Гранит — это разновидность магматической породы, добываемой благодаря своей исключительной прочности, плотности, долговечности и устойчивости к коррозии. Но гранит также очень универсален — он подходит не только для квадратных и прямоугольных форм! На самом деле, мы регулярно и с уверенностью работаем с гранитными элементами, изготовленными по различным формам, углам и изгибам — с превосходными результатами.
Through our state of the art processing, cut surfaces can be exceptionally flat. These qualities make granite the ideal material to create custom-size and custom-design machine bases and metrology components. Granite is:
■ обрабатываемый
■ Идеально ровная поверхность после резки и обработки
■ устойчивость к ржавчине
■ прочный
■ долговечный
Гранитные элементы также легко чистить. При создании индивидуальных проектов обязательно выбирайте гранит, учитывая его превосходные качества.

СТАНДАРТЫ / ПРИМЕНЕНИЕ В УСЛОВИЯХ ВЫСОКОГО ИЗНОСА
Гранит, используемый компанией ZHHIMG для наших стандартных поверочных плит, имеет высокое содержание кварца, что обеспечивает повышенную износостойкость и защиту от повреждений. Наши плиты цвета «Превосходный черный» обладают низким коэффициентом водопоглощения, что минимизирует вероятность ржавления прецизионных измерительных приборов при установке на плиты. Цвета гранита, предлагаемые ZHHIMG, обеспечивают меньшее бликование, что снижает нагрузку на глаза пользователей плит. При выборе типов гранита мы учитывали термическое расширение, стремясь свести этот фактор к минимуму.

CUSTOM APPLICATIONS
Если для вашего применения требуется пластина с нестандартной формой, резьбовыми вставками, пазами или другими элементами, требующими механической обработки, вам следует выбрать такой материал, как черный цинанский черный. Этот натуральный материал обладает превосходной жесткостью, отличным гашением вибраций и улучшенной обрабатываемостью.

Важно отметить, что цвет сам по себе не является показателем физических свойств камня. В целом, цвет гранита напрямую связан с наличием или отсутствием минералов, что может не иметь отношения к качествам, необходимым для изготовления поверочных плит. Существуют розовые, серые и черные граниты, которые отлично подходят для поверочных плит, а также черные, серые и розовые граниты, которые совершенно непригодны для высокоточных работ. Критические характеристики гранита, касающиеся его использования в качестве материала для поверочных плит, не имеют ничего общего с цветом и заключаются в следующем:
■ Жесткость (прогиб под нагрузкой - определяется модулем упругости)
■ Твердость
■ Плотность
■ Износостойкость
■ Стабильность
■ Пористость

Мы протестировали множество гранитных материалов и сравнили их. В итоге мы пришли к выводу, что цинаньский черный гранит — лучший из всех известных нам материалов. Индийский черный гранит и южноафриканский гранит похожи на цинаньский черный гранит, но их физические свойства уступают ему. ZHHIMG продолжит поиски других гранитных материалов в мире и сравнение их физических свойств.

Чтобы подробнее обсудить, какой гранит лучше всего подойдет для вашего проекта, пожалуйста, свяжитесь с нами.info@zhhimg.com.

Разные производители используют разные стандарты. В мире существует множество стандартов.
В качестве основы для их технических характеристик используются стандарты DIN, ASME B89.3.7-2013 или федеральная спецификация GGG-P-463c (гранитные облицовочные плиты) и т.д.

Мы можем изготовить прецизионные гранитные контрольные плиты в соответствии с вашими требованиями. Обращайтесь к нам, если хотите узнать больше о стандартах.

Плоскостность можно определить как нахождение всех точек на поверхности внутри двух параллельных плоскостей: базовой плоскости и плоскости крыши. Расстояние между этими плоскостями определяет общую плоскостность поверхности. Это измерение плоскостности обычно имеет допуск и может включать обозначение класса.

Например, допуски на плоскостность для трех стандартных марок определены в федеральных спецификациях по следующей формуле:
■ Лабораторный класс AA = (40 + квадрат диагонали/25) x 0,000001" (односторонний)
■ Класс контроля A = Лабораторный класс AA x 2
■ Инструментальный цех, класс B = Лаборатория, класс AA, 4 шт.

Для поверочных плит стандартных размеров мы гарантируем допуски на плоскостность, превышающие требования данной спецификации. Помимо плоскостности, стандарты ASME B89.3.7-2013 и Федеральная спецификация GGG-P-463c рассматривают такие вопросы, как: точность повторных измерений, свойства материала гранита поверочных плит, качество поверхности, расположение опорных точек, жесткость, допустимые методы контроля, установка резьбовых вставок и т. д.

Гранитные поверочные плиты и гранитные контрольные плиты ZHHIMG соответствуют или превосходят все требования, изложенные в данной спецификации. В настоящее время не существует определяющей спецификации для гранитных угловых плит, параллельных профилей или эталонных угольников.

А формулы для других стандартов можно найти вСКАЧАТЬ.

