Flujo del procesamiento de datos

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1 Boletín Técnico Abril 200 No. 7 MEDICIÓN DE RUGOSIDAD Los equipos para medición rugosidad lucen como es mostrado en la Figura, aunque también existen tipo portátil. Sobre una base se coloca un dispositivo nivelación/sujeción/alineación sobre el que se coloca la pieza a medir, un palpador con una punta cónica con un radio esférico muy pequeño recorre una pequeña distancia sobre la superficie a la que se sea medir la rugosidad el palpador es movido por el dispositivo alimentación que esta montado sobre una columna. Las características nominales l equipo medición rugosidad están representadas en la Figura 2. Estos equipos puen transmitir los datos obtenidos a una PC para evaluar los parámetros acuerdo con norma s tres perfiles diferentes, el primario, el rugosidad y el ondulación mediante filtrado. Pieza Dispositivo Ciclo medición Palpador Punta l palpador Dispositivo alimentación Figura Columna Base Palpador Entrada/Salida Entrada/Salida Superficie la pieza Ciclo medición Punta l palpador Guía referencia Medición l perfil Línea referencia Transductor Unidad transferencia la señal l eje Z Amplificador Convertidor A/D Medición l perfil cuantificado Supresión l acabado nominal Filtro l perfil Perfil primario Evaluación parámetros acuerdo con norma Apariencia Dispositivo alimentación Unidad conductora Figura 2 Forma la punta Una forma típica para el extremo un palpador es cónica con una punta esférica. Radio la punta = 2 µm, µm ó 0 µm Ángulo la pendiente l cono: 60, 90 En medidores rugosidad típicos, el ángulo la pendiente l cono l extremo la punta es 60 a menos que otra cosa sea especificada. CONTENIDO Medición rugosidad Página Verificación geométrica producto sin contacto con equipo óptico y láser Página 9 Figura 3 Mitutoyo Mexicana, S.A. C.V. Oficinas servicio: Naucalpan: [email protected] Monterrey: [email protected] Aguascalientes: [email protected] Querétaro: [email protected] Tijuana: [email protected] Colaboradores este número Ing. José Ramón Zeleny Vázquez Ing. Hugo D. Labastida Jiménez Ing. Héctor Ceballos Contreras

2 Fuerza medición estática Fuerza medición en la posición media un palpador: 0.7 mn Proporción variación la fuerza: 0 N/m Valor característico estándar: Fuerza medición estática en la posición media un palpador Radio curvatura nominal la punta l palpador µm Fuerza medición estática en la posición intermedia la punta mn Tolerancia la proporción las variaciones la fuerza medición estática mn/µm (4.0) Nota 0.2 Flujo l procesamiento datos Perfil la superficie sobre la superficie real Perfil medido Medición Perfil cuantificado Conversión A/D Definición: Perfil que resulta la intersección la superficie real y un plano rectangular a ella Definición: Lugar geométrico l centro la punta l palpador que traza la superficie la pieza Definición: Datos obtenidos cuantificando el perfil medido Suprime geometría irrelevante la superficie tal como inclinación un elemento plano y curvatura un elemento cilíndrico usando el método mínimos cuadrados Filtro paso bajo con valor cutoff λs Nota El valor máximo la fuerza medición estática en la posición promedio un palpador tiene que ser 4.0 mn para un palpador con estructura especial incluyendo una punta reemplazable. Perfil primario Parámetros l perfil primario Caracterización metrológica filtros fase corregida (ISO ) Un filtro perfil es un filtro fase corregida sin retraso fase (causa distorsión l perfil pendiente la longitud onda. La función peso un filtro fase corregida muestra una distribución normal (Gaussiana) en la cual la amplitud transmisión es 0% la longitud onda cutoff. Filtro paso alto con valor cutoff λc Perfil rugosidad Parámetros l perfil rugosidad Filtro paso banda que pasa longitus onda entre los valores cutoff λc y λf Perfil ondulación Parámetros l perfil ondulación PROXIMOS CURSOS Metrología Dimensional (MD) Metrología Dimensional 2 (MD2) Calibración Instrumentos (CIVGP) 2 INSTITUTO DE METROLOGÍA MITUTOYO 9-20 Abril Naucalpan $ 4300 más IVA 2 22 Junio Naucalpan Abril Naucalpan $ 6200 más IVA Junio Naucalpan 04, 0 y 06 Mayo Tijuana Abril Naucalpan $ 6600 más IVA Control Estadístico l Proceso (CEP) 29 y 30 Abril Naucalpan $ 4300 más IVA Mayo Naucalpan $ 700 más IVA Tolerancias Geométricas Norma ASME Y Junio Monterrey Especificación y Verificación Geométrica Producto 07 Mayo Naucalpan $ 00 más IVA Incertidumbre en Metrología Dimensional Análisis Sistemas Medición (MSA) Aplicación ISO 702 en Laboratorios Calibración 7 9 Mayo Naucalpan $ 6200 más IVA Abril Monterrey 20 2 Mayo Naucalpan $ 4400 más IVA 27 2 Mayo Monterrey Mayo Naucalpan $ 6200 más IVA Verificación Geométrica Producto con CMM 26 Mayo Naucalpan $ 200 más IVA Medición Acabado Superficial para Verificación Geométrica Producto Equipo Óptico y láser para Verificación Geométrica Producto sin contacto Cualquiera los cursos anteriores en sus instalaciones Informes e inscripciones: [email protected] Tel: (0) Mayo Naucalpan $ 200 más IVA 2 Mayo Naucalpan $ 200 más IVA Fechas común acuerdo

