Conformidade e auditorias
Calibração de chaves dinamométricas segundo a ISO 6789: intervalo, tolerâncias e registos
A ISO 6789-2:2017 indica um intervalo de calibração por omissão de 12 meses ou 5.000 ciclos para uma chave dinamométrica, o que ocorrer primeiro, contado a partir da primeira utilização, para quem não tem um procedimento de calibração próprio. Calibre mais cedo após uma sobrecarga, uma reparação ou uma queda e, quando tiver um procedimento, defina o intervalo a partir da utilização da chave e dos resultados das calibrações.
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O que a ISO 6789 abrange
A ISO 6789 é a norma internacional para ferramentas dinamométricas manuais: as chaves dinamométricas e as chaves de parafusos dinamométricas usadas para apertar parafusos e porcas com um binário controlado. Em 2017, a edição única de 2003 foi substituída por duas partes. Ambas são primeiras edições, publicadas em fevereiro de 2017.
A ISO 6789-1:2017 destina-se a projetistas e fabricantes. Define os tipos e classes de ferramentas, o desvio máximo admissível de cada uma, os ensaios de conformidade que o fabricante realiza e a declaração de conformidade que acompanha uma ferramenta nova. Não trata de certificados de calibração.
A ISO 6789-2:2017 trata da calibração. Define o método de calibração, a forma de calcular a incerteza de medição de cada calibração e os requisitos do dispositivo de medição de binário em que a calibração assenta. O anexo C indica os requisitos mínimos para calibrar esse dispositivo quando nenhum certificado rastreável indica já a sua incerteza.
A ISO está a rever as duas partes. Enquanto não for publicada uma nova edição, as edições de 2017 são as que estão em vigor. Quando um cliente ou um contrato referir a ISO 6789, confirme a que edição se refere.
Tipos e classes de ferramentas dinamométricas
A ISO 6789-1 divide as ferramentas dinamométricas manuais em dois tipos. Uma ferramenta do tipo I indica o binário numa escala, num mostrador ou num ecrã. Uma ferramenta do tipo II é regulada previamente para um valor. Quando esse valor é atingido, emite um sinal físico que reduz o binário por um instante, muitas vezes com um estalido. Cada tipo divide-se em classes conforme a conceção.
| Classe | Tipo I: de indicação | Tipo II: de regulação |
|---|---|---|
| A | Chave, barra de torção ou de flexão | Chave, regulável, graduada ou com ecrã |
| B | Chave, corpo rígido, com escala, mostrador ou ecrã | Chave, regulação fixa |
| C | Chave, corpo rígido e medição eletrónica | Chave, regulável, não graduada |
| D | Chave de parafusos, com escala, mostrador ou ecrã | Chave de parafusos, regulável, graduada ou com ecrã |
| E | Chave de parafusos, medição eletrónica | Chave de parafusos, regulação fixa |
| F | Sem classe no tipo I | Chave de parafusos, regulável, não graduada |
| G | Sem classe no tipo I | Chave, barra de flexão, regulável, graduada |
Desvio admissível por tipo e classe
O desvio máximo admissível é o maior desvio relativo que um resultado pode apresentar, em percentagem do valor-alvo da ferramenta (ISO 6789-1, 3.1.4). Depende do tipo, da classe e de o binário máximo da ferramenta ser ou não superior a 10 N·m.
- Cada resultado tem de ficar dentro do limite por si só. Uma chave com uma leitura fora dele é reprovada, mesmo que a média fique dentro.
- Quando o fabricante declara um limite mais apertado, aplica-se esse limite.
- Uma ferramenta que trabalha nos dois sentidos tem de cumprir o limite em cada sentido especificado pelo fabricante.
- A Parte 1 avalia a conformidade sem ter em conta a incerteza da ferramenta nem a do dispositivo de medição de binário (5.1.5).
| Tipo | Classes | Máximo de 10 N·m ou menos | Máximo acima de 10 N·m |
|---|---|---|---|
| Tipo I | A e D | ±6% | ±6% |
| Tipo I | B, C e E | ±6% | ±4% |
| Tipo II | A, B e C | ±6% | ±4% |
| Tipo II | D, E, F e G | ±6% | ±6% |
O que verifica uma calibração
A ISO 6789-2 calibra segundo o método de medição da ISO 6789-1, secção 6, e substitui o requisito dessa parte para o dispositivo de medição de binário por um requisito próprio (4.2 e 4.3). A chave é montada num sistema de calibração e carregada através do punho. O valor de referência vem do dispositivo de medição, que pode ser mecânico ou um transdutor de binário eletrónico com indicador.
