표면판

Surface plate
250mm x 250mm 표면판
Surface plate bottom.jpg

표면 플레이트는 정밀 검사, 마크아웃(레이아웃) 및 공구 [1]설정을 위한 주 수평 기준 평면으로 사용되는 단단한 평판입니다.표면 플레이트는 공작물에 대한 모든 측정의 기준선으로 사용되는 경우가 많기 때문에 한 주 표면은 11.5μm 또는 등급 0 플레이트의 [2]경우 2960mm당 0.0115mm 미만의 공차로 극도로 평평하게 마감됩니다.표면 플레이트는 제조업계에서 일반적인 도구이며, 좌표 측정 기계, 정밀 광학 어셈블리 또는 기타 고정밀 과학 및 산업 기계와 같은 기계의 통합 구조 요소가 될 수 있도록 마운트 포인트가 장착되어 있는 경우가 많습니다.판은 일반적으로 정사각형 또는 직사각형이지만 어떤 형태로든 절단할 수 있습니다.

정확도 및 등급

AA, A, B 및 작업장 등급과 같은 일부 도량형 장비의 정확도를 설명하는 데 사용되는 등급은 다양합니다.작업장 등급은 정확도가 가장 낮지만 모든 등급의 표면 판은 높은 평탄도로 유지됩니다.

표면 플레이트는 깨짐, 뒤틀림 또는 마모가 발생하지 않도록 정기적으로 보정해야 합니다.공구(높이 게이지 등)를 한 곳에서 자주 사용할 경우 발생하는 특정 부위의 마모로 인해 표면이 울퉁불퉁해지고 플레이트의 전체적인 정확도가 저하되는 일반적인 문제가 있습니다. 연마 먼지가 있는 경우 마모 속도가 크게 향상될 수 있습니다.공구 및 공작물이 표면 플레이트에 떨어지면 손상될 수 있습니다.또한 파편이나 기타 이물질을 제거하지 않은 경우 손상이 발생할 수 있습니다.이로 인해 측정 오류가 발생합니다.플레이트의 손상은 재포장을 통해서만 보정할 수 있으며, 이는 플레이트의 등급에 따라 전문적인 기술과 장비가 필요합니다.

역사

대부분의 기계식 정밀 기기와 달리 표면 플레이트는 보다 정확한 표준에서 정밀도를 도출하지 못합니다.대신 "게이지 자동 생성" 원칙을 적용하여 정밀도를 산출합니다.이 공정에서는 약평탄한 3개의 표면을 착색재를 사이에 두고 손으로 문지른 후 고점을 손으로 긁어 정밀 평탄도로 점차 다듬는다.평탄도의 오차는 이 스크래핑에 의해 제거된다. 왜냐하면 안정적이고 상호 공역적인 표면 형상은 평면이기 때문이다.

고정밀 표면판의 중요성은 1800년경 헨리 모드레이에 의해 처음 인식되었다.그는 주철판을 평평하게 긁어내고, 한 쌍의 판 사이에 파란색 마크를 문질러 결함을 부각시키고, 오목한 쌍과 볼록한 [3]쌍이 일치하지 않도록 하여 평탄도를 보증하는 세 쌍의 작업판을 고안했다.

1803년에 태어난 조셉 휘트워스는 1825년부터 모드슬레이의 견습생이었지만 1833년에 사업을 시작했을 때 이미 떠난 상태였다.그는 1856년 [4][5]글래스고에서 열린 영국기계공학회 창립총회에서 자신의 의장 연설에서 언급한 것처럼 1840년 영국협회에 이 과정을 설명했다.그의 1840년 논문과 모드슬레이를 위한 그의 과거 연구는 일부 작가들로 하여금 휘트워스가 [6]모드슬레이가 아닌 표면판 스크래핑 기술의 원조라고 주장하게 만들었다.

