MAQUINA DE MEDICION POR
COORDENADAS (MMC)
O
Coordinate-Measuring
Machine (CMM)
GABRIEL BUENABAD MONTALVO.
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA.
INSTITUTO TECNOLOGICO DE PACHUCA.
METROLOGIA Y NORMALIZACION.
1.
MAQUINAS
MEDIDORAS POR COORDENADAS.
Máquina
que emplea componentes móviles que se trasladan a lo largo de guías con recorridos
ortogonales, para medir una pieza por determinación de las coordenadas X, Y y Z
de los puntos de la misma. Máquinas medidoras por coordenadas. Las coordenadas
de los puntos se determinan con un palpador (de contacto o sin él) y sistema de
medición del desplazamiento (escala), que se encuentran en cada uno de los
ejes. Las Máquinas de Medición por Coordenadas (MMC) son instrumentos que
sirven para realizar mediciones dimensionales y de desviaciones de la
regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja.
Definición de Muñoz Bueno.
2.
FUNCIONAMIENTO
DE LA MMC.
a.
Exploración de una pieza con una técnica de medición punto a punto.
b.
Asignación de coordenadas (x, y o z) referidas a un sistema de coordinas
en 3D.
c.
Vinculación numérica de las coordenadas asignadas a los puntos, a través
de un software de medición con una geometría espacial completa de la pieza.
d.
La medición de los esquemas que se efectúa mediante la ejecución de
programas de control numérico computarizado (CNC) para su automatización:
Ø
Con menor influencia del operador en el resultado final de la medida.
Ø
Con mayor repetitividad y reproducibilidad.
e.
El programa de control numérico computarizado (CNC) puede ser
complementado con sistemas CAD.
f.
Automatización del proceso:
Ø
Mayor número de medidas.
Ø
Mejor tratamiento detallado de los resultados obtenidos.
Ø
Disminución de costos económicos.
3.
SUBSISTEMAS QUE INTEGRAN EL MMC.
Las
máquinas de medición por coordenadas se componen de cuatro elementos:
a. Estructura mecánica de alta
precisión: una unidad de operación que se controla de forma automática o
digital. Esta unidad puede situar el elemento sensorial en cualquier punto
dentro de su volumen de trabajo de un modo repetible.
b. Manejo de datos y sistema de control:
sistema informático, normalmente con una arquitectura distribuida para
controlar las actividades dinámicas de la MMC y para la toma de datos
c. Software MMC: es el sistema operativo
de la MMC, permite controlar la dinámica, la programación y la comunicación
entre la MMC y el exterior. A una MMC se le pueden introducir paquetes de
aplicaciones de software específicas que junto con el software de la MMC se
pueden llevar a cabo aplicaciones específicas como es la medición de engranajes,
alabes de turbina, etc.
d. Sensores: Sofisticados elementos
mecánico-electrónicos o óptico-electrónicos que registran las coordenadas de
los puntos de la superficie de la pieza que se tiene que medir. El sensor puede
entrar en contacto con la pieza (palpador) o no (sensor de medición sin
contacto).
4.
APLICACIÓN
PRINCIPAL DE LA MMC.
De acuerdo con el CENAM, la
aplicación principal de la MMC es el medir la geometría de las piezas
principalmente en la industria de metal-mecánica.
5.
TIPOS
DE COORDENADAS QUE OPERA LA MMC.
a. Absoluta. Toman como punto de partida
el último punto y deben comenzar a escribirse con el signo de arroba (@), las
coordenadas absolutas toman como punto de partida la coordenada 0, 0,0 de la
pantalla.
b. Polares. Se necesita un ángulo y una
distancia, para medir en radianes, necesitamos una semirrecta dirigida llamada
eje polar y para medir r, un punto fijo llamado polo.
c. Relativa.
Esta referida a un punto.
6.
CLASIFICACION
DE LA MMC.
a.
Como unas máquinas de 3 coordenadas: 3 ejes (XYZ).
b.
Existen también máquinas de una única coordenada horizontal (M1CH), que
pueden llegar a forman el grupo más extendido de máquinas a medir por
coordinas.
c.
Máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las
anteriores.
7.
TIPOS
DE PALPADORES QUE SE EMPLEAN EN LAS MMC.
a.
Palpador
recto. El
tipo más sencillo y utilizado de los palpadores, adecuado para la mayoría de
aplicaciones. El modelo fino cuenta con vástagos acodados y el modelo cónico
dispone de un vástago cónico.
b.
Palpador de
punta. El
uso de un palpador de aguja acabado en radio permite indicar el plano de
referencia de forma más precisa y palpar superficies con más precisión, así
como inspeccionar la ubicación de agujeros muy pequeños.
c.
Palpador semiesférico. El palpado con este tipo de bolas de
gran diámetro puede compensar los efectos de las superficies muy desiguales.
8.
POTENCIAS
DE LAS MMC.
Deriva de su capacidad para calcular a partir de
puntos medidos, una gran cantidad de magnitudes dimensionales:
a. Distancia.
b. Posiciones relativas.
c. Ángulos.
d. Formas, etc.
9.
DIFERENTES
CONFIGURACIONES DE LA MMC.
a. Meza móvil “Brazo Cantilever”.
b. Puente móvil.
c. Columna.
d. Brazo horizontal.
e. Puente pizo.
10. ¿PORQUE LAS VARIACIONES DE
TEMPERATURA EN LAS MMC NO ALTERAN LAS MEDICIONE?
Porque cuentan con un sistema de compensación del
efecto térmico opcional que se integra para compensar variaciones de
temperatura en la máquina y la pieza de trabajo dentro del intervalo de 16 °C a
26 °C.
11. CARACTERISTICAS DE LAS MMC.
a. Software
de medición para una inspección.
b. Compensación
térmica.
c. Controlador
CNC.
d. Diseño
compacto.
e. Sistema
anti-vibratorio integrado.
f. Servo
controlador digital 32 bits.
g. Sistema
de servo motor con baja vibración y menor emisión de ruidos.
h. Sistema
de compensación térmica de error para variaciones en la pieza de trabajo.
i. Sistema
de compensación térmica de error para variaciones en la pieza de trabajo
en la MMC.
j. Alta
exactitud, mediante escalas de vidrio protegidas en todos sus ejes.
12. VERIFICACION DE AIRBUS CON UNA MMC.
13. COMENTARIO QUE MUESTRA LA EXISTENCIA
DE LA ASOCIACION MEXICANA DE METROLOGIA DE COORDENADAS.
Es la principal comunidad en español donde se puede conocer
acerca de la historia de las MMC y conocer técnicas de
medición, instalación de MMC, sistema de calidad, normas, y muchos temas sobre
medición de dimensiones.
14. CONCLUSION.
Las MMC a lo largo de la historia han revolucionado la forma de
medir y supervisar superficies de cualquier forma y tamaño, sin importar que
tan grande sea. Sin duda las MMC son un invento y descubrimiento muy grande de
la tecnología hacia la humanidad y gracias ellas hacemos mediciones con mayor
facilidad. Son capaces de medir piezas muy pequeñas, hasta medir un
avión.
* BIBLIOGRAFIA DIGITAL
* BIBLIOGRAFIA DIGITAL
Presentación: Muñoz Bueno Robeto
ASOCIACION MEXICANA DE METROLOGIA DE COORDENADAS
MANUAL Y CATALOGO CMM,
MITUTOYO
VIDEO WILSON ANDRES GIRALDO HURTADO
VIDEO CENAM
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