Во-первых, важно содержать плиту в чистоте. Абразивная пыль, находящаяся в воздухе, обычно является основным источником износа плиты, поскольку она имеет тенденцию въедаться в обрабатываемые детали и контактные поверхности измерительных приборов. Во-вторых, накрывайте плиту, чтобы защитить ее от пыли и повреждений. Срок службы можно продлить, накрывая плиту, когда она не используется, периодически поворачивая ее, чтобы один участок не подвергался чрезмерному износу, и заменяя стальные контактные площадки на измерительных приборах на твердосплавные. Также избегайте ставить на плиту еду или безалкогольные напитки. Обратите внимание, что многие безалкогольные напитки содержат угольную или фосфорную кислоту, которая может растворять более мягкие минералы и оставлять небольшие ямки на поверхности.

Это зависит от того, как используется тарелка. По возможности мы рекомендуем чистить тарелку в начале дня (или рабочей смены) и снова в конце. Если тарелка загрязнилась, особенно маслянистыми или липкими жидкостями, ее следует, вероятно, очистить немедленно.

Регулярно очищайте пластину жидким чистящим средством или средством для очистки поверхностей ZHHIMG Waterless. Выбор чистящего раствора имеет важное значение. При использовании летучего растворителя (ацетона, растворителя для лака, спирта и т. д.) испарение охладит поверхность и деформирует ее. В этом случае необходимо дать пластине нормализоваться перед использованием, иначе возникнут погрешности измерений.

Время, необходимое для нормализации состояния пластины, будет варьироваться в зависимости от ее размера и степени охлаждения. Для небольших пластин достаточно часа. Для больших пластин может потребоваться два часа. Если используется чистящее средство на водной основе, также будет происходить некоторое испарительное охлаждение.

Пластина также будет удерживать воду, что может привести к ржавению металлических деталей, контактирующих с поверхностью. Некоторые чистящие средства также оставляют липкий осадок после высыхания, который будет притягивать пыль из воздуха и фактически увеличивать износ, а не уменьшать его.

Это зависит от интенсивности использования плиты и условий окружающей среды. Мы рекомендуем проводить полную перекалибровку новой плиты или прецизионного гранитного элемента в течение одного года с момента покупки. Если гранитная плита будет интенсивно использоваться, целесообразно сократить этот интервал до шести месяцев. Ежемесячная проверка на наличие повторяющихся погрешностей измерений с помощью электронного уровня или аналогичного устройства позволит выявить любые появляющиеся участки износа и займет всего несколько минут. После определения результатов первой перекалибровки интервал калибровки может быть увеличен или уменьшен в соответствии с вашей внутренней системой контроля качества.

Мы можем предложить услуги по проверке и калибровке вашей гранитной поверочной плиты.

Возможные причины различий между калибровками могут быть следующими:

• Перед калибровкой поверхность промывали горячим или холодным раствором, и ей не давали достаточно времени для нормализации.
• Пластина неправильно закреплена.
• Изменение температуры
• Черновики
• На поверхность тарелки должны попадать прямые солнечные лучи или другие источники лучистого тепла. Убедитесь, что верхнее освещение не нагревает поверхность.
• Изменения вертикального градиента температуры между зимой и летом (по возможности, необходимо знать вертикальный градиент температуры на момент проведения калибровки).
• Плате не дали достаточно времени для нормализации состояния после отправки.
• Неправильное использование контрольно-измерительного оборудования или использование некалиброванного оборудования.
• Изменение поверхности в результате износа

Сколько видов отверстий в прецизионном граните?

Пазы на прецизионных гранитных компонентах

Для многих заводов, контрольно-измерительных лабораторий и лабораторий прецизионные гранитные поверочные плиты являются основой для точных измерений. Поскольку каждое линейное измерение зависит от точной опорной поверхности, от которой отсчитываются окончательные размеры, поверочные плиты обеспечивают наилучшую опорную плоскость для контроля и разметки заготовок перед обработкой. Они также идеально подходят для измерения высоты и измерения поверхностей. Кроме того, высокая степень плоскостности, стабильность, общее качество и качество изготовления делают их хорошим выбором для установки сложных механических, электронных и оптических измерительных систем. Для любого из этих процессов измерения крайне важно поддерживать поверочные плиты в калиброванном состоянии.

Repeat Measurements and Flatness

Для обеспечения точности поверхности крайне важны как измерения плоскостности, так и повторяемости. Плоскостность можно определить как нахождение всех точек на поверхности в пределах двух параллельных плоскостей: базовой плоскости и плоскости крыши. Измерение расстояния между этими плоскостями определяет общую плоскостность поверхности. Это измерение плоскостности обычно имеет допуск и может включать обозначение класса.

The flatness tolerances for three standard grades are defined in the federal specification as determined by the following formula:

Стандарты DIN, GB, ASME, JJS... в разных странах разные стандарты...

Более подробная информация о стандарте.

In addition to flatness, repeatability must be ensured. A repeat measurement is a measurement of local flatness areas. It is a measurement taken anywhere on the surface of a plate that will repeat within the stated tolerance. Controlling local area flatness to a tighter tolerance than overall flatness guarantees a gradual change in surface flatness profile, thereby minimizing local errors.

Для обеспечения соответствия поверочных плит требованиям к плоскостности и повторяемости измерений производители гранитных поверочных плит должны использовать в качестве основы для своих спецификаций Федеральную спецификацию GGG-P-463c. Этот стандарт рассматривает точность повторяемости измерений, свойства материала гранита для поверочных плит, качество поверхности, расположение точек опоры, жесткость, допустимые методы контроля и установку резьбовых вставок.

