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A seleção dos parâmetros (ou decisões) que não apresentam relação direta com tempo de execução da aquisição deve ser orientada

54 _{Desse modo, a incerteza de especificação é eliminada.}

55 _{Por exemplo, o contrato entre partes e/ou notas acrescentadas pelo cliente no} desenho do produto.

56 _{Por exemplo, utilizar uma configuração de apalpadores para cada tarefa de medição} exige um tempo de qualificação elevado. Outro exemplo é o número de pontos adquiridos por perfil, que influencia o tempo de processamento dos dados.

pelo objetivo único de minimizar a incerteza de medição. Parâmetros (ou decisões) que se enquadram nessa categoria são:

• Decisões sobre a fixação da peça no volume da MMC (local, orientação e dispositivo);

• Decisões sobre os apalpadores a serem utilizados (rigidez das configurações, e material e tamanho do elemento de contato); • Definição da força de contato nominal;

• Definição sobre o número de pontos utilizados na extração; • Decisões sobre o uso de métodos de correção de distorções

causadas na aquisição57 _{(principalmente eliminação de outliers).}

Fixação da peça e configurações dos apalpadores

Conforme visto na subseção 2.2.2, distintos locais e orientações da peça dentro do volume de da MMC podem resultar em distintos perfis de erro, de acordo com os desvios estruturais de origens geométrica e dinâmica. Partindo desse princípio, poder-se-ia estudar local e orientação ideais no volume de medição, para os quais as distorções inseridas nos perfis fossem as menores possíveis. Entretanto, como perfil de erro é dependente da tarefa de medição, realizar um mapeamento dos desvios relacionados à estrutura considerando todas as variáveis associadas (principalmente as natureza dinâmica) torna-se um esforço proibitivo.

Além disso, como foi discutido nas seções 2.3 e 2.5.3 os desvios relacionados à rigidez (e anisotropia da rigidez) dos apalpadores são críticos, principalmente quando associados à resposta dinâmica do sistema de apalpação.

Recomendação

Quando definindo o local e orientação das peças no volume de medição, manter o foco sobre as configurações dos apalpadores, de modo a mantê-las tão rígidas e simples quanto for possível (curtas e espessas, sem juntas ou extensões desnecessárias).

57 _{Embora essas operações tenham sido classificadas como operações de pré-} processamento, elas foram enquadradas nesta seção devido ao objetivo no uso das mesmas. Na prática, utilizando softwares comerciais, o avaliador somente tem controle sobre a operação de eliminação de outliers, a qual será abordada adiante.

Tamanho e material dos elementos de contato

Conforme visto na subseção 2.5.5, o apalpador pode provocar filtragem mecânica da superfície atenuando freqüências de interesse para a avaliação das propriedades funcionais da superfície, efeito que deve ser evitado. Por outro lado, o uso de apalpadores com maior diâmetro permite utilizar configurações de apalpadores com maior rigidez, diminui a solicitação dinâmica sobre o sistema de apalpação e reduz os efeitos relacionados às deformações de contato.

Recomendação

Com relação ao diâmetro do apalpador, recomenda-se que seja o maior possível (de acordo com os apalpadores disponíveis) sem que provoque atenuação de freqüências de interesse (não atenuadas pelo filtro digital).

Recomendações sobre o material das esferas dos apalpadores foram apresentadas na subseção 2.5.4.

Força de contato nominal

Conforme visto na seção 2.3, a força de contato nominal é apenas um dos componentes da força de contato efetiva, a qual é também influenciada por um complexo conjunto de fatores relacionados a características dinâmicas do sistema de medição, e da associação das mesmas com as características das superfícies sob avaliação.

No entanto, um estudo realizado mostrou que o aumento da força de contato nominal pode diminuir os efeitos da variação da força de contato efetiva, principalmente a perda de contato entre apalpador e superfície em altas velocidades (Figura 23). Portanto, para medições de perfis circulares externos, e/ou de superfícies com amplitudes dos componentes harmônicos elevadas, o aumento da força nominal de contato pode minimizar os efeitos causados pela variação da força de contato efetiva.

Por outro lado, a força de contato nominal não pode ser aumentada (devendo por vezes ser diminuída) para medições de peças compostas de materiais pouco rígidos, e/ou quando o diâmetro dos apalpadores for necessariamente baixo, pois pode ocorrer achatamento significativo dos picos das ondulações presentes na superfície. Além disso, o uso de forças de contato nominais elevadas aumenta a possibilidade de ocorrer stick-slip em baixas velocidades, e reduz a vida útil dos apalpadores pelo aumento da deterioração dos elementos de contato.

Recomendação

Utilizar a força de contato nominal default definida pelo fabricante. Somente alterar a força de medição em casos especiais (e.g. para medir materiais pouco rígidos, ou quando a força de contato é definida na especificação geométrica).

Número de pontos

As especificações técnicas ISO/TS 12780-2 (e demais [77-80]) definem que o número de pontos mínimo para aquisição de perfis seja de sete vezes a freqüência de corte do filtro digital. Contudo, como visto na subseção 2.6.1, esse critério pode não ser suficiente por si só para evitar a ocorrência de aliasing.

Portanto, sem a presença de um filtro anti-alising no sistema de aquisição, o intervalo de amostragem deverá ser decido com base do conteúdo harmônico do perfil medido (o qual inclui ruído inserido pelo sistema de medição). Quanto maior o número de pontos utilizados, menor a influência do aliasing sobre os resultados de medição. Da mesma forma, caso uma interpolação seja utilizada pelo software da MMC para corrigir os efeitos de uma amostragem não homogênea, quanto maior o número de pontos disponíveis melhor a reconstrução obtida. Além disso, conforme apontado em [118], no caso de parâmetros geométricos definidos por desvios locais (e.g. RONt), quanto maior o número de pontos, menor a incerteza relacionada à amostragem.

Recomendação

Utilizar o maior número de pontos possível na aquisição de cada perfil (o qual será limitado pela máxima taxa de amostragem permitida pelo controlador e pela velocidade de medição escolhida), e no mínimo sete pontos por freqüência de interesse.

Eliminação de outliers

O uso de técnicas para a eliminação de outliers poderá influenciar a avaliação de algumas propriedades funcionais de superfícies (e.g. no caso de perfil com propriedades funcionais estratificadas). Além disso, o uso de limites de corte muito estreitos pode provocar a degradação do perfil extraído. Portanto, alguns critérios devem ser observados, os quais incluem:

• Conhecer o tipo de superfície gerado pelo processo de produção (verificando a presença de estruturas assimétricas);

• Caso existam estruturas, realizar uma avaliação crítica dos efeitos provocados pela eliminação (ou não) sobre a avaliação das propriedades funcionais sob investigação;

• Caso não existam estruturas evidentes, ou se opte por eliminá-las para atender a avaliação de propriedades funcionais, utilizar algum dos métodos de eliminação de outliers disponíveis;

• Avaliar as causas da ocorrência dos outliers encontrados (pode ser um desvio local gerado aleatoriamente pelo processo de produção, e a influência do mesmo sobre o desempenho funcional da superfície deve ser considerada);

• Caso seja aceitável a eliminação do outlier encontrado (não influencia o desempenho funcional ou foi gerado pelo processo de medição), avaliar a qualidade da eliminação matemática do

outlier antes de aceitar a medição;

• Não utilizar limites de corte muito estreitos, sob o risco de se degradar extremos funcionais da superfície.