As leituras são feitas em valores-alvo distribuídos pela gama da ferramenta. No tipo I, classes A, B e D, e no tipo II, classes A, D e G, a gama vai do valor marcado mais baixo até ao máximo (ISO 6789-1, 5.1.3). Nas restantes classes, aplica-se a gama ou o valor especificado pelo fabricante. Os laboratórios de calibração ensaiam habitualmente as ferramentas do tipo I e as do tipo II, classes A, D e G, em três valores-alvo: o valor mais baixo da gama, 60% e 100% do máximo. Uma ferramenta de regulação fixa é ensaiada no valor regulado, e uma regulável não graduada no valor mínimo especificado ou no valor pré-regulado.
Os exemplos de cálculo da Parte 2 usam cinco leituras por valor-alvo para as ferramentas de indicação e para as ferramentas de regulação graduadas, e dez leituras para as ferramentas de regulação fixa ou não graduadas (5.2). Cada leitura é avaliada isoladamente.
A forma de aplicar o binário importa. A Parte 1 controla a velocidade de carga através do tempo necessário para aplicar os últimos 20% do binário, e a edição de 2017 insiste em evitar forças parasitas, como cargas laterais e flexão. Em algumas conceções, a leitura também depende do ponto do punho onde a carga é aplicada. A Parte 1 exige que os fabricantes ensaiem o efeito de alterações de geometria, como cabeças articuladas e extensões, e que informem os utilizadores (5.1.8).
A Parte 2 transforma estes efeitos em contribuições para a incerteza. Incluem a repetibilidade da ferramenta, a variação devida ao ponto de aplicação da força e a geometria do encaixe de saída e da sua interface com o sistema de calibração. As ferramentas do tipo I e do tipo II, classes A, D e G, acrescentam a reprodutibilidade e a resolução da escala ou do ecrã. O dispositivo de medição contribui com a sua própria incerteza, e a incerteza expandida usa um fator de expansão k = 2 para um nível de confiança de cerca de 95%.
O dispositivo de medição tem limites próprios. Em cada valor-alvo, o seu intervalo de incerteza relativo pode ser no máximo um quarto do intervalo esperado para a ferramenta. Precisa de um certificado de calibração válido emitido por um laboratório que cumpra a ISO/IEC 17025 ou por um laboratório que mantenha o padrão nacional. Sem um procedimento de controlo, é recalibrado pelo menos a cada 24 meses, e também após uma sobrecarga superior a 20% do limite superior da sua gama, uma reparação ou uma utilização indevida (4.3).
O que deve constar do registo e do certificado
Quer a chave seja verificada internamente, quer seja calibrada por um laboratório, o registo deve permitir que outra pessoa veja o que foi feito e chegue à mesma decisão. Guarde estes elementos de cada calibração.
- A identificação, o número de série, o tipo, a classe e a gama da chave, e os sentidos em que trabalha.
- O limite aplicado: o valor da ISO 6789-1 para o tipo e a classe, ou o valor mais apertado do fabricante.
- O dispositivo de medição utilizado, com a sua identificação e a data de validade da sua calibração.
- Cada valor-alvo e cada leitura, com o desvio e o resultado, aprovado ou reprovado.
- As leituras antes do ajuste e, se a chave foi ajustada ou reparada, as leituras após o ajuste.
- A data, quem fez o trabalho, a próxima data de calibração e, se contar ciclos, a contagem no momento da calibração.
- Registo gratuito de calibração de chave dinamométrica (Excel)
- Requisitos do certificado de calibração
- Modelo de registo de calibrações
O certificado de calibração ISO 6789-2
Um certificado de calibração ISO 6789-2 é emitido por um laboratório de calibração, muitas vezes acreditado segundo a ISO/IEC 17025 para binário. A Parte 2 determina o resultado da calibração em cada binário de calibração como um intervalo relativo de incerteza de medição da ferramenta, calculado a partir de um balanço de incertezas (secção 7), e define o que o certificado contém (secção 8).
A Parte 2 prevê esse balanço para cada ferramenta. Em alternativa, as componentes do tipo B podem vir de dados de pelo menos 10 ferramentas do mesmo modelo, desde que os valores sejam revistos sistematicamente (6.1). O certificado de um laboratório acreditado inclui ainda os elementos gerais que a ISO/IEC 17025 exige na secção 7.8.
Com que frequência calibrar uma chave dinamométrica
A secção 4.1 da ISO 6789-2 parte do seu próprio procedimento. Se controla os equipamentos de ensaio segundo um procedimento, as ferramentas dinamométricas têm de estar incluídas. Escolhe o intervalo em função do erro máximo admissível de que precisa, da frequência de utilização, da carga típica e das condições ambientais e de armazenamento. Depois, adapta o intervalo com base nos resultados das calibrações sucessivas.
