Surface plate
एक सतह प्लेट एक ठोस, सपाट प्लेट है जिसका उपयोग सटीक निरीक्षण, मार्किंग आउट (लेआउट) और टूलिंग सेटअप के लिए मुख्य क्षैतिज संदर्भ तल के रूप में किया जाता है। सतह प्लेट का उपयोग अक्सर एक वर्कपीस के सभी मापों के लिए आधार रेखा के रूप में किया जाता है, इसलिए एक प्राथमिक सतह को ग्रेड 0 प्लेट के लिए प्रति 2960 मिमी से कम सहिष्णुता के साथ बेहद सपाट किया जाता है। सतह की प्लेटें विनिर्माण उद्योग में एक सामान्य उपकरण हैं और अक्सर बढ़ते बिंदुओं के साथ फिट की जाती हैं ताकि यह एक मशीन का एक एकीकृत संरचनात्मक तत्व हो सके जैसे कि एक समन्वय-मापने वाली मशीन, सटीक ऑप्टिकल असेंबली, या अन्य उच्च परिशुद्धता वैज्ञानिक और औद्योगिक मशीन। प्लेटें आम तौर पर वर्गाकार या आयताकार होती हैं, हालांकि उन्हें किसी भी आकार में काटा जा सकता है। सटीकता और ग्रेड कुछ माप विज्ञान उपकरणों की सटीकता का वर्णन करने के लिए अलग-अलग ग्रेड का उपयोग किया जाता है जैसे किः एए, ए, बी और कार्यशाला ग्रेड। जबकि कार्यशाला ग्रेड सबसे कम सटीक होता है, सतह प्लेटों के सभी ग्रेड उच्च स्तर की समतलता के लिए आयोजित किए जाते हैं। सतह की प्लेटों को नियमित रूप से कैलिब्रेट किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि चिप, वारपिंग या घिसाव नहीं हुआ है। एक आम समस्या विशेष क्षेत्रों में घिसना है, जैसे कि एक स्थान पर एक उपकरण के लगातार उपयोग के कारण (जैसे कि ऊंचाई माप), जो एक असमान सतह का कारण बनता है और प्लेट की समग्र सटीकता को कम करता है, अगर अपघर्षक धूल मौजूद है तो यह बहुत तेज हो सकता है। सतह की प्लेट पर गिराए जाने पर उपकरण और वर्कपीस भी नुकसान पहुंचा सकते हैं। इसके अलावा, जब घाट और अन्य मलबे को नहीं हटाया गया है तो नुकसान हो सकता है। इसके परिणामस्वरूप गलत माप होंगे। प्लेट के नुकसान को केवल रीसर्फेसिंग द्वारा ठीक किया जा सकता है, जिसके लिए प्लेट के ग्रेड के आधार पर विशेष तकनीकों और उपकरणों की आवश्यकता होती है। अधिकांश यांत्रिक परिशुद्धता उपकरणों के विपरीत, सतह की प्लेटें अधिक सटीक मानकों से अपनी परिशुद्धता प्राप्त नहीं करती हैं। इसके बजाय वे "गैजों की स्वचालित पीढ़ी" के सिद्धांत के अनुप्रयोग द्वारा सटीकता उत्पन्न करते हैं। इस प्रक्रिया में, तीन लगभग सपाट सतहों को धीरे-धीरे सटीक समतलता के लिए परिष्कृत किया जाता है, उन्हें बीच में रंगीन पदार्थ के साथ जोड़े में एक-दूसरे के खिलाफ हाथ से रगड़कर, और फिर उच्च बिंदुओं को हाथ से खुरच कर। समतलता की किसी भी त्रुटि को इस स्क्रैपिंग द्वारा हटा दिया जाता है, क्योंकि एकमात्र स्थिर, पारस्परिक रूप से संयुग्मित सतह का आकार एक तल है। उच्च परिशुद्धता सतह प्लेट के महत्व को पहली बार हेनरी मौड्सले ने 1800 के आसपास पहचाना था। उन्होंने एक ढलवां लोहे की प्लेट को चपटेपन के लिए स्क्रैप करने, खामियों को उजागर करने के लिए प्लेटों के जोड़े के बीच नीले रंग को चिह्नित करने और अवतल और उत्तल जोड़े से बचने के लिए तीन के सेट में काम करने वाली प्लेटों की प्रणालियों की शुरुआत की। 