Metrología Dimensional - Tutorial

Procedimiento para la exploración discreta de redondez y/o cilindricidad

José Valero García - Jefe de servicios de Metrología de la Fundación Ascamm // Francesc Rivillas Cañaveras - Técnico especialista en Metrología de la Fundación Ascamm15/12/2001
Ante la continua necesidad de evaluar tolerancias geométricas en el departamento de Metrología de la Fundació Ascamm han sido desarrollados diversos procedimientos de exploración, adquisición y procesamiento de datos para responder a necesidades de GD&T.

Estos desarrollos están fundamentados en el uso de nuestros medios de adquisición 3D de la mejor incertidumbre. Los medios de adquisición por escaneado continuo de incertidumbre equivalente presentes en el mercado representan una inversión sin viabilidad para nuestras necesidades actuales, así que estos desarrollos se iniciaron también a raíz de la necesidad de complementar las prestaciones de nuestros recursos con funciones novedosas de desarrollo propio. Este es el caso del procedimiento de escaneado mediante el cual podemos evaluar - según necesidades - la redondez y/o la cilindricidad.

Estos han sido los requisitos de partida en el desarrollo del procedimiento:

  • Repetibilidad y trazabilidad de los datos recogidos
  • Capacidad de adaptación a la variabilidad de la demanda
  • Ejecución autómata para disminuir errores y mejorar tiempos de ejecución
  • Compatibilidad de los datos de salida con las hojas de calculo y el entorno gráfico.
  • Sistema de referencia local para iniciar el proceso

La adquisición de datos se puede realizar en cualquiera de nuestras MMC en ejecución automática, gobernada por CN de la familia Brown & Sharpe. Al principio del programa se pasa por una fase de diálogo en la cual el operario contesta a las preguntas:

  • ¿Nombre para el fichero de resultados?
  • ¿Diámetro a explorar?
  • ¿Número total de puntos a explorar?
  • ¿Altura inicial de la exploración?
  • ¿Por cuántos niveles?
  • ¿Paso entre niveles?

El programa escrito con variables parametrizadas es capaz de calcular la senda de exploración según los parámetros de entrada, gobernar los movimientos de la máquina y del cabezal PH9, abrir el fichero de resultados, salvar todos los datos adquiridos y por último evaluar la redondez si exploró un solo nivel o la cilindricidad si exploró dos o mas niveles.

El formato de escritura de los datos de exploración es compatible con las hojas de calculo de Excel. Es allí donde se identifican los puntos extremos, marcando la posición angular y la altura del punto más próximo al centro y lo mismo para el punto más lejano. Para todos los puntos situados entre estos dos límites se aplica una ampliación radial 10X con el fin de conseguir una representación gráfica enfatizando en las zonas con error de forma.

Los resultados procesados se guardan en un formato compatible con el sistema CAD Unigraphics. El contorno explorado se representa en este sistema como una curva Spline, pasando por todos los puntos correlativos situados en un mismo nivel. Se representan luego las dos circunferencias concéntricas correspondientes a los radios extremos entre las cuales se desarrolla todo el contorno. La representación concluye trazando las líneas que marcan las posiciones angulares de los diámetros mínimo y máximo.

El resultado sintético se presenta como en la figura siguiente:

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Los diámetros extremos pueden resultar de combinaciones de radios que no necesariamente implican los puntos de tangencia con los círculos límite

Se puede observar que los diámetros extremos pueden resultar de combinaciones de radios que no necesariamente implican los puntos de tangencia con los círculos límite. Tal tipo de información de tipo gráfico es de gran utilidad en la metrología correctiva. El moldista utiliza esta información para realizar las correcciones locales necesarias para mejorar el producto.

La versatilidad de este procedimiento ha brindado la posibilidad de aplicarlo en distintos proyectos:

  • Solución para la mejora de la estanqueidad en los acoplamientos cónicos de los tubos de transfusión en aplicaciones médicas - Motecsa
  • Solución para la mejora de la redondez en la zona de acoplamiento de los depósitos de radiadores para el sistema de refrigeración en motores de automóvil - Tramec.
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La tabla de los resultados procesados señala en color rojo el punto más cercano al centro y de color azul el punto más lejano.

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