O granito é um tipo de rocha ígnea extraída por sua extrema resistência, densidade, durabilidade e resistência à corrosão. Mas o granito também é muito versátil – não serve apenas para formatos quadrados e retangulares! Na verdade, trabalhamos com confiança com componentes de granito projetados em formatos, ângulos e curvas de todas as variações regularmente – com excelentes resultados.
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:
■ usinável
■ Precisão total após o corte e acabamento
■ resistente à ferrugem
■ durável
■ longa duração
Os componentes de granito também são fáceis de limpar. Ao criar projetos personalizados, certifique-se de escolher o granito por seus benefícios superiores.

NORMAS / APLICAÇÕES DE ALTO DESGASTE
O granito utilizado pela ZHHIMG para os nossos produtos de placas de superfície padrão possui alto teor de quartzo, o que proporciona maior resistência ao desgaste e a danos. Nossas cores Preto Superior têm baixa taxa de absorção de água, minimizando a possibilidade de ferrugem dos seus instrumentos de medição de precisão enquanto estiverem sobre as placas. As cores de granito oferecidas pela ZHHIMG resultam em menor brilho, o que significa menos cansaço visual para quem utiliza as placas. Selecionamos nossos tipos de granito considerando a expansão térmica, buscando minimizar esse aspecto.

CUSTOM APPLICATIONS
Quando sua aplicação exigir uma placa com formatos personalizados, insertos roscados, ranhuras ou outros acabamentos usinados, você vai querer selecionar um material como o Black Jinan Black. Este material natural oferece rigidez superior, excelente amortecimento de vibrações e usinabilidade aprimorada.

É importante observar que a cor, por si só, não indica as qualidades físicas da pedra. Em geral, a cor do granito está diretamente relacionada à presença ou ausência de minerais, o que pode não ter influência nas qualidades que tornam o granito um bom material para placas de superfície. Existem granitos rosa, cinza e preto que são excelentes para placas de superfície, assim como granitos pretos, cinza e rosa que são totalmente inadequados para aplicações de precisão. As características críticas do granito, no que diz respeito ao seu uso como material para placas de superfície, não têm relação com a cor e são as seguintes:
■ Rigidez (deflexão sob carga - indicada pelo Módulo de Elasticidade)
■ Dureza
■ Densidade
■ Resistência ao desgaste
■ Estabilidade
■ Porosidade

Testamos e comparamos diversos materiais de granito. Finalmente, chegamos à conclusão de que o granito preto de Jinan é o melhor material que já conhecemos. O granito preto indiano e o granito sul-africano são semelhantes ao granito preto de Jinan, mas suas propriedades físicas são inferiores. A ZHHIMG continuará buscando outros materiais de granito ao redor do mundo e comparando suas propriedades físicas.

Para conversarmos mais sobre o granito ideal para o seu projeto, entre em contato conosco.info@zhhimg.com.

Diferentes fabricantes utilizam padrões diferentes. Existem muitos padrões no mundo.
As especificações são baseadas em normas como a DIN Standard, ASME B89.3.7-2013 ou a especificação federal GGG-P-463c (placas de superfície de granito), entre outras.

E podemos fabricar placas de inspeção de precisão em granito de acordo com suas necessidades. Entre em contato conosco se desejar obter mais informações sobre outras normas.

A planicidade pode ser considerada como a condição em que todos os pontos da superfície estão contidos em dois planos paralelos: o plano da base e o plano do teto. A medida da distância entre esses planos representa a planicidade geral da superfície. Essa medida de planicidade geralmente inclui uma tolerância e pode ser classificada por grau.

Por exemplo, as tolerâncias de planicidade para três classes padrão são definidas na especificação federal conforme determinado pela seguinte fórmula:
■ Grau de laboratório AA = (40 + diagonal ao quadrado/25) x 0,000001" (unilateral)
■ Grau de Inspeção A = Grau de Laboratório AA x 2
■ Ferramentaria Grau B = Laboratório Grau AA x 4.

Para placas de superfície de tamanho padrão, garantimos tolerâncias de planicidade que excedem os requisitos desta especificação. Além da planicidade, as normas ASME B89.3.7-2013 e a Especificação Federal GGG-P-463c abordam tópicos como: precisão de medição repetida, propriedades do material de granitos para placas de superfície, acabamento superficial, localização do ponto de apoio, rigidez, métodos aceitáveis ​​de inspeção, instalação de insertos roscados, etc.