1803 में जन्मे जोसेफ व्हिटवर्थ 1825 से मौड्सले के साथ प्रशिक्षु थे, लेकिन 1833 में अपना व्यवसाय शुरू करने तक वे चले गए थे। उन्होंने 1840 में ब्रिटिश एसोसिएशन को अपने पेपर "ऑन प्रोडक्शन ट्रू प्लेन या सर्फेस ऑन मेटल्स" में इस प्रक्रिया का वर्णन किया-जैसा कि उन्होंने 1856 में ग्लासगो में ब्रिटिश इंस्टीट्यूट ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स की उद्घाटन बैठक में अपने अध्यक्ष के संबोधन के दौरान बताया था। उनके 1840 के पेपर और मौड्सले के लिए उनके पिछले काम ने कुछ लेखकों को व्हिटवर्थ को सतह प्लेट स्क्रैपिंग तकनीक के प्रवर्तक के रूप में दावा करने के लिए प्रेरित किया है, न कि मौड्सले। प्लेट सामग्री ग्रेनाइट द्वितीय विश्व युद्ध से पहले, धातु सतह प्लेटों के लिए उपयोग की जाने वाली मानक सामग्री थी, हालांकि, विभिन्न देशों के युद्ध प्रयासों ने धातु की उपलब्धता पर दबाव डाला। डेटन, ओहायो में एक स्मारक और धातु की दुकान के मालिक (वालेस हर्मन) ने अपने आविष्कारशील कर्मचारी डोनाल्ड वी. पोर्टर के साथ अपनी सतह की प्लेटों के लिए धातु के स्थान पर ग्रेनाइट का उपयोग करना शुरू कर दिया। आज भी अधिकांश सतह प्लेटें काले ग्रेनाइट से बनी हुई हैं, जिन्हें अधिक सटीक रूप से काले डायबेस के रूप में जाना जाता है, जिसमें अधिक पहनने-प्रतिरोधी सतह प्लेटें क्वार्ट्ज-असर वाले ग्रेनाइट से बनी होती हैं। इन ग्रेनाइट सतह प्लेटों की क्वार्ट्ज सामग्री प्लेट के घिसने के प्रतिरोध को बढ़ाती है क्योंकि क्वार्ट्ज एक कठिन पत्थर है। ब्लैक ग्रेनाइट का उपयोग मशीन बेस, ग्रेनाइट एक्सेसरीज और कस्टम अनुप्रयोगों में इसकी बेहतर कठोरता, उत्कृष्ट कंपन डैंपिंग और बेहतर मशीनेबिलिटी के लिए किया जाता है। क्वार्ट्ज-असर ग्रेनाइट (आमतौर पर गुलाबी, सफेद या ग्रे) को अक्सर काले ग्रेनाइट की तुलना में मोटा बनाया जाता है ताकि सतह की प्लेटों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री के प्रकार की समान भार वहन क्षमता प्रदान की जा सके, क्योंकि यह काले ग्रेनाइट की तरह कठोर नहीं है। ग्रेनाइट सतह प्लेट को नुकसान आमतौर पर एक चिप में परिणाम देगा लेकिन समग्र तल की सटीकता को प्रभावित नहीं करता है। भले ही यह चिप किया गया हो, एक और सपाट सतह अभी भी एक चिप सतह प्लेट के बिना क्षतिग्रस्त हिस्से के साथ संपर्क कर सकती है, जबकि एक कास्ट-आयरन प्लेट को नुकसान अक्सर आसपास की सामग्री को काम करने वाले तल के ऊपर उठा देता है जिससे निरीक्षण की गई वस्तुएं अब सतह प्लेट के समानांतर नहीं बैठती हैं। ग्रेनाइट भी स्वाभाविक रूप से स्थिर है, गैर-चुंबकीय है, इसमें उत्कृष्ट कंपन आर्द्रता विशेषताएँ हैं, और जंग नहीं लगेगी। 