5. CHAPTER 5 SUMMARY, DISCUSSIONS AND SUGGESTIONS
5.2 D ISCUSSION
Após a discussão e entendimento de todos os aspectos que compõem o planejamento da medição, a tarefa seguinte é a elaboração da estratégia de medição para cada característica a ser medida. Na figura 5.3 constam os aspectos a serem considerados na elaboração da estratégia de medição e seqüência da medição por coordenadas.
Figura 5.3 – Aspectos a serem considerados para estratégia de medição e seqüência da medição por coordenadas.
Limpeza, estabilização térmica e identificação da peça; Acessórios e instrumentos auxiliares.
PEÇA:
- geometria regular ou complexa
- modo de fixação (peça flexível? Rígida?) - posição no volume da máquina
- projeto da peça – alinhamento matemático APALPADOR:
- seleção e qualificação
- configuração da haste e comprimento - diâmetro do sensor
- velocidade de apalpação - força de medição
PROGRAMA DE MEDIÇÃO: - modo manual (sem programa) - modo aprendizado
- modo CNC ou diretamente no CAD - PROGRAMA DE AVALIAÇÃO: - tolerâncias especificadas
- forma e estado superficial da peça
- número e distribuição dos pontos de medição - norma de tolerância geométrica ISO ou ASME - comparação com CAD
- CONDIÇÕES DE MEDIÇÃO: - operador qualificado
- temperatura da peça e da máquina
- tempo de estabilização e correção de erro - RESULTADO DA MEDIÇÃO:
- relatório simplificado ou completo. - automatizado pelo programa da máquina - cálculo da incerteza e rastreabilidade
-avaliação da conformidade com a especificação
ESTRATÉGIA DE MEDIÇÃO Fixação da peça Qualificação do apalpador Alinhamento da peça Medição da peça MEDIÇÃO E CONFIRMAÇÃO METROLÓGICA Tratamento estatístico e cálculo da incerteza dos
resultados
Análise dos resultados
Confirmação metrológica
Pela figura 5.3 apresentada verifica-se a diversidade de fatores que devem ser analisados para se estabelecer uma estratégia de medição adequada. Portanto, não é possível padronizar a estratégia de medição para todas as situações possíveis, uma vez que para elementos geométricos diferentes existirão estratégias de medição distintas. A medição deve, portanto, ser orientada à característica do elemento geométrico a ser medido. Ainda assim, para um mesmo elemento geométrico como um furo, por exemplo, existirá estratégia de medição distinta quando se deseja saber seu diâmetro e posição e quando se deseja saber seu erro de circularidade. Entretanto, na tabela 5.3 constam algumas orientações para as tarefas usuais na medição por coordenadas, oriundas do estudo teórico, normas e recomendação de especialistas.
Tabela 5.3 - Orientações para as tarefas usuais na medição por coordenadas.
TAREFA RECOMENDAÇÕES Fixação da peça - A fixação deverá garantir que a peça não se desloque durante
a medição devido à força de apalpação;
- O acesso às características a serem medidas seja feito preferencialmente em uma única montagem;
- Sistema de coordenadas da peça alinhado aos eixos coordenados da máquina.
Força e
velocidade de apalpação
- Mesma utilizada no processo de qualificação do apalpador; - Baixa força de apalpação para medição de peça pouco rígida. Número e distribuição de
pontos de medição
- Como regra geral quanto mais pontos medidos melhor;
- Se a superfície da peça está em bruto, mais pontos de medição devem ser coletados;
- Nas peças rígidas e com baixo erro de forma, a distribuição dos pontos não é crítica. O contrário é verdadeiro;
- Nas peças estampadas, lanternas, painéis, etc. quando a medição é feita por comparação como modelo CAD, o alinhamento 3-2-1 pode ser feito nas referências e posteriormente coletado um número suficiente de pontos para comparação;
- Observar o número de pontos e sua distribuição definidos na norma inglesa BS 7172.
Diâmetro do sensor - Como regra geral utilizar o maior diâmetro;
- Utilizar diâmetro de ponta pequena quando houver maior interesse no erro de forma da peça;
- Para peças com superfície em bruto, utilizar diâmetro da esfera maior.
Tabela 5.3 - Orientações para as tarefas usuais na medição por coordenadas (continuação).
TAREFA RECOMENDAÇÕES Haste e comprimento do
apalpador
- Utilizar uma configuração de haste mais simples possível; - Utilizar uma configuração curta e rígida. Quanto mais longa a configuração do apalpador, maior a flexão e erro de apalpação;
- Quando for necessário utilizar haste mais longa, deve verificar se a incerteza de medição atende a tolerância especificada da característica medida;
- Se for utilizar haste longa, deve-se aumentar a força de medição para evitar a comutação do apalpador.
Alinhamento da peça - O alinhamento deve seguir a seqüência definida pelas referências (datuns) no desenho;
- Quando não existir referências no desenho, analisar de onde partem as cotas ou qual é a seqüência de montagem da peça; - Quando os erros de forma e a rigidez da peça são críticos utilizam-se elementos de referência externos à peça (mesa da máquina, contra-peça, esquadros, etc.)
Algoritmo de avaliação - Método por mínimos quadrados é adequado para o cálculo das referências de alinhamento e para qualquer elemento geométrico que não tenha erro de forma elevado;
- O método de Mínimo/Máximo deve ser utilizado para condição de montagem. Uma quantidade maior de pontos deve ser utilizada para o ajuste;
- O método Chebychev deve ser utilizado quando a medição objetiva determinar os erros de forma.
Seleção da posição da peça no volume da máquina
- Peça próxima as escalas da MMC que não disponha de programa para correção automática de erros geométricos; - Local com menor incerteza de medição;
- Uso de técnicas para avaliação à priori do local com menores níveis de incerteza.
Com respeito ao relatório de medição, este deve ser claro e adequado às necessidades do cliente, seja ele interno ou externo. No último caso, o relatório é usualmente mais completo. O relatório deve também possuir informações suficientes que permita a repetição da medição dentro das condições próximas à inicial. Outra questão importante é explorar toda capacidade de automatização do programa de medição da máquina de medir para elaborar o relatório, evitando o uso de programas externos para esse fim.