Boletín
Técnico
Mayo 2010
Indicadores de carátula
Capuchón
Tornillo de
fijación del arillo
Marcador
de límites
Manecilla (aguja
indicadora
Carátula
Arillo
Los indicadores de carátula son instrumentos
de uso muy extendido en la industria para
mediciones muy diversas, siendo una
aplicación, su utilización en dispositivos de
medición que permiten una medición muy
rápida de piezas producidas en serie.
Existe una gran variedad de modelos para
adecuarse a diferentes aplicaciones, una
variedad es, en el intervalo de medición, otra
es el valor de la mínima graduación,
existiendo los indicadores de carátula y los
indicadores de carátula tipo palanca. Existen
indicadores que dan lecturas en milímetros y
otros que las dan en pulgadas.
Existe variedad de las puntas de contacto,
disponibles con geometrías diversas para
una variedad de aplicaciones. Estas pueden
ser usadas con extensiones.
Para poder realizar mediciones los
indicadores tienen que ser montados en una
base soporte.
Base
Vástago
Husillo
Punta de
contacto
En la actualidad, están disponibles una gran
variedad de modelos de indicadores
digitales, con funciones diversas como la
salida de datos, conversión mm/pulg,
prefijado, cero ABS, cero INC y otras que
facilitan
el
trabajo
aumentando
la
confiabilidad de las mediciones.
Mitutoyo Mexicana, S.A. de C.V.
Oficinas de servicio:
Naucalpan: ingenieria@mitutoyo.com.mx
Monterrey: m3scmty@mitutoyo.com.mx
Aguascalientes: mitutoyoags@mitutoyo.com.mx
Querétaro: mitutoyoqro@mitutoyo.com.mx
Tijuana: Mitutoyotj@mitutoyo.com.mx
CONTENIDO
Indicadores de carátula
Indicadores de carátula tipo palanca
Periodos de calibración
Análisis de sistemas de medición
Página 1
Página 6
Página 8
Página 9
Colaboradores de este número
Ing. José Ramón Zeleny Vázquez
Ing. Hugo D. Labastida Jiménez
Ing. Héctor Ceballos Contreras
1
No. 8
Carátulas
0.001 mm
0.01 mm
Carátula continua (lectura dual)
Carátula continua (lectura dual)
Carátula continua (lectura dual)
Carátula BALANCEADA
Carátula continua: Para lectura directa
Carátula balanceada: Para lectura de la diferencia
desde una superficie de referencia
Carátula con lectura invertida: Para medición de
profundidad o agujeros
Carátula de una revolución: Para lectura libre de
errores de pequeñas diferencias
Carátula continua (lectura dual)
Carátula continua (lectura dual)
Carátula BALANCEADA
Carátula BALANCEADA
Punta de contacto del indicador de carátula
La sección roscada está normalizada siendo M2.5x0.45 (Longitud: 5 mm)
La sección incompleta en la raíz de la rosca debe ser menor que 0.7 mm
cuando se fabrica una punta de contacto
Husillo
M2.5x45
La sección incompleta de la rosca debe ser
menor que 0.7 mm
PROXIMOS CURSOS
M2.5x0.45, profundidad 7 mm
Cajera Ø3, profundidad 1 mm
INSTITUTO DE METROLOGÍA MITUTOYO
21-22 Junio Naucalpan
23-24 Agosto Naucalpan
23-24-25 Junio Naucalpan
25-26-27 Agosto Naucalpan
04, 05 y 06 Mayo Tijuana
28-29-30 Junio Naucalpan
06-07-08 Julio Tijuana
01-02 Julio Naucalpan
Metrología Dimensional 1 (MD1)
Metrología Dimensional 2 (MD2)
Calibración de Instrumentos (CIVGP)
Control Estadístico del Proceso (CEP)
03 – 04 – 05 Mayo Naucalpan
05-06-07 Julio Naucalpan
23-24-25 Junio Monterrey
08-09 Julio Naucalpan
Tolerancias Geométricas Norma ASME Y14.5-2009