3 अगस्त 1961 को, संघीय विनिर्देशन जीजीजी-पी-463बी को संयुक्त राज्य अमेरिका की प्रथागत इकाइयों में सटीक स्थान निर्धारण लेआउट और निरीक्षण कार्य में उपयोग के लिए आग्नेय चट्टान (ग्रेनाइट) सतह प्लेटों के लिए आवश्यकताएं प्रदान करने के लिए जारी किया गया था। इसमें नए प्रमाणन, क्षेत्र में पुनः प्रमाणन और पुनरुत्थान के बाद पुनः प्रमाणन शामिल हैं। जीजीजी-पी-463बी को बाद में संशोधित किया गया और 12 सितंबर 1973 को जीजीजी-पी-463सी के रूप में फिर से जारी किया गया, जिसने सतह प्लेट निर्माण और वाणिज्य के लिए सामान्य भाषा और वर्गीकरण की शर्तें प्रदान कीं। 15 जून 1977 को मीट्रिक इकाइयों में आवश्यकताओं को शामिल करने के लिए संघीय विनिर्देश में एक संशोधन जारी किया गया था। हालाँकि जी. जी. जी.-पी.-463सी. का उपयोग इसके प्रकाशन के बाद से अमेरिकी उद्योग में बड़े पैमाने पर किया गया था, लेकिन सरकार ने उद्योग के भीतर प्रगति को बनाए रखने के लिए कोई नया संशोधन जारी नहीं किया। अमेरिकन सोसाइटी ऑफ मैकेनिकल इंजीनियर्स (ए. एस. एम. ई.) ने आधुनिक प्रौद्योगिकियों के अनुसार संघीय विनिर्देश को संशोधित करने के लिए एक समिति बनाने का निर्णय लिया। विशेष रूप से, वर्तमान में स्वीकृत परिभाषाओं के साथ एक अधिक पूर्ण शब्दावली जोड़ी गई थी, और एक नए प्रारूप का उपयोग किया गया था जो मानक के वर्तमान उपयोगकर्ताओं के लिए अधिक परिचित होना चाहिए। ए. एस. एम. ई. ने 1973 के बाद से काफी विकास करने वाली ट्रेसेबिलिटी और माप अनिश्चितता जैसी आधुनिक अवधारणाओं को शामिल करने के लिए अद्यतन की आवश्यकता को भी पहचाना। जून 2013 में, एएसएमई ने फेड स्पेक जीजीजी-पी-463सी को अमेरिकी राष्ट्रीय मानक (एएनएस) एएसएमई B89.3.7-2013 ग्रेनाइट सतह प्लेटों के साथ बदल दिया। आईएसओ मानक ग्रेनाइट सतह प्लेटों के लिए आईएसओ 8512-2 को परिभाषित करता है, लेकिन ऐसा लगता है कि उपयोग में वर्तमान अभी भी 1990 का है। द्वितीय विश्व युद्ध से पहले, लगभग सभी सतह की प्लेटें रिब्ड कास्ट आयरन से बनाई जाती थीं, जिसमें रिबिंग का उपयोग ठोस निर्माण के वजन को कम किए बिना कठोरता बढ़ाने के लिए किया जाता था। समय के साथ प्लेट के मुड़ने या मुड़ने की संभावना को कम करने के प्रयास में धातु में तनाव को कम करने के लिए कच्चा लोहा पुराना था। कास्ट-आयरन सतह प्लेटों का उपयोग अब अक्सर उत्पादन फर्श पर ग्रेनाइट सतह प्लेटों को लपेटने के लिए एक उपकरण के रूप में किया जाता है ताकि सटीकता के कुछ ग्रेड प्राप्त किए जा सकें। धातु एक बड़ी सपाट सतह पर लैपिंग मीडिया के साथ खुद को संवर्धित करने की अनुमति देती है। मशीन की दुकानों के बीच लोकप्रियता में गिरावट के बावजूद, प्रयोगशाला मेट्रोलॉजिस्ट, मशीन बिल्डर, गेज निर्माताओं और अन्य उच्च-सटीकता वाले उद्योगों के बीच कास्ट