¿Qué es la tolerancia de calibración para ingenieros?

Las herramientas y equipos de metrología son fundamentales para un control de calidad eficaz en la fabricación. La tolerancia de calibración es variable y depende no solo del dispositivo que se está calibrando, sino también de lo que se va a medir con ese dispositivo.

La clave para la tolerancia a la calibración

¿Qué significa eso? Para ilustrar, veamos los micrómetros láser que usamos en Metal Cutting.

Cada uno tiene un rango en el que funcionará, y cada dispositivo tiene su propia tolerancia. Sin embargo, dado que normalmente medimos en un rango más estrecho, calibramos en el rango más estrecho en el que estamos trabajando en lugar del rango más amplio que un micrómetro es capaz de medir.

Por ejemplo, un dispositivo podría ser capaz de medir diámetros de 0.010 ”a 0.250” (0.254 mm a 6.35 mm), pero estamos interesados ​​en un rango de 0.020 ”a 0.100” (0.508–2.54 mm). Por lo tanto, usaríamos medidores de clavija en ese rango más estrecho y usaríamos esa biblioteca para configurar la calibración del dispositivo.

Un fenómeno interesante de la fabricación es que cuanto mayor es el diámetro, más difícil es mantener una tolerancia más estricta. Entonces, por ejemplo, un medidor de Clase XXX calibrado a tres decimales para un diámetro de 1.0 ”(25.4 mm) tendría una tolerancia de ± 0.000010” (0.000254 mm); pero para un diámetro de 10 ”.0 (254 mm), la tolerancia del mismo calibre Clase XXX sería de ± 0.000050” (0.00127 mm).

Por lo general, el corte de metal trabaja con diámetros de 0.004 ”a 0.067” (0.102–1.702 mm) mientras que nuestros dispositivos son capaces de medir diámetros mucho más grandes. Sin embargo, dado que la tolerancia de calibración también depende de la capacidad del instrumento, si un dispositivo solo puede medir ± 0.000020 ”(0.000508 mm), obviamente debe calibrar dentro de ese rango.

Por lo tanto, la clave para la tolerancia de calibración es asegurarse de especificar tanto lo que el dispositivo es capaz de hacer como el rango al que está calibrado.

Tolerancia de calibración frente a tolerancia de proceso

La regla general es que la tolerancia de calibración siempre debe ser más estricta que la tolerancia del proceso, esencialmente aplicando la probada y verdadera regla de 10 a 1.

Entonces, por ejemplo, si la tolerancia que necesitamos mantener para nuestro proceso es ± 0.001 ″ (0.0254 mm), entonces usaríamos un micrómetro láser con una tolerancia de calibración de ± 0.00010 ”(0.00254 mm). ¡Y la tolerancia de la clavija de Clase XXX utilizada para calibrar el micrómetro tendría que haber sido aún más estricta!

Tolerancia de calibración certificada por un tercero

Con ese alto nivel de precisión, debe tener en cuenta los efectos del coeficiente de expansión térmica, lo que requiere que las mediciones se realicen bajo la misma temperatura, humedad, presión de aire y otras condiciones ambientales estrictas estrictamente controladas.

Por lo tanto, debe confiar en las casas de calibración de terceros con certificación ISO para calibrar nuestros medidores de clavijas.

Si bien no se especifica la tolerancia de calibración en ISO 9001: 2015, la cláusula 7 de las últimas normas ISO hace recomendaciones para elegir, mantener y calibrar equipos de medición trazables.