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Título

MODELO DECISÓRIO PARA AVALIAR A QUALIDADE GEOMÉTRICA E DIMENSIONAL DE SUPERFÍCIES DE FORMA LIVRE

Orientador

ALVARO JOSÉ ABACKERLI

Autor

MARIA CÉLIA DE OLIVEIRA PAPA

Palavra chave

superfícies de forma livre; superfícies complexas; erros e incertezas de medição

Grupo CNPQ


Programa

DR - ENGENHARIA DE PRODUÇÃO (PPGEP)

Área

ENGENHARIAS

Data da defesa

01/02/2012

Nº Downloads

967

Resumo

Este trabalho objetiva desenvolver um modelo sistemático de decisão, capaz de produzir informações sobre as características geométricas e dimensionais de superfícies de forma livre quando os erros e incertezas de medição são considerados na sua avaliação. O modelo é formulado em quatro etapas sequenciais que dependem da correta caracterização do sistema de medição e da superfície de forma livre avaliada. A caracterização do sistema de medição é feita por meio de experimentos planejados, dos quais decorre a discussão e a conclusão sobre os resultados. Na primeira etapa os erros e as incertezas de medição são determinados usando procedimentos bem estabelecidos para a avaliação do desempenho metrológico do sistema de medição. A segunda etapa corresponde à avaliação da superfície com base em boas práticas de medição. Na terceira etapa, os erros e as incertezas são considerados para determinar a melhor estimativa para as coordenadas dos pontos medidos, por meio de simulações e reamostragens. A quarta e última etapa usa os erros e as incertezas determinados para concluir sobre os erros na superfície de forma livre medida. O modelo também permite a avaliação de diferentes estratégias de usinagem pela comparação dos erros resultantes nas peças fabricadas. Duas aplicações são desenvolvidas para diferentes tipos de incerteza de medição. Para cada uma delas são apresentados os resultados e as discussões, seguidas da comparação dos erros das superfícies de forma livre considerando as incertezas. Os resultados apontam para um modelo consistente, independente da tecnologia de medição utilizada e adequado para diferentes distribuições de incerteza, típicas e observáveis na medição de superfícies de forma livre.

Abstract

This work aims at developing a systematic decision model, capable of producing information regarding the geometric and dimensional characteristic of freeform surfaces when the errors and measurement uncertainties are considered in their evaluation. Four sequential steps, which rely on the correct characterization of the measurement system and the freeform surface, formulate the developed model. The measurement system characterization is done through planned experiments from which the discussion and conclusions about the results are derived. In the first step the uncertainties and the measurement errors are determined using well-established methods for measurement performance evaluation. The second step corresponds to the surface evaluation based on sound measurement practices. In the third step, the errors and uncertainties are taken into account to obtain the best estimates of measured coordinates of target points, through simulations and resampling. The fourth and last step uses the determined errors and uncertainties to conclude about the errors on the measured freeform surface. The model also allows the evaluation of different manufacturing strategies through the comparison of resulting errors in the manufactured parts. Two applications have been developed for different types of measurement uncertainty. For each of them results and discussions are presented, followed by the comparison of freeform errors considering measurement uncertainties. Results point to a consistent model, independent of the used measurement technology and suitable for typical and different uncertainty distributions observed in freeform surface measurements.