Checking Plate Accuracy

Следуя нескольким простым рекомендациям, инвестиции в гранитную поверочную плиту должны окупиться за долгие годы. В зависимости от интенсивности использования плиты, условий цеха и требуемой точности, частота проверки точности поверочной плиты варьируется. Как правило, новую плиту следует полностью перекалибровать в течение года после покупки. Если плита используется часто, рекомендуется сократить этот интервал до шести месяцев.

Before a surface plate has worn beyond specification for overall flatness, it will show worn or wavy posts. Monthly inspection for repeat measurement errors using a repeat reading gage will identify wear spots. A repeat reading gage is a high-precision instrument that detects local error and can be displayed on a high magnification electronic amplifier.

An effective inspection program should include regular checks with an autocollimator, providing actual calibration of overall flatness traceable to National Institute of Standards and Technology (NIST). Comprehensive calibration by the manufacturer or an independent company is necessary from time to time.

Variations Between Calibrations

В некоторых случаях калибровка поверочных плит может различаться. Иногда эти расхождения могут быть вызваны такими факторами, как изменение поверхности в результате износа, неправильное использование контрольно-измерительного оборудования или использование некалиброванного оборудования. Однако наиболее распространенными факторами являются температура и тип опоры.

One of the most important variables is temperature. For instance, the surface might have been washed with a hot or cold solution prior to calibration and not allowed sufficient time to normalize. Other causes of temperature change include drafts of cold or hot air, direct sunlight, overhead lighting or other sources of radiant heat on the surface of the plate.

There also can be variations in the vertical temperature gradient between winter and summer. In some cases, the plate is not allowed sufficient time to normalize after shipment. It is a good idea to record the vertical gradient temperature at the time the calibration is performed.

Another common cause for calibration variation is a plate that is improperly supported. A surface plate should be supported at three points, ideally located 20% of the length in from the ends of the plate. Two supports should be located 20% of the width in from the long sides, and the remaining support should be centered.

Only three points can rest solidly on anything but a precision surface. Attempting to support the plate at more than three points will cause the plate to receive its support from various combinations of three points, which will not be the same three points on which it was supported during production. This will introduce errors as the plate deflects to conform to the new support arrangement. Consider using steel stands with support beams designed to line up with the proper support points. Stands for this purpose are generally available from the surface plate manufacturer.

If the plate is properly supported, precise leveling is only necessary if an application specifies it. Leveling is not necessary to maintain the accuracy of a properly supported plate.

Extend Plate Life

Соблюдение нескольких рекомендаций позволит уменьшить износ гранитной плиты и, в конечном итоге, продлить срок ее службы.

Во-первых, важно содержать плиту в чистоте. Абразивная пыль, находящаяся в воздухе, обычно является основным источником износа плиты, поскольку она имеет тенденцию оседать на заготовках и контактных поверхностях измерительных приборов.

It also is important to cover plates to protect it from dust and damage. Wear life can be extended by covering the plate when not in use.

Периодически поворачивайте пластину, чтобы избежать чрезмерного износа одного участка. Также рекомендуется заменить стальные контактные площадки на измерительных приборах на твердосплавные.

Avoid setting food or soft drinks on the plate. Many soft drinks contain either carbonic or phosphoric acid, which can dissolve the softer minerals and leave small pits in the surface.

Where to Relap

При необходимости шлифовки гранитной поверочной плиты следует решить, выполнять ли эту услугу на месте или в калибровочном центре. Всегда предпочтительнее шлифовать плиту на заводе или в специализированном центре. Однако, если износ плиты не слишком велик, как правило, в пределах 0,001 дюйма от требуемого допуска, шлифовку можно выполнить на месте. Если же износ плиты превышает 0,001 дюйма от допуска, или если на ней имеются сильные точечные повреждения или зазубрины, то перед шлифовкой ее следует отправить на завод для шлифовки.

A calibration facility has the equipment and factory setting providing the optimum conditions for proper plate calibration and rework if necessary.

Следует проявлять особую осторожность при выборе специалиста по калибровке и восстановлению поверхностей на месте. Необходимо запросить аккредитацию и убедиться, что используемое специалистом оборудование имеет прослеживаемую калибровку. Опыт также является важным фактором, поскольку для освоения правильной и точной шлифовки гранита требуются многие годы.

Critical measurements start with a precision granite surface plate as a baseline. By ensuring a reliable reference by using a properly calibrated surface plate, manufacturers have one of the essential tools for reliable measurements and better quality parts.Q

Checklist for Calibration Variations

1. Перед калибровкой поверхность промывали горячим или холодным раствором, и ей не давали достаточно времени для нормализации.

2. Пластина неправильно закреплена.

3. Изменение температуры.

4. Черновики.

5. Прямые солнечные лучи или другие источники лучистого тепла на поверхность тарелки. Убедитесь, что верхнее освещение не нагревает поверхность.

6. Изменения вертикального градиента температуры между зимой и летом. По возможности, необходимо знать вертикальный градиент температуры на момент проведения калибровки.

7. После отгрузки пластине не было предоставлено достаточно времени для нормализации.

8. Неправильное использование контрольно-измерительного оборудования или использование некалиброванного оборудования.

9. Изменение поверхности в результате износа.