판재

화강암

제2차 세계대전 이전에는 금속이 표면판의 표준 재료였지만, 여러 나라의 전쟁 노력으로 금속의 가용성에 부담이 되었다.오하이오주 데이튼의 기념비이자 금속 가게 주인(Wallace Herman)과 그의 창의적인 직원 Donald V.포터, 표면판에 금속 대신 화강암을 사용하기 시작했어오늘날 대부분의 표면 판은 흑색 화강암으로 만들어지는데, 더 정확히는 흑색 디아베이스라고 불리며, 보다 내마모성이 강한 표면 판은 석영 함유 화강암으로 만들어집니다.이러한 화강암 표면 플레이트의 석영 함량은 석영이 단단한 돌이기 때문에 플레이트의 내마모성을 높입니다.검은 화강암은 뛰어난 강성, 뛰어난 진동 감쇠성, 향상된 가공성으로 인해 기계 기반, 화강암 부속품 및 맞춤 용도에 주로 사용됩니다.석영 화강암(일반적으로 분홍색, 흰색 또는 회색)은 검은색 화강암보다 두껍게 만들어 표면판에 사용되는 재료의 종류에 따라 동일한 내하력을 제공합니다. 이는 흑색 화강암만큼 단단하지 않기 때문입니다.

화강암 표면 플레이트가 손상되면 일반적으로 칩이 생기지만 전체 평면의 정확성에는 영향을 미치지 않습니다.주철판이 손상되지 않은 부분과 다른 평면이 접촉할 수 있는 반면 주철판이 손상되면 주변 재료가 작업면 위로 상승하여 검사 대상물이 표면판과 평행하게 위치하지 않게 되는 경우가 많다.

또한 화강암은 본질적으로 안정적이고 비자성이며 진동 감쇠 특성이 뛰어나며 녹슬지 않습니다.

1961년 8월 3일, 연방 규격 GGG-P-463B가 발행되어 정밀 위치 결정 배치 및 검사 작업에 사용되는 화성암(화강암) 표면판에 대한 미국 관습 단위 요건을 제공하였다.신규 인증, 현장 재인증, 재심사 후 재인증을 포함했습니다.GGG-P-463B는 1973년 9월 12일 표면판 제조 및 상거래에 공통 언어와 분류 조건을 제공한 GGG-P-463C로 개정 및 재발행되었다.1977년 6월 15일 미터법 단위 요건을 포함하기 위해 연방 규격에 대한 개정안이 발표되었다.

GGG-P-463C는 발행 이후 미국 산업에서 광범위하게 사용되었지만, 정부는 산업 내 발전에 발맞춰 새로운 개정판을 발표하지 않았다.미국기계공학회(ASME)는 현대 기술에 따라 연방규격을 개정하기 위해 위원회를 구성하기로 결정했다.가장 주목할 만한 것은 현재 승인된 정의를 사용하여 보다 완전한 용어집을 추가하였고, 현재 이 기준서의 이용자들에게 더 친숙해야 할 새로운 형식을 사용하였다.ASME는 또한 1973년 이후 상당한 발전을 거친 추적성과 측정 불확실성과 같은 현대 개념을 통합하기 위한 업데이트의 필요성을 인식하였다.2013년 6월 ASME는 Fed Spec GG-P-463C를 American National Standard(ANS) ASME B89.3.7 – 2013 Gragnam Surface [7]Plate로 대체했습니다.ISO 표준은 화강암 표면판에 ISO8512-2를 정의하지만, 사용 중인 전류는 여전히 [8]1990년으로 거슬러 올라가는 것으로 보입니다.

주철

주철 표면판. 손잡이는 플레이트를 들어 올려 래핑 작업에 사용할 수 있도록 도와줍니다.

제2차 세계대전 이전에는 거의 모든 표면판이 리브 주철로 만들어졌으며, 리브는 견고한 건축물의 중량을 부담하지 않고 강성을 높이기 위해 사용되었습니다.주철은 시간이 지남에 따라 판이 뒤틀리거나 뒤틀릴 가능성을 줄이기 위해 금속의 응력을 줄이기 위해 숙성되었습니다.

주철 표면판은 현재 일정 수준의 정확도를 달성하기 위해 화강암 표면판을 래핑하는 도구로 생산 현장에서 자주 사용됩니다.금속은 크고 평평한 표면에 래핑 미디어를 함침시킬 수 있습니다.