Medición de tolerancias geométricas con CMM
Incertidumbre en Metrología Dimensional
Análisis de Sistemas de Medición (MSA)
Aplicación de ISO 17025 en Laboratorios de Calibración
Verificación Geométrica de Producto con CMM
Medición de Acabado Superficial para Verificación
Geométrica de Producto
Equipo Óptico y láser para Verificación Geométrica de
Producto sin contacto
2
17-18-19 Mayo Naucalpan
12-13-14 Julio Naucalpan
20 – 21 de Mayo Naucalpan
15-16 Julio Naucalpan
27-28 Mayo Monterrey
19-20-21 Julio Naucalpan
27-28-29 Julio Monterrey
26 Mayo Naucalpan
21 Julio Naucalpan
22 Julio Naucalpan
30 Julio Monterrey
23 Julio Naucalpan
$ 4300 más IVA
$ 6200 más IVA
$ 6600 más IVA
$ 4400 más IVA
$ 7500 más IVA
$ 5100 más IVA
$ 6200 más IVA
$ 4400 más IVA
$ 6200 más IVA
$ 2100 más IVA
$ 2100 más IVA
$ 2100 más IVA
Montando un indicador de carátula
Montaje
en
vástago
Sujetando el vástago
mediante bloque con
cuerpo ranurado
Sujetando el vástago
directamente con un
tornillo
Método
8 mm o más
Tolerancia del agujero de montaje:{8G7 (+0.005 a 0.02)
Tornillo de Fijación M4 a M6
Posición de fijación 8 mm o más desde el borde inferior del vástago
Torque máximo de syujeción: 150Ncm cuando se sujeta con un solo tornillo M5
Note que excesiva fuerza de torque puede afectar adversamente el movimiento del
husillo
Nota
Montaje
con
oreja
Tolerancia del agujero de montaje:{8G7 (+0.005 a 0.02)
Tornillo M6
Arandela plana
Método
Nota
La orientación de la oreja puede ser cambiada 90° de acuerdo con la aplicación
Sin embargo las orejas de algunos modelos de la serie 1 (Números. 1911, 19132-10, & 1003) no pueden ser alteradas para horizontal
Para evitar el error de coseno, asegúrese de que un indicador de carátula es montado con el husillo en línea con la dirección pretendida de medición
Posiciones de los indicadores de carátula y digitales
Observaciones
Posición
Punta de contacto
hacia abajo
(posición normal)
Si la medición es realizada con el husillo
horizontal o con la punta de contacto hacia arriba,
la fuerza de medición es menor que cuando la
punta de contacto está hacia abajo. En este caso
asegúrese de verificar la operación y repetibilidad
del indicador.
Para especificaciones garantizadas de operación
de acuerdo a las posiciones de indicadores de
carátula y digitales, referirse a las descripciones
del producto en un catálogo general.
Husillo horizontal
(posición lateral)
Punta de contacto
hacia arriba
(posición de cabeza)
NOMBRE DEL CURSO
CMM SOFTWARE
VISION SOFTWARE
FORM SOFTWARE
M3SC Naucalpan
M3SC Monterrey
M3SC Tijuana
COSTO POR
PERSONA
GEOPAK-WIN V 3.0
Junio 02,03 y 04
Junio 09,10 y 11
Junio 16,17 y 18
$ 7500.00 más IVA
SCANPAK
Junio 8
Junio 15
Junio 22
$ 2500.00 más IVA
CAT100 PS
Junio 9
Junio 16
Junio 23
$ 2500.00 más IVA
QVPAK V 7.4
Junio 28,29 y 30
Julio 14,15 y 16
Julio 21,22 y 23
$ 7500.00 más IVA
Julio 27 y 28
$ 5000.00 más IVA
QSPAK V 7.0
Julio 01 y 02
Julio 20 y 21
FORMPAK-1000
Junio 07 y 08
Junio 14 y 15
$ 5000.00 más IVA
ROUNDPAK V 5.0
Junio 09 y 10
Junio 16 y 17
$ 5000.00 más IVA
SURFPAK
Junio 11
Junio 18
$ 2500.00 más IVA
3
Extracto de la norma JIS (Japanese Industrial Standards) B7503-1997 Indicadores de carátula
1
2
3
Diagrama del arreglo de
calibración
Método calibración
No.