आयरन मास्टर सतहों (सतह की प्लेटों से अलग उपयोग) के लिए सबसे लोकप्रिय सामग्री बनी हुई है, जिन्हें सपाटता मापने की आवश्यकता होती है। कास्ट आयरन जिसे ठीक से ढाला गया है, ग्रेनाइट या मिट्टी के बर्तनों की तुलना में समय के साथ अधिक आयामी और ज्यामितीय रूप से स्थिर है, इसे अधिक आसानी से उच्च श्रेणी के समतलता के लिए काम किया जाता है, और अन्य प्रमुख मानकों के निर्माण में सहायता के लिए एक बेहतर असर वाली सतह प्रदान करता है। इन विशेष सतह प्लेटों का उत्पादन कंपनी द्वारा तीन के सेट में किया जाता है, जो उनका उपयोग करेगी, इसलिए प्लेटों को नियमित रूप से सत्यापित और परिष्कृत किया जा सकता है, जिसमें व्हिटवर्थ तीन प्लेट विधि भी शामिल है, बिना उन्हें फिर से तैयार करने के लिए बाहर भेजने की आवश्यकता के। अपनी उच्च स्थिरता के बावजूद, कच्चा लोहा तापीय विस्तार के कारण उच्च-सहिष्णुता उत्पादन अनुप्रयोगों में सामान्य सतह प्लेट के रूप में उपयोग के लिए अनुपयुक्त रहता है। एक प्रमुख सतह की प्रकृति और उपयोग, इसके विपरीत, पहले से ही सामग्री की पसंद की परवाह किए बिना तापमान को नियंत्रित करने के लिए महंगे उपायों की आवश्यकता होती है, और कच्चा लोहा बेहतर हो जाता है। कास्ट आयरन में, ग्रेनाइट के विपरीत, बहुत समान ऑप्टिकल गुण होते हैं और कांच या चीनी मिट्टी के विपरीत, बहुत कम प्रकाश प्रवेश गहराई होती है जो इसे कुछ ऑप्टिकल अनुप्रयोगों के लिए अनुकूल बनाती है। कांच एक वैकल्पिक सामग्री है और इसका उपयोग द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान किया गया था जब सामग्री और निर्माण क्षमता कम आपूर्ति में थी। कांच को उपयुक्त रूप से पीसा जा सकता है और इसका लाभ यह है कि यह बर को ऊपर उठाने के बजाय चिपकाता है, जो ग्रे कास्ट आयरन का उपयोग करते समय एक समस्या है। सहायक उपकरण सतह प्लेट का उपयोग वर्गाकार, सीधे किनारे, गेज ब्लॉक, साइन बार, साइन प्लेट, डायल इंडिकेटर, समानांतर, कोण प्लेट, ऊंचाई गेज आदि जैसे सहायक उपकरणों के साथ किया जाता है। उचित समतलता बनाए रखने और समय के साथ माप की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए सतह प्लेटों का अंशांकन ग्रेनाइट सतह प्लेट अंशांकन नियमित रूप से किया जाना चाहिए। अंशांकन के बीच का अंतराल उस वातावरण पर निर्भर करता है जहाँ सतह प्लेट स्थित है। आवश्यकता पड़ने पर, माप को ग्रेड दिशानिर्देशों के भीतर लाने के लिए लैपिंग या रीसरफेसिंग प्रदान की जाती है। इस प्रक्रिया में सभी अवांछित सामग्री को हटाने के लिए एक अपघर्षक पेस्ट के साथ सतह को चमकाना शामिल है। ग्रेनाइट सतह प्लेट अंशांकन में सफाई और हल्की पॉलिशिंग भी शामिल है। संदर्भ ग्रंथ सूची आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक व्हिटवर्थ मेटलवर्किंग मापने वाले उपकरणों द्वारा बनाई गई दो सतह प्लेटें गुणवत्ता नियंत्रण