As placas de superfície e de inspeção de granito ZHHIMG atendem ou superam todos os requisitos estabelecidos nesta especificação. Atualmente, não existe uma especificação definida para placas angulares, paralelas ou esquadros mestres de granito.

E você pode encontrar as fórmulas para outros padrões emDOWNLOAD.

Primeiramente, é importante manter a placa limpa. A poeira abrasiva em suspensão no ar geralmente é a maior causa de desgaste em uma placa, pois tende a se incrustar nas peças de trabalho e nas superfícies de contato dos instrumentos de medição. Em segundo lugar, cubra a placa para protegê-la contra poeira e danos. A vida útil pode ser prolongada cobrindo a placa quando não estiver em uso, girando-a periodicamente para que uma única área não sofra desgaste excessivo e substituindo as almofadas de contato de aço dos instrumentos de medição por almofadas de carboneto. Além disso, evite colocar alimentos ou refrigerantes sobre a placa. Observe que muitos refrigerantes contêm ácido carbônico ou fosfórico, que podem dissolver os minerais mais macios e deixar pequenas cavidades na superfície.

Isso depende de como o prato está sendo usado. Se possível, recomendamos limpar o prato no início do dia (ou turno de trabalho) e novamente no final. Se o prato ficar sujo, principalmente com líquidos oleosos ou pegajosos, provavelmente deverá ser limpo imediatamente.

Limpe a placa regularmente com limpador de superfície líquido ou com o limpador de placas sem água ZHHIMG. A escolha da solução de limpeza é importante. Se for utilizado um solvente volátil (acetona, diluente de laca, álcool, etc.), a evaporação resfriará a superfície e a distorcerá. Nesse caso, é necessário permitir que a placa normalize antes de usá-la, caso contrário, ocorrerão erros de medição.

O tempo necessário para a normalização da placa varia de acordo com o tamanho da placa e o grau de resfriamento. Uma hora deve ser suficiente para placas menores. Duas horas podem ser necessárias para placas maiores. Se for utilizado um limpador à base de água, haverá também algum resfriamento por evaporação.

A placa também reterá água, o que pode causar ferrugem nas peças metálicas em contato com a superfície. Alguns produtos de limpeza também deixam um resíduo pegajoso após secarem, o qual atrairá poeira suspensa no ar e, na verdade, aumentará o desgaste em vez de reduzi-lo.

Isso depende do uso da placa e do ambiente. Recomendamos que uma nova placa ou acessório de granito de precisão seja totalmente recalibrado dentro de um ano após a compra. Se a placa de granito for submetida a uso intenso, pode ser aconselhável reduzir esse intervalo para seis meses. A inspeção mensal para erros de medição repetidos, utilizando um nível eletrônico ou dispositivo similar, mostrará quaisquer pontos de desgaste em desenvolvimento e leva apenas alguns minutos para ser realizada. Após a determinação dos resultados da primeira recalibração, o intervalo de calibração pode ser estendido ou reduzido conforme permitido ou exigido pelo seu sistema interno de qualidade.

Podemos oferecer um serviço para ajudá-lo a inspecionar e calibrar sua placa de superfície de granito.

Existem diversas causas possíveis para variações entre as calibrações:

• A superfície foi lavada com uma solução quente ou fria antes da calibração e não teve tempo suficiente para normalizar.
• A placa está mal apoiada.
• Mudança de temperatura
• Rascunhos
• A luz solar direta ou outras fontes de calor radiante não devem incidir sobre a superfície do prato. Certifique-se de que a iluminação superior não esteja aquecendo a superfície.
• Variações no gradiente vertical de temperatura entre o inverno e o verão (Se possível, conheça o gradiente vertical de temperatura no momento em que a calibração for realizada).
• A placa não teve tempo suficiente para normalizar após o envio.
• Uso inadequado de equipamentos de inspeção ou uso de equipamentos não calibrados.
• Alteração superficial resultante do desgaste

Quantos tipos de furos existem no granito de precisão?

Ranhuras em componentes de granito de precisão

Para muitas fábricas, salas de inspeção e laboratórios, as placas de granito de precisão são essenciais como base para medições exatas. Como toda medição linear depende de uma superfície de referência precisa a partir da qual as dimensões finais são obtidas, as placas de granito oferecem o melhor plano de referência para inspeção e planejamento da peça antes da usinagem. Elas também são bases ideais para medições de altura e superfícies de referência. Além disso, o alto grau de planicidade, estabilidade, qualidade geral e acabamento fazem delas uma excelente opção para a montagem de sistemas sofisticados de medição mecânica, eletrônica e óptica. Para qualquer um desses processos de medição, é imprescindível manter as placas de granito calibradas.

