Lamentablemente muchas personas, incluidas muchas de control de calidad tienen un error de percepción con la máquina de medición por coordenadas. En ocasiones, al discutir el valor de una dimensión, el afectado arguye que la medición fue tomada con una máquina de coordenadas, pretendiendo hacer creer que por ese hecho es más precisa.
En sí la apariencia de la máquina es impresionante para el desinformado: una estructura tipo puente, con servomecanismos, por lo general con una mesa de granito y con un software apantallante. Pretender conocer la precisión o incertidumbre de la medición de un instrumento solo por su apariencia es un error. Se cree que un instrumento por ser electrónico es más preciso y no es así, la electrónica es un medio para facilitar la medición, la precisión de las medidas las da la construcción del instrumento.
¿Qué es más preciso? ¿Un modesto micrómetro de 1000 dolares o una CMM de 300,000 dolares? depende que vamos a medir y como lo vamos a medir. Supongamos que queremos medir un diámetro de 10 +/- .025 mm.
VS
reto:
La cmm va a palpar varios puntos, si tiene cabezal de escaneo puede tomar muchísimos puntos, posteriormente va realizar el cálculo del diámetro del círculo utilizando el método de mínimos cuadrados (por omisión, hay otros métodos disponibles).
Con el micrómetro tendremos un ser humano tocando solo dos puntos. Recordemos que el micrómetro es un instrumento sin "error de Abbe" y que por lo general cuenta con una capacidad de aplicar la fuerza de medición de forma controlada gracias a un tornillo con torquímetro.
No vamos a entrar en detalles del proceso de medición (incertidumbre, repetibilidad, etc.). Vamos al primer dato que tenemos disponible por catálogo.
Por lo general lo que aparece en los catálogos como precisión se refiere al "error de indicación", este valor se obtiene durante la calibración del instrumento, comparando el valor indicado contra un patrón.
El dato de catálogo de un micrómetro Mitutoyo de 0 a 25 mm dice:
En otras palabras el error de medición esperado es de +/- 0.5 micrones.
En el caso de las CMM's la "precisión" se basa en el "error máximo permitido" MPE (maximum permissible error). Este error está en función de la longitud medida, a más longitud más error, y se expresa con una formula. Para el caso de la CMM Zeiss Prismo, tomando datos de internet:
http://www.accretech.jp/english/pdf/measuring/prismo_navi_e.pdf
En el caso de nuestra pieza de 10 mm:
MPE = 1.4 + 10/333 = 1.733 micrones
Entonces, al medir el diámetro con un micrómetro podemos tener un error de indicación del instrumento de hasta 1.0 micrones y de 1.733 micrones si usamos la CMM. Aquí gana el micrómetro.
Hasta ahora hemos hablado de una CMM muy precisa. Actualmente muchas compañías están utilizando CMM's de brazo articulado como FARO o ROMER. ¿Como andan de MPE estos instrumentos? En el caso de FARO, uno de sus modelos "plus" tiene los siguientes datos técnicos:
Este aparato tiene una MPE ¡de 36 hasta 102 micrones! Sería un absurdo medir la pieza con este instrumento. De nuevo gana el micrómetro.
Claro que existen CMM's con una precision mayor, pero para una precisión menor a un micrón el costo debe andar arriba de los 350,000 dolares.
Hay otros factores que se deben tomar en cuenta para evaluar el sistema de medición, pero si tomamos en cuenta únicamente al instrumento podemos ver que a veces una herramienta más "primitiva" es más precisa. Es muy importante analizar los conceptos básicos de metrología cuando seleccionemos un instrumento o cuando nos pretendan imponer un criterio de aceptación basados únicamente en que tan sofisticado luce el equipo de medición.