Misura su macchina di misura a coordinate
Un tastatore rileva i punti del pezzo con grande precisione e confronta le quote con il disegno. È il riferimento per i pezzi lavorati a tolleranze strette.
Competenze
Subfornitura di controllo e metrologia
Controllo dimensionale, misura 3D, controlli non distruttivi e rapporti: confronti le proposte di laboratori e metrologi.
- Gratuito, account creato solo alla pubblicazione
- Aziende verificate (numero aziendale controllato)
- Disegni visibili solo ai membri
Controllare significa verificare che un pezzo o un insieme rispetti quanto ordinato. La metrologia dimensionale misura quote, forme e finiture superficiali; i controlli non distruttivi (CND) cercano difetti interni o superficiali senza danneggiare il pezzo; le prove sui materiali verificano resistenza, durezza o composizione. Tutti questi controlli si concretizzano in un rapporto, che fa da prova tra il cliente e il suo fornitore.
Le esigenze sono varie: un rapporto di controllo dimensionale per pezzi lavorati, un controllo del primo articolo prima di una serie, una selezione in accettazione, il controllo di un pezzo a tolleranze strette per il quale l’officina non dispone dei mezzi, la scansione 3D di un oggetto per confrontarlo con il modello, oppure controlli di saldature su una struttura. I fornitori vanno dal laboratorio accreditato all’officina di metrologia dotata di macchine di misura a coordinate, fino a tecnici CND mobili che intervengono in sede.
Questa pagina spiega i mezzi di misura e i loro limiti, i rapporti e i certificati più comuni, i fattori di prezzo e il modo di definire un’esigenza di controllo perché sia quantificabile e confrontabile. Si rivolge a responsabili qualità, acquirenti e uffici tecnici che devono verificare o far verificare dei pezzi.
Prestazioni più comuni
Digitalizzazione e scansione 3D
Uno scanner laser o a luce strutturata acquisisce la forma completa e la confronta con il modello CAD: una mappa a colori degli scostamenti rende visibili le deformazioni di pezzi stampati, saldati o in lamiera.
Controllo ottico e misura di profilo
Proiettori di profili e macchine ottiche misurano senza contatto piccoli pezzi, tagli o profili sottili, in particolare nell’orologeria, nella tornitura di precisione e nell’elettronica.
Rugosità, forma e filettature
Controllo della rugosità superficiale, della circolarità, della cilindricità, delle filettature e dei fori con mezzi specializzati o calibri dedicati.
Controlli non distruttivi
Liquidi penetranti e magnetoscopia per i difetti superficiali, ultrasuoni e radiografia per i difetti interni, correnti indotte per alcune cricche: tecniche normalizzate applicate da personale qualificato.
Prove sui materiali
Trazione, durezza, resilienza, analisi della composizione per spettrometria, identificazione del materiale: per verificare che un materiale corrisponda a quanto ordinato.
Taratura e rapporti
Taratura di strumenti di misura, rapporti di controllo dimensionale, disegni con pallinatura delle quote, fascicoli di primo articolo, certificati: la prova documentale della conformità.
Materiali lavorati
Pezzi lavorati in acciaio, alluminio, inox e titanioPezzi in lamiera, carpenteria e saldatiPezzi stampati, iniettati e stampati in 3DInsiemi meccanici e sottogruppi assemblatiPezzi in plastica e in materiale compositoSchede elettroniche e componenti (controllo visivo e dimensionale)Attrezzature, maschere e stampiStrumenti di misura da tarare
Applicazioni più comuni
- Controllo del primo articolo prima dell’avvio di una serie
- Rapporto dimensionale richiesto da un committente
- Selezione e controllo in accettazione di pezzi forniti
- Controllo di saldature su strutture e recipienti
- Confronto di un pezzo stampato con il proprio modello 3D
- Reverse engineering: misura e rilievo di un pezzo privo di disegno
- Perizia dopo un incidente o in caso di contenzioso
- Taratura degli strumenti di misura dell’officina
Cosa influisce sul prezzo
-
1
Numero di quote da misurare
Il tempo di misura e di programmazione aumenta con il numero di quote, la difficoltà di accesso e la precisione richiesta. Controllare dieci quote chiave non si fattura come controllare tutte le quote di un disegno.
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2
Dimensione e complessità del pezzo
Un pezzo grande o una forma complessa richiedono un’attrezzatura adeguata, dispositivi di bloccaggio e più tempo di preparazione.
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3
Quantità e modalità di campionamento
Controllare un pezzo, un campione statistico o tutti i pezzi di un lotto non ha lo stesso costo. Il primo esemplare richiede la creazione del programma di misura, poi ammortizzato.
