O TRAÇADOR DE ALTURA E RELÓGIO COMPARADOR

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“Antes de medirmos uma peça com o relógio, devemos estar certos de que este se encontra aferido. Para verificarmos possíveis erros, fazemos, com o auxílio de um suporte de relógio, a medição de blocos-padrão de medidas diferentes e observamos se as medidas registradas no relógio correspondem às dos blocos. ” (PAULI; ULIANA, 2017).

“Os valores são indicados por intermédio de 2 ponteiros de tamanhos diferentes. O ponteiro grande, colocado no centro do mostrador, que está dividido em 100 partes, indica valores de 1 em 1 centésimo, completando 1 mm por volta. O ponteiro pequeno, deslocado do centro, indica os valores de 1 em 1 milímetro, sendo que uma volta completa é igual à capacidade total do instrumento: 10 mm (fig.2). Os mostradores dos relógios são giratórios. Esse movimento permite a colocação em zero, a uma posição inicial qualquer. ” (PAULI; ULIANA, 2017)

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Figura 2 - Relógio comparador

- Medições e Incertezas

Além de escolher um instrumento adequado é de suma importância levar em consideração os erros que podem ocorrer associados as medições. Podemos englobar os erros em, basicamente, dois grupos: aleatórios e sistemáticos. Os erros grosseiros ficam fora dos grupos e devem ser eliminados sempre. Os erros aleatórios são ocasionados por fatores não controlados na hora da medição, ele não pode ser totalmente eliminado, mas é controlado aumentando-se o número de observações na hora da medida. Os erros sistemáticos podem ocorrer, por exemplo, por uma má calibração, onde o instrumento vai acrescer o decrescer sempre o mesmo valor da medida, isso pode ser calculado e compensado. (GALLAS, 2017).

Sabendo da possível ocorrência dos erros é necessário que calculemos a média da medição.

A melhor estimativa do valor esperado de uma grandeza x que varia aleatoriamente e para a qual n observações independentes xk foram obtidas sob as mesmas condições de medição, é a média aritmética ou média das n observações (GALLAS, 2017).:[pic 3]

(1)[pic 4]

Para uso em índices de capacidade e performance do processo é preciso calcular o desvio padrão estimado que é dado pela seguinte fórmula:

(2)[pic 5]

Onde é a amplitude média do processo, que é calculada a partir da soma de todas as amplitudes dos subgrupos divido pela quantidade de subgrupos, e d2 é o fator relacionado ao tamanho dos subgrupos, que pode ser encontrado na tabela em anexo.[pic 6]

- Controle de qualidade: Cp e cpk

O Cp e cpk são índices que mostram se o processo está fabricando produtos dentro de uma faixa de especificações e indicam se produção está aceitável. Eles são muito importantes no desenvolvimento do produto, pois nesta parte inicial, a análise do histórico pode permitir escolhes processos e especificações mais coerentes e eficazes. Também se mostram importantes na homologação do processo, pois podem mostrar processos problemáticos antes da entrada do produto na linha de produção. (SILVEIRA, 2017).

O estudo de capacidade e performance do processo responde perguntas como: “Meu processo é bom o bastante? ”. Para realizar tal estudo é importante salientar que o processo deve estar sobre controle estatístico. (TRAINNING, 2006).

Para cálculo dos índices é necessário que primeiro seja definida uma característica a ser medida. Após é preciso colher amostras de medições desta característica e definir limites superiores e inferiores para que não se tenha produtos fora desta especificação. (SILVEIRA, 2017).

O Cp foi o primeiro índice proposto e é utilizado para analisar a largura da amplitude do processo em comparação com a largura da especificação. Quanto maior for este índice, menor a probabilidade da característica de qualidade medida estar fora das especificações, havendo menos produtos defeituosos durante o processo. (SILVEIRA, 2017). Ele é calculado segundo a seguinte fórmula:

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Onde, LSE é o limite superior de especificação, LIE é o limite inferior de especificação e σ é o desvio padrão calculado através da amostragem de medições.

Uma limitação deste índice é o fato de ele só incidir sobre a dispersão do processo em estudo, e não considera a centragem do processo. Este índice só considera a variabilidade do processo. Para analisar o processo levando em consideração a centragem das amostras foi criado o índice cpk. (SILVEIRA, 2017).

Este índice foi criado em 1986, e pode ser utilizado para medir as características de qualidade, onde apenas um limite de especificação é importante. Quanto maior for o cpk, menor será a probabilidade da característica estar fora da especificação. Já um aumento no índice pode exigir uma alteração na média do processo, no desvio padrão ou nos dois. (SILVEIRA, 2017).

O cpk pode ser calculado pela seguinte fórmula:

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Abaixo segue gráficos gerados por cp e cpk, considerando determinados limites:

[pic 9]

Figura 3 - Gráficos Cp e cpk. Fonte: http://www.datalyzer.com.br/site/suporte/administrador/docs/arquivos/doc57/57.html

3 – METODOLOGIA EXPERIMENTAL

3.1. Medições com traçador de altura e relógio comparador

- Escolhe-se um grupo de peças disponíveis;

- Faz a zeragem dos instrumentos antes de iniciar os processos;

- Define-se a altura e largura nominal;

- Então preenche-se uma tabela realizando três medições, em posições diferentes, para altura e largura, para cada uma das cinco peças disponíveis. (Isso auxilia na diminuição dos erros de medição). Uma vez com cada instrumento (Traçador de altura e relógio comparador).

- Calcula-se a média da altura e largura, para cada uma das cinco peças, segundo a fórmula (1)

- Para cada uma das cinco peças disponíveis calcula-se o índice Cp e cpk (Conforme fórmulas (4) e (5)), levando em consideração os limites superior e inferior especificados