Repeat Measurements and Flatness

Tanto a planicidade quanto as medições repetidas são cruciais para garantir uma superfície de precisão. A planicidade pode ser considerada como a condição em que todos os pontos da superfície estão contidos em dois planos paralelos: o plano da base e o plano do topo. A medição da distância entre esses planos representa a planicidade geral da superfície. Essa medição de planicidade geralmente inclui uma tolerância e pode ser classificada por grau.

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

Norma DIN, norma GB, norma ASME, norma JJS... cada país tem sua própria norma...

Mais detalhes sobre o padrão.

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.

Para garantir que uma placa de superfície atenda às especificações de planicidade e repetibilidade de medições, os fabricantes de placas de granito devem usar a Especificação Federal GGG-P-463c como base para suas especificações. Esta norma aborda a precisão da repetibilidade das medições, as propriedades do granito da placa de superfície, o acabamento superficial, a localização dos pontos de apoio, a rigidez, os métodos aceitáveis ​​de inspeção e a instalação de insertos roscados.

Checking Plate Accuracy

Seguindo algumas diretrizes simples, o investimento em uma placa de superfície de granito deve durar muitos anos. Dependendo do uso da placa, do ambiente da oficina e da precisão necessária, a frequência de verificação da precisão da placa de superfície varia. Uma regra geral é que uma placa nova seja totalmente recalibrada dentro de um ano após a compra. Se a placa for usada com frequência, é aconselhável reduzir esse intervalo para seis meses.

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

Em alguns casos, existem variações entre as calibrações das placas de inspeção de superfície. Às vezes, fatores como alterações na superfície resultantes do desgaste, uso incorreto do equipamento de inspeção ou uso de equipamento não calibrado podem explicar essas variações. Os dois fatores mais comuns, no entanto, são a temperatura e o suporte.

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

Seguir algumas orientações simples reduzirá o desgaste da superfície da placa de granito e, consequentemente, prolongará sua vida útil.

Primeiramente, é importante manter a placa limpa. A poeira abrasiva em suspensão no ar geralmente é a maior causa de desgaste em uma placa, pois tende a se incrustar nas peças e nas superfícies de contato dos medidores.

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.

Gire a placa periodicamente para que uma única área não sofra desgaste excessivo. Além disso, recomenda-se substituir as almofadas de contato de aço dos medidores por almofadas de carboneto.

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

Quando uma placa de granito precisa ser retificada, considere se o serviço deve ser realizado no local ou na empresa de calibração. É sempre preferível retificar a placa na fábrica ou em uma instalação especializada. No entanto, se a placa não estiver muito desgastada, geralmente dentro de 0,001 polegada da tolerância exigida, ela pode ser retificada no local. Se uma placa estiver desgastada a ponto de estar mais de 0,001 polegada fora da tolerância, ou se estiver muito corroída ou com marcas, ela deve ser enviada à fábrica para retificação antes da retificação.

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

É preciso ter muito cuidado ao selecionar um técnico para calibração e restauração de granito no local. Solicite credenciamento e verifique se o equipamento que o técnico utilizará possui calibração rastreável. A experiência também é um fator importante, pois leva muitos anos para aprender a lapidar granito de precisão corretamente.

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. A superfície foi lavada com uma solução quente ou fria antes da calibração e não teve tempo suficiente para normalizar.

2. A placa não está devidamente apoiada.

3. Mudança de temperatura.

4. Rascunhos.

5. Luz solar direta ou outras fontes de calor radiante incidem sobre a superfície do prato. Certifique-se de que a iluminação superior não esteja aquecendo a superfície.

6. Variações no gradiente vertical de temperatura entre o inverno e o verão. Se possível, conheça o gradiente vertical de temperatura no momento em que a calibração for realizada.

