Kalibravimo inžinierius, su kuriuo dirbame, mėgsta papasakoti istoriją apie klientą, kuris negalėjo suprasti, kodėl tas pats matuoklio blokas matuoja skirtingai, priklausomai nuo paros laiko. Rytiniai skaitymai buvo puikūs. Ankstyvą popietę, kai saulė kelias valandas trenkėsi į vieną parduotuvės sieną, tas pats blokas rodė poros mikronų dreifą. Nieko nebuvo blogo nei blokui, nei lyginamajam, nei operatoriui. Pats kambarys buvo instrumentas, kuris buvo ne spec.
Tai yra tikslios gamybos dalis, kurią lengva nepastebėti, jei esate sutelkę dėmesį į stakles arba matuoklį. Plienas plečiasi maždaug 11,5 mikronų vienam metrui kiekvienam temperatūros pokyčio laipsniui Celsijaus. Granitas yra daug stabilesnis, paprastai 5-8 mikronai vienam metrui vienam laipsniui, priklausomai nuo sudėties, tačiau „stabilesnis“ nėra tas pats, kas „nepaveiktas“. Jei komponentas yra kelių šimtų milimetrų ilgio, kelių laipsnių poslinkis per darbo dieną gali būti skirtumas tarp dalies, kuri praeina patikrinimą, ir tos, kuri nepraeina – nors iš tikrųjų niekas toje dalyje nepasikeitė.
Kodėl 20 laipsnių tapo numatytoji atskaitos temperatūra
Daugumoje tarptautinių matmenų metrologijos standartų, įskaitant ISO 1 ir standartines sąlygas, įtrauktas į DIN ir ASME specifikacijas, kaip standartinė atskaitos temperatūra naudojama 20 laipsnių. Tai nėra atsitiktinis skaičius -, jis artimas įprastoms patalpų aplinkos sąlygoms, todėl tai tapo praktiška prieš dešimtmečius, kai klimato kontrolė buvo mažiau paplitusi. Tačiau „arti aplinkos“ ir „laikyti aplinką“ praktikoje yra labai skirtingi dalykai. Parduotuvės aukšte, kuri svyruoja nuo 18 laipsnių ryte iki 26 laipsnių vidurio-popiečio, o tai įprasta patalpose, kuriose nėra specialios klimato kontrolės, reiškia, kad kiekvienas tą dieną atliktas matavimas yra susijęs su šiek tiek kitokia bazine linija, nei numatyta standarte.
Štai kodėl rimtos metrologijos patalpos nėra tik oro -kondicionuojamos patalpos -, jos yra sukurtos kaip atskira aplinkos sistema nuo likusios patalpos, dažnai palaikoma ±0,5 laipsnio ar žemesnė temperatūra, o drėgmės kontrolės sluoksnis yra viršuje, nes drėgmė turi įtakos medžiagos plėtimuisi ir optinės bei elektroninės matavimo įrangos veikimui.
Vibracija yra kita problemos pusė
Daugiausia dėmesio sulaukia temperatūra, tačiau vibracija taip pat gali sugadinti submikroninį matavimą. Už penkiasdešimties metrų pravažiuojantis šakinis krautuvas, kitame pastate dviračiu važiuojantis didelis štampavimo presas ar net pėsčiųjų eismas šalia koordinačių matavimo mašinos gali sukelti pakankamai judėjimo, kad duomenys būtų rodomi kaip triukšmas. Kuo mažesnę toleranciją bandote išlaikyti, tuo tai svarbiau, todėl įrenginiai, kuriuose veikia lazerinė interferometrija arba aukštos klasės CMM, paprastai struktūriškai ir mechaniškai izoliuoja matavimo grindis nuo likusios gamyklos.
Praktinis izoliavimas paprastai apima kelis kartu veikiančius dalykus: pakankamai storą ir tankią grindų plokštę, kad būtų atspari deformacijai veikiant apkrovai, izoliacinės tranšėjos arba kompensacinės jungtys, skiriančios matavimo patalpos pamatą nuo aplinkinės pastato konstrukcijos, ir įranga, skirta - kranai, keltuvai, kėlimo stalai -, skirti sunkiems akmenims ar metaliniams elementams perkelti į grindis neperduodant smūgio.
Kaip iš tikrųjų atrodo tinkamai pastatytas precizinis kambarys
Jei eitumėte per įrenginį, pastatytą specialiai{0}}labai tiksliam granito ir metalo komponentų apdailai, kai kurios savybės išsiskiria, palyginti su standartine mašinų dirbtuvės veikla:
Pačios grindys dažnai liejamos kaip viena sustiprinta plokštė, kurios storis didesnis nei metras, naudojant didelio-stiprumo betoną, o ne standartinį konstrukcinį mišinį, ypač siekiant sumažinti deformaciją ir rezonansą svoriuidideli granito blokeliaiir judančią įrangą.
Apytiksliai pusės metro pločio ir iki dviejų metrų gylio - izoliacinės tranšėjos - dažnai supa temperatūros-kontroliuojamos zonos perimetrą, fiziškai atskiriančios matavimo grindų pamatą nuo likusio pastato, kad vibracija iš gretimų zonų neperduotų per plokštę.
Šiose patalpose esantys viršutiniai kranai paprastai yra skirti tyliai veikti, nes net ir mechaniškai triukšmingas kranas, pernešant kelių tonų akmens ruošinius per kambarį, sukelia konstrukcinę vibraciją.
Ir vis dažniau tikslūs gamintojai kuria antrines švarios patalpos -stiliaus aplinkas, laisvai modeliuojamas pagal puslaidininkių fab standartus, - nebūtinai skirtų kietųjų dalelių kontrolei plokštelių-gamyboje, o temperatūros stabilumo, drėgmės kontrolės ir mažo oro srauto turbulencijos, reikalingo montuojant granitines konstrukcijas su mikroplokštumo{{3}, deriniu.
Kodėl tai svarbu, net jei niekada nematote kambario
Pirkėjui, vertinančiam granito pagrindų, matavimo prietaisų ar preciziškai{0}}apdirbtų komponentų tiekėją, aplinka, kurioje dalys buvo pagamintos ir matuojamos, yra neabejotinai tokia pat svarbi kaip ir mašina, kuri jas pagamino. Komponentas, įžemintas ir patikrintas patalpoje su bloga šilumos kontrole, gali išmatuoti „specifikaciją“ išsiuntimo dieną ir vis tiek dreifuoti, kai pasiekia kitą aplinką, vien todėl, kad iš pradžių niekada nebuvo stabilizuotas - matavimas buvo atliktas per laimingą laikotarpį.
Paklausti tiekėjo apie jo matavimo patalpos temperatūros toleranciją, vibracijos izoliaciją ir drėgmės kontrolę nėra formalumas. Dažnai tai geriau prognozuoja-ilgalaikį dalies stabilumą nei paties šlifavimo staklės specifikacijų lapas.