Cómo las oscilaciones garantizan la calidad: análisis de Fourier

El análisis de Fourier es un proceso matemático que descompone un perfil de medición en sus componentes de vibración individuales. Los programas de medición modernos, como MarWin, calculan este análisis mediante un algoritmo especial conocido como transformación rápida de Fourier (FFT). Se aplica a todos los perfiles periódicos, es decir, cuando el primer y el último punto del perfil son idénticos. El análisis de Fourier se utiliza con especial frecuencia para los perfiles circulares, ya que permite extraer conclusiones tanto sobre las propiedades funcionales de la pieza como sobre los efectos de la producción. El resultado del análisis de Fourier se suele denominar espectro y se muestra en forma de gráfico de barras. El eje horizontal muestra las frecuencias (número de crestas de onda) y el eje vertical la amplitud (fuerza de la oscilación). Así se obtiene una imagen clara de las frecuencias contenidas en la señal y sus características. Esto proporciona a los usuarios una base objetiva para tomar decisiones con el fin de iniciar medidas específicas y rectificar eficazmente las desviaciones del proceso.

Evitar rechazos – minimizar el ruido – descartar fallos de funcionamiento

Durante la producción de piezas de precisión pueden producirse vibraciones, por ejemplo debido a una sujeción inestable, al desgaste de la herramienta, a daños en los rodamientos o a fallos externos. Esto provoca fallos periódicos, como marcas de vibración o rayas en la superficie de la pieza. Cuando las máquinas vibran o los sistemas de medición registran vibraciones, éstas parecen inicialmente ruido aleatorio. Sin embargo, el análisis de Fourier lo convierte en una imagen estructurada: muestra qué frecuencias contiene y lo pronunciadas que son. Esto permite caracterizar las piezas de trabajo y, por ejemplo, predecir los ruidos de rodadura y castañeteo de las piezas giratorias. Esto es especialmente relevante en la tecnología de medición de la producción. Y es que ahora el técnico puede reconocer las influencias en el resultado de la medición, sacar conclusiones sobre el proceso de fabricación y mejorarlo. Así se evitan rechazos, se reduce el ruido, se previenen averías y, en definitiva, se reducen los costes a largo plazo.

Más seguridad en el proceso – menos rechazos – mayor calidad del producto

En el entorno de producción, las vibraciones son el enemigo de la precisión. Incluso las vibraciones más pequeñas, causadas por ejemplo por máquinas en funcionamiento, vibraciones de herramientas, ruido ambiental o sujeción inestable, pueden influir en la producción de piezas o incluso falsear los resultados de las mediciones. Esto puede tener graves consecuencias, sobre todo para los componentes de alta precisión de las industrias del automóvil, la aviación o la tecnología médica. Aquí es donde entra en juego el análisis de Fourier al

• Reconocimiento de errores periódicos: en las superficies de las piezas de trabajo, pueden provocar fallos de funcionamiento durante su uso.
• Identificación de fuentes de interferencias: El análisis de Fourier muestra de forma objetiva y comprensible si una estación de medición está realmente libre de vibraciones. Puede utilizarse para determinar con precisión si una vibración inesperada está influyendo en la medición, por ejemplo, debido a una máquina vecina o a un defecto en el sistema de medición. Estas influencias perturbadoras pueden eliminarse.
• Comprobación de sensores: Los propios sensores también pueden generar señales defectuosas. El análisis de Fourier pone al descubierto estos fallos, genera seguridad en el proceso y, por tanto, resultados de medición fiables.

En general, el análisis de Fourier permite a los clientes planificar sus procesos de producción de forma más eficiente, asegurar los resultados de las mediciones, mejorar la calidad de sus productos y reducir los rechazos.

Análisis de Fourier: comprender las frecuencias, garantizar la calidad

El análisis de Fourier se ha convertido en parte integrante de la moderna tecnología de medición de la producción. Hace visible lo invisible, es decir, las vibraciones que pueden tener un gran impacto en el funcionamiento de la pieza de trabajo. Para los clientes, esto significa una mayor fiabilidad del proceso, menos rechazos y una mayor calidad del producto. Si desea utilizar los datos FFT de forma eficaz, necesita la combinación adecuada de sensores, experiencia y software, y eso es exactamente lo que los clientes obtienen de Mahr. Muchos sistemas de medición del especialista en tecnología de medición ofrecen una función FFT integrada fácilmente ejecutable en el software de medición MarWin Professional, creando así una valiosa base para el aseguramiento de la calidad predictivo y controlable, un factor decisivo para la eficiencia económica y la competitividad.

Mahr ofrece análisis de Fourier para

• mediciones táctiles en las máquinas de medición de coordenadas cilíndricas de la serie Mar4D PLQ
• los dispositivos de medición de formas de la serie MarForm
• el aparatos MarSurf para la medición táctil de rugosidades y contornos y
• los aparatos de la serie serie OptoSurf para el análisis óptico de superficies.

Sus cursos de formación para obtener conocimientos especializados

¿Desea profundizar más? En seminarios AUKOM de la Academia Mahr le ofrecen conocimientos prácticos especializados en metrología de producción y análisis de Fourier. Encontrará todos los temas y fechas en nuestra página web.

*Nombre del matemático y físico francés Jean Baptiste Joseph Fourier (1768 - 1830), que lo desarrolló.