3 Amplitud transmisión % 00 Relación entre el valor l cutoff y el radio la punta l palpador La siguiente tabla lista la relación entre el perfil rugosidad cutoff valor λc, radio punta l palpador y proporción cutoff λc/λs. λc λs λc/λs r tip máximo µm Longitud máxima Nota Nota Nota 2 Nota : Para una superficie con Ra>0. µm ó >3 µm un error significativo usualmente no ocurrirá en una medición aún si r tip = µm Nota 2: Si un valor cutoff λs es µm u µm, atenuación la señal bida al efecto filtrado mecánico una punta con el radio recomendado aparece fuera l perfil rugosidad paso banda. Por lo tanto un pequeño error en el radio o forma la punta no afecta los valores l parámetro calculado s mediciones si una proporción cutoff especifica es requerida, la proporción be ser finida 0 Perfiles la superficie ISO 427:997 (JIS B060) Perfil rugosidad Perfil ondulació λs λc λf Longitus onda Perfil primario Perfil primario Perfil obtenido s el perfil medido aplicando un filtro paso bajo con valor cutoff λs Perfil rugosidad Perfil obtenido s el perfil medido aplicando un filtro De paso bajo con un valor cutoff λs. Perfil ondulación Perfil obtenido aplicando un filtro paso banda al perfil primario para remover las longitus onda más largas arriba λf y las longitus onda bajo λc. Definición parámetros (pico y valle) Parámetros amplitud (pico y valle) Altura máxima picos l perfil primario Pp Altura máxima picos l perfil rugosidad Rp Altura máxima l perfil ondulación Wp Mayor altura l perfil picos Zp ntro una longitud Longitud Máxima profundidad valles l perfil primario Pv Máxima profundidad valles l perfil rugosidad Rv Máxima profundidad valles perfil ondulación Wv Mayor profundidad l perfil valles Zv ntro una longitud Rp Rv NOMBRE DEL CURSO M3SC Naucalpan M3SC Monterrey M3SC Tijuana COSTO CMM SOFTWARE VISION SOFTWARE FORM SOFTWARE GEOPAK-WIN V 3.0 Abril 2, 3 y 4 Abril 9, 20 y 2 Abril 26, 27 y 2 $ más IVA SCANPAK Abril Abril 22 Abril 29 $ más IVA CAT00 PS Abril 6 Abril 23 Abril 30 $ más IVA QVPAK V 7.0 Mayo 03, 04 y 0 Mayo 0, y 2 Mayo 7, y 9 $ más IVA QSPAK V 7.0 Mayo 06 y 07 Mayo 3 y 4 Mayo 20 y 2 $ más IVA FORMPAK-000 Junio 07 y 0 Junio 4 y $ más IVA ROUNDPAK V.0 Junio 09 y 0 Junio 6 y 7 $ más IVA SURFPAK Junio Junio $ más IVA 3

