معيار المعايرة لتسطيح وتوازي أسطح الجرانيت

معايير المعايرة الكاملة لاستواء وتوازي الألواح السطحية المصنوعة من الجرانيت (الحجر)

أولاً: المعايير الأساسية للتنفيذ (السارية حالياً في الصين)

1. معيار قبول تصنيع المنتج
   GB/T 20428-2006 “ألواح الأسطح الحجرية” (مكافئة لمعيار ISO 8512-2)
   ينطبق على: منصات القياس المصنوعة من الجرانيت، سواء كانت جديدة أو قيد الاستخدام أو التي خضعت للإصلاح، والمقسمة إلى 4 درجات دقة: 0 و1 و2 و3.
2. إجراءات التحقق المترولوجي / المعايرة (أساس التحقق من قبل طرف ثالث)
   JJG 117-2013 “الألواح السطحية” (التحقق العام من دقة الألواح السطحية المصنوعة من الحديد الزهر والجرانيت)
   يحدد تخطيط الاستواء، وطرق القياس، ومعايير النجاح/الفشل، وتقلبات الاستواء؛ وهو أساس إلزامي لإصدار شهادات المعايرة.
3. مرجع عام للتوازي والتفاوتات الهندسية
   GB/T 1184-1996 “المواصفات الهندسية للمنتجات (GPS) – التفاوتات القياسية”
   GB/T 1958-2017 “فحص والتحقق من التفاوتات الهندسية”
4. المعايير الدولية الشائعة الاستخدام
   DIN 876 (ألمانيا)، ISO 8512-2 (الألواح الحجرية القياسية الدولية)

ثانياً: معايير الاستواء (صيغ حساب التفاوتات الأساسية)

1. الخطأ الأقصى المسموح به في الاستواء
   الصيغة العامة (JJG117، GB/T20428):
   (F = K × \left(1 \frac{d}{1000}\right) \quad (\mu\text{m}))
   d: طول القطر للوحة السطحية (مم)
   K: معامل الدرجة

درجة الجدول	المعامل K	سيناريوهات الاستخدام النموذجية
الصف 0	4	آلات القياس بالتنسيق (CMM)، الأجهزة الدقيقة، المعايير البصرية
الصف الأول	8	القوالب، فحص التصنيع الدقيق
الصف الثاني	16	الأعمال الميكانيكية العامة، فحص الميكانيكيين
الصف الثالث	40	التصميم، تجميع القوالب

تشير المصطلحات العامية المستخدمة في الصناعة مثل “الدرجة 00/000” إلى الإصدارات القديمة أو الدرجات الفرعية الداخلية الخاصة بالمؤسسات؛ ولا يتضمن المعيار الوطني الرسمي هذه الدرجات الفرعية، وتصدر معاهد القياس تقاريرها بشكل موحد وفقًا للدرجات 0/1/2/3.

2. تقلبات التسطيح المحلية (مساحة 250 مم × 250 مم)
   المتطلبات الإلزامية للمعيار JJG117:

درجة الجدول	حد تقلب الاستواء ضمن مساحة 250×250 مم
الصف 0	≤8 ميكرومتر
الصف الأول	≤16 ميكرومتر
الصف الثاني	≤32 ميكرومتر
الصف الثالث	≤64 ميكرومتر

3. مثال على الحساب
   بالنسبة للوحة سطحية مقاس 1000×1000 مم، يبلغ طول القطر d=1414 مم:
   درجة الاستواء 0: (4 × (1 1414/1000) ≈ 9.66\ \mu\text{m})

ثالثًا: معايير معايرة التوازي (مقسمة إلى سيناريوهين)
السيناريو 1: منصة جرانيتية واحدة — التوازي بين سطحي العمل العلوي والسفلي (منصة مرجعية للسمك)

1. أساس تحديد التسامح

• الأساس: خطأ الاستواء هو الحد الأعلى للتوازي؛ ويجب ألا يتجاوز خطأ التوازي التفاوت المسموح به للاستواء من نفس الدرجة؛;
• توازي الأسطح الجانبية/السفلية مع سطح العمل: وفقًا للمعيار GB/T1184، التفاوتات الهندسية غير المحددة للدرجة 12؛;
• الرقابة الداخلية العامة في الصناعة: يُعتبر خطأ التوازي الذي لا يتجاوز 1.5 ضعف تفاوت التسوية مقبولاً.

1. طريقة المعايرة

• قم بتسوية المنصة، وثبّت حامل مؤشر القياس على كتل ارتفاع قياسية؛;
• قم بلمس السطح السفلي بطرف المؤشر، وحركه بشكل منتظم عبر كامل منطقة XY، وسجل الفرق الأقصى والأدنى باعتباره خطأ التوازي؛;
• بالنسبة لمنصات الدرجة 0 عالية الدقة، يُوصى باستخدام مقياس تداخل ليزري بدقة تبلغ 0.1 ميكرومتر.