Se não tiver esse procedimento, a norma indica por omissão 12 meses ou 5.000 ciclos, o que ocorrer primeiro. O intervalo começa na primeira utilização da ferramenta. Aplica-se um intervalo mais curto quando o próprio utilizador, o cliente ou a legislação o exigem.
Seja qual for a data prevista, uma chave também precisa de calibração após uma reparação, após qualquer manuseamento indevido que a possa afetar, como uma queda, e após uma sobrecarga superior ao ensaio de sobrecarga da ISO 6789-1 (5.1.6). Esse ensaio carrega a maioria das ferramentas com pelo menos 125% do seu máximo.
Os ciclos acumulam-se depressa. Uma chave que aperta 40 parafusos por turno, com um turno por dia e cinco dias por semana, chega aos 5.000 ciclos em 25 semanas. Para essa chave, é a contagem de ciclos, e não o calendário, que define a data de calibração por omissão.
Como justificar um intervalo mais curto ou mais longo
Quando tem um procedimento, o intervalo é seu, e o que o torna defensável são as evidências que o sustentam. Estes são os fatores que o fazem variar.
- Utilização. Conte ou estime os ciclos por semana a partir dos trabalhos que cada chave faz. Uma chave muito usada chega aos 5.000 ciclos muito antes de passar um ano.
- Sobrecargas, quedas e reparações. Cada uma obriga a uma calibração antes de a chave voltar a ser usada, e uma chave com incidentes repetidos pode precisar de um intervalo mais curto.
- Histórico antes do ajuste. Uma chave que regressa sucessivamente dentro da tolerância, com leituras próximas do alvo, justifica um intervalo mais longo. Uma que deriva em direção ao limite, ou que chega fora da tolerância, precisa de um mais curto.
- A ligação. Uma chave usada em ligações críticas para a segurança justifica normalmente um intervalo mais curto e verificações mais frequentes.
- Armazenamento e ambiente. A ISO 6789-2 refere as condições ambientais e de armazenamento entre os fatores do intervalo.
Verificações entre calibrações
Um controlo rápido num banco de ensaio de binário próprio deteta cedo uma chave danificada. Regule a chave para um valor em que é usada com frequência, faça-a disparar algumas vezes no banco e compare as leituras com o respetivo limite. Registe o resultado. Um controlo destes é uma verificação, não uma calibração, e não reinicia a data prevista.
Retire uma chave de serviço e verifique-a quando notar algum destes sinais.
- Caiu, ou foi forçada muito além do seu máximo, por exemplo num parafuso gripado.
- O estalido é fraco, tardio ou não acontece, ou a regulação desloca-se.
- A escala, o roquete, a cabeça ou o punho estão danificados ou com folga.
- Os controlos intermédios mostram leituras a aproximar-se do limite.
Antes do ajuste, após o ajuste e uma chave fora da tolerância
Registe as leituras antes do ajuste sem que ninguém tenha mexido na chave. Mostram o estado em que a chave estava durante a utilização, e é nesse estado que assentou o trabalho feito desde a última calibração. Se a chave for ajustada ou reparada, faça um conjunto completo de leituras após o ajuste nos mesmos valores-alvo.
Se alguma leitura antes do ajuste ficar fora do limite, a chave esteve fora da tolerância durante uma parte desconhecida do tempo decorrido desde a sua última calibração boa. A secção 7.1.5.2 da ISO 9001 pede que determine se os resultados anteriores foram afetados negativamente e que atue conforme necessário. Para uma chave dinamométrica, siga estes passos.
- Identifique a chave com uma etiqueta e retire-a de serviço.
- Localize as ligações que apertou desde a última calibração boa, a partir dos registos de trabalho, das ordens de trabalho ou do registo do armazém de ferramentas.
- Observe o sentido e a dimensão do erro. Uma chave que aperta de menos arrisca ligações soltas. Uma que aperta de mais arrisca parafusos alongados e roscas danificadas.
- Decida o que fazer com o trabalho afetado, como reapertar ou inspecionar, e avise o cliente quando o contrato o exigir.
- Registe a avaliação e as ações. Depois, reveja o intervalo e procure uma causa, como uma sobrecarga ou uma queda.
Como verificar uma chave dinamométrica, passo a passo
- Identifique o tipo, a classe e a gama da chave e o limite aplicável: o valor da ISO 6789-1 ou o valor mais apertado do fabricante.