4 Altura máxima l perfil primario Pz Altura máxima l perfil rugosidad Altura máxima l perfil ondulación Wz Suma la altura l pico más alto y la mayor profundidad l perfil valles Zv ntro una longitud En JIS antigua e ISO 427-:94 fue usada para indicar la altura irregularidas diez puntos. Debe tenerse cuidado dado que las diferencias entre los resultados obtenidos acuerdo a las normas actuales y normas antiguas no son siempre spreciablemente pequeñas. Asegúrese verificar si las instrucciones l dibujo están acuerdo con las normas actuales o las antiguas. Altura promedio elementos l perfil primario Pc Altura promedio elementos l perfil rugosidad Rc Altura promedio elementos l perfil ondulación Wc Valor promedio las alturas elementos l perfil Zt ntro una longitud m Pc, Rc, Wc = Zt i m i= Zt Zt2 Zt3 Zt4 Zt Zt6 Rv Rp Longitud Altura total l perfil primario Pt Altura total l perfil rugosidad Rt Altura total l perfil ondulación Wt Suma la altura más gran altura l perfil picos Zp y la mayor profundidad l perfil valles Zv ntro una longitud evaluación Rt Longitud Pa, Ra, Wa = l Longitud Longitud evaluación Parámetros amplitud (promedio ornadas) Altura total l perfil primario Pa Altura total l perfil rugosidad Ra Altura total l perfil ondulación Wa Media aritmética los valores absolutos las ornadas Z(x) ntro una longitud l 0 Z( x) Siendo l = a lp, lr o lw acuerdo al caso 4 Duración horas Solo en instalaciones l usuario fecha y horario común acuerdo Costo $ más IVA más gastos viaje s la Ciudad México. Líneas y Símbolos, Proyecciones en el tercer cuadrante (sistema americano), Cortes y secciones, Vistas auxiliares, Tolerancias y ajustes Disponible también usando proyecciones en el primer cuadrante (sistema europeo). Altura total l perfil primario Pq Altura total l perfil rugosidad Rq Altura total l perfil ondulación Wq Valor la raíz cuadrática media los valores la ornada Z(x) ntro una longitud Pq, Rq, Wq = l l 0 2 Z ( x) Siendo l = a lp, lr o lw acuerdo al caso

5 Sesgo l perfil primario Psk Sesgo l perfil rugosidad Rsk Sesgo l perfil ondulación Wtsk Cociente l promedio l valor cúbico los valores ornados Z(x) y el cubo Pq, Rq o Wq respectivamente, ntro una longitud lr Rsk = Z Rq lr 0 ( x 3 ) 3 La ecuación anterior fine Rsk. Psk y Wsk son finidos en una manera similar. Psk, Rsk y Wsk son medidas la asimetría la función nsidad probabilidad los valores ornados Kurtosis l perfil primario Pku Kurtosis l perfil rugosidad Rku Kurtosis l perfil ondulación Wku Cociente l promedio l valor a la cuarta los valores ornados Z(x) y la cuarta potencia Pq, Rq o Wq respectivamente, ntro una longitud. lr 4 Rku = Z ( x) 4 Rq lr 0 La ecuación anterior fine Rku. Pku y Wku son finidos en una manera similar. Pku, Rku y Wku son medidas la asimetría la función nsidad probabilidad los valores ornados Parámetros espaciamiento Altura total l perfil primario PSm Altura total l perfil rugosidad RSm Altura total l perfil ondulación WSm Curso Tolerancias Geométricas (GD&T) basado en la nueva norma ASME Y Después años la norma ASME sobre dimensionado y tolerado fue actualizada incluyendo diversas mejoras entre las que stacan la diferenciación los modificadores la condición material cuando es aplicada a la tolerancia o a los datos llamando a esto ultimo frontera máximo o mínimo material. Se introducen algunos símbolos nuevos incluyendo el perfil sigualmente dispuesto y la aplicación una zona tolerancia no uniforme. Se usa el concepto grados libertad con relación al establecimiento marcos referencia dato. Se permite la aplicación marcos referencia dato, personalizados y datos movibles. Se introduce el concepto sistema coornado con relación al marco referencia dato. Se permite usar más segmentos en los marcos control elemento compuestos. Todo el material fue reacomodado en 9 secciones en vez las 6 la versión anterior. Para saber más: [email protected] Valor promedio los anchos elementos perfil Xs ntro una longitud PSm, RSm, WSm = m m X Si i= X S X S2 X S3 X S4 X S X S6 Longitud Parámetros Híbridos Raíz cuadrática media pendiente l perfil primario P q Raíz cuadrática media pendiente l perfil rugosidad R q Raíz cuadrática media pendiente l perfil ondulación W q Calibración anillos patrón 6 a 20 con máquina que incorpora una holo escala láser con resolución 0, µm y repetibilidad 0,2 µm SERVICIOS ACREDITADOS Valor la raíz cuadrática media la pendientes ornadas dz/dx ntro una longitud