السيناريو 2: قضبان متوازية من الجرانيت / صناديق مربعة / كتل مرجعية مطابقة
التوازي بين سطحين عمليين
GB/T 24761-2009 “المساطر الفولاذية والمساطر الحجرية”
المتطلبات الداعمة:

• التوازي بين قضبان البار المتوازي المصنوعة من الحجر من الدرجة 0 ≤3 ميكرومتر / على طول القضيب بالكامل؛;
• الدرجة 1 ≤6 ميكرومتر / الطول الكامل؛;
• الفحص: ضع القطعة على لوح قياس قياسي من الدرجة 0، وقم بقياس تباين الفجوة باستخدام مؤشر قرصي.

السيناريو 3: التوازي النسبي لمنصتي جرانيت تُستخدمان كزوجين
قم بتكديس اللوحين، وقم بقياس نطاق الفجوة باستخدام مقياس قرصي؛ ويجب ألا يتجاوز هذا النطاق مجموع أخطاء الاستواء لكل من اللوحين السطحيين.

الرابع. الشروط الإلزامية لبيئة المعايرة (الشروط المسبقة لصلاحية الشهادة)
درجة الحرارة القياسية: 20 درجة مئوية ±2 درجة مئوية، وتقلب درجة الحرارة ≤1 درجة مئوية في الساعة؛;
الرطوبة: 40%～60%، لمنع امتصاص الحجر للرطوبة وتشوهه؛;
لا اهتزاز، ولا تدفق مباشر للهواء، ووسادات عزل الاهتزاز موضوعة على سطح الطاولة؛;
يجب الحفاظ على المنصة عند درجة حرارة ثابتة ودون حركة لمدة 4 ساعات على الأقل قبل إجراء القياس.
خامساً: طرق المعايرة القياسية لقياس التسطيح (ثلاث طرق محددة في JJG117)
طريقة تخطيط النقاط القطرية (الطريقة العامة المفضلة)
8 خطوط قطرية على شكل صليب، ومستوى إلكتروني مزود بلوحة جسر (بدقة 0.001 مم/م)، وتطبيق طريقة المربعات الصغرى لحساب التسطيح؛ وهي الطريقة القياسية المستخدمة في المنصات الصغيرة والمتوسطة الحجم.
طريقة تخطيط نقاط الشبكة (المنصات الكبيرة)
شبكة مقاس 50～100 مم موزعة بالتساوي على كامل سطح العمل، مما يوفر بيانات أكثر شمولاً، ومناسبة للألواح الكبيرة التي يزيد طولها عن 2000 مم.
طريقة مقياس التداخل بالليزر (درجة 0 - فائقة الدقة)
القياس على مستوى النانومتر، الذي يُستخدم لمعايرة المنصات المرجعية القياسية في معاهد القياس.
سادساً: خطوات المعايرة الكاملة للتوازي
قم أولاً بإجراء معايرة استواء سطح العمل وتأكد من استيفائه للمتطلبات؛;
قم بتسوية المنصة باستخدام دعامة ثلاثية النقاط للتخلص من الانحراف الناتج عن الوزن الذاتي؛;
دقة مقياس القرص 0.001 مم، ويجب أن يكون المسبار متساويًا مع السطح السفلي عموديًا؛;
إجراء مسح شامل في كل من الاتجاهين العرضي والطولي، مع تسجيل القيم القصوى والدنيا؛;
الفرق = خطأ في التوازي، قارنه بحد التفاوت المسموح به لتحديد مدى الامتثال؛;
تتطلب المنصات المقسمة ذات السماكات المتعددة إعادة القياس حسب المنطقة.
السابع: دورة المعايرة وقواعد التقييم
دورة المعايرة
منصة القياس عالية الدقة من الدرجة 0: مرة كل 6 أشهر؛;
منصة فحص ورشة العمل من الدرجة 1/2: مرة واحدة كل 12 شهرًا؛;
منصة تقييم الصف الثالث: مرة كل 18 شهرًا.
حكم الامتثال
يجب ألا تتجاوز الأخطاء المقاسة في الاستواء والتوازي الحد الأقصى المسموح به وفقًا للمعيار؛ كما يجب أن تتوافق تقلبات السطح مع المعايير حتى يُعتبر المنتج مطابقًا للمعيار.
التعامل مع الحالات التي تتجاوز حدود التفاوت المسموح بها: إعادة المعايرة بعد إعادة الجهاز إلى المصنع لإجراء عمليات الصقل والإصلاح.
ثامنًا: المتطلبات الأساسية للمواد التكميلية (شروط الإطلاق في منصة «فابريكي»)
الحجر: الجابرو / الجرانيت الأسود (جينان الأخضر)، صلابة شور HS≥70؛;
خشونة سطح العمل Ra: 0.32～0.63 ميكرومتر؛;
يجب ألا توجد ثقوب رملية أو شقوق أو نتوءات، لتجنب انهيار الحواف الموضعي الذي يؤثر على الدقة.