Tech Tips

• Поскольку каждое линейное измерение зависит от точной опорной поверхности, от которой отсчитываются окончательные размеры, поверочные плиты обеспечивают наилучшую опорную плоскость для контроля и разметки заготовки перед обработкой.
• Controlling local area flatness to a tighter tolerance than overall flatness guarantees a gradual change in surface flatness profile, thereby minimizing local errors.
• Эффективная программа контроля должна включать регулярные проверки с помощью автоколлиматора, обеспечивающего фактическую калибровку общей плоскостности с прослеживаемостью до Национального инспекционного органа.

Среди минеральных частиц, составляющих гранит, более 90% составляют полевой шпат и кварц, причем полевой шпат занимает большую часть. Полевой шпат часто бывает белым, серым и телесно-красным, а кварц в основном бесцветный или серовато-белый, что и определяет основной цвет гранита. Полевой шпат и кварц — твердые минералы, их трудно перемещать стальным ножом. Что касается темных пятен в граните, то это в основном черная слюда, но встречаются и другие минералы. Хотя биотит относительно мягкий, его способность сопротивляться нагрузкам не слаба, и в то же время его содержание в граните невелико, часто менее 10%. Именно в таких условиях гранит обладает особой прочностью.

Еще одна причина прочности гранита заключается в том, что его минеральные частицы плотно связаны друг с другом и внедрены друг в друга. Поры часто составляют менее 1% от общего объема породы. Это позволяет граниту выдерживать сильное давление и нелегко проникать во влагу.

Гранитные компоненты изготавливаются из камня, не подверженного ржавчине, обладающего кислото- и щелочестойкостью, хорошей износостойкостью и длительным сроком службы, не требующего специального обслуживания. Гранитные прецизионные компоненты в основном используются в инструментальной оснастке машиностроительной промышленности. Поэтому их называют гранитными прецизионными компонентами или гранитными элементами. Характеристики гранитных прецизионных компонентов в основном такие же, как и у гранитных платформ. Введение в инструментальную оснастку и измерение гранитных прецизионных компонентов: Технология прецизионной обработки и микрообработки являются важными направлениями развития машиностроительной промышленности и стали важным показателем высокотехнологичного уровня. Развитие передовых технологий и оборонной промышленности неразрывно связано с технологией прецизионной обработки и микрообработки. Гранитные компоненты обеспечивают плавное скольжение при измерении без застревания. При измерении рабочей поверхности обычные царапины не влияют на точность измерения. Гранитные компоненты должны проектироваться и изготавливаться в соответствии с требованиями заказчика.

Область применения:

Как всем известно, все больше и больше машин и оборудования выбирают высокоточные гранитные компоненты.

Гранитные компоненты используются в системах динамического перемещения, линейных двигателях, КИМ, ЧПУ, лазерных станках и т.д.

Добро пожаловать, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Измерительные приборы и механические компоненты изготавливаются из высококачественного черного гранита Цзинань. Благодаря высокой точности, длительному сроку службы, хорошей стабильности и коррозионной стойкости, они все чаще используются в системах контроля качества продукции в современной промышленности и таких научных областях, как машиностроение, аэрокосмическая техника и научные исследования.

Преимущества

В два раза тверже чугуна;

— Минимальные изменения размеров обусловлены изменением температуры;

----Без отжима, поэтому работа не прерывается;

Благодаря мелкозернистой структуре и незначительной прилипаемости, поверхность не имеет заусенцев и выступов, что обеспечивает высокую степень плоскостности в течение длительного срока службы и не повреждает другие детали или инструменты;

----Бесперебойная работа при использовании с магнитными материалами;

Долговечные и нержавеющие, что приводит к низким затратам на техническое обслуживание.

Гранитные поверочные плиты, изготовленные с высокой точностью, притираются до идеально ровной поверхности для достижения максимальной точности и используются в качестве основания для установки сложных механических, электронных и оптических измерительных систем.

Некоторые уникальные особенности гранитной плиты:

Однородность твердости;

Точные измерения в условиях нагрузки;

Вибропоглощающий материал;

Легко чистится;

Устойчивость к обертыванию;

Низкая пористость;

Неабразивный;

Немагнитный

Преимущества гранитных облицовочных плит

First, the rock after a long period of natural aging, uniform structure, coefficient minimum, the internal stress completely disappear, not deformed, so the precision is high.

Отправить электронное письмо

WhatsApp

Skype

Английский

немецкий

Французский

португальский

испанский

японский

корейский

арабский

Ирландский

греческий

турецкий

итальянский

датский

румынский

индонезийский

чешский

шведский

польский

Баскский

каталанский

эсперанто

хинди

Лао

албанский

амхарский

армянский

азербайджанский

белорусский

Pбенгальский

боснийский

болгарский

Себуано

Чичева

корсиканский

хорватский

Голландский

эстонский

филиппинский

финский

фризский

галисийский

грузинский

гуджарати

гаитянский

Хауса

гавайскийивритхмонг

венгерскийисландскийИгбо

яванскийКаннада

казахский

кхмерский

курдский

кыргызы

латинский

латышский

литовский

Люксембург.

