Fonaments de metrologia

fonaments de metrologia i qualitat

La metrologia és una activitat imprescindible en qualsevol empresa que es dediqui a produir objectes. Avui dia qualsevol peça ha de complir una sèrie de característiques de qualitat, dimensions, acabat superficial i toleràncies. Que definirà la qualitat de la peça. Un professor meva definia la qualitat com la capacitat de produir peces idèntiques dins d'uns paràmetres

Metrologia és la ciència que s'ocupa de l'estudi de les unitats de mesura i de les tècniques de mesurament.

Metrologia de Taller és la part del mesurament en la construcció mecànica.

L'objectiu de la Metrologia és determinar una mesura proporcionant a més el marge d'incertesa de la mateixa.

Els mesuraments poden ser:

  • directes: quan obtenim directament el valor de la mesura
  • indirecta: quan el valor s'obtenen com a resultat de realitzar una sèrie d'operacions

Perquè una peça pugui complir la funció per a la qual està dissenyada deu complir una sèrie de requisits que han de venir especificats en el pla de fabricació. Aquests són:

  1. La naturalesa i estat físic de l'material.
  2. La forma geomètrica de la peça.
  3. Les dimensions d'aquesta forma.
  4. La qualitat d'acabat superficial de les seves superfícies.

Cap màquina és capaç de fabricar peces exactes que compleixin tots els requisits esmentats, pro això s'admeten uns marges de variació que s'indiquen amb les toleràncies.

Verificar una peça és comprovar que es compleixen els requisits que demanen en la fabricació i que queden dins de la zona de tolerància admissible.

Unitats de mesura. patrons

La unitat de mesura és aquella magnitud, el valor numèric s'admet per convenció igual a un.

El 1960 es va definir el Sistema Internacional d'Unitats (SI) com el més adequat i complet, per als països. Espanya es adhirión a partir de 1967.

Unitats de longitud

Com a unitat de longitud en mesurament mecànica s'empra el mil·límetre, que equival a l'a mil·lèsima part de metro. Per a la mesura de lontitud a les toleràncies s'utilitza com a unitat la mil·lèsima part de l'mil·límetre, el micròmetre

Unitats d'angle

La unitat de mesura d'angles és l'angle recte.

L'Anglo recte es divideix en 90 parts iguals que s'anomenen graus. Al seu torn aquests es divideixen en 60 parts, que es diuen minuts i cada minut en 60 segons.

Influència i la temperatura en el mesurament

En el SI, en països aderidos a ISO les mesures indicades als plànols es suponeen a una temperatura de 20ºC. Si cal haer correcció causa de la temperatura es fa amb la fórmula

Lt=L20(1 + α (t-20))

  • Lt és longitud Tª,
  • L20 longitud a 20ºC,
  • α coeficient de dilatació tèrmica de l'material

organització metrològica

Els patrons són objectes o instruments que permeten materialitzar i reproduir les unitats de mesura o els múltiples i submúltiples de les mateixes.

TIPUS DE PATRONS

  • Patrons primaris, que són els que materialitzen les unitats bàsiques de SI
  • Patrons secundaris, aquells que materialitzen unitats no bàsiques o bàsiques però no conformes a la seva definició.

PROPIETATS FUNDAMENTALS DELS PATRONS

  1. invariabilitat
  2. Possibilitat de reproducció i disseminació

Traçabilitat. Pla de calibratge

Traçabilitat i pla de calibratge

En metrologia es defineix la Traçabilitat d'una mesura com la propietat consistent en poder referir la precisió d'aquesta mesura a patrons apropiats, a través d'una cadena ininterrompuda de comparacions.

calibratge és el conjunt d'operacions que tenen per objectes determinar el valor dels errors d'un patró, instrument o equip de mesura, per a procedir al seu ajust o expressar-los mitjançant taules o corbes de correcció. el resultat i aquestes operacions s'expressa en un certificat de calibratge.

La correcta traçabilitat d'un laboratori de metrologia s'aconsegueix a través d'un Plen de Calibratge Permanent.

Pla de calibratge

Cal ordenar tots els instruments de major a menor precisió i organitzar-los per nivells. El primer amb els patrons de referència, després eines que es fan servir per calibrar altres elements i finalment els que no calibren a cap.

Té un suport físic format per:

  • Diagrama de nivells. Gràfic agrupant tots els instruments de mesura
  • Etiquetes de calibratge. Etiquetes amb la data en què s'ha fet el calibratge i la del pròxim calibratge
  • Fitxer d'instruccions. Fitxes i els instruments amb instruccions de com calibrar i numerades com al diagrama.
  • Arxiu de dades. Carpetes numerades d'acord amb el diagrama de nivells. I on estaran les dades que creguem que són interessants i necessaris

Precisió en la indústria

Precisió en la indutria

Amb el canvi de la fabricaión artesanal a la fabricació en sèrie, es fa necessària la intercanviabilitat entre peces i eines. I això vol dir que necessitem una major precisió a l'hora de fabricar i calibrar i tot repercuteix en una millora de l'control de qualitat.

El control de qualitat afecta el a normalització per homogeneïtzar criteris de disseny, Ús de toleràncies per la configuració, verificació de les màquines i eines i de les peces de sistema productiu, a més del calibratge d'instruments de mesura entre altres accions.

La metrologia és un factor molt important en el control de qualitat del producte. Cal mesurar cada vegada amb més precisió. D'aquesta manera obtenim la màxima precisió en la comparació entre patró i element

Magnituds físiques que abasta la metrologia dimensional

Quan parlem i la geometria d'una peça podem referir-nos a

Macrogeometria

Dimensions (longitud, angle) i Formes, orientació, situació, oscil·lació (rectitud, paral·lelisme, perpendicularitat, angularidad, simetria, planitud, rodonesa, cilindricitat, conentricidad)

Els errors macrogeométricos tenen com a origen els següents aspectes

  • Precisió de les màquines-eina, Així com el seu estat de conservació
  • Qualitat i estat de desgast de les eines de mecaniación
  • Deformació elàstica de les peces i eines
  • Deformacions per dilatacions tèrmiques
  • Coeficients de retracció de l'material

Microgeometría (acabat superficial)

Els errors microgeométricos són deguts a diversos factors

  • Talls de l'eina
  • Velocitat de tall
  • avenços
  • oscil·lacions
  • Temperatura
  • Acabat de el motlle