Un lotto di alberini viene accettato in officina con il micrometro e respinto dal cliente sulla macchina di misura a coordinate. Il diametro, in effetti, era dentro la tolleranza: quello che nessuno dei due aveva controllato allo stesso modo era la circolarità. Il micrometro legge una distanza fra due punti opposti e su un profilo trilobato, difetto tipico dei pezzi serrati in pinza, quella distanza resta costante mentre la forma è fuori. Due strumenti, due numeri corretti, una contestazione aperta.
Casi come questo non nascono da uno strumento sbagliato ma da una decisione presa nell’ordine sbagliato. Come scegliere il metodo di misura di dimensioni e geometria non è una domanda che si pone davanti al pezzo: si pone davanti al disegno, perché una quota dimensionale e una tolleranza geometrica chiedono strumenti diversi anche quando insistono sullo stesso punto. La UNI EN ISO 14405 e la UNI EN ISO 1101 descrivono due mondi che si assomigliano solo nella notazione.
Quello che segue non è un elenco di casi né una descrizione di procedure: è il percorso di decisione che porta a un metodo difendibile. Le domande da farsi e il loro ordine, il vincolo che da solo chiude la discussione, ciò che si perde con ogni scelta e come si dirime un disaccordo fra due misure entrambe eseguite bene.
Vuoi un aiuto nella scelta del prodotto ?
Il disegno prima del pezzo: una quota dimensionale non si controlla come una tolleranza di forma
La prima domanda non riguarda lo strumento disponibile ma il simbolo sul disegno: quella prescrizione chiede una dimensione o chiede una forma? Un diametro, una lunghezza, una distanza fra facce sono grandezze a due punti, e per esse basta uno strumento che materializzi due contatti opposti. Circolarità, cilindricità, planarità, posizione e coassialità non sono distanze: sono scostamenti di un insieme di punti rispetto a una geometria ideale, e richiedono molti rilievi e un riferimento di rotazione o di appoggio.
Subito dopo viene la domanda sui riferimenti dichiarati. Una tolleranza di posizione priva di riferimenti materializzati non è misurabile: senza sapere su quale piano appoggiare e attorno a quale asse allineare il pezzo, il numero cambia con l’operatore. Chi legge il disegno deve poter indicare, per ogni prescrizione geometrica, quale superficie reale rappresenta il riferimento primario e come verrà vincolata. Se il disegno non lo dice, la scelta del metodo si ferma qui e torna in progettazione.
Il rapporto 4:1 fra tolleranza e incertezza decide prima di ogni altra valutazione
Fra tutte le considerazioni possibili ce n’è una che, da sola, elimina la metà delle alternative: il rapporto fra l’ampiezza della tolleranza da difendere e l’incertezza del metodo con cui si vorrebbe controllarla. La regola pratica del rapporto 4:1 nasce da qui. Se l’incertezza estesa della misura supera un quarto dell’intervallo di tolleranza, una parte di quell’intervallo viene consumata dalla misura stessa e non è più disponibile per la produzione.
Le conseguenze sono concrete e simmetriche. Sulle bande di incertezza la UNI EN ISO 14253 chiede di stabilire in anticipo una regola decisionale: restringere i limiti di accettazione, e allora si scartano pezzi buoni, oppure accettare fino al limite nominale, e allora passano pezzi fuori. Non esiste una terza via, e nessuna delle due si può decidere a collaudo avviato. Quando il rapporto non regge, l’unica risposta tecnica è cambiare metodo: nessuna procedura, per quanto curata, recupera un’incertezza troppo grande rispetto al campo da giudicare.
Sala metrologica o officina: quanto costano in tempo per pezzo la temperatura e il fissaggio
Individuato il metodo che regge il rapporto, resta da capire che cosa si paga per averlo. Il primo prezzo è ambientale: le tolleranze dimensionali sono riferite a venti gradi, e un pezzo di acciaio lungo trecento millimetri cambia di alcuni micrometri per ogni grado di scostamento. In officina, dove la temperatura si muove nell’arco del turno e il pezzo arriva caldo dalla macchina, una parte del bilancio di incertezza è già impegnata prima che lo strumento tocchi la superficie.
Il secondo prezzo è il tempo per pezzo. Un rilievo a coordinate su una macchina verificata secondo la UNI EN ISO 10360 dà forma e posizione con riferibilità documentata, ma richiede attrezzaggio, allineamento e un ciclo che raramente scende sotto i minuti. Un calibro di riscontro risponde in secondi e non dice nulla sul valore. Fra i due estremi si sceglie in base alla numerosità e alla stabilità del processo: controllo integrale rapido sui pezzi, controllo completo su un campione. Nessuna delle due configurazioni vince su tutti i criteri.
