Svako mjerenje koje CMM proizvede pouzdano je onoliko koliko je referenca prema kojoj je provjerena, a taj referentni lanac gotovo uvijek završava na komadu granita. Ne mora nužno biti vlastiti granitni ležaj CMM-a - površinska ploča, ravnalo ili kvadrat koji se koristi za provjeru vlastite tačnosti mašine tokom kalibracije i periodične prekvalifikacije. To je lako previdjeti jer se nalazi jedan sloj udaljen od stvarnog proizvodnog poda, ali sloj je taj koji određuje znači li svako nizvodno mjerenje bilo šta.
Referenca iza reference
Tri{0}}koordinatemerna mašina, optički komparator, instrument za mjerenje kontura -, svi su tačni onoliko koliko je tačna njihova posljednja verifikovana kalibracija, a ta kalibracija obično seže do referentnog standarda granita: površinska ploča za verifikaciju ravnosti, ravnalo za linearnu tačnost, granitni kvadrat za okomitost, V{{1} alkalni dio. Ovo nisu periferni dodaci. Oni su fizičko oličenje tolerancije za koju tvrdi da čitav sistem merenja ima.
Ovdje svojstva materijala granita prestaju biti lijepa inženjerska priča i postaju stvarni mehanizam koji 3D mjeriteljstvo čini pouzdanom. Ploča granitne površine koja se koristi kao referentna kalibracija treba da zadrži svoju ravnost ne samo pri isporuci, već godinama, tokom sezonskih temperaturnih kolebanja, bez pomeranja na načine koji tiho kvare svako merenje koje se proverava u odnosu na nju. Metalni referentni standardi ne mogu dati isto obećanje jer se pouzdano - šire više s temperaturom, a za razliku od granita, ne prestaju da se pomjeraju iznutra kada se samelju do konačne tolerancije.
Šta razlikuje referentnu-ploču od opće{1}}namjene
Nije svaka granitna ploča napravljena prema kalibracijskom{0}}referentnom standardu, a spajanje ove dvije je greška koju kupci ponekad čine kada upoređuju ponude. Granitna baza opće namjene koja se koristi kao površina za montažu mašine ima stvarne zahtjeve, ali ploča namijenjena da služi kao mjeriteljska referenca za CMM ili mjerni instrument se nalazi u potpuno drugom nivou - tipično DIN 876 Grade 000 ili 00, verificiran preko cijele radne površine, a ne uzorkovane površine u odnosu na mikro zonu ravnosti.
Proizvodnja ploča na tom nivou još uvijek u velikoj mjeri ovisi o ručnom prelivanju od strane iskusnih tehničara, provjeravanju napretka pomoću elektronskih nivoa i laserske interferometrije između prolaza, umjesto da se oslanja na fiksni automatizirani ciklus mljevenja. Sporije je i to je razlog zašto originalna referentna-ploča košta više i traje duže za proizvodnju nego baza za opće sklapanje slične veličine - dodatno vrijeme nije punjenje, već se ugrađuje stvarna preciznost.
Izvan površinske ploče: Kompletan komplet alata od granita
Površinske ploče privlače najviše pažnje, ali šira kategorija granitnih mjernih komponenti pokriva više tla. Granitna ravnala provjeravaju linearnu točnost duž vodilica i osovina stroja. Granitni kvadrati i tri{2}}kvadrati uspostavljaju referencu okomitosti za montažne i inspekcijske radove. Paralele i V-blokovi pružaju stabilne referentne površine bez -oštećenja za držanje cilindričnih ili nepravilnih dijelova tokom provjere dimenzija. Svaki od ovih alata nasljeđuje istu osnovnu logiku - nisko termičko širenje, visoko prigušenje, dimenzionu stabilnost tokom vremena - primijenjenu na drugačiji geometrijski referentni problem.
Za laboratorije koje obavljaju ulaznu inspekciju, rad u prostoriji za alate ili sastavljanje mašine umjesto potpunog programiranja CMM-a, ovi manji granitni alati često imaju više svakodnevne upotrebe od samog CMM-a, a njihova preciznost je jednako važna iako rijetko dobivaju istu kalibraciju.
Sljedivost je dio koji je zapravo bitan
Granitni referentni etalon je koristan samo ako se njegova vlastita kalibracija može pratiti do priznatog metrološkog instituta - u suprotnom laboratorija kalibrira opremu prema neprovjerenoj pretpostavci, što poništava svrhu. Sertifikati treba da navode referentni standard (DIN 876, JIS B 7513, ASME B89.3.7, ili odgovarajući nacionalni ekvivalent), korišćeni metod merenja i institut koji obezbeđuje sledljivost. U našoj vlastitoj proizvodnji, oprema za detekciju koja se koristi za verifikaciju je kalibrirana i certificirana od strane akreditiranih nacionalnih mjeriteljskih instituta, uz sljedivost koja se održava do nacionalnih standarda - osnovno očekivanje za svakoga ko isporučuje alate od granita referentnog-klasa, a ne diferencijator sam po sebi.
Praktična napomena za kupce
Kada se specificiraju granitne mjerne komponente namijenjene referentnoj upotrebi kalibracije, a ne generalnoj montaži, vrijedi potvrditi tri stvari direktno sa dobavljačem: stepen tolerancije i da li se drži na cijeloj površini ili uzorkovanoj zoni, da li je ploča podvrgnuta adekvatnom oslobađanju od naprezanja i starenju prije konačnog brušenja i da li je kalibrirana u dokumentu nacionalnog instituta. Za postavljanje ovih pitanja potrebno je nekoliko minuta i mogu spasiti laboratoriju od otkrivanja, mjesecima korištenja, da njen referentni standard nikada nije bio ono što je papirologija implicirala.
CMM dobija zasluge za 3D tačnost metrologije. Granitni referentni standard koji mirno stoji iza njega, rjeđe se provjerava i o kojem se još manje raspravlja, obično je stvar koja zapravo drži tu preciznost na mjestu.