Uvod
Za inženjere i stručnjake za kvalitet koji rade s preciznim mjernim alatima - površinskim pločama, ravnim ivicama, ugaonim pločama, V-blokovima i sličnim instrumentima - međunarodni pejzaž mjeriteljskih standarda može izgledati složeno. Njemački DIN standardi, japanski JIS standardi, američki ASME standardi, britanski BS standardi i međunarodni ISO standardi se odnose na slične proizvode, ali se razlikuju po svojim specifičnim zahtjevima, definicijama razreda i proračunima tolerancije.
Razumijevanje ovih standarda, njihove zajedničke osnove i njihovih ključnih razlika je dragocjeno za svakoga ko specificira, nabavlja ili koristi precizne granitne mjerne alate u međunarodnom proizvodnom ili mjeriteljskom okruženju.
Zašto su standardi važni za precizne mjerne alate
Precizna površinska ploča služi kao referentni podatak za mjerenja i sklopove koji se na njoj izvode. Njegova ravnost - maksimalno odstupanje od savršene ravni preko njegove radne površine - određuje osnovnu tačnost koju može postići bilo koje mjerenje ili montaža. Ali bez standardizirane definicije kako se ravnost mjeri i prenosi, broj na kalibracijskom certifikatu nema univerzalno značenje.
Tijela za standarde su se pozabavila ovim pitanjem definiranjem: kako se ravnost definira i mjeri; koje metode mjerenja su prihvatljive za verifikaciju; koje se tolerancije ravnosti primjenjuju na svakom stepenu tačnosti; uslovi okoline (obično 20 stepeni ± 2 stepena) pod kojima su merenja validna; i zahtjevi za označavanje i dokumentaciju. Kada su ovi parametri definisani priznatim standardom, kalibracioni sertifikat koji upućuje na taj standard prenosi precizno, međunarodno uporedivo značenje.
DIN 876: Njemački standard
DIN 876 je standard njemačkog instituta za standardizaciju za precizne površinske ploče. Definiše četiri stepena tačnosti. Ocjena 0 (Nullplatte) je najviša, koristi se kao kalibracijske reference za druge površinske ploče. Ocjena 1 je za prostorije za precizno mjerenje i proizvodnju visoke{6}}nosti. Ocena 2 je za standardnu kontrolu kvaliteta proizvodnje. Razred 3 je radionički razred za opću proizvodnu upotrebu.
Tolerancije ravnosti prema DIN 876 izražene su kao funkcije dijagonalne dužine površinske ploče, omogućavajući toleranciju da se mjeri s veličinom ploče. Za ploču Grade 0 sa dijagonalom od 1000 mm, tolerancija ravnosti je tipično u rasponu od 1,5-2,5 µm. Za ploču razreda 2 iste veličine, tolerancija je otprilike 5-8 puta veća.
DIN 876 također specificira zahtjeve za završnu obradu površine, skošenje rubova i korištenje specifičnih metoda mjerenja - uključujući kalibrirane ravnale i elektronske nivelete - za verifikaciju. DIN 876 je široko referenciran u evropskim i međunarodno orijentisanim proizvodnim kontekstima i uticao je na razvoj ISO standarda.
JIS B 7513: Japanski standard
JIS B 7513 je specifikacija japanskih industrijskih standarda za precizne površinske ploče. Kao i DIN 876, on definira višestruke razrede i daje tolerancije ravnosti kao funkciju dimenzija ploče. Standard definiše ocenu 0, ocenu 1 i ocenu 2, pri čemu ocena 0 predstavlja najveću tačnost.
Osnovna formula tolerancije u JIS B 7513 koristi dužinu bočne dimenzije površinske ploče, a ne dijagonalu, što dovodi do nešto drugačijih vrijednosti tolerancije za ne-kvadratne ploče u poređenju sa DIN proračunima. U praksi, razlike u zahtjevima za ravnost između razreda 0 prema JIS B 7513 i razreda 0 prema DIN 876 su relativno male, a površinska ploča verifikovana prema jednom standardu na najvišem stepenu općenito je usklađena s ekvivalentnom ocjenom drugog.
JIS B 7513 je obavezan standard za proizvode koji se izvoze kupcima u Japanu i širom istočne Azije - Japan, Koreja, Tajvan i Kina obično upućuju na JIS standarde.
ASME B89.3.7: Američki standard
U Sjedinjenim Državama, precizne površinske ploče su regulisane ASME B89.3.7. Sjedinjene Države su historijski također upućivale na stariju federalnu specifikaciju GGG-P-463C, koja je definisala razred A (laboratorija), razred B (inspekcija) i razred C (alatarija). ASME B89.3.7 predstavlja trenutni američki standard sa sličnom trostrukom strukturom.
Značajna razlika ASME pristupa je njegov naglasak na kvalifikaciji ponovljivosti i korištenje metode ponavljanja čitanja za kalibraciju, pored ravnosti. Standard se također eksplicitno bavi utjecajem uvjeta oslonca na mjerenja ravnosti -, posebno korištenje Besselovih tačaka, matematički određenih potpornih lokacija koje minimiziraju vlastito-savijanje ploče.