6 Servicio calibración patrones rugosidad y medición rugosidad El laboratorio calibración Mitutoyo Mexicana, S.A. C.V. ha instalado un equipo medición rugosidad para proporcionar a sus clientes usuarios servicio calibración patrones rugosidad, así como, servicio medición rugosidad, ambos acreditados. De acuerdo con los requerimientos actuales los sistemas gestión calidad, todos los equipos y patrones medición, ben ser calibrados periódicamente y antes usarlos cuando son nuevos. En muchos casos, los equipos medición rugosidad son calibrados acuerdo con lo anterior, sin embargo, no ocurre lo mismo con los patrones. Los patrones rugosidad son utilizados para terminar si, en un momento dado, es necesario ajustar la ganancia los equipos, para verificaciones periódicas los mismos y para la calibración los rugosímetros. El servicio, ya esta disponible con ACREDITACIÓN a los patrones nacionales Mitutoyo Mexicana, S.A. C.V. a través su partamento ingeniería servicio tiene disponible servicio medición piezas, para lo cual cuenta con variedad equipo, tal como Máquinas Medición por Coornadas (CMM), equipo medición por visión (QV, QS, QI), máquina medición redonz y otras características geométricas, equipo medición contorno (perfil), máquinas medición dureza, equipo medición rugosidad, comparadores ópticos y microscopios, lo cual permite una gran variedad opciones para resolver eficientemente cualquier tipo medición dimensional. Se requiere dibujo o molo CAD o instrucciones talladas, que es lo que se sea medir para obtener una cotización y acordar tiempo entrega. Este servicio se ofrece con trazabilidad a patrones nacionales longitud. Se entrega reporte medición. 6 Incluye 20% scuento en refacciones y en servicio reparación durante la vigencia l contrato Prioridad en programación Sin gastos viaje ntro un radio 0 km s nuestros centros servicio PAQUETES DE CALIBRACIÓN 3 equipos 0% 6 equipos % Más 6 equipos 20% Uso software inspección original Mitutoyo Condiciones sujetas a cambio sin previo aviso

7 Curvas, Función Densidad Probabilidad y parámetros relacionados Curva proporción material l perfil (Curva Abbot-Firestone) Curva representando la proporción material l perfil como una función l nivel corte, c Línea media Parámetros específicos JIS Altura irregularidas diez puntos Suma la altura promedio absoluta los cinco picos más altos l perfil y la profundidad promedio absoluta los cinco valles más profundas, medidas s la línea media ntro la longitud un perfil rugosidad. Este perfil es obtenido s el perfil primario usando un filtro paso banda fase corregida con valores cutoff lc y ls. Zp + Zp2 + Zp3 + Zp4 + Zp + Zv + Zv2 + Zv3 + Zv4 + Zv JIS = Longitud Rmr(c), % Proporción material l perfil primario Pmr(c) Proporción material l perfil rugosidad Rmr(c) Proporción material l perfil ondulación Wmr(c) Proporción la longitud material los elementos l perfil Ml(c) en un nivel dado c a la longitud evaluación Ml( c) Pmr ( c), Rmr( c), Wmr( c) = ln Distancia vertical entre dos niveles sección una proporción dada material Rdc = c(rmr) c(rmr2); Rmr<Rmr2 Proporción material relativo l perfil primario Pmr Proporción material relativo l perfil rugosidad Rmr Proporción material relativo l perfil ondulación Wmr Proporción material terminada en un nivel sección perfil Rδc (o Pδc o Wδc), relacionada al nivel sección referencia c0 Pmr,Rmr,Wmr=Pmr(c),Rmr(c),Wmr(c) Don c = c0 Rdc (o Pdc o Wdc) c0 = c(pm0, Rmr0, Wmr(0) Función nsidad probabilidad Curva distribución amplitud l perfil Símbolo JIS 2 JIS 94 Ra Perfil usado Perfil superficie como es medido Perfil rugosidad rivado a partir un perfil primario usando un filtro paso alto fase corregida (0.006)<Ra <Ra 0. 0.<Ra 2 2<Ra 0 0<Ra 0 Longitud Desviación promedio aritmético l perfil Ra 7 Promedio aritmético los valores absolutos las sviaciones l perfil s la línea media ntro la longitud l perfil rugosidad (7%). Este perfil es obtenido a partir la medición un perfil usando un filtro analogo paso alto con un factor atenuación 2db/oct y un valor cutoff λc. ln Ra7 = Z( x) d x ln 0 Tabla. Longitus para parámetros l perfil rugosidad no periódicos (Ra, Rq, Rsk, Rku,R q), curva proporción material, función nsidad probabilidad y parámetros relacionados Longitud lr Longitud evaluación ln Tabla 2. Longitus para parámetros l perfil rugosidad no periódicos (, Rp, Rc, Rt) Función nsidad probabilidad muestra la ornada Z(x) ntro la longitud evaluación Longitud evaluación Línea media Densidad amplitud 7 max (0.02)<, max 0. 0.<, max 0. 0.<, max 0 0<, max 0 0<, max 200 Longitud lr Longitud evaluación ln

