CALIBRACIÓN DE MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

CALIBRACIÓN DE MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

EVALUACIÓN DE MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

VERIFICACIÓN DE MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

MÁQUINA DE MEDICIÓN POR COORDENADAS (CMM) Sistema de medición con medios para desplazar un sistema de palpado y capacidad para determinar coordenadas espaciales sobre la superficie de una pieza

ISO 10360-2:2002 Geometrical Product Specifications (GPS) - Acceptance test and reverification test for coordinate measuring machines (CMM) Part 2: CMMs used for measuring size

Part 1: Vocabulary Part 2: CMMs used for measuring size Part 3: CMMs with the axis of a rotatory table as the fourth axis Part 4: CMMs used in scanning measuring mode Part 5: CMMs using multiple stylus probing systems Part 6: Estimation of errors in computing Gaussian associated features

El error Máximo permisible de indicación de una CMM para medición de longitud, MPE E, expresado en micrómetros puede ser establecido en tres formas diferentes

MPE E = A + L/K B + B + A 0 L en mm - A - B

MPE E = A + L/K + A 0 L en mm - A

MPE E = B + B 0 L en mm - B

A es una constante expresada en micrómetros y proporcionada por el fabricante de la CMM K es una constante adimensional proporcionada por el fabricante de la CMM L es la longitud medida en mm B es el valor máximo de MPE E en micrómetros proporcionado por el fabricante de la CMM

COMPARACIÓN DE CMMS Una aplicación importante del MPE E es que cuando se desea adquirir una CMM permite comparar las especificaciones de diferentes modelos o fabricantes

L en mm 100 500 1000 1500 MPE E en µm ± 4,0 ± 6,0 ± 8,5 ± 11.0 MPE E = (3,5 + 5L/1000) µm Error de medición (mm) MPE E = (2,5 + 4L/1000) µm L en mm 100 500 1000 1500 MPE E en µm ± 2,9 ± 4,5 ± 6,5 ± 8,5

La evaluación debe ser realizada para 5 diferentes tamaños colocados en 7 diferentes localizaciones y/u orientaciones en el volumen de medición de la CMM. Cada tamaño debe ser medido 3 veces lo cual es un total de 105 mediciones

Pueden utilizarse bloques patrón (ISO 3650) o maestro de longitudes fijas

Trazabilidad Incertidumbre (k = 2) ± (1,2 + 3L/1000) µm L en mm Incertidumbre (k = 2) ± (250 + 0,5L) nm L en mm Incertidumbre (k = 2) ± (1,2 + 3L/1000) µm L en mm

Es recomendado que - el mayor tamaño del patrón sea al menos 66% de la mayor diagonal espacial - el menor tamaño del patrón sea menor de 30 mm

5 4 3 2 1 0-1 -2-3 -4-5 E = 2,5 + 4L/1000 30 170 310 470 610 L en mm

Error de palpado P Error de indicación dentro del cual el intervalo del radio de un patrón materializado dimensional esférico, puede ser determinado por una CMM, siendo tomadas las mediciones en modo de palpado punto a punto (discreto) usando un palpador sobre una esfera de ensayo NOTA - P es un valor positivo

25 puntos son tomados sobre la mitad de la esfera y la forma medida es reportada El valor de P aplica para cualquier localización del patrón material dentro del volumen de trabajo de la CMM y para cualquier dirección de palpado La esfera (de referencia) normalmente utilizada para calificar palpadores no debe ser usada para este ensayo

Incertidumbre Se consideran: - Repetibilidad - Incertidumbre en la calibración del patrón - Efectos térmicos es necesario conocer la temperatura del patrón y de las escalas así como sus respectivos coeficientes de expansión térmica (una incertidumbre del 10% es común).

RECOMENDACIÓN La verificación debe ser realizada por un laboratorio acreditado bajo ISO 17025 ya que esta respalda la capacidad técnica del que realiza la verificación y asegura la trazabilidad a la unidad de longitud del SI

RECOMENDACIÓN Para verificación periódica puede resultar conveniente que el valor del MPE E sea fijado un poco mayor de acuerdo con el usuario basándose en la condición y edad de la máquina, la exactitud requerida, las condiciones ambientales en las cuales opera, los requerimientos del usuario y el uso de la CMM.

RECOMENDACIÓN Si el resultado de la verificación indica que esta requiere algún ajuste para dejarla dentro de los valores especificados es recomendable que el ajuste sea realizado por el fabricante del equipo que conoce bien la máquina y como hacer los ajustes.

Si la máquina no es ajustada apropiadamente puede proporcionar datos erróneos al usarla para realizar mediciones, o mal funcionamiento que eventualmente ocasione una descompostura de la máquina.

RECOMENDACIÓN Se recomienda que el usuario realice frecuentemente verificaciones intermedias utilizando un patrón apropiado y cuando se obtengan resultados que se alejen de los esperados una verificación completa debe ser realizada aún cuando el periodo establecido (típicamente un año) no se haya completado.

Resultados de la verificación mensual de la CMM µm 9 Área de producción 8 7 6 5 4 Laboratorio 3 2 1 Espécificación del fabricante 6 µm 0 0 6 12 18 24 30 36 42 47

Ing. José Ramon Zeleny Vázquez Director IMM/Gestión de calidad Mitutoyo Mexicana, S. A. de C.V. imm@mitutoyo.com.mx