Američki kupci i kompanije koje trguju sa američkim tržištem obično navode usaglašenost sa ASME B89.3.7 u dokumentima nabavke.
ISO standardi i međunarodna harmonizacija
Međunarodna organizacija za standardizaciju (ISO) razvija standarde namijenjene globalnom usvajanju. ISO 8512 pokriva zahtjeve za precizne površinske ploče i strukturiran je slično DIN 876 u svojim definicijama razreda i filozofiji tolerancije.
U mnogim slučajevima, nacionalni komiteti za standarde učestvuju u razvoju ISO standarda, a nacionalni standardi se mogu ažurirati kako bi se uskladili sa odgovarajućim ISO standardom. Ovaj proces harmonizacije smanjuje razlike između standarda tokom vremena, olakšavajući proizvođačima i laboratorijama da zadovolje više kupaca jednim pristupom kalibraciji.
Za kompanije koje posluju na globalnim tržištima, specifikacija usaglašenosti sa ISO 8512 obezbeđuje najšire međunarodno priznanje, dok dodatno citiranje usklađenosti sa DIN 876 ili JIS B 7513 ispunjava specifične regionalne zahteve.
Standardi za druge granitne mjerne alate
Osim površinskih ploča, drugi granitni mjerni alati su također regulirani nacionalnim i međunarodnim standardima.
Granitne ravne ivice su pokrivene DIN 874 i JIS B 7514. Ovi standardi definišu nivoe i tolerancije ravnosti slične standardima za površinske ploče, skalirani prema relevantnim dimenzijama.
Granitne ugaone ploče i precizne kvadrate obrađuju DIN 875 i ekvivalentni JIS standardi. Tolerancije okomitosti definirane su kao funkcija dužine kraka kvadrata.
Granit V- blokovi su pokriveni DIN 6321 i JIS B 7731. Zahtjevi za kvalitetu i toleranciju odražavaju specifičnu geometriju primjene V- blokova.
Za sve ove vrste alata, osnovne metode mjerenja - koje koriste autokolimatore, elektronske nivoe i laserske interferometre - su definirane u pratećim standardima koji osiguravaju dosljednost u načinu provjere usklađenosti.
Sljedivost kalibracije u svim standardima
Bez obzira na koji standard se verificira precizni mjerni alat, kalibracija mora biti sljediva do nacionalnih mjernih standarda. U Njemačkoj, ovo je Physikalisch{1}}Technische Bundesanstalt (PTB). U Sjedinjenim Državama, Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST). U Japanu, Nacionalni metrološki institut Japana (NMIJ). U Ujedinjenom Kraljevstvu, Nacionalna fizikalna laboratorija (NPL).
Kada dobavljač obezbedi kalibracioni sertifikat za preciznu granitnu površinsku ploču, taj sertifikat treba da identifikuje korišćeni merni standard, upotrebljene instrumente i metode, uslove okoline tokom merenja, mernu nesigurnost i eksplicitnu sledljivost do imenovanog nacionalnog ili međunarodnog etalona.
Praktični vodič za nabavku
Za inženjere i profesionalce u nabavci koji biraju precizne granitne površinske ploče ili mjerne alate, nekoliko praktičnih razmatranja slijedi iz razumijevanja pejzaža standarda.
Prvo, jasno navedite primjenjivi standard i ocjenu u dokumentima nabavke. Samo zahtijevanje površinske ploče "Grade A" je dvosmisleno - Razred A prema GGG-P-463C i Grade 0 prema DIN 876 imaju različite zahtjeve. Navođenje "DIN 876 Grade 0" uklanja dvosmislenost.
Drugo, zahtijevajte certifikate o kalibraciji koji navode mjerni standard, instrumente koji se koriste i lanac sljedivosti kalibracije. Certifikat koji navodi samo "ispunjava specifikacije" bez ovih detalja ne pruža dovoljno informacija za procjenu mjerne nesigurnosti.
Treće, uzmite u obzir okruženje{0}}krajnje upotrebe. Površinska ploča koja se koristi u ISO 17025 akreditiranoj laboratoriji za kalibraciju zahtijeva drugačiju dokumentaciju i sljedivost od one koja se koristi na proizvodnom podu za ulaznu inspekciju, čak i ako su obje specificirane za isti stepen ravnosti.
Zaključak
Standardi koji regulišu precizne granitne mjerne alate - DIN 876, JIS B 7513, ASME B89.3.7, ISO 8512 i njihovi prateći standardi za druge vrste alata - pružaju okvir koji čini međunarodnu trgovinu preciznim instrumentima smislenom i pouzdanom. Razumijevanje ovih standarda, njihove strukture nivoa, pristupa tolerancije i njihovog odnosa prema sljedivosti kalibracije pomaže inženjerima i profesionalcima za kvalitet da donesu bolje-informirane odluke o specifikaciji, nabavci i korištenju precizne mjerne opreme.
Kako proizvodnja i mjeriteljstvo postaju sve više globalno integrirani, poznavanje glavnih međunarodnih standardnih okvira postaje sve vrijednija kompetencija za tehničke stručnjake u osiguranju kvaliteta, preciznoj proizvodnji i mjeriteljstvu.