македонский

малагасийский

малайский

Малаялам

мальтийский

маори

маратхи

монгольский

бирманский

непальский

норвежский

пушту

персидский

Пенджаби

сербский

Сесото

сингальский

словацкий

1. словенский

1. сомалийский
2. Самоанский
3. шотландский гэльский
4. Шона
5. Синдхи
6. сунданский
7. суахили
8. Таджик
9. тамильский
10. телугу

Тайский

украинский

урдуAузбекский2вьетнамскийLваллийскийAкхоса

идиш

Йоруба

зулу

Киньяруанда

татарский

Precision Granite Base Can Improve Machine Tool Performances

Requirements are constantly increasing in mechanical engineering in general and in machine tool construction in particular. Achieving maximum precision and performance values without increasing costs are constant challenges to being competitive. The machine tool bed is a decisive factor here. Therefore, more and more machine tool manufacturers are relying on granite. Due to its physical parameters, it offers clear advantages that cannot be achieved with steel or polymer concrete.

Granite is a so-called volcanic deep rock and has a very dense and homogeneous structure with an extremely low coefficient of expansion, low thermal conductivity and high vibration damping.

Below you will discover why the common opinion that granite is mainly only suitable as machine base for high-end coordinate measuring machines is long outdated and why this natural material as a machine tool base is a very advantageous alternative to steel or cast iron even for high-precision machine tools.

We can manufacture granite components for dynamic motion, granite components for linear motors, granite components for ndt, granite components for xray, granite components for cmm, granite components for cnc, granite precision for laser, granite components for aerospace, granite components for precision stages...

High Added Value Without Additional Costs
The increasing use of granite in mechanical engineering is not so much due to the massive increase in the price of steel. Rather, it is because the added value for the machine tool achieved with a machine bed made of granite is possible at very little or no extra cost. This is proven by cost comparisons of well-known machine tool manufacturers in Germany and Europe.

The considerable gain in thermodynamic stability, vibration damping and long-term precision made possible by granite cannot be achieved with a cast iron or steel bed, or only at relatively high cost. For example, thermal errors can account for up to 75% of the total error of a machine, with compensation often attempted for by software – with moderate success. Due to its low thermal conductivity, granite is the better foundation for long-term precision.

With a tolerance of 1 μm, granite easily meets the flatness requirements according to DIN 876 for the degree of accuracy 00. With a value of 6 on the hardness scale 1 to 10, it is extremely hard, and with its specific weight of 2.8g/cm³ it almost reaches the value of aluminium. This also results in additional advantages such as higher feed rates, higher axis accelerations and an extension of the tool life for cutting machine tools. Thus, the change from a cast bed to a granite machine bed moves the machine tool in question into the high-end class in terms of precision and performance – at no extra cost.

Granite’s Improved Ecological Footprint
In contrast to materials such as steel or cast iron, natural stone does not have to be produced with a great deal of energy and using additives. Only relatively small amounts of energy are required for quarrying and surface treatment. This results in a superior ecological footprint, which even at the end of a machine’s life surpasses that of steel as a material. The granite bed can be the basis for a new machine or be used for completely different purposes such as shredding for road construction.

Nor are there any shortages of resources for granite. It is a deep rock formed from magma within the earth’s crust. It has ‘matured’ for millions of years and is available in very large quantities as a natural resource on almost all continents, including all of Europe.

Conclusion: The numerous demonstrable advantages of granite compared to steel or cast iron justify the increasing willingness of mechanical engineers to use this natural material as a foundation for high-precision, high-performance machine tools. Detailed information about granite properties, which are advantageous for machine tools and mechanical engineering, can be found in this further article.

A repeat measurement is a measurement of local flatness areas. The Repeat Measurement specification states that a measurement taken anywhere on the surface of a plate will repeat within the stated tolerance. Controlling local area flatness tighter than overall flatness guarantees a gradual change in surface flatness profile thereby minimizing local errors.

Most manufacturers, including imported brands, adhere to the Federal Specification of overall flatness tolerances but many overlook the repeat measurements. Many of the low value or budget plates available in the market today will not guarantee repeat measurements. A manufacturer who does not guarantee repeat measurements is NOT producing plates that meet the requirements of ASME B89.3.7-2013 or Federal Specification GGG-P-463c, or DIN 876, GB, JJS...

Both are critical to ensure a precision surface for accurate measurements. Flatness specification alone is not sufficient to guarantee measurement accuracy. Take as an example, a 36 X 48 Inspection Grade A surface plate, which meets ONLY the flatness specification of .000300". If the piece being checked bridges several peaks, and the gage being used is in a low spot, the measurement error could be the full tolerance in one area, 000300"! Actually, it can be much higher if the gage is resting on the slope of an incline.

Errors of .000600"-.000800" are possible, depending upon the severity of the slope, and the arm length of the gage being used. If this plate had a Repeat Measurement specification of .000050"F.I.R. then the measurement error would be less than .000050" regardless of where the measurement is taken on the plate. Another problem, which usually arises when an untrained technician attempts to resurface a plate on-site, is the use of Repeat Measurements alone to certify a plate.

The instruments that are used to verify repeatability are NOT designed to check overall flatness. When set to zero on a perfectly curved surface, they will continue to read zero, whether that surface is perfectly flat or perfectly concave or convex 1/2"! They simply verify the uniformity of the surface, not the flatness. Only a plate that meets both the flatness specification AND the repeat measurement specification truly meets the requirements of ASME B89.3.7-2013  or Federal Specification GGG-P-463c.

