En la medición por vídeo, la forma en que se sujeta la pieza a la plataforma de medición influye directamente en la fiabilidad de los resultados. Muchos conjuntos de datos inestables no se deben al instrumento en sí, sino a prácticas de sujeción inadecuadas. Este artículo analiza la influencia de la sujeción en los resultados de medición desde tres perspectivas: estabilidad de la sujeción, deformación de la pieza y retención de los datos.
1. Estabilidad y repetibilidad de la sujeción
La función principal de la sujeción es mantener la pieza fija durante el proceso de medición. Cuando una máquina de medición por vídeo captura imágenes y calcula las coordenadas, utiliza la posición inicial de la pieza en la plataforma como referencia. Si la pieza se desplaza durante la medición, incluso unos pocos micrómetros, todas las mediciones posteriores basadas en esa posición se verán afectadas.
Entre las causas comunes de este desplazamiento se incluyen: una fuerza de sujeción insuficiente, que permite que la pieza se deslice por su propio peso o debido a la vibración de la plataforma; la presencia de contaminación, como aceite o virutas, entre la superficie de contacto del dispositivo de sujeción y la pieza, lo que provoca un contacto inestable; y la rigidez insuficiente del propio dispositivo, que se deforma elásticamente bajo la acción de fuerzas externas. Estos factores a menudo no son visibles a simple vista, pero se manifiestan como una dispersión evidente en los datos de mediciones repetidas.
Para tolerancias geométricas basadas en referencias, como posición, paralelismo y coaxialidad, la precisión posicional de la referencia es fundamental. Si la referencia se desplaza durante la sujeción, todos los resultados de medición que la tomen como referencia dejan de ser válidos. Aunque los valores parezcan estar dentro de la tolerancia, la interpretación real es incorrecta.
2. Deformación de la pieza de trabajo causada por la fuerza de sujeción.
Los métodos de sujeción inadecuados no solo afectan la estabilidad, sino que también pueden alterar directamente la forma de la pieza. Las piezas de paredes delgadas, las piezas esbeltas y los componentes estructurales no rígidos son particularmente sensibles a esto.
Un error común es utilizar directamente las abrazaderas de mecanizado para fijar piezas de paredes delgadas. Estas abrazaderas suelen ejercer una gran fuerza de sujeción, diseñada para resistir las fuerzas de corte, mientras que los sistemas de fijación para mediciones no requieren dicha fuerza. Una fuerza de sujeción excesiva provoca deformación elástica en las piezas de paredes delgadas; por ejemplo, un anillo de paredes delgadas comprimido por una abrazadera cambia su sección transversal de circular a elíptica, y el diámetro medido resulta menor que el valor real. Tras liberar la abrazadera, la pieza recupera su forma original y el tamaño real ya no coincide con los datos de medición. Este error es sistemático y no se puede detectar mediante mediciones repetidas; solo se hace evidente al compararlo con otros métodos de medición, como una máquina de medición por coordenadas.
Otro aspecto a considerar es el uso de bases magnéticas. En el caso de piezas de acero, los operarios a veces utilizan bases magnéticas para su fijación. Si bien la sujeción magnética es práctica, la fuerza magnética puede inclinar la pieza ligeramente, lo cual es difícil de detectar visualmente, especialmente cuando la superficie inferior no es plana. Esta inclinación provoca que el plano de medición no sea perpendicular al eje óptico, lo que introduce un error de coseno y da como resultado mediciones excesivas.
3. Principios de sujeción adecuada
Para abordar los problemas mencionados, la sujeción en la medición de vídeo debe seguir estos principios:
Utilice dispositivos de medición específicos. Estos dispositivos están diseñados para lograr una fijación fiable con una fuerza de sujeción mínima, a diferencia de los requisitos de fuerza de los dispositivos de mecanizado. Las superficies de posicionamiento y los puntos de sujeción de los dispositivos específicos deben estar dispuestos de forma adecuada para evitar aplicar fuerza cerca de las zonas de medición críticas.
Controle la fuerza de sujeción. Esta debe limitarse a lo necesario para mantener la pieza sin desplazamiento durante la medición; evite márgenes de seguridad excesivos. Para piezas de paredes delgadas y fácilmente deformables, puede utilizarse una sujeción uniforme en varios puntos o un soporte elástico para distribuir la fuerza.
Mantenga limpias las superficies de referencia. Antes de cada sujeción, revise las superficies de posicionamiento del dispositivo y las superficies de referencia de la pieza de trabajo, y elimine el aceite, las virutas y el polvo. Los contaminantes minúsculos pueden inclinar o levantar la pieza de trabajo, afectando la precisión de la referencia.
Sustituya las piezas desgastadas de inmediato. Componentes como los pasadores de posicionamiento y los postes de soporte de los dispositivos se desgastan con el uso prolongado, y las superficies de posicionamiento desgastadas ya no garantizan la precisión original. Su estado debe revisarse periódicamente y las piezas desgastadas deben sustituirse de inmediato para evitar desviaciones sistemáticas causadas por el desgaste del dispositivo.
4. Coordinación con la estructura del instrumento
La fiabilidad de la sujeción también está relacionada con la estructura de la plataforma del instrumento. La plataforma de las máquinas de medición por vídeo JATEN se acciona mediante un sistema motorizado que proporciona un movimiento suave. Al sujetar, asegúrese de que el peso y la disposición del dispositivo no afecten la precisión del movimiento de la plataforma; el centro de gravedad del dispositivo debe mantenerse cerca del centro de la plataforma para evitar una carga desigual en los rieles guía.
Las prácticas de sujeción estandarizadas son la base para obtener datos de medición de vídeo fiables. Una selección adecuada de los accesorios, un control correcto de la fuerza de sujeción, superficies de referencia limpias y la sustitución oportuna de las piezas desgastadas pueden reducir eficazmente las desviaciones de medición causadas por problemas de sujeción.