Manteniendo el indicador con su husillo fijado verticalmente
Error de
indicación hacia abajo, siga el procedimiento prescrito abajo y determine
el error de indicación con referencia a las graduaciones de la
carátula,
Primero desplace el husillo hacia arriba sobre todo el intervalo
Error
de medición mientras se grafican los errores cada 1/10 de
adyacente revolución de la aguja para las primeras dos revoluciones
desde el punto cero, cada media revolución para las próximas
cinco revoluciones y cada revolución después de la quinta
revolución, entonces invierta el desplazamiento del husillo al
final del intervalo de medición del indicador de carátula y
Error de
grafique los errores en los mismos puntos medidos durante el
retroceso
desplazamiento hacia arriba del husillo. Determine los errores
de la curva de error bidireccional así obtenida.
Indicador de
carátula
Base
soporte
Cabeza
micrométrica
u otra unidad
de medición de
longitud
Indicador de
carátula
Coloque la punta de contacto del indicador de carátula
perpendicular a la superficie superior de de una superficie de
4 Repetibilidad medición, desplace el husillo rápida y lentamente cinco veces a
una posición deseada dentro del intervalo de medición y
determine la diferencia máxima entre las cinco indicaciones
obtenidas.
5
Fuerza de
medición
Herramientas para calibración
Para indicadores de carátula con graduaciones de
0.001 mm ó 0.002 mm con un intervalo de medición
de 2 mm ó menos. Una cabeza micrométrica u otra
unidad de medición con graduaciones de 0.5 µm ó
menos y error instrumental de ±1 µm y una base
soporte.
Para indicadores de carátula diferentes de los
anteriores: una cabeza u otra unidad de medición
Superficie de medición
Base soporte
Base soporte
Superficie
de medición
Indicador de
carátula
Base soporte
Manteniendo el indicador con su husillo fijado verticalmente
hacia abajo, desplace el husillo hacia arriba y hacia abajo
continua y gradualmente y tome mediciones de la fuerza de
medición en los puntos cero, medio y final en el intervalo de
medición en ambas direcciones hacia arriba y hacia abajo.
Base soporte
Balanza de resorte tipo plato superior (graduación 2
gf ó menos) o medidor de fuerza (sensibilidad: 0.02
N ó menos)
Superficie
de medición
Error máximo permisible de indicación
Intervalo de medición
Error de retroceso
Repetibilidad
Error
de 1/10 de revolución*1
indicación
1/2 revolución
Una revolución
Dos revoluciones
Intervalo completo
0.01 mm
10 mm ó
2 mm ó
menos
menos
5
3
5
0.5
8
4
±9
±5
±10
±6
±15
±6
±15
±7
Graduación e intervalo de medición
0.002 mm
0.001 mm
Más de 2 mm y
1 mm ó
Más de 1 mm
Más de 2 mm
hasta 10 mm
menos
y hasta 2 mm
y hasta 5 mm
4
3
3
4
1
0.5
0.5
1
5
2.5
4
5
±6
±3
±5
±6
±7
±4
±6
±7
±8
±4
±6
±8
±12
±5
±7
±10
*1
Error adyacente
Observaciones: Los valores en la tabla se aplican a 20°C
Desempeño:
Errores máximos permisibles de un indicador de carátula deben cumplir con los valores de la tabla
Los errores permisibles de indicación deben ser evaluados incluyendo la incertidumbre de la calibración
Error de indicación
Avance
Retroceso
Error de retroceso
1/10 revolución ó más
revoluciones
1/5 revolución ó más
Intervalo de medición
Punto cero
Recorrido
Punto final
Punto de reposo de la
aguja indicadora larga
Error de indicación
en 2 revoluciones
Error de indicación
en ½ revolución
Error de indicación
en una revolución
Intervalo para error de
indicación de ½ revolución
Error adyacente
Intervalo para error de indicación de una revolución
Intervalo para error de indicación y error adyacente
4
Nuevo servicio de calibración de patrones
de rugosidad y medición de rugosidad
El laboratorio de calibración de Mitutoyo
Mexicana, S.A. de C.V. ha instalado un
equipo de medición de rugosidad para
proporcionar a sus clientes usuarios
servicio de calibración de patrones de
rugosidad, así como, servicio de
medición
de
rugosidad,
ambos
acreditados.
De acuerdo con los requerimientos
actuales de los sistemas de gestión de
calidad, todos los equipos y patrones de
medición,
deben
ser
calibrados
periódicamente y antes de usarlos
cuando son nuevos.
En muchos casos, los equipos de
medición de rugosidad son calibrados
de acuerdo con lo anterior, sin embargo,
no ocurre lo mismo con los patrones.