Ask us about or flatness specification and repeat measurement promise by calling +86 19969991659 or emailing INFO@ZHHIMG.COM

Yes, but they can only be guaranteed for a specific vertical temperature gradient. The effects of thermal expansion on the plate could easily cause a change in accuracy greater than the tolerance if there is a change in the gradient. In some cases, if the tolerance is tight enough, the heat absorbed from overhead lighting can cause enough of a gradient change over several hours.

Granite has a coefficient of thermal expansion of approximately .0000035 inches per inch per 1°F. As an example: A 36" x 48" x 8" surface plate has an accuracy of .000075" (1/2 of Grade AA) at a gradient of 0°F, the top and bottom are the same temperature. If the top of the plate warms up to the point where it is 1°F warmer than the bottom, the accuracy would change to .000275" convex ! Therefore, ordering a plate with a tolerance tighter than Laboratory Grade AA should only be considered if there is adequate climate control.

A surface plate should be supported at 3 points, ideally located 20% of the length in from the ends of the plate. Two supports should be located 20% of the width in from the long sides, and the remaining support should be centered. Only 3 points can rest solidly on anything but a precision surface.

The plate should be supported at these points during production, and it should be supported only at these three points while in use. Attempting to support the plate at more than three points will cause the plate to receive its support from various combinations of three points, which will not be the same 3 points on which it was supported during production. This will introduce errors as the plate deflects to conform to the new support arrangement. All zhhimg steel stands have support beams designed to line up with the proper support points.

If the plate is properly supported, precise leveling is only necessary if your application calls for it. Leveling is not necessary to maintain the accuracy of a properly supported plate.

Why Choose Granite for Machine Bases and Metrology Components?

The answer is 'yes' for almost every application. The advantages of granite include: No rust or corrosion, almost immune to warping, no compensating hump when nicked, longer wear life, smoother action, greater precision, virtually non-magnetic, low co-efficient of thermal expansion, and low maintenance cost.

Granite is a type of igneous rock quarried for its extreme strength, density, durability, and resistance to corrosion. But granite is also very versatile– it’s not just for squares and rectangles! In fact, Starrett Tru-Stone confidently works with granite components engineered in shapes, angles, and curves of all variations on a regular basis—with excellent outcomes.

Through our state of the art processing, cut surfaces can be exceptionally flat. These qualities make granite the ideal material to create custom-size and custom-design machine bases and metrology components. Granite is:

machineable
precisely flat when cut and finished
rust resistant
durable
long lasting
Granite components are also easy to clean. When creating custom designs, be sure to choose granite for its superior benefits.

STANDARDS / HIGH WEAR APPLICATIONS
The granite utilized by ZhongHui for our standard surface plate products has high quartz content, which provides greater resistance to wear and damage. Our Superior Black and Crystal Pink colors have low water absorption rates, minimizing the possibility of your precision gages rusting while setting on the plates. The colors of granite offered by ZhongHui result in less glare, which means less eyestrain for individuals using the plates. We have chosen our granite types while considering thermal expansion in an effort to keep this aspect minimal.

CUSTOM APPLICATIONS
When your application calls for a plate with custom shapes, threaded inserts, slots or other machining, you’ll want to select a material like Black Diabase. This natural material offers superior stiffness, excellent vibration dampening, and improved machinability.

Yes, if they are not too badly worn. Our factory setting and equipment allow the optimum conditions for proper plate calibration and rework if necessary. Generally, if a plate is within .001" of the required tolerance, it can be resurfaced on-site. If a plate is worn to the point where it is more than .001" out of tolerance, or if it is badly pitted or nicked, then it will need to be sent to the factory for grinding prior to relapping.

Great care should be exercised in selecting an on-site calibration and resurfacing technician. We urge you to use caution in selecting your calibration service. Ask for accreditation and verify the equipment that the technician will use has a National Inspection Institution traceable calibration. It takes many years to learn how to properly lap precision granite.

ZhongHui provides quick turn-around on calibrations performed in our factory. Send your plates in for calibration if possible. Your quality and reputation depend on the accuracy of your measurement instruments including surface plates!

Our black surface plates have a significantly higher density and are up to three times as stiff. Therefore, a plate made of the black does not need to be as thick as a granite plate of the same size to have equal or greater resistance to deflection. Reduced thickness means less weight and lower shipping costs.

Beware of others who use lower quality black granite in the same thickness. As stated above, properties of granite, like wood or metal, vary by material and color, and is not an accurate predictor of stiffness, hardness, or wear resistance. In fact, many types of black granite and diabase are very soft and not suitable for surface plate applications.

No. The specialized equipment and training necessary to rework these items requires that they be returned to the factory for calibration and rework.

Yes. Ceramic and granite have similar characteristics, and the methods used to calibrate and lap granite can be used with ceramic items as well. Ceramics are more difficult to lap than granite resulting in a higher cost.

Yes, provided that the inserts are recessed below the surface. If steel inserts are flush with, or above the surface plane, they must be spot-faced down before the plate can be lapped. If required, we can provide that service.

Yes. Steel inserts with the desired thread (English or metric) can be epoxy bonded into the plate at the desired locations. ZhongHui uses CNC machines to provide the tightest insert locations within +/- 0.005”. For less critical inserts, our locational tolerance for threaded inserts is ±.060". Other options include steel T-Bars and dovetail slots machined directly into the granite.

