Cosa comprende questa categoria
La misura dimensionale copre due cose piuttosto diverse che condividono un catalogo. La prima è l'utile manuale usato alla macchina, un calibro o un micrometro, che dice all'operatore se una quota è entro tolleranza in quel momento. La seconda è il livello di riferimento della sala metrologica, un set di blocchetti di riscontro, un anello di riscontro, una macchina di misura a coordinate, che stabilisce la lunghezza rispetto alla quale tutto il resto viene confrontato.
Le due cose non sono intercambiabili, e trattarle come una classe sola è l'errore più frequente di questa categoria. Un calibro che mostra una risoluzione fine non misura con quella risoluzione, perché le ganasce si deformano, l'asta è disassata rispetto alla linea di misura e il pezzo raramente è alla temperatura alla quale lo strumento era stato tarato. Un set di blocchetti di riscontro è accurato proprio perché evita tutti e tre questi problemi, e si acquista per trasferire quell'accuratezza, non per misurare i pezzi in produzione.
La conseguenza pratica è che viene prima la tolleranza di disegno, non lo strumento. Partendo dalla tolleranza si risale all'incertezza che la misura deve mantenere, e la classe di strumento ne discende di conseguenza, insieme al controllo della temperatura, al dispositivo di fissaggio e alla tracciabilità di taratura che la accompagnano.
Tipi di prodotto in misura dimensionale
| Tipo di prodotto | Come misura | Specificato di solito per |
| Calibro digitale | Un encoder lineare legge la posizione delle ganasce su un'asta che scorre sopra una scala | Controlli a bordo macchina di quote esterne, interne e di profondità, dove la velocità di lettura conta più dell'incertezza più contenuta |
| Calibro con nonio | Un nonio scorrevole letto rispetto a una scala principale, senza batteria né elettronica | Officine dove alimentazione ed elettronica non sono benvenute, e dove l'utile deve resistere a un trattamento ruvido |
| Micrometro | Una vite di precisione avanza un mandrino contro il pezzo, e la lettura si ricava dal tamburo | Singole quote a tolleranza stretta, alberi, lamiera, filo e spessori di rivestimento, dove un calibro non sarebbe difendibile |
| Comparatore a quadrante o digitale | Un puntale o una leva converte lo spostamento in una lettura presa rispetto a un riferimento azzerato | Misura comparativa: eccentricità, planarità, inflessione e sedaggio, dove il valore che interessa è una differenza e non una dimensione assoluta |
| Alesametro | Una testa a due o tre punti viene riferita a un anello o a un massimo di taratura e poi letta nel foro | Diametri interni che un calibro non raggiunge in modo corretto, e ogni foro dove rotondità e conicità contano |
| Altezzimetro | Una colonna verticale con un tracciatore o una testa di misura, riferita a una lastra di riscontro | Tracciatura e controllo di altezze e scalini da un piano di riferimento, spesso su getti e corpi lavorati |
| Serie di blocchetti di riscontro | Blocchetti rettagolari di elevata accuratezza, accoppiati per strisciamento in un pacco di lunghezza nota | Stabilire e trasferire il riferimento per tutti gli altri strumenti, e per la catena di taratura della sala metrologica |
| Apparecchiature di misura a coordinate | Una sonda viene portata su punti della superficie e la geometria è calcolata a partire dalle coordinate | Geometrie complesse, molte quote su un solo pezzo, e registrazioni di controllo che devono essere archiviate e riportate |
Sono elencati in questa categoria anche misuratori di profondità, calibri di riscontro, distanziometri laser e strumenti di misura di precisione.
Come scegliere uno strumento di misura dimensionale
Raramente esiste un solo strumento corretto per un compito di misura, ma esiste sempre una rosa di candidati giustificabile e un insieme di risposte che esclude gli altri. Sono queste le domande che decidono.
- La tolleranza di disegno, letta per prima. Decide l'incertezza che la misura deve mantenere, e dunque la classe di strumento, non il contrario.
- Risoluzione contro accuratezza. Una cifra mostrata non è un'affermazione sull'incertezza, e confondere le due cose è la causa più frequente di una misura non difendibile.
- Intervallo di misura ed estensione delle quote. Un solo strumento raramente copre ogni quota di un pezzo, quindi conviene decidere quali quote sono controllate alla macchina e quali in sala metrologica.
- La temperatura. Le misure dimensionali sono riferite a una temperatura di riferimento, quindi pezzo e strumento dovrebbero essere nelle stesse condizioni; un pezzo appena uscito da una macchina non lo è.
- Sforzo di misura e tecnica, che in uno strumento manuale possono superare la tolleranza controllata se l'operatore non dispone di un metodo ripetibile.
- Accessibilità e geometria: se una ganascia, un mandrino, una sonda o un puntale possono davvero raggiungere la quota senza esserne deviati.
