Kalibrēšanas inženierim, ar kuru mēs strādājam, patīk stāstīt stāstu par klientu, kurš nevarēja saprast, kāpēc viens un tas pats mērinstrumentu bloks mēra atšķirīgi atkarībā no diennakts laika. Rīta rādījumi bija labi. Agrā pēcpusdienā pēc tam, kad saule dažas stundas bija skārusi vienu veikala sienu, tas pats bloks uzrādīja pāris mikronu lielu novirzi. Ne blokam, ne salīdzinājumam, ne operatoram nekas nebija kārtībā. Pati telpa bija instruments, kas neatbilst specifikācijai.
Šī ir precīzās ražošanas daļa, kuru ir viegli nepamanīt, ja koncentrējaties uz darbgaldu vai mērinstrumentu. Tērauds izplešas par aptuveni 11,5 mikroniem uz metru uz katru temperatūras izmaiņu grādu pēc Celsija. Granīts ir daudz stabilāks, parasti diapazonā no 5-8 mikroni uz metru uz grādu atkarībā no sastāva, bet "stabilāks" nav tas pats, kas "neskarts". Detaļai, kas ir dažus simtus milimetru gara, dažu grādu novirze darba dienā var būt atšķirība starp daļu, kas iztur pārbaudi, un to, kas neiztur pārbaudi, lai gan nekas šajā daļā nav mainījies.
Kāpēc 20 grādi kļuva par noklusējuma atsauces temperatūru
Lielākā daļa starptautisko dimensiju metroloģijas standartu, tostarp ISO 1 un atsauces nosacījumi, kas iekļauti DIN un ASME specifikācijās, kā standarta atskaites temperatūru izmanto 20 grādus. Tas nav patvaļīgs skaitlis -, tas ir tuvu tipiskiem iekštelpu vides apstākļiem, kas padarīja to praktisku pirms vairākiem gadu desmitiem, kad klimata kontrole nebija tik izplatīta. Bet "tuvu apkārtējai videi" un "turēts pie apkārtējās vides" praksē ir ļoti atšķirīgas lietas. Veikala grīda, kas svārstās no 18 grādiem no rīta līdz 26 grādiem līdz vidum-, kas ir izplatīta telpās bez īpašas klimata kontroles, nozīmē, ka katrs mērījums, kas veikts šajā dienā, ir saistīts ar nedaudz atšķirīgu bāzes līniju, nekā pieņemts standartā.
Tāpēc nopietnas metroloģijas telpas nav tikai gaisa -kondicionētas telpas -, tās ir veidotas kā atsevišķa vides sistēma no pārējās telpas, bieži vien turot temperatūru ±0,5 grādu robežās vai zemāk, un mitruma kontroles slāņa augšpusē, jo mitrums ietekmē gan materiāla izplešanos, gan optisko un elektronisko mērīšanas iekārtu darbību.
Vibrācija ir problēmas otra puse
Temperatūrai tiek pievērsta lielākā uzmanība, taču vibrācija var sabojāt submikronu mērījumu. Iekrāvējs, kas brauc garām piecdesmit metru attālumā, liela štancēšanas prese, kas brauc ar velosipēdu blakus ēkā, vai pat gājēju satiksme pie koordinātu mērīšanas iekārtas var radīt pietiekami daudz kustības, lai datos parādītos kā troksnis. Jo mazāku pielaidi mēģināt ievērot, jo lielāka nozīme tam ir, tāpēc iekārtas, kurās darbojas lāzera interferometrija vai augstas -klases CMM, parasti izolē savu mērījumu grīdu gan strukturāli, gan mehāniski no pārējās iekārtas.
Praktiskā izolācija parasti ietver dažas lietas, kas darbojas kopā: grīdas plātne, kas ir pietiekami bieza un blīva, lai izturētu novirzi zem slodzes, izolācijas tranšejas vai izplešanās šuves, kas atdala mērījumu telpas pamatu no apkārtējās ēkas konstrukcijas, un aprīkojums, kas darbojas - celtņiem, pacēlājiem, pacelšanas galdiem -, kas paredzēti smaga akmens vai metāla elementu pārvietošanai uz grīdas, nepārnesot triecienu.
Kā patiesībā izskatās pareizi uzbūvēta precizitātes telpa
Ja jūs ietu cauri iekārtai, kas īpaši izveidota īpaši{0}}precīzai granīta un metāla detaļu apdarei, dažas funkcijas parasti izceļas salīdzinājumā ar standarta mašīnu darbnīcu:
Pati grīda bieži tiek izlieta kā viena pastiprināta plātne, kuras biezums pārsniedz metru, izmantojot augstas -stiprības betonu, nevis standarta konstrukcijas maisījumu, jo īpaši, lai samazinātu deformāciju un rezonansi zem grīdas svara.lieli granīta blokiun pārvietošanas iekārtas.
Izolācijas tranšejas - aptuveni pusmetru platas un līdz diviem metriem dziļas - bieži ieskauj temperatūras-kontrolējamās zonas perimetru, fiziski atdalot mērījumu grīdas pamatu no pārējās ēkas, lai vibrācija no blakus esošajām zonām nepārnestu cauri plātnei.
Gaisa celtņi šajās telpās parasti ir paredzēti klusai darbībai, jo pat mehāniski trokšņains celtnis rada strukturālas vibrācijas, pārvietojot vairāku{0} tonnu akmens sagataves pa telpu.
Un arvien vairāk precīzijas ražotāji veido sekundāras tīras telpas -stila vides, kas tiek veidotas brīvi pēc pusvadītāju fab standartiem - ne obligāti daļiņu kontrolei vafeļu-fab līmeņos, bet gan temperatūras stabilitātes, mitruma kontroles un zemas gaisa plūsmas turbulences kombinācijai, kas nepieciešama, montējot granīta konstrukcijas ar mikroplakanuma prasībām{{3}.
Kāpēc tas ir svarīgi, pat ja jūs nekad neredzat istabu
Pircējam, kurš novērtē granīta pamatnes, mērinstrumentu vai precīzi{0}}apstrādātu komponentu piegādātāju, vide, kurā detaļas izgatavotas un mērītas, neapšaubāmi ir tikpat svarīga kā mašīna, kas tās ražoja. Komponents, kas iezemēts un pārbaudīts telpā ar sliktu termisko kontroli, var izmērīt "specifikāciju" nosūtīšanas dienā un joprojām dreifēt, tiklīdz tā sasniedz citu vidi, vienkārši tāpēc, ka tā nekad nav bijusi stabilizēta pirmajā vietā - mērījums tika veikts laimīgā loga laikā.
Jautāt piegādātājam par viņa mērījumu telpas temperatūras toleranci, vibrācijas izolāciju un mitruma kontroli nav formalitāte. Tas bieži vien ir labāks-detaļu ilgtermiņa stabilitātes prognozes nekā pašas slīpmašīnas specifikāciju lapa.