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4
Incertezza e ambiente
Più la tolleranza è stretta, più l’incertezza di misura deve essere bassa, il che richiede uno strumento più preciso e un ambiente termicamente stabile.
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5
Rapporto e certificati
Una semplice rilevazione, un rapporto completo con disegno pallinato e analisi, o un fascicolo di primo articolo non richiedono lo stesso tempo di redazione.
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6
Trasferta e accreditamento
Un controllo eseguito presso di Lei comporta una trasferta; un laboratorio accreditato applica procedure che rassicurano ma possono riflettersi sul prezzo.
Consigli per una richiesta efficace
Pubblica una richiesta- Alleghi il disegno quotato e, se possibile, il modello 3D; precisi le quote da controllare (tutte o solo quelle critiche).
- Richieda un disegno pallinato, cioè un disegno in cui ogni quota è numerata, che funge da riferimento per il rapporto.
- Precisi il numero di pezzi da misurare, la frequenza e la modalità di campionamento (un pezzo, un campione, la totalità).
- Indichi il formato di rapporto atteso: tabella di misure, conformità, grafico degli scostamenti, certificato, fascicolo di primo articolo.
- Menzioni la norma o il riferimento del cliente da rispettare, ad esempio aeronautico, automobilistico o medicale.
- Precisi se il controllo viene eseguito presso il fornitore, presso di Lei o presso il suo fornitore, nonché le fasce orarie disponibili.
Quali mezzi di misura per quale esigenza?
Non esiste un mezzo di misura universale: la scelta giusta dipende dalla tolleranza da verificare, dalla dimensione del pezzo, dal materiale e dalla quantità. Vale una regola di buon senso: l’incertezza di misura deve restare molto inferiore alla tolleranza della quota controllata. Misurare al centesimo una quota con tolleranza al centesimo con uno strumento la cui incertezza è dello stesso ordine non prova nulla.
- Macchina di misura a coordinate (CMM): alta precisione, ideale per le quote funzionali e le tolleranze geometriche (planarità, posizione, coassialità). Lavora in un ambiente termostatato, perché la temperatura di riferimento della misura dimensionale è di 20 °C.
- Bracci di misura e scansione 3D: portatili, adatti a pezzi voluminosi, forme libere e controlli in sede. Offrono una visione d’insieme con una precisione un po’ inferiore a quella di una CMM.
- Mezzi ottici: senza contatto, per pezzi fragili, flessibili o minuscoli.
- Calibri e tamponi: un tampone «passa, non passa» controlla rapidamente un foro o una filettatura in serie.
Le officine di lavorazioni CNC dispongono spesso di una sala di misura; per esigenze elevate o volumi importanti, un controllo indipendente offre un secondo parere. La guida dedicata alle tolleranze di lavorazione aiuta a individuare le quote che meritano davvero di essere controllate.
Controlli non distruttivi, certificati e rapporti: il vocabolario utile
I CND (controlli non distruttivi) permettono di verificare l’integrità di un pezzo senza deteriorarlo. I liquidi penetranti rivelano le cricche affioranti grazie alla penetrazione di un liquido colorato; la magnetoscopia rileva i difetti superficiali nei materiali ferromagnetici; ultrasuoni e radiografia sondano l’interno del materiale, in particolare le saldature; le correnti indotte si applicano soprattutto ai metalli conduttori. Il personale che li esegue è qualificato e certificato per livelli, secondo la norma EN ISO 9712. Queste tecniche accompagnano spesso un cantiere di carpenteria e saldatura.
Sul versante dei documenti si distinguono il certificato del materiale, emesso dal produttore del materiale (il tipo 3.1 della norma EN 10204 è il più comune, mentre il tipo 3.2 prevede l’intervento di un organismo terzo), il rapporto di controllo dimensionale, che confronta le quote misurate con le quote nominali indicandone gli scostamenti, e il fascicolo di primo articolo, che raccoglie le prove di conformità di un primo pezzo prima di avviare una serie, secondo riferimenti propri di ciascun settore come l’aeronautico o l’automobilistico.
Un laboratorio può essere accreditato (in Francia dal COFRAC, l’ente nazionale di accreditamento, secondo la norma ISO/IEC 17025; ogni Paese ha il proprio ente nazionale) per determinate prove o tarature. L’accreditamento è utile se il Suo cliente o il Suo riferimento lo richiede; non è sempre necessario per un controllo interno. Lo precisi nella richiesta, perché riduce il numero di fornitori in grado di rispondere e può influire sul prezzo.