Los patrones de rugosidad son
utilizados para determinar si, en un
momento dado, es necesario ajustar la
ganancia de los equipos, para
verificaciones periódicas de los mismos
y para la calibración de los
rugosímetros. El servicio, ya esta
disponible con ACREDITACIÓN a los
patrones nacionales
Mitutoyo Mexicana, S.A. de C.V. a
través de su departamento de
ingeniería de servicio tiene disponible
servicio de medición de piezas, para
lo cual cuenta con variedad de
equipo, tal como Máquinas de
Medición por Coordenadas (CMM),
equipo de medición por visión (QV,
QS, QI), máquina de medición de
redondez y otras características
geométricas, equipo de medición de
contorno (perfil), máquinas de
medición de dureza, equipo de
medición
de
rugosidad,
comparadores
ópticos
y
microscopios, lo cual permite una
gran variedad de opciones para
resolver eficientemente cualquier tipo
de medición dimensional.
Incluye 20% de descuento en
refacciones y en servicio de
reparación durante la vigencia
del contrato
Prioridad en
programación
Se requiere dibujo o modelo
CAD o instrucciones detalladas
de, que es lo que se desea
medir para obtener
una
cotización y acordar tiempo de
entrega. Este servicio se ofrece
con trazabilidad a patrones
nacionales de longitud. Se
entrega reporte de medición.
Sin gastos de
viaje dentro de
un radio de 50
km desde
nuestros centros
de servicio
PAQUETES DE
CALIBRACIÓN
3 equipos 10%
6 equipos 15%
Más de 6 equipos 20%
Uso de software de
inspección original de
Mitutoyo
Condiciones sujetas a cambio sin previo aviso
5
de
Indicadores de carátula tipo palanca y el error de
coseno
La lectura de cualquier indicador, no representa una,
lectura exacta si su dirección de medición esta
desalineada de la dirección pretendida de medición
(efecto coseno). Debido a que la dirección de medición
de un indicador de carátula tipo palanca es en ángulos
rectos a una línea dibujada a través del punto de
contacto y el pivote de la punta, su efecto puede ser
minimizado fijando la punta para minimizar el ángulo q
(como es mostrado en las figuras). Si es necesario la
lectura de la carátula puede ser compensada para el
valor actual de θ usando la tabla de abajo para dar la
medición real.
Medición real = Lectura de la carátula x valor de
compensación
Ángulo
10°
20°
30°
40°
50°
60°
Valor de compensación
0.98
0.94
0.86
0.76
0.64
0.50
Ejemplos
Si una medición de 0.200 mm es indicada sobre la carátula con varios
valores de θ, las mediciones reales son:
Para θ = 10°, 0.200 mm x 0.98 = 0.196 mm
Para θ = 20°, 0.200 mm x 0.94 = 0.188 mm
Para θ = 30°, 0.200 mm x 0.86 = 0.1726 mm
Nota: Una punta de contacto especial con forma de evolvente puede ser usada para aplicar compensación
automáticamente y permitir que la medición sea realizada sin compensación manual para cualquier ángulo θ entre
0 y 30° (Este tipo de punta de contacto es hecha solo bajo pedido especial a la planta).
Error de indicación Errores de indicación permisibles para indicadores de carátula tipo palanca
Graduación
(mm)
0.01
0.002
Intervalo de
medición
(mm)
0.5
0.8
1.0
0.2
0.28
Error
intervalo
amplio
5
8
10
3
Error
adyacente
Repetibilidad
5
3
2
1
Error de
retroceso
3
4*1
2
*1
Aplica a indicadores con punta de contacto de más de 35 mm de longitud
Observaciones: Los valores en la tabla aplican a 20°C
http://www.cenam.mx/simposio2010
NUEVOS CURSOS 2010
INTRODUCCIÓN A LA METROLOGÍA DIMENSIONAL
8h
VERIFICACIÓN GEOMETRICA DE PRODUCTO
ESPECIFICACIÓN Y VERIFICACIÓN DE FORMA
8h
SIN CONTACTO CON EQUIPO OPTICO Y LASER
INTERPRETACIÓN DE DIBUJO TECNICO
8h
6
8h
Extracto de la norma JIS (Japanese Industrial Standards) B7533-1990 Indicadores de carátula tipo palanca
No.
No.
1
Error del
intervalo
amplio
2
Error
adyacente
3
Error de
retroceso
a
4
Diagrama del arreglo de
calibración
Método de calibración
(1)
Para un indicador con graduación de 0.01 mm: Desplace la punta de contacto para que se
mueva la aguja indicadora en sentido horario en incrementos de 0.1 mm con referencia a las
graduaciones desde el punto cero hasta el punto final del intervalo de medición mientras se
toman lecturas del equipo de calibración en cada punto y determinar su error a partir de la
gráfica dibujada con las diferencias de cada "lectura indicada – lectura del equipo de
calibración".
(2) Para un indicador con graduación de 0.002 mm: Desplace la punta de contacto para que se
mueva la aguja indicadora en sentido horario en incrementos de 0.02 mm con referencia a las
graduaciones desde el punto cero hasta el punto final del intervalo de medición mientras se
toman lecturas del equipo de calibración en cada punto y determinar su error a partir de la
gráfica dibujada con las diferencias de cada "lectura indicada – lectura del equipo de
calibración". El error instrumental del equipo de calibración debe ser compensado antes de
esta medición.
Después de completar el error de medición del intervalo amplio invierta el movimiento a partir del
último punto de medición mientras toma lecturas en las mismas graduaciones de la escala que las
tomadas para el error de medición del intervalo amplio y determine el error de retroceso a partir de
la curva de error graficada
Manteniendo el indicador de carátula tipo palanca con su punta paralela con la superficie superior
de la superficie de medición, desplace la punta de contacto rápida y lentamente a una posición
deseada dentro del intervalo de medición y determine la máxima diferencia en indicación.
Indicador de carátula
tipo palanca
Base
soporte
Cabeza micrométrica o
unidad de medición de
longitud
Superficie
Indicador de carátula
de medición
tipo palanca
Base
soporte
Repetibilidad
Manteniendo la punta paralela a un bloque patrón colocado sobre la superficie de medición, mueva
el bloque patrón al frente y atrás y de izquierda a derecha bajo la punta de contacto dentro del
intervalo de medición y determine la máxima diferencia en indicación
b
Bloque
patrón
5
Fuerza
de
medición
Manteniendo un indicador por el cuerpo o el vástago, desplace la punta de contacto gradual y
continuamente en las direcciones hacia delante y hacia atrás respectivamente y tome una lectura
de la fuerza de medición en los puntos cero, medio y final del intervalo de medición en cada
dirección.
Desempeño
La máxima fuerza de medición en la dirección hacia el frente no debe exceder 0.5N. La diferencia
entre la fuerza máxima y mínima en una dirección no debe exceder 0.2N (20gf). Note que la
mínima fuerza de medición posible es deseable para los indicadores
7
Equipo para
calibración
Cabeza
micrométrica o
unidad de
medición
(graduación ±1
µm ó menos,
error
instrumental:
dentro de 1
µm), base
soporte
Superficie de
medición, base
soporte y
bloque patrón
de grado 1
como es
estipulado en
JIS B 7506
(Bloques
patrón)
Superficie
de medición
Balanza de
resorte tipo plato
superior
Indicador de (graduación: 2gf ó
carátula tipo menos) o medidor
palanca
de fuerza
Balanza de resorte (sensibilidad 0.02
Tipo plato superior N ó menos
Periodos de calibración
La responsabilidad del establecimiento de periodos de
calibración siempre permanece con el usuario quien debe
justificar ante quien lo audite los periodos de calibración
asignado a su equipo de medición.
Si los periodos de calibración se alargan mucho se corre el
riesgo de que en algún momento entre calibraciones el
instrumento de medición empiece a proporcionar lecturas
erróneas ocasionando la aceptación de piezas malas o rechazo
de piezas buenas. Indudablemente el costo de la calibración
especialmente en épocas de mala situación económica tiende
a que los periodos de calibración se alarguen sin embargo el
costo de malas decisiones al medir con un instrumento fuera
de especificación es generalmente mucho mayor.
Calibración de
anillos patrón de
6 a 120 mm con
máquina que
incorpora una
holo escala láser
con resolución de
0,1 µm y
repetibilidad de
0,2 µm
SERVICIOS
ACREDITADOS
Los factores a considerar para el establecimiento de los
periodos de calibración son la frecuencia y severidad de uso,
las condiciones ambientales en que se use, la tendencia al
desajuste o desgaste, la frecuencia con que se verifica el cero o
punto de origen de la medición con un patrón, la formalidad de
verificaciones o comprobaciones intermedias, etc.
