Metrología dimensional - Tutorial

Medición de serie de muestras

David Planella Jefe de Servicios de Metrología de la Fundación Ascamm15/12/2001
La homologación de una pieza es un requisito necesario para garantizar su validez. Es en esta fase cuando se requiere un informe dimensional con relación a las especificaciones de su diseño, que se pueden clasificar en tres grupos de importancia. En el primero se incluyen las que tienen una importancia funcional; en el segundo las que son más susceptibles a cambios en el proceso de fabricación; y en el tercero las que no tienen importancia funcional y solo sirven para la definición geométrica. En el proceso de fabricación de una pieza existen factores que afectan directamente en la estabilidad de sus dimensiones tales como el clima, el material, la máquina, el operario y el desgaste de herramienta. La suma de esta variabilidad y la que genera el propio sistema de medición crea una gran incertidumbre cuando se mide una sola muestra, puesto que pueden haber cotas dentro del campo de tolerancia que en otras muestras podrían estar fuera de éste, o viceversa.

Medir varias muestras para reducir la incertidumbre

Para hacer frente a esta problemática se plantea la necesidad de medir varias muestras y hacer uso de herramientas estadísticas para el cálculo de valores como el Cp o el Cpk, que dan una idea de la capacidad del proceso. Cuanto mayor sea el número de muestras a medir, menor será la incertidumbre sobre la capacidad del proceso. Pero lo correcto es encontrar un equilibrio entre la criticidad de las especificaciones y el número de muestras a medir, para no encarecer el proceso de medición.

En este proceso de medición se debe intentar controlar al máximo los factores que pueden aumentar la incertidumbre de la medida. Para ello las medidas se realizarán en un local acondicionado a temperatura y humedad constante, se automatizarán las mediciones con medios de control CNC siempre que sea posible, se emplearán instrumentos de medida calibrados y trazables con una incertidumbre como mínimo seis veces inferior al campo de tolerancia, y se dedicarán esfuerzos en materia de la sujeción de la pieza para proceder a medirla, especialmente si se trata de una pieza de plástico.

En el mejor de los casos, junto a la pieza se habrá diseñado un útil de fijación especifico que asegurará la repetibilidad en la posición de todas las muestras. Pero cuando no se dispone de un útil de fijación, deben ser los metrólogos los responsables de idear un sistema que sujete la pieza con la suficiente fuerza para que no se mueva durante la medición - pero sin llegar a deformar su estructura - que permita un acceso fácil a todas las características a medir y que asegure una buena repetibilidad en el posicionamiento de todas las muestras.

Recomendación: Una comprobación recomendable, antes de iniciar las mediciones de las distintas muestras, es la de medir una sola muestra repetidas veces, poniéndola y quitándola cada vez en el sistema de fijación, con ello comprobaremos cual es el “ruido” de medida de nuestro sistema de fijación, que en cualquier caso deberá ser inferior a la incertidumbre del instrumento de medida.

 

Lo correcto es encontrar un equilibrio entre la criticidad de las especificaciones y el número de muestras a medir
Una comprobación recomendable antes del inicio del ensayo es medir una sola muestra repetidas veces

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