Definire un piano di controllo: che cosa, quanto, come
Un controllo utile è un controllo mirato. Controllare tutte le quote di tutti i pezzi è raramente necessario e molto costoso. Meglio individuare le quote critiche (accoppiamenti, interfacce, sicurezza), decidere una modalità di campionamento e indicare la frequenza. I piani di campionamento della serie ISO 2859 forniscono riferimenti per fissare un livello di controllo statistico; in produzione, gli indici di capacità (Cp, Cpk) misurano la stabilità del processo, e una soglia dell’ordine di 1,33 è frequentemente richiesta nel settore automobilistico.
Preveda le esigenze documentali: rapporto semplice, disegno pallinato, file delle misure grezze, certificati di taratura. Precisi la restituzione dei pezzi, il loro imballaggio e il trasporto, perché pezzi di precisione possono degradarsi durante la movimentazione. Per i pezzi destinati a un trattamento superficiale, decida se il controllo debba avvenire prima, dopo o entrambe le volte, poiché il rivestimento aggiunge spessore.
Una richiesta su Meaflow che precisa le quote critiche, il numero di pezzi e il tipo di rapporto atteso permette a laboratori e metrologi di posizionarsi su un perimetro identico; Lei confronta poi metodo, eventuale accreditamento, tempi e prezzo. Pubblichi la sua richiesta di controllo con il disegno e, se lo ha, il modello 3D.
Richieste aperte: controllo e metrologia
Guide per approfondire
Tolleranze di lavorazione: ISO 2768, accoppiamenti e quotatura
Tolleranze generali ISO 2768, accoppiamenti ISO 286, tolleranze geometriche ISO 1101, rugosità Ra: leggere un disegno e quotare correttamente per controllare il costo di un pezzo lavorato.
Redigere un capitolato di fabbricazione: metodo e modello
Ciò che un’officina deve sapere per quotare e fabbricare il vostro pezzo: metodo in pochi punti, modello pronto da copiare ed errori frequenti da evitare.
Come scegliere un subfornitore industriale: 10 criteri
Competenze, capacità, qualità, vicinanza, reattività, referenze, solidità finanziaria, comunicazione, prezzo e contratto: 10 criteri e una griglia di confronto.
Competenze correlate
Lavorazione CNC
Fresatura, tornitura, centri di lavoro a 3-5 assi
Saldatura e carpenteria
TIG, MIG, strutture, serbatoi, serramenti in metallo
Trattamento superficiale
Verniciatura, verniciatura a polvere, anodizzazione, zincatura
Meccanica e assemblaggio
Montaggio, integrazione, manutenzione di macchine
Domande frequenti
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Quanto costa un controllo dimensionale su CMM?
Il costo dipende dal numero di quote, dalla dimensione e dalla complessità del pezzo, dalla quantità, dalla precisione richiesta e dal rapporto richiesto. La creazione del programma di misura è un costo fisso, poi ammortizzato sui pezzi successivi. Invii il disegno con le quote da controllare per ricevere preventivi precisi e confrontabili.
Quali documenti fornire per un preventivo di controllo?
Il disegno quotato, se possibile il modello 3D, l’elenco delle quote da controllare o un disegno pallinato, il numero di pezzi, il materiale e il tipo di rapporto atteso. Aggiunga l’eventuale norma o riferimento del cliente e il luogo del controllo. Anche una foto del pezzo aiuta il laboratorio a scegliere il mezzo di misura adatto.
Quali sono i tempi per ottenere un rapporto di controllo?
Spesso bastano pochi giorni per un controllo dimensionale su uno o pochi pezzi, una volta ricevuti. Un fascicolo completo di primo articolo o un lotto importante richiedono di più, a seconda del carico del laboratorio. Un controllo urgente è talvolta possibile con una maggiorazione. Precisi la data desiderata e preveda il trasporto dei pezzi all’andata e al ritorno.
Qual è la differenza tra un certificato del materiale 3.1 e 3.2?
Secondo la norma EN 10204, il certificato 3.1 è emesso dal produttore del materiale, convalidato dal suo servizio di controllo indipendente dalla produzione, con i risultati delle prove del lotto. Il certificato 3.2 aggiunge la convalida di un organismo terzo o del rappresentante del cliente. Il 3.2 è più esigente, più lungo da ottenere e più caro.
Un laboratorio può controllare delle saldature?
Sì, fornitori specializzati eseguono controlli visivi, con liquidi penetranti, magnetoscopia, ultrasuoni o radiografia, con personale certificato. Precisi il livello di qualità richiesto, la norma applicabile e l’estensione del controllo. Alcuni lavorano in sede, il che evita di spostare i pezzi o le strutture.
Ha un’esigenza in ambito controllo e metrologia?
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