Por ejemplo un instrumento que se usa diariamente durante
tres turnos debe ser calibrado más frecuentemente que uno que
solo se usan esporádicamente, o uno que se utiliza en un árra
de producción se debe calibrar más frecuentemente que uno
que se utilice dentro de un laboratorio.
Un laboratorio de calibración externo que no conoce las
condiciones de uso no puede dar recomendación sobre el
intervalo de calibración como es mencionado en 5.10.4.4 de la
norma ISO 17025.
Los periodos de calibración una vez establecidos se pueden
acortar o alargar en base a los resultados obtenidos en
calibraciones sucesivas por ejemplo si cada vez que se calibra
un equipo es necesario ajustarlo quiere decir que el periodo de
calibración es muy largo y debe acortarse por el contrario un
instrumento que después de varias calibraciones no requiere
ningún ajuste es posible considerar alargar el intervalo
de calibración.
Curso de Tolerancias
Geométricas (GD&T)
basado en la nueva
norma ASME Y14-5-2009
Después de 15 años la norma ASME sobre
dimensionado
y
tolerado
fue
actualizada
incluyendo diversas mejoras entre las que
destacan la diferenciación de los modificadores de
la condición de material cuando es aplicada a la
tolerancia o a los datos llamando a esto ultimo
frontera de máximo o mínimo material.
Se introducen algunos símbolos nuevos incluyendo
el de perfil desigualmente dispuesto y la aplicación
de una zona de tolerancia no uniforme.
Se usa el concepto de grados de libertad con
relación al establecimiento de marcos de referencia
dato. Se permite la aplicación de marcos de
referencia dato personalizados y datos movibles.
Se introduce el concepto de sistema coordenado
con relación al marco de referencia dato.
Se permite usar más segmentos en los marcos de
control de elemento compuestos.
Todo el material fue reacomodado en 9 secciones
en vez de las 6 de la versión anterior.
Para saber más: capacitación@mitutoyo.com.mx
Cada vez que un equipo de medición no conforme se
repare, ajuste, o modifique, debe revisarse su intervalo
de confirmación metrológica es decir analizar si sigue
siendo apropiado para el uso que se le da.
Si se presenta un percance por ejemplo una caída el
instrumento debe ser calibrado aunque haya sitio
calibrado recientemente para asegurar que no fue
afectado.
REFERENCIAS
ILAC-G24
OIML D10
Edición 1997
Guidelines for the determination of calibration intervals of
measuring instruments
ISO 10012:2003
IMNC-CC-10012-IMNC-2004
Sistemas de gestión de las mediciones –
Requisitos para los procesos de medición y los equipos
de medición
ISO 17025:2005 NMX-EC-17025-IMNC-2006
Requisitos generales para la competencia de los
laboratorios de ensayo y de calibración
8
Análisis de sistemas de medición
Analizar si un sistema de medición
es adecuado para una aplicación
particular, es de vital importancia,
dado
que
las
mediciones
obtenidas, son usadas para juzgar
la conformidad de productos
manufacturados
o
elaborar
gráficas de control en las que
pueden basarse decisiones para
dejar operando un proceso o
ajustarlo.
Existe diferencia entre lo que es un
instrumento de medición y un
sistema de medición. Instrumentos
son, por ejemplo, calibradores,
micrómetros, indicadores, medidores
de alturas etc. Sistemas de
medición son aquellos en los que
se involucran en una medición
varios instrumentos, por ejemplo,
un dispositivo en el que se usan
varios indicadores de carátula o
digitales para medir simultáneamente
diferentes elementos en una pieza.
Sistemas
de
medición
más
complejos, pueden involucrar más
de una magnitud por ejemplo:
temperatura, presión, tiempo etc.
Cuando se desea analizar un
sistema de medición, existen dos
enfoques, uno metrológico y otro
estadístico. El metrológico, analiza
si las mediciones son hechas
correctamente, por ejemplo a
20°C, usando el método y
procedimiento adecuado, la regla
del 1 a 10, empleando solo
instrumentos calibrados y sus
errores máximos permisibles, y
otras características metrológicas
son
encontrados
dentro
de
especificaciones, se conoce la
importancia de la variación de
forma dentro de la parte etc. El
método estadístico en un momento
dado puede usar análisis de
varianza o diseño de experimentos.
