MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS- ESCORZA SERