Alineaci n acertada

Alineación acertada
El diseño actual de la mayoría de las piezas industriales se realiza con la ayuda de los sistemas CAD de modelado tridimensional. El resultado de un modelado geométrico de pieza es un fichero informático. A partir de este se elaboran los planos con la definición explícita de la pieza incluyendo, vistas, cortes, detalles, elementos de acotación, tolerancias geométricas ydimensionales, especificaciones de acabado de superficies etc. La valoración de la magnitud real de las especificaciones geométricas de definición es fundamental para la homologación de los procesos de fabricación. A continuación se pretende realizar una aproximación a la problemática del proceso de medición, precisamente a la fase de alineación de piezas, debido a la importancia que tiene esta en laobtención de resultados de confianza
Traian Onaciu
(director Departamento Metrología de la Fundación ASCAMM)
El análisis geométrico de piezas complejas se realiza con la ayuda de las máquinas de medir tridimensionales. Para iniciar este proceso es necesario fijar la muestra representativa en el entorno de trabajo de la máquina. Se pretende conseguir así el bloqueo de todos y cada uno de los seisgrados de libertad que tiene la pieza en el espacio.

Figura 1 Grados de libertad

Figura 2 Pieza en inspección sobre útil de fijación






















Para piezas definitivas a producir en miles de unidades se dispone normalmente de un útil de verificación. Se trata de un artefacto mecánico que asegura rigidez, accesibilidad y repetibilidad. Esto significa que las piezas de poco grosor van aganar la consistencia necesaria para la exploración por contacto discreto; la forma y la orientación del útil permiten acceder de una sola estacada a todas las zonas de interés y durante el proceso de "pone/quita" de la pieza no se genera ningún error geométrico. Sobre estos útiles se definen y se marcan elementos de referencia que ayudan a crear el sistema de coordenadas necesario para lainspección.

Figura 3. Útil de fijación RAPID FIT
Estos útiles suelen ser caros y para las piezas en fases de desarrollo o de series pequeñas no son disponibles.
Para estos casos son preferibles los útiles de fijación de bajo coste que se consiguen a corto plazo. En el Departamento de Metrología de la Fundación ASCAMM proponemos la solución RAPID FIT. Este sistema ofrece la posibilidad de construircolumnas de apoyo y fijación , que conectan la pieza con una base de fijación de estructura modular. En estas columnas, la zonas de apoyo para la pieza se consigue mediante técnicas de rapad prototiping, utilizando el modelo CAD de esta. Un ejemplo se puede ver en la Figura 3.

Figura 4. Útil de fijación modular sobre AIRBASE
También disponemos de un conjunto de útiles de fijación de estructura modularen cuya composición entran: bases de fijación sobre cojín de aire, articulaciones esféricas con tres giros perpendiculares, mordazas, plataformas etc que ofrece la posibilidad de construir fijaciones con muy buena repetibilidad y accesibilidad. Una composición de estos elementos modulares se puede ver en la Figura 4.










Métodos para alinear
Existen normas como ISO 1101 - 1983 o ASME Y14.5M-1994 que recomiendan como se deben alinear las piezas industriales. Las normas asignan al diseñador de la pieza la responsabilidad de definir el sistema de referencia, mediante características representativas y restricciones sobre estas. Tal información se va a reflejar en los planos, mediante una simbología, cuya lectura e interpretación permiten al metrólogo reproducir el razonamiento deldiseñador.
¿Es posible alinear por sólo tres puntos? Encontrar respuesta a esta pregunta ha sido un reto importante para los programadores de software de medición geométrica

Figura 5. Definición gráfica de elementos de referencia
Método 3_2_1
En este método se implica la característica más representativa para bloquear 3 de los grados de libertad. Lo más habitual es utilizar para este propósito un...