Stesso diametro, due numeri: chi fa fede fra micrometro e rilievo a coordinate
Quando due misure dello stesso elemento non concordano, la domanda giusta non è quale strumento sbagli, ma che cosa stanno misurando davvero. Un micrometro restituisce una dimensione locale a due punti; un rilievo a coordinate elabora un insieme di punti e restituisce, secondo l’algoritmo scelto, un diametro dei minimi quadrati, uno di massimo inscritto o uno di minimo circoscritto. Su un elemento con errore di forma questi valori differiscono legittimamente, e la UNI EN ISO 14405 prevede proprio per questo i modificatori che specificano quale dimensione si sta prescrivendo.
La dirimenza, quindi, non si decide a posteriori: fa fede il metodo che corrisponde alla specifica scritta sul disegno, e in mancanza di specifica il metodo concordato in anticipo fra le parti. Perché un confronto abbia senso, insieme al valore vanno dichiarati il tipo di elemento estratto, il numero e la distribuzione dei punti, il criterio di associazione, la temperatura al momento del rilievo e l’incertezza dichiarata. Un numero senza queste informazioni non è confrontabile con nessun altro numero.
Tolleranza ristretta o nuovo disegno: come scegliere il metodo di misura adatto a dimensioni e geometria
La decisione presa una volta non resta valida per sempre. Va rimessa in discussione quando la tolleranza viene ristretta in revisione di disegno, perché il rapporto con l’incertezza cambia da solo; quando cambia il materiale o il trattamento, perché deformabilità e dilatazione spostano il bilancio; quando si aggiunge una prescrizione geometrica dove prima c’era solo una quota; e quando una fornitura viene contestata, perché il disaccordo indica quasi sempre che le due parti stanno applicando criteri di associazione diversi.
A quel punto servono i dettagli operativi, che qui non sono ripetuti. Se la domanda è come si imposta il rilievo di una misura esterna con strumento manuale, il riferimento è la procedura per lunghezze e misure esterne. Se invece l’elemento è interno, dove il problema è l’allineamento del tastatore più che la lettura, si guarda alla misura di diametri interni e fori.
Per le prescrizioni di forma su superfici estese, dove conta come si appoggia e in quanti punti si rileva, il percorso è quello della verifica di planarità e rettilineità. E quando la prescrizione è di posizione rispetto a riferimenti multipli, con più elementi da valutare insieme, la strada è il collaudo con misure tridimensionali a coordinate.
Il quadro completo degli argomenti, con i collegamenti a tutti gli approfondimenti disponibili, si trova nella pagina dedicata a dimensioni e geometria.
Categorie di prodotto correlate
CALIBRI E MICROMETRI
Calibri e micrometri
Raccoglie gli strumenti manuali per le quote dimensionali a due punti: misure esterne, interne e di profondità. È la categoria da guardare quando la prescrizione è una dimensione e il rapporto fra tolleranza e incertezza lo consente.
MACCHINE DI MISURA A COORDINATE
Macchine di misura a coordinate e sistemi di visione
Riunisce i sistemi che rilevano molti punti e valutano forma e posizione rispetto a riferimenti dichiarati. È il riferimento quando il disegno porta tolleranze geometriche che uno strumento a due contatti non può giudicare.
Maggiori informazioni e contatti
Partner divisione sistemi e integrazione sensori : www.roder.it
Partner divisione visione artificiale : www.rodervision.com
Maggiori informazioni su INNOVACHECK : chi siamo
Contatto per informazioni generali : info@roder.it
Contatto per informazioni su questi prodotti : info@innovacheck.com
Visita la pagina Linkedin
Le informazioni contenute in questa pagina web sono fornite a scopo puramente informativo. Pur essendo state elaborate con la massima cura, non costituiscono un’offerta contrattuale né un impegno vincolante per la fornitura. Possono contenere errori di trascrizione, traduzione o refusi. Per informazioni precise e aggiornate, si invita a contattare direttamente la nostra azienda.
Applicazioni correlate :
Come scegliere il metodo di misura dello spessore: substrato, accesso, tolleranza
Come scegliere il metodo di misura dell’umidità: materiale e base di riferimento
Come scegliere il metodo di misura di forza e coppia: catena, campo, ancoraggio
Come scegliere il metodo di misura della temperatura: contatto o radiazione
Come scegliere il metodo di misura di velocità, lunghezza e rotazione
Devi effettuare l'accesso per postare un commento.