Measurement and uncertainty determination during inspection of free form profiles

Abstract

Os avanços da tecnologia de fabricação têm possibilitado o uso crescente de superfícies de forma livre em produtos como pás de turbinas hidráulicas e lentes especiais denominadas asféricas. Essas superfícies apresentam algumas complicações quanto ao ajuste dos dados aos modelos matemáticos que descrevem sua geometria. Alguns métodos sugeridos pela literatura envolvem a aplicação de B-splines e B-splines não uniformes racionais (NURBS), estas bastante usadas e recomendadas para a modelagem matemática das superfícies de forma livre. O presente trabalho investiga o problema do ajuste dos dados às curvas com forma livre e apresenta uma discussão sobre a determinação da incerteza relacionada. A investigação da incerteza relacionada às curvas NURBS foi feita seguindo as recomendações do Guia ISO para expressão da incerteza de medição, ISO GUM. Uma vez que a representação matemática de curvas parametrizadas, como as NURBS, é complexa, a determinação das derivadas parciais do modelo não é adequada e uma abordagem recente sugerida pela ISO GUM, envolvendo a simulação de Monte Carlo, foi aplicada. Alguns parâmetros das curvas NURBS foram deliberadamente modificados durante a simulação de Monte Carlo, tal como o número e a localização dos pontos de controle e os valores dos nós. O método foi implementado e as curvas NURBS dos perfis estudados foram estimadas e associadas à incerteza de sua localização.