Tema 23: PROCEDIMIENTOS DE CONTROL DE CALIDAD Y VERIFICACIÓN DIMENSIONAL EN MECÁNICA DE PRECISIÓN

Question 1

Metrología

Answer 1

Es la ciencia de la medida que permite expresar en
números todas aquellas características que están
relacionadas con alguna magnitud física.

http://ocw.uc3m.es/ingenieria-mecanica/sistemas-de-produccion-y-fabricacion/material-de-clase-1/tema-6

Question 2

Calibración.

Answer 2

Uso de patrones para hacer posible que las mediciones realizadas en distintos
laboratorios sean equivalentes.

Question 3

Medida.

Answer 3

Resultado de un proceso de medición que consiste en
determinar cuántas veces cabe en la magnitud a medir, el mesurando,
otra magnitud de la misma especie, elegida como unidad.

Medida = número (unidades) + incertidumbre

• Todo sistema de medición presenta errores en las mediciones.

Question 4

Exigencias en la fabricación.

Answer 4

• Tolerancias de fabricación más estrechas.
• Compactación y miniaturización de componentes electrónicos.
• Ensamblado automático a altas velocidades.
• Fiabilidad en el funcionamiento de las máquinas.

Question 5

Fuentes de incertidumbre en la metrología.

Answer 5

• Definición incompleta del mensurando.
• Muestra no representativa del mensurando.
• Conocimiento inadecuado de condiciones ambientales que afectan a la medición.
• Lectura sesgada de instrumentos analógicos por parte del operador.
• Resolución del instrumento de medida.
• Valores inexactos de los patrones de medida, constantes u otros parámetros obtenidos de fuentes externas.
• Aproximaciones y suposiciones establecidas en el método de medición.
• Variaciones en la repetición de las observaciones del mensurando bajo condiciones aparentemente idénticas.

-

Question 6

Instrumentos usados en metrología.

Answer 6

• Elección depende de la incertidumbre requerida y de la magnitud física a medir.
• Calibres pie de rey (puede ser analógico o electrónico): medición de diámetros exteriores, interiores y profundidades.
• Micrómetro: transforma pequeñas distancias que son demasiado pequeñas para ser medidas directamente, en grandes rotaciones que son lo suficientemente grandes como para leerlas en una escala.
• Reloj comparador
• Rugosímetro: muestra la profundidad de la rugosidad media Rz y el valor de rugosidad medio Ra en µm.
• Máquina de coordenadas: utiliza una sonda electrónica muy sensible para medir una serie de puntos discretos de la geometría de una parte sólida. Estas mediciones se utilizan para confirmar la conformidad de la pieza con las especificaciones.

Question 7

Tipos de errores.

Answer 7

• Error sistemático ( o sesgo):
  · Se puede estimar de manera que es posible corregir la medición (la corrección no es exacta).
  Ej: equipo mal calibrado, temperatura ambiental, etc.
• Error aleatorio:
  · Su valor medio es cero.
  · Su variabilidad es constante.
  · Disminuye cuantas más mediciones se hagan.
• Siempre existe un error que no puede conocerse pero se espera que tenga media cero. Su variabilidad sí puede estimarse (varianza constante y estimable).

Question 8

Sistema de medición.

Answer 8

- Formado por:
· Mensurando
· Instrumento de medida
· Operario
· Procedimiento de medida

Question 9

Calibración de un isntrumento.

Answer 9

• Es el conjunto de operaciones que permite establecer la incertidumbre asociada a las mediciones realizadas de dicho instrumento.

Question 10

Cálculo de incertidumbre.

Answer 10

Desviación típica.

http://departamento.us.es/deupfis1/carlos/
~docum/Pres_Incertidumbres.pdf

Question 11

Incertidumbre típica.

Answer 11

u(x_i) -> es la desviación típica de la media (SEM: Standard Error of the Mean).
Es la desviación típica entre la raiz cuadrada del tamaño de la muestra.
u = s/sqrt(n)

• Es la incertidumbre estándar de la medición.
  https: //g-se.com/medida-desviacion-estandar-o-error-estandar-de-la-media-bp-k57cfb26ceb5e5

Question 12

Incertidumbre típica combinada.

Answer 12

• Se obtiene a partir de los valores de otras magnitudes

uc = sqrt(c1^2u1^2 + c2^2u2^2 +…)

ci == coeficiente de sensibilidad

ui == incertidumbre típica

Question 13

Incertidumbre expandida.

Answer 13

U(y) = k*uc(y)

k == factor de cobertura (normalmente entre 2 y 3) -> depende de la función de distribución y.

uc == incertidumbre típica combinada

• Proporciona un intervalo entorno al resultado de la medida que pueda contener gran parte de la distribución de los valores.

Question 14

Incertidumbre y tolerancias

Answer 14

• Un sistema utilizado para medir una magnitud X debe tener una incertidumbre que cumpla:

(6U/T) <= 0.1

T == tolerancia

Tolerancia: Intervalo dentro del cual debe estar comprendida la magnitud que se mide.

Question 15

Tolerancia de verificación (Tv)

Answer 15

Tolerancia efectiva que debe cumplir la magnitud que se mide, dada la incertidumbre del sistema de medición.

• Tv = +- T - 2U