- Se il risultato è assoluto o comparativo, perché una misura comparativa sposta il requisito sul riferimento di taratura e sul dispositivo di fissaggio.
- Tracciabilità: se è richiesto un certificato di taratura e rispetto a quale riferimento lo strumento deve essere tracciabile.
- L'ambiente in cui la misura è eseguita, vibrazioni, polvere e correnti d'aria, che spesso decide se uno strumento da sala metrologica è utilizzabile alla macchina.
Affrontare la selezione in ordine
- Si legge il disegno e si elencano le quote da controllare, con la tolleranza di ciascuna.
- Si fissa l'incertezza che ogni misura deve mantenere, lasciando un margine sensato dentro la tolleranza invece di consumarla tutta.
- Si decide dove ogni quota è controllata: alla macchina durante la produzione, o in sala metrologica dopo.
- Si sceglie la classe di strumento per ciascun gruppo in base all'incertezza e alla geometria, usando il confronto precedente.
- Si verifica che lo strumento possa fisicamente raggiungere la quota ed esserle presentato correttamente, e se servono un dispositivo di fissaggio o un riferimento di taratura.
- Si confermano temperatura e ambiente della misura, e se il pezzo deve essere lasciato stabilizzare prima.
- Si decidono gli strumenti di riferimento contro i quali gli utensili di officina saranno tarati, perché quella catena deve essere completa e non data per scontata.
- Si fissano l'intervallo di taratura e i certificati richiesti, poi si chiede il preventivo per il corredo completo, riferimenti, utensili di lavoro e strumenti di taratura insieme.
Confronto tra le tecnologie
| Classe dello strumento | Particolarmente adatto a | Limiti | Uso tipico |
| Calibro manuale con encoder | Controlli rapidi su molte quote di un pezzo in produzione | Deformazione delle ganasce e disassamento fra scala e linea di misura limitano ciò che la lettura può sostenere; la risoluzione non è accuratezza | Quote esterne, interne e di profondità |
| Micrometro con vite di precisione | Una singola quota con tolleranza stretta e geometria semplice | Un arco copre un intervallo limitato, e sia lo sforzo di misura sia la temperatura del pezzo influenzano il risultato | Diametri di alberi, lamiere e fili |
| Comparatore per misure comparative | Misurare una differenza rispetto a un riferimento di taratura e rilevare errori di forma | Produce uno spostamento e non una dimensione, quindi il riferimento di taratura e il dispositivo di fissaggio fanno parte della catena di misura | Eccentricità, planarità, inflessione |
| Alesametro con anello di taratura | Diametri interni dove un calibro non può essere presentato in squadatura rispetto alla quota | L'anello di taratura è nella catena, e un disallineamento nel foro si legge come un errore di dimensione | Diametri di fori e alesature |
| Blocchetti di riscontro | Conservare e trasferire il riferimento di lunghezza stesso | Richiedono cura, pulizia e controllo della temperatura; un blocchetto consumato o danneggiato propaga il proprio errore in tutto ciò che viene tarato rispetto a esso | Lunghezza di riferimento e taratura |
| Misura a coordinate e ottica | Geometrie complesse, molte quote, e risultati che devono essere registrati | Richiede un ambiente controllato, un operatore addestrato e un pezzo che possa essere presentato e posizionato in modo ripetibile | Geometrie complesse e documentate |
Parametri da confermare prima dell'ordine
Ciò che resta dopo la scelta della tecnologia è un elenco di valori che solo l'impianto può fornire. Questi sono quelli che cambiano il modello, il prezzo o il tempo di consegna:
- Le quote da misurare, con la tolleranza di disegno per ciascuna.
- L'intervallo di misura necessario e il più piccolo scarto che deve essere distinguibile.
- L'incertezza che la misura deve mantenere, oppure il cliente o la norma ai quali il risultato è riferito.
- Il pezzo: materiale, dimensione, geometria e se può essere portato fino allo strumento.
- Dove la misura è eseguita, accanto alla macchina, in sala metrologica o presso il cliente, e le condizioni in quel punto.
- Se la misura è assoluta o comparativa rispetto a un riferimento di taratura.
- Se con lo strumento servono un dispositivo di fissaggio, un supporto, una lastra di riscontro o un anello di taratura.
- Requisiti di taratura e tracciabilità, incluso il certificato che il sistema di qualità si attende.
- Se i risultati devono essere registrati ed esportati, e con quale mezzo.
- Quantitativo, e se gli strumenti sono per uso generale o per una specifica postazione di controllo.
Valori riportati, non ipotizzati
Le specifiche variano per modello e applicazione, quindi su questa pagina non è indicato alcun valore prestazionale. Dove un parametro non è documentato per un modello particolare, la pagina di prodotto lo dice invece di colmare la lacuna con un numero plausibile. Invii i valori sopra e restituiremo quelli che il modello selezionato realmente possiede.
Dove si utilizzano questi strumenti