Cuando se trata de instrumentos el
enfoque metrológico parece más
adecuado para sistemas de
medición complejos el enfoque
estadístico es el más adecuado.
Como ejemplo, consideremos el
empleo de un instrumento simple,
tal como un calibrador digital para
medir dimensiones simples como
el espesor o diámetro de una
pieza. Su repetibilidad puede ser
encontrada en un catálogo o
folleto del fabricante.
Comunmente, la repetibilidad tiende
a ser numericamente igual a la
resolución
para
diversos
instrumentos, así, para el calibrador
con resolución de 0.01 mm se tiene
una repetibilidad de 0.01 mm. Esto
nos puede ayudar a determinar si un
instrumento es adecuado para una
medición particular.
Podemos determinar fácilmente que
porcentaje de la tolerancia consume
la repetibilidad del instrumento.
Como
ejemplo
numérico
consideremos que deseamos medir
el espesor de una pieza, para el que
se tiene una tolerancia de 0.1 mm.
Lo podemos determinar usando una
simple regla de tres.
Tolerancia ---------------------------100%
Repetibilidad del instrumento -----X%
De donde:
X=
100(repetibilidad del instrumento)
Tolerancia
Representando X el porcentaje de
tolerancia
que
consume
la
repetibilidad del instrumento.
Sustituyendo los valores
antes obtenemos X = 10%
dados
El criterio establecido en el MSA, es
que menos del 10% es aceptable.
Por lo que hacer el análisis
estadístico resultaría ocioso, dado
que podremos obtener valores
mayores a 10% pero no menores,
dado que habría que sumar otros
efectos, como la habilidad de la
persona haciendo las mediciones y
esto, sin considerar que el valor de
repetibilidad mencionado antes es
considerando como medida de
dispersión con una desviación
estándar, por lo que si usáramos 2
desviaciones estándar X sería igual
a 20% etc.
En otro ejemplo, un sistema vertical
de medición con resolución de
0.0001 mm tiene una repetibilidad de
0.0005 (2σ) para medición sobre
superficies planas y de 0.001 mm
para medición de agujeros. Si
medimos con este equipo una altura
con tolerancia de 0.02 mm
tendríamos
X=
100(repetibilidad del instrumento)
Tolerancia
9
Sustituyendo los valores dados
antes obtenemos X = 1.25% lo que
nos dejaría 9.9% para los otros
factores afectando la medición. Aún
si consideráramos 3σ, tendríamos X
= 3.75 lo que nos dejaría 9.27% para
los otros factores afectando la
medición.
Mejores resultados de repetibilidad y
reproducibilidad se obtendrán cuando
la influencia del operador es mínima o
nula, por ejemplo, equipos de medición
CNC en los que todo lo que hace un
operador u otro es colocar las piezas
en posición y dar la instrucción para
que
se
ejecute
el
programa
previamente elaborado. Aquí se
depende
exclusivamente
de
la
repetibilidad del sistema de medición,
la reproducibilidad podría entonces
entenderse como la variación en los
resultados de medición obtenidos con
equipos diferentes.
Existen otras técnicas de análisis, por
ejemplo,
comparaciones
entre
laboratorios o ensayos de aptitud, que
tienen como propósito buscar la
reproducibilidad de resultados de
medición bajo diferentes condiciones
de medición.
El usuario de sistemas de medición,
tiene
otras
herramientas
para
monitorear la estabilidad de sus
sistemas, a través de los resultados de
calibraciones
periódicas
y
verificaciones
intermedias,
cuyos
resultados pueden ser graficados.
Otra herramienta, lo constituye la
estimación de incertidumbre de los
resultados de medición, en la que la
repetibilidad de las mediciones es
apenas uno de los contribuyentes.
En muchos casos parece haber más
problemas
que
soluciones,
por
ejemplo, el uso de algunos estudios
requiere determinar un valor de
referencia para piezas sacadas de un
proceso normal de manufactura, lo que
requiere, el empleo de un equipo de
medición con mayor exactitud que el
normalmente empleado, el cual
muchas veces no está disponible. Los
estudios de medición por atributos,
requieren primero medir las piezas por
variables
que
permitan
una
clasificación adecuada de piezas etc.
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sistemas de medición conocerá más acerca
de este tema usando el enfoque metrológico y
el estadístico. Solicite informes
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