengelakkan kebanyakan pertikaian kemudian:
Piawaian yang manakah gred yang dipetik (DIN 876, ASME B89.3.7, JIS B7513, atau yang lain)?
Apakah dimensi sebenar plat, memandangkan toleransi bergantung kepada saiz-?
Adakah sijil penentukuran menunjukkan kaedah pengukuran dan rantaian kebolehkesanan, atau hanya nombor gred?
Bilakah kali terakhir plat ditentukur, dan oleh makmal yang diiktiraf?
Adakah sijil khusus untuk plat individu ini, atau tuntutan umum tentang barisan produk?
Pembekal yang mengeluarkan mengikut piawaian ini sebagai perkara rutin - termasuk komponen metrologi granit UNPARALLELED - biasanya mengeluarkan sijil khusus plat-individu dengan kebolehkesanan penuh dan bukannya tuntutan gred generik, tepat kerana dalam industri ini sijil selalunya bernilai sama banyak kepada pembeli seperti plat itu sendiri.
Penggredan kerataan wujud untuk membuat tuntutan ketepatan boleh disahkan dan bukannya deskriptif. Memperlakukannya dengan cara itu - menanyakan standard yang mana, menyemak sijil dan mengesahkan skala nombor dengan betul dengan saiz - ialah sedikit ketekunan yang menghalang kategori ralat pengukuran yang biasa dan mengejutkan mahal.