Inserts that are properly bonded using high strength epoxy and good workmanship will withstand a great deal of torsional and shear force. In a recent test, using 3/8"-16 threaded inserts, an independent testing laboratory measured the force required to pull an epoxy-bonded insert from a surface plate. Ten plates were tested. Out of these ten, in nine cases, the granite fractured first. The average load at the point of failure was 10,020 lbs. for gray granite and 12,310 lbs. for black. In the single case where an insert pulled free of the plate, the load at the point of failure was 12,990 lbs.! If a work piece forms a bridge across the insert and extreme torque is applied, it is possible to generate enough force to fracture the granite. Partially for this reason, ZhongHui gives guidelines for the maximum safe torque that can be applied the epoxy bonded inserts: https://www.zhhimg.com/standard-thread-inserts-product/

Yes, but only at our factory. At our plant, we can restore almost any plate to 'like-new' condition, usually for less than half the cost of replacing it. Damaged edges can be cosmetically patched, deep grooves, nicks, and pits can be ground out, and the attached supports can be replaced. In addition, we can modify your plate to increase its versatility by adding solid or threaded steel inserts and cutting slots or clamping lips, per your specifications.

Why Choose Granite?
Granite is a type of igneous rock formed in the Earth millions of years ago. The composition of igneous rock contained many minerals such as quartz that is extremely hard and wear-resistant. In addition to hardness and wear resistance granite has approximately half the coefficient of expansion as cast iron. As its volumetric weight is approximately one third that of cast iron, granite is easier to manoeuvre.

For machine bases and metrology components, black granite is the colour most used. Black granite has a higher percentage of quartz than other colours and is, therefore, the hardest wearing.

Granite is cost-effective, and cut surfaces can be exceptionally flat. Not only can it be hand lapped to achieve extremes of accuracy, but re-conditioning can be performed without moving the plate or table off-site. It is entirely a hand lapping operation and generally costs much less than re-conditioning a cast iron alternative.

These qualities make granite the ideal material to create custom-size and custom-design machine bases and metrology components such as the granite surface plate.

ZhongHui produces bespoke granite products that are created to support specific measurement requirements. These bespoke items vary from straight edges to tri squares. Due to the versatile nature of granite, the components can be produced to any size required; they are hard wearing and long-lasting.

Advantages of Granite Surface Plates
The importance of measuring on an even surface was established by British inventor Henry Maudsley in the 1800s. As a machine tool innovator, he determined that consistent production of parts required a solid surface for reliable measurements.

The industrial revolution created a demand for measuring surfaces, so engineering company Crown Windley created manufacturing standards. The standards for surface plates were first set by Crown in 1904 using metal. As the demand and cost for metal increased, alternative materials for the measuring surface were investigated.

In America, monument creator Wallace Herman established that black granite was an excellent surface plate material alternative to metal. As granite is non-magnetic and doesn’t rust, it soon became the preferred measuring surface.

A granite surface plate is an essential investment for laboratories and test facilities. A granite surface plate of 600 x 600 mm can be mounted on a support stand. The stands provide a working height of 34” (0.86m) with five adjustable points for levelling.

For reliable and consistent measurement results, a granite surface plate is crucial. As the surface is a smooth and stable plane, it enables instruments to be carefully manipulated.

The main advantages of granite surface plates are:

• Non-reflective
• Resistant to chemicals and corrosion
• Low coefficient of expansion compared with cart iron so less affected by temperature change
• Naturally rigid and hard-wearing
• The plane of the surface is unaffected if scratched
• Will not rust
• Non-magnetic
• Easy to clean and maintain
• Calibration and resurfacing can be done onsite
• Suitable for drilling for threaded support inserts
• High vibration damping

For many shops, inspection rooms and laboratories, precision granite surface plates are relied on as the basis for accurate measurement. Because every linear measurement depends on an accurate reference surface from which final dimensions are taken, surface plates provide the best reference plane for work inspection and layout prior to machining. They also are ideal bases for making height measurements and gaging surfaces. Further, a high degree of flatness, stability, overall quality and workmanship make them a good choice for mounting sophisticated mechanical, electronic and optical gaging systems. For any of these measurement processes, it is imperative to keep surface plates calibrated.

Repeat Measurements and Flatness
Both flatness and repeat measurements are critical to ensure a precision surface. Flatness can be considered as all points on the surface being contained within two parallel planes, the base plane and the roof plane. The measurement of distance between the planes is the overall flatness of the surface. This flatness measurement commonly carries a tolerance and may include a grade designation.

The flatness tolerances for three standard grades are defined in the federal specification as determined by the following formula:
Laboratory Grade AA = (40 + diagonal² / 25) x 0.000001 inch (unilateral)
Inspection Grade A = Laboratory Grade AA x 2
Tool Room Grade B = Laboratory Grade AA x 4

In addition to flatness, repeatability must be ensured. A repeat measurement is a measurement of local flatness areas. It is a measurement taken anywhere on the surface of a plate that will repeat within the stated tolerance. Controlling local area flatness to a tighter tolerance than overall flatness guarantees a gradual change in surface flatness profile, thereby minimizing local errors.

To ensure a surface plate meets both the flatness and repeat measurement specifications, manufacturers of granite surface plates should use Federal Specification GGG-P-463c as a basis for their specifications. This standard addresses repeat measurement accuracy, material properties of surface plate granites, surface finish, support point location, stiffness, acceptable methods of inspection and installation of threaded inserts.

