Cómo mejorar el rendimiento del soporte del comparador para la medición

Los sistemas de visualización digital con sondas de alta resolución han avanzado a un estado en el que pueden llevar un rendimiento submicrométrico al punto de fabricación a un costo que no es mucho más alto que el precio de un buen indicador digital. Los sistemas de sonda y amplificador actuales están diseñados con la protección requerida para ser utilizados en el entorno de producción. Las sobresalientes especificaciones de los sistemas son mucho mejores que la mayoría de los indicadores digitales.

Estos sistemas de medición electrónica pueden tener el mayor beneficio en soportes de comparadores mecánicos. Dado que la mayoría de las pantallas y sondas de alto rendimiento se utilizan en un rango corto, el uso más aplicable es en un soporte comparativo. La naturaleza fundamental de estos soportes implica tener un maestro de ajuste en el que se compara la pieza que se está inspeccionando. Sin embargo, se debe observar más de cerca el soporte del comparador cuando se actualiza con una pantalla y una sonda de alto rendimiento. Los errores mecánicos dentro del soporte ahora se magnificarán significativamente. Lo que una vez se consideró una estación de medición confiable puede parecer un poco inestable en su rendimiento. Veamos formas de mejorar el rendimiento del soporte del comparador.

Como era de esperar cuando se trata de precisión, la robustez del sistema de comparación es un buen lugar para comenzar. Basta mirar los sistemas de longitud de precisión que se encuentran en la sala de calibración. Por lo general, la regla es que más grande es mejor cuando se trata de rigidez y estabilidad. Si bien los soportes de banco utilizados en el taller no van a ser llamados a hacer este nivel de análisis, el concepto es el mismo. Cuanto más robusto sea el soporte, mejor rendimiento podrá dar.

Todas las imágenes son cortesía de George Schuetz.

Probablemente, el medidor comparativo más práctico se ve en la figura A. Ofrece una placa intercambiable, un poste largo con un brazo ajustable en toda su longitud y un fino mecanismo para ajustar la sonda a la posición nominal. Este soporte ofrece una gran flexibilidad para una variedad de configuraciones. Sin embargo, con una gran flexibilidad viene una fuente de error (como implica el prefijo “flex”), porque cada una de estas articulaciones (o conexiones) es una posible fuente de holgura. Con la holgura vienen errores repetidos que se pueden mostrar en la pantalla de alta resolución.

Al eliminar los puntos de preocupación y hacer cambios menores, el rendimiento de la medición mejorará. En la figura B hemos hecho la base y el poste en una sola pieza, eliminando dos puntos de contención: el yunque móvil y la conexión del poste. Esta configuración aún permite un ajuste más largo para acomodar diferentes tamaños y un ajuste fino de la sonda. Estos son dos factores clave cuando se necesita verificar una amplia gama de piezas.

Cuanto mayor sea la resolución, más crítico será el posicionamiento de la pieza. En la figura C se han realizado dos cambios. En primer lugar, el ajuste de largo alcance se ha eliminado con la retención del ajuste fino para el posicionamiento de la sonda, y se ha agregado un respaldo. Cuando se calibra cualquier instrumento comparativo, lo mejor es calibrar con el mismo maestro de forma que la pieza. Agregar el respaldo garantiza que el maestro y la pieza se coloquen casi en la misma ubicación. Esta disposición ofrece solo un punto de ajuste: el ajuste fino para eliminar aún más los potenciales sueltos. La adición del respaldo para una mayor repetibilidad de la calibración y el posicionamiento de piezas es una mejora significativa.

En la figura D hemos hecho el soporte para el tamaño particular que se está midiendo. Es un medidor comparativo fijo, que ofrece el mayor rendimiento para realizar lecturas comparativas. Esto brinda la mejor oportunidad para obtener los resultados más precisos y repetibles. El único problema que viene a la mente con este tipo de medidor es que resulta principalmente útil en una operación de medición de banco. Se basa en la gravedad para mantener la pieza en posición. Si se usa como medidor portátil, el operador tendría que asegurarse de que el medidor se cargue cuidadosamente en la pieza, con el fin de que descanse de manera segura en el yunque y el respaldo. Como se puede imaginar, esto aporta otra fuente de error: el usuario. Se sabe que la naturaleza humana es una gran fuente de errores de medición.

Por último, la solución que se muestra en la figura E ofrece el mejor ajuste para aplicaciones en las que se requiere llevar el medidor a la pieza. Este es el concepto para el que están construidos la mayoría de los medidores de presión de aire o electrónicos, ya que se fabrican según la dimensión específica que se va a medir y emplean medición diferencial. El calibrado diferencial permite una medición de longitud de alto rendimiento, al tiempo que compensa un ligero cambio en el posicionamiento de la línea de la pieza. Con estos medidores variables de tamaño fijo, todo lo que el operador debe hacer es asegurarse de que la pieza esté bloqueada contra el respaldo para que se muestre el diámetro real de la pieza en comparación con el maestro.

Agregar sistemas de resolución, visualización y sonda de alta precisión a la medición existente es una forma lógica de obtener más precisión. Sin embargo, reviste importancia entender que puede haber obstáculos en el medidor existente que limitarán su rendimiento.