Metrología en el Mecanizado
Según la Wikipedia, la metrología es la ciencia que estudia las mediciones de las magnitudes garantizando su normalización mediante la trazabilidad.
Llevada esta definición al terreno de la fabricación metalmecánica, diríamos que la metrología en el mecanizado viene a garantizar las dimensiones y requisitos geométricos para cada una de las piezas fabricadas.
Porque de nada sirve disponer de maquinaria capaz de ofrecer precisión, si la fabricación no va de la mano del área de metrología.
Mecanizado de Precisión
En varios artículos hemos hablado acerca de la precisión en el mecanizado. No obstante, a modo de reseña, quisiéramos recordar junto a ti un pensamiento sobre la precisión en la fabricación de piezas en general:
“La precisión no se mide ni en micras ni en centésimas. La precisión se mide en función de los requerimientos de cada pieza. Lo importante es la estabilidad a lo largo del proceso”
Equipos de Metrología para el Mecanizado
Los principales equipos de metrología en el mecanizado, empleados para garantizar las tolerancias requeridas son los siguientes:
Alexómetro
El Alexómetro es un instrumento empleado en la medición de agujeros y ranuras interiores.
Este instrumento trabaja por comparación y es extremadamente preciso cuando se requiere la medición de agujeros o ranuras en el interior de agujeros.
El umbral de incertidumbre del alexómetro está en las 10 milésimas de milímetro.
Pie de Rey Centesimal
Es el instrumento de metrología más empleado en mecanizado gracias a su versatilidad.
Es válido para medición de diámetros, longitudes e incluso, gracias a su sonda, también se emplea en la medición de profundidades de taladros, ranuras, etc.
La precisión es de centésimas, teniendo aquí su umbral de incertidumbre.
Micrómetros
Los micrómetros se clasifican en micrómetros de interiores y de exteriores.
Los micrómetros de exteriores, se emplean para medir espesores con una elevada precisión.
Los de interiores son usados para la comprobación de diámetros interiores, ranuras o la distancia interior entre dos caras paralelas.
Gramil
Si bien existen diferentes tipos de gramil, el más usado en la industria del mecanizado es el de la figura superior.
Apoyado en una piedra de mármol rectificada y calibrada, se emplea para la medición de alturas o espesores de piezas. También se suele usar en la medición de las herramientas antes de ser cargadas en las máquinas.
Medidor de redondez
Cuando lo que necesitamos garantizar es el defecto de forma de una pieza, se puede acudir a este tipo de instrumentos.
Concretamente el medidor de redondez, nos da un valor de desviación en micras, entre la circunferencia perfecta y la obtenida tras el mecanizado.
Salvo en aplicaciones especiales, no es habitual encontrar estos equipos en la dotación de metrología en el mecanizado.
La incertidumbre de estos instrumentos se sitúa entorno a la micra.
Mesa de coordenadas CNC
Comúnmente conocida como «tridimensional», la mesa de coordenadas es el principal equipo de metrología en el mecanizado.
La máquina, guiada por CNC, consta de un palpador que, por contacto contra la pieza a medir, arroja las desviaciones entre los valores teóricos programados y los medidos.
Con una precisión de dos micras, no sólo ofrece valores medidos, también es capaz de arrojar valores calculados a partir de otras dimensiones relacionadas. También se puede emplear para medir ciertos defectos de forma.
Estos equipos están inventariados y sometidos a un programa periódico de calibraciones, conforme a los pertinentes procedimientos de los manuales de calidad de la empresa. Es la única forma de garantizar que los valores reflejados son 100% fiables.
Metrología en el Mecanizado
Como conclusión al presente post, queremos destacar que los equipos son condición necesaria pero no suficiente para garantizar un mecanizado acorde a la precisión requerida.
La estrategia en la medición y la coordinación entre producción y calidad, son la fórmula que da como resultado un trabajo excelente.
En el siguiente vídeo hemos desarrollado una nueva estrategia de medición para calcular el lugar de los centros de una pieza altamente crítica.
Esta estrategia ha consistido en el escaneado de un gran número de puntos en todo el contorno de la zona de radios tangentes, en lugar de realizar una selección de zonas de contacto por cada radio.
La diferencia al aplicar esta estrategia de metrología, ha supuesto la mejora de la precisión, al lograr reducir la incertidumbre al disponer de una mayor cuantía de datos.
La información del área de metrología ha alimentado a los equipos de mecanizado, concretamente a los responsables de programación CNC, quienes han corregido los programas para centrar aún más todas las medidas de la zona más delicada de la pieza en cuestión.