Before a surface plate has worn beyond specification for overall flatness, it will show worn or wavy posts. Monthly inspection for repeat measurement errors using a repeat reading gage will identify wear spots. A repeat reading gage is a high-precision instrument that detects local error and can be displayed on a high magnification electronic amplifier.

Checking Plate Accuracy
By following a few simple guidelines, an investment in a granite surface plate should last for many years. Depending on plate usage, shop environment and required accuracy, frequency of checking the surface plate accuracy varies. A general rule of thumb is for a new plate to receive a full recalibration within one year of purchase. If the plate is used frequently, it is advisable to shorten this interval to six months.

Before a surface plate has worn beyond specification for overall flatness, it will show worn or wavy posts. Monthly inspection for repeat measurement errors using a repeat reading gage will identify wear spots. A repeat reading gage is a high-precision instrument that detects local error and can be displayed on a high magnification electronic amplifier.

An effective inspection program should include regular checks with an autocollimator, providing actual calibration of overall flatness traceable to National Institute of Standards and Technology (NIST). Comprehensive calibration by the manufacturer or an independent company is necessary from time to time.

Variations Between Calibrations
In some cases, there are variations between surface plate calibrations. Sometimes factors such as surface change resulting from wear, incorrect use of inspection equipment or use of noncalibrated equipment can account for these variations. The two most common factors, however, are temperature and support.

One of the most important variables is temperature. For instance, the surface might have been washed with a hot or cold solution prior to calibration and not allowed sufficient time to normalize. Other causes of temperature change include drafts of cold or hot air, direct sunlight, overhead lighting or other sources of radiant heat on the surface of the plate.

There also can be variations in the vertical temperature gradient between winter and summer. In some cases, the plate is not allowed sufficient time to normalize after shipment. It is a good idea to record the vertical gradient temperature at the time the calibration is performed.

Another common cause for calibration variation is a plate that is improperly supported. A surface plate should be supported at three points, ideally located 20% of the length in from the ends of the plate. Two supports should be located 20% of the width in from the long sides, and the remaining support should be centered.

Only three points can rest solidly on anything but a precision surface. Attempting to support the plate at more than three points will cause the plate to receive its support from various combinations of three points, which will not be the same three points on which it was supported during production. This will introduce errors as the plate deflects to conform to the new support arrangement. Consider using steel stands with support beams designed to line up with the proper support points. Stands for this purpose are generally available from the surface plate manufacturer.

If the plate is properly supported, precise leveling is only necessary if an application specifies it. Leveling is not necessary to maintain the accuracy of a properly supported plate.

It is important to keep the plate clean. Airborne abrasive dust is usually the greatest source of wear and tear on a plate, as it tends to embed in workpieces and the contact surfaces of gages. Cover plates to protect them from dust and damage. Wear life can be extended by covering the plate when not in use.

Extend Plate Life
Following a few guidelines will reduce wear on a granite surface plate and ultimately, extend its life.

First, it is important to keep the plate clean. Airborne abrasive dust is usually the greatest source of wear and tear on a plate, as it tends to embed in workpieces and the contact surfaces of gages.

It also is important to cover plates to protect it from dust and damage. Wear life can be extended by covering the plate when not in use.

Rotate the plate periodically so that a single area does not receive excessive use. Also, it is recommended to replace steel contact pads on gaging with carbide pads.

Avoid setting food or soft drinks on the plate. Many soft drinks contain either carbonic or phosphoric acid, which can dissolve the softer minerals and leave small pits in the surface.

Where to Relap
When a granite surface plate needs re-surfacing, consider whether to have this service performed on-site or at the calibration facility. It is always preferable to have the plate relapped at the factory or a dedicated facility. If, however, the plate is not too badly worn, generally within 0.001 inch of the required tolerance, it can be resurfaced on-site. If a plate is worn to the point where it is more than 0.001 inch out of tolerance, or if it is badly pitted or nicked, then it should be sent to the factory for grinding prior to relapping.

A calibration facility has the equipment and factory setting providing the optimum conditions for proper plate calibration and rework if necessary.

Great care should be exercised in selecting an on-site calibration and resurfacing technician. Ask for accreditation and verify the equipment that the technician will use has a NIST-traceable calibration. Experience also is an important factor, as it takes many years to learn how to correctly lap precision granite.

Critical measurements start with a precision granite surface plate as a baseline. By ensuring a reliable reference by using a properly calibrated surface plate, manufacturers have one of the essential tools for reliable measurements and better quality parts.

Checklist for Calibration Variations

1. The surface was washed with a hot or cold solution prior to calibration and was not allowed sufficient time to normalize.
2. The plate is improperly supported.
3. Temperature change.
4. Drafts.
5. Direct sunlight or other radiant heat on the surface of the plate. Be sure that overhead lighting is not heating the surface.
6. Variations in the vertical temperature gradient between winter and summer. If at all possible, know the vertical gradient temperature at the time the calibration is performed.
7. Plate not allowed sufficient time to normalize after shipment.
8. Improper use of inspection equipment or use of noncalibrated equipment.
9. Surface change resulting from wear.

Tech Tips
Because every linear measurement depends on an accurate reference surface from which final dimensions are taken, surface plates provide the best reference plane for work inspection and layout prior to machining.

Controlling local area flatness to a tighter tolerance than overall flatness guarantees a gradual change in surface flatness profile, thereby minimizing local errors.