- Confirme que o banco de ensaio de binário tem um certificado de calibração válido e um erro máximo que não ultrapassa um quarto desse limite em cada valor-alvo, ou seja, ±1% para uma chave de ±4%.
- Monte a chave em esquadria com o banco, para que nenhuma carga lateral nem flexão chegue ao encaixe, e aplique a carga na posição do punho indicada pelo fabricante.
- Aplique o binário de forma progressiva em cada valor-alvo e anote cada leitura antes de qualquer ajuste.
- Calcule o desvio de cada leitura e compare cada uma com o limite isoladamente.
- Se uma leitura for reprovada, registe o resultado antes do ajuste, mande ajustar ou reparar a chave e repita todos os valores-alvo após o ajuste.
- Se o resultado antes do ajuste foi reprovado, avalie o trabalho feito desde a última calibração boa. Depois, defina a próxima data de calibração.
Onde entra o Axiospec
O Axiospec é um software de gestão de calibrações. Regista cada chave dinamométrica com o seu histórico de calibração, as leituras antes do ajuste e após o ajuste, o certificado e a próxima data de calibração. Quando uma chave é registada como Não conforme, entra em quarentena e o registo pergunta que trabalhos anteriores foram afetados e que disposição foi adotada. O Axiospec não rastreia as ligações que uma chave apertou. Encontra-as nos seus próprios registos. A escolha do limite, do intervalo e da ação continua a ser sua.
Perguntas comuns
- Com que frequência deve ser calibrada uma chave dinamométrica?
- A ISO 6789-2:2017 indica 12 meses ou 5.000 ciclos, o que ocorrer primeiro, contados a partir da primeira utilização, quando não tem um procedimento de calibração próprio. Calibre mais cedo após uma sobrecarga, uma reparação ou uma queda. Com um procedimento documentado, pode definir um intervalo mais curto ou mais longo em função da utilização da chave e dos resultados das calibrações.
- Qual é a tolerância de uma chave dinamométrica segundo a ISO 6789?
- A ISO 6789-1:2017 define o desvio máximo admissível por tipo e classe. Uma chave de estalido do tipo II classe A com máximo acima de 10 N·m pode desviar-se ±4%, e ±6% com 10 N·m ou menos. O tipo I, classes A e D, e o tipo II, classes D, E, F e G, admitem ±6% em qualquer tamanho. Cada leitura tem de ficar dentro do limite.
- Qual é a diferença entre a ISO 6789-1 e a ISO 6789-2?
- A Parte 1 destina-se aos fabricantes. Define os tipos, as classes, os desvios admissíveis, os ensaios de conformidade e a declaração de conformidade das ferramentas novas. A Parte 2 trata da calibração. Define o método de calibração, o cálculo da incerteza de medição e os requisitos do dispositivo de medição de binário. Ambas são primeiras edições de 2017, e a ISO está a rever as duas.
- Posso calibrar eu próprio uma chave dinamométrica?
- Pode verificá-la internamente num banco de ensaio de binário cujo erro não ultrapasse um quarto do limite da chave e que tenha calibração própria válida, e registar as leituras face aos limites da ISO 6789-1. Uma calibração segundo a ISO 6789-2 indica também a incerteza de medição em cada binário de calibração, o que exige um balanço de incertezas para a ferramenta. Quando um cliente o pede, quem o fornece é um laboratório de calibração, muitas vezes acreditado.
- Uma chave dinamométrica de estalido deve ser guardada a zero?
- Os fabricantes de chaves de estalido recomendam habitualmente guardá-las no valor marcado mais baixo, não abaixo dele e não numa regulação alta. Em alguns modelos, rodar o punho abaixo da escala desengata o mecanismo de regulação. Siga as instruções do seu modelo.
- O que fazer quando uma chave dinamométrica está fora da tolerância?
- Retire-a de serviço e guarde as leituras antes do ajuste. Localize as ligações que apertou desde a última calibração boa e avalie o risco pela dimensão e pelo sentido do erro. Reaperte ou inspecione onde for necessário e registe a avaliação. Depois, ajuste ou repare a chave, registe as leituras após o ajuste e reveja o seu intervalo.
Ponha em prática
Envie-nos a sua lista de instrumentos e carregamo-la por si, normalmente em poucos dias úteis. Sem custos em qualquer plano. Depois registe cada calibração numa pista de auditoria com deteção de adulteração e produza registos quando forem pedidos.
O Axiospec é uma ferramenta de documentação e de fluxo de trabalho. Ajuda a manter registos limpos, rastreáveis e prontos para auditoria. A certificação depende dos seus próprios processos, do seu âmbito e do seu avaliador.
Leve consigo a lista de verificação para a auditoria
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