기계 공장에서는 인기가 떨어지지만, 평탄도를 측정해야 하는 실험실 도량형학자, 기계 제작자, 게이지 제조업체 및 기타 고정밀 업계에서는 주철(표면판과 다른 용도)이 여전히 가장 인기 있는 재료입니다.적절하게 주조된 주철은 화강암이나 [9]세라믹보다 시간이 지남에 따라 치수 및 기하학적으로 안정적이며, 보다 높은 평탄도 등급으로 가공이 용이하며, 다른 마스터 표준 작성에 도움이 되는 더 나은 베어링 표면을 제공합니다.이러한 특수 표면 플레이트는 사용할 회사에서 3개 세트로 제작되므로, 수정하기 위해 보낼 필요 없이 Whitworth 3개 플레이트 방법을 포함하여 정기적으로 검증 및 다듬을 수 있습니다.높은 안정성에도 불구하고, 주철은 열팽창으로 인해 높은 내구성 생산에서 일반적인 표면 플레이트로 사용하기에 적합하지 않습니다.반면 마스터 서페이스의 특성 및 사용은 재료 선택에 관계없이 온도를 제어하기 위한 고가의 조치가 이미 필요하며, 주철이 선호됩니다.

주철은 화강암과 달리 광학적 특성이 매우 균일하고 유리나 세라믹과 달리 광투과 깊이가 매우 작기 때문에 특정 광학적 [10]용도에 적합합니다.

유리

유리는 대체 재료이며 재료와 제조 능력이 부족할 때 제2차 세계대전 때 사용되었습니다.유리는 적절히 갈 수 있고, 회색 주철을 사용할 때 문제가 되는 버를 올리지 않고 깨지는 장점이 있습니다.

악세사리

표면 플레이트는 사각, 직선 가장자리, 게이지 블록, 사인 막대, 사인 플레이트, 다이얼 표시기, 평행, 각도 플레이트, 높이 게이지 등의 부속품과 함께 사용됩니다.

표면판의 교정

화강암 표면판 보정은 적절한 평탄도를 유지하고 시간에 따른 측정 정확도를 보장하기 위해 정기적으로 수행해야 합니다.보정 간격은 표면 플레이트가 위치한 환경에 따라 달라집니다.필요할 경우 래핑 또는 재포장 기능을 제공하여 측정값을 등급 지침 내에 넣습니다.이 절차에서는 표면을 연마 페이스트로 연마하여 불필요한 모든 물질을 제거합니다.화강암 표면판 교정에는 청소 및 광연마도 포함됩니다.

레퍼런스

  1. ^ 파커, 다나 T성공 사례 구축: 제2차 세계 대전 중 로스앤젤레스 지역의 항공기 제조, 페이지 82, Cypress, CA, 2013. ISBN978-0-9897906-0-4
  2. ^ "ISO 8512-2:1990". ISO.
  3. ^ 롤트(1965), 87-88페이지.
  4. ^ Whitworth, Joseph (1841). "On producing true planes or surfaces on metals". Notices and Abstracts of Communications to the British Association for the Advancement of Science, at the Glasgow meeting, August 1840. London, England: John Murray. p. 192.
  5. ^ Whitworth, Joseph (April 1856). "The Institute of mechanical Engineers in Glasgow: Chairman's address". Practical Mechanics Journal. 2. 1: 173–175. Retrieved 26 October 2011.
  6. ^ 롤트(1965), 페이지 113.
  7. ^ B89.3.7 화강암 표면판.
  8. ^ ISO8512-2 화강암 표면판 표준은 2012년에 검토되고 확인되었습니다.
  9. ^ Moore, Wayne R. (1970). Foundations of Mechanical Accuracy. Moore Special Tool Company. p. 30.
  10. ^ "Surface Plate". www.zebraoptical.com.

추가 정보

  • 제조기술자협회, (1991)도구 설계의 기초.미시간주 디어본:제조 기술자 협회ISBN 0-87263-412-4
  • Wayne R. Moore (1970), Foundations of Mechanical Accuracy, The Moore Tool Company
  • Rolt, L.T.C. (1986) [1965]. Tools for the Job. HMSO. ISBN 0112904335.

외부 링크