MAQUINA DE MEDICION POR COORDENADAS (MMC)

O COORDINATE-MEASURING MACHINE (CMM)

Hablar de maquinas medidoras por coordenadas inmediatamente pensamos en un plano cartesiano y es verdad tenemos una pequeña idea pero sin embargo de acuerdo a Muñoz, R. (2012) “Es una máquina que emplea componentes móviles que se trasladan a lo largo de guías con recorridos ortogonales, para medir una pieza  por la determinación de las coordenadas X, Y y Z de los puntos de la misma”

El principio del funcionamiento de una maquina de medición por coordenadas, se basa en la medición de sus patrones que se efectúa  por la ejecución de programas de controles numéricos (CNC) para su automatización,  para que exista mayor eficacia donde sea la menor influencia para el operador en el resultado de la medida además de mejor repetitividad y reproducibilidad. El CNC puede ser completado con sistemas CAD (Computer-aided design) que son programas que sirven para crear representaciones graficas de objetos físicos en 2D y 3D. Además que exista un mayor número de medida, mejor tratamiento estadístico y optimizar los costos (menor tiempo de calibración).

La máquina de medición por coordenadas está dividida en subsistemas los cuales son:

Estructura mecánica: se comprende de la estructura que alberga los carros y los dispositivos de posicionamiento de movimiento de cada uno de ellos es decir las escalas de medición y las cabezas de lectura del posicionamiento.

Cabezal de medición: registra puntos de interés sobre el objeto que se desea medir, existen cabezales de contacto que cuentan con un interruptor que provoca una suspensión de la energía al contacto con la pieza o tipo proporcional que generan un desplazamiento al contacto con el objeto y también existen otro tipo de cabezales que emplean ases láser para medir su distancia a la pieza.

Sistema de mando: tiene la capacidad de mover la maquina con velocidades de aceleraciones controladas, repetir el posicionamiento con una precisión de micrómetros y hacer compensaciones geométricas.

Software de medición: recibe la medición de los puntos palpados y es capaz de generar líneas, superficies y volúmenes de todo tipo con los que se modela la geometría de la pieza.

De acuerdo con la CENAM la aplicación principal o la más extendida es la medición de la geometría de piezas principalmente en la industria Metal-mecanica.

Los sistemas de coordenada que emplea la MMC son de tipo absolutas, relativos y polares.

Para Muñoz Bueno las maquinas de medición por coordenadas se clasifican en:

1-     Maquina de 3 coordenadas o de tres ejes (X, Y y Z).

2-     Maquinas medidoras de 1 coordenada (M1CH).

3-     Maquinas de 2 coordenadas (bidimensionales).

Para Willson Andrés Giraldo Hurtado  los tipo de palpadores que se ocupan en las maquinas de medición por coordenadas son el palpador digital, palpador regido que se utilizan generalmente para hacer escaneo o ingeniería inversa de ciertos tipos de piezas y palpadores punta rubia que tienen medidas de diferentes diámetros (desde 5 decimas mm hasta 5 mm).

La potencia de la MMC deriva de la capacidad para calcular, a partir de los puntos medidos, una gran cantidad de magnitudes dimensionales (distancias, posiciones relativas, ángulos, formas etc.)

De acuerdo al Manual de Mitutoyo  la variación de la temperatura en las MMC no alteran las mediciones por que estas se desempeñan igual que aquellas que están bajo condiciones térmicas estables. Los sensores colocados en la CMM y en la pieza de trabajo detectan las variaciones de temperatura y transfieren esta información al controlador de forma que se aplican las correciones apropiadas al sistema en tiempo real. Esto garantiza la exactitud de las mediciones en el área de producción que de otra forma solamente se obtendrían en el cuarto de control de calidad con temperatura estable.

Características comunes de las maquinas de medición por coordenadas:

·         Estable, resultados de mediciones exactos aun mientras la temperatura este cambiando.

·         Compensación de temperatura en acción

·         La más alta exactitud en los principios de construcción.

·         Escalas de vidrio resistente al polvo

·         Cojinete de aire en todos los ejes

·         Ahorro de espacio y ligera.

·         Intervalos de medición prácticos.

·         Desempeño altamente dinámico y flexible a través de la conducción digital.

·         sistema de compensación térmica de error para variaciones de piezas de  trabajo y CMM.

·         Software de medición para inspección.

Las primeras maquinas de coordenadas fueron las maquinas de trazo, el cual su propósito era alcanzar coordenadas volumétricas en un sistema cartesiano para localizar un espacio dentro de una pieza tridimensional. La firma que se dio en Italia de la DEA construyeron la primer maquina de medición. Posteriormente Carl Zeiss creó  una máquina, equipada con un palpador, un ordenador y un control numérico.

En conclusión las maquinas de medición por coordenadas sirven para medir piezas en 2D Y 3D a través de programas de controles numéricos las cuales están basados en un sistema CAD, además que las MMC se divide en cuatro subsistemas cada uno de estos tiene una función primordial que hace de estas maquinas tenga una mayor precisión en la medición de las piezas por lo tanto son de alta confiabilidad. También se busca que estas maquinas tengan el mejor funcionamiento con un bajo costo económico y que tenga mejor calidad en sus componentes.

El CENAM busca poner en disposición  todo su conocimiento del personal para un beneficio a la sociedad, incrementar la competitividad y un mayor desarrollo sustentable.

Vazquez Rodriguez Gustavo 

Lista de Referencias:

Muñoz B. (2012). Introducción a la Metrología. Recuperado el 6 de diciembre de 2015 de http://faii.etsii.upm.es/dfaii/Docencia/Libre%20eleccion/Material%20Docente%20Libre%20Eleccion/Introduccion%20a%20la%20Metrologia/TEMA%209.%20M%C3%A1quinas%20medidoras%20por%20coordenadas.pdf

Centro Nacional de Metrología (2010). Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas. Recuperado el 6 de diciembre de 2015 de http://www.cenam.mx/ammc/

Catalogo Mitutoyo. (s.f) Maquinas de Medición por Coordenadas. Recuperado el 6 de diciembre de 2015 de http://www.cmm.com.mx/pdf/folletos/s20904.pdf

Giraldo H. (2011). Video Máquina MMC. AVI. Recuperado el 6 de diciembre de 2015 de https://www.youtube.com/watch?v=xp4TxmLk3-0

Centro Nacional de Metrología (2010). Medición por coordenadas. Recuperado el 6 de diciembre de 2015 de https://www.youtube.com/watch?v=02NpAl1Ddt8