8 Tabla 3. Longitus para medición parámetros l perfil rugosidad periódicos y parámetros RSm perfil periódico o no periódico Rsm (0.03)<RSm <RSm <RSm <RSm.3.3<RSm 4 Longitud lr Longitud evaluación ln Estimar Ra,, max ó RSm acuerdo a las formas onda registradas, inspección visual, etc. Estimar la longitud s un valor estimado y las tablas a 3 Medir Ra,, max ó RSm acuerdo al valor estimado la longitud Cada valor medido esta ntro los intervalos las tablas, 2 ó 3? No Cambiar a una longitud mayor o menor Medir el parámetrom acuerdo al valor la longitud final Si Ha sido usada una longitud más corta? Si No Cambiar a una longitud más corta Rugosímetro portátil SJ-20 Perfiles: P, R, DF y R-Motif Parámetros: Ra, Rq,, Ry, Rv, Rt, R3z, Rsk, Rku, Rc, RPc, RSm, Rmax* max, S, HSC, JIS*2, Rppi, R a, R q, Rlr, Rmr, Rmr(c), Rc, Rk, Rpk, Rvk, Mr, Mr2, A, A2, Vo, Rpm, tp, Htp, R, Rx, AR Normas: JIS'2, JIS'94, JIS'0, ISO, ANSI, VDA Filtros digitales: 2CR7 / PC7 / Gaussian Figura. Procedimiento para terminar la longitud un perfil no periódico si no es especificada Estimar RSm s un perfil rugosidad medido Rugosímetro portátil SJ-00 Con impresora interconstruida Estimar la longitud s un valor estimado y la tabla 3 Medir RSm acuerdo al valor estimado la longitud Cada valor medido esta ntro los intervalos la tabla 3? Si No Cambiar la longitud para satisfacer las condiciones la tabla 3 Medir el parámetro acuerdo a longitud final Figura 2. Procedimiento para terminar la longitud un perfil periódico si no es especificada

9 VERIFICACIÓN GEOMÉTRICA DE PRODUCTO SIN CONTACTO CON EQUIPO OPTICO Y LÁSER La medición piezas sin contacto es requerida cuando se sea realizar mediciones repetibles sobre piezas hechas materiales facilmente formables Los equipos ópticos tradicionalmente usados para la medición piezas pequeñas sin contacto son el comparador óptico y el microscopio. Ambos puen ser utilizados en conjunto con un procesador datos 2D para hacer fáciles mediciones que otra manera son dificiles o requieren el uso plantillas o retículas. Algunos microscopios puen ser solo utilizados para observación como los estéreo microscopios pero otros como los microscopios taller o microscopios medición que están provistos sistemas medición splazamiento puen ser utilizados para hacer mediciones en 2D e incluso 3D basándose en el enfoque la superficie observada. Algunos microscopios puen ser equipados con una unidad Visión para hacer mediciones más rápidamente al utilizar un software con herramientas un clic. Equipos específicamente diseñados para medir mediante Visión (sin contacto) están disponibles ya sea para realizar mediciones manual o automáticamente, permitiendo medir una gran cantidad piezas en poco tiempo con alta exactitud y repetibilidad usando poroso software con herramientas un clic. Comparador óptico Microscopio taller Microscopio medición La utilización micrometros láser permite hacer mediciones gran exactitud en piezas tamaño pequeño, siendo aplicaciones muy comunes la medición alambres, cintas, hojas plasticas, papel o metalicas durante sus procesos manufactura. Siendo importante hacer las mediciones aún cuando la pieza a medir esta en movimiento. El sarrollo "palpadores láser" que puen ser utilizados para tomar una gran cantidad puntos sobre una pieza al ser montados en equipos medición 3D tales como brazos articulados y máquinas medición por coornadas permite actualmente verificar con facilidad la geometría superficies forma libre o aplicaciones ingeniería inversa. La medición sin contacto a cobrado auge por la miniaturización diversos componentes, utilización materiales no rigidos, necesidad mantener limpias partes manufacturadas o evitar daños tales como pequeñas rayaduras que puen ser producidas cuando se hace medición con contacto. Diversas industrias como la automotriz, electrónica, medica plásticos etc. están usando cada vez más medición sin contacto. A través nuestro curso verificación geométrica producto sin contacto con equipo óptico y láser conocerá más acerca este tema. Solicite informes: [email protected] Micrómetro láser Palpador láser Equipo medición por Visión 9