7. A placa não teve tempo suficiente para normalizar após o envio.

8. Uso inadequado de equipamentos de inspeção ou uso de equipamentos não calibrados.

9. Alteração superficial resultante do desgaste.

Tech Tips

• Como toda medição linear depende de uma superfície de referência precisa a partir da qual as dimensões finais são obtidas, as placas de superfície fornecem o melhor plano de referência para inspeção e marcação da peça antes da usinagem.
• Controlling local area flatness to a tighter tolerance than overall flatness guarantees a gradual change in surface flatness profile, thereby minimizing local errors.
• Um programa de inspeção eficaz deve incluir verificações regulares com um autocolimador, proporcionando uma calibração precisa da planicidade geral, rastreável à Autoridade Nacional de Inspeção.

Entre as partículas minerais que compõem o granito, mais de 90% são feldspato e quartzo, sendo o feldspato o mineral mais abundante. O feldspato geralmente apresenta coloração branca, cinza ou vermelho-carne, enquanto o quartzo é predominantemente incolor ou branco-acinzentado, constituindo a cor básica do granito. Feldspato e quartzo são minerais duros, difíceis de serem removidos com uma faca de aço. Quanto às manchas escuras no granito, são principalmente mica preta, embora também existam outros minerais. Apesar de a biotita ser relativamente macia, sua resistência à tensão é considerável, e sua presença no granito é pequena, geralmente inferior a 10%. Essa é a condição que confere ao granito uma resistência excepcional.

Outro motivo pelo qual o granito é resistente é que suas partículas minerais estão fortemente ligadas e incrustadas umas nas outras. Os poros geralmente representam menos de 1% do volume total da rocha. Isso confere ao granito a capacidade de suportar fortes pressões e dificulta a penetração de umidade.

Os componentes de granito são feitos de pedra resistente à ferrugem, ácidos e álcalis, com boa resistência ao desgaste e longa vida útil, não necessitando de manutenção especial. Os componentes de precisão em granito são utilizados principalmente em ferramentas para a indústria de máquinas. Por isso, são chamados de componentes de precisão em granito ou componentes de granito. As características dos componentes de precisão em granito são basicamente as mesmas das plataformas de granito. Introdução às ferramentas e à medição de componentes de precisão em granito: A usinagem de precisão e a microusinagem são importantes direções de desenvolvimento da indústria de fabricação de máquinas e tornaram-se um importante indicador para medir o nível de alta tecnologia. O desenvolvimento de tecnologia de ponta e da indústria de defesa é inseparável da usinagem de precisão e da microusinagem. Os componentes de granito podem ser deslizados suavemente durante a medição, sem travamentos. Na medição da superfície de trabalho, arranhões comuns não afetam a precisão da medição. Os componentes de granito precisam ser projetados e produzidos de acordo com as exigências do cliente.

Área de aplicação:

Como todos sabemos, cada vez mais máquinas e equipamentos estão optando por componentes de granito de precisão.

Os componentes de granito são utilizados em movimentos dinâmicos, motores lineares, máquinas de medição por coordenadas (CMM), máquinas CNC, máquinas a laser...

Entre em contato conosco para obter mais informações.

Os instrumentos de medição e os componentes mecânicos em granito são fabricados com granito preto de Jinan de alta qualidade. Devido à sua alta precisão, longa durabilidade, boa estabilidade e resistência à corrosão, têm sido cada vez mais utilizados na inspeção de produtos na indústria moderna e em áreas científicas como a mecânica, a aeroespacial e a pesquisa científica.

Vantagens

Duas vezes mais duro que o ferro fundido;

As alterações dimensionais mínimas devem-se a mudanças de temperatura;

Livre de torção, para que não haja interrupção do trabalho;

Livre de rebarbas ou saliências devido à estrutura de grãos finos e à aderência insignificante, o que garante um alto grau de planicidade durante uma longa vida útil e não causa danos a outras peças ou instrumentos;

Operação sem problemas para uso com materiais magnéticos;

Longa vida útil e resistente à ferrugem, resultando em baixos custos de manutenção.

As placas de granito de precisão são lapidadas com alta precisão para atingir um elevado padrão de planicidade e são utilizadas como base para a montagem de sofisticados sistemas de medição mecânicos, eletrônicos e ópticos.

Algumas das características únicas da placa de superfície de granito:

Uniformidade na dureza;

Precisão sob condições de carga;

Absorvente de vibração;

Fácil de limpar;

Resistente a emaranhados;

Baixa porosidade;

Não abrasivo;

Não magnético

Vantagens da placa de superfície de granito

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.

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2. samoano
3. Gaélico escocês
4. Shona
5. Sindhi
6. sundanês
7. suaíli
8. Tajique
9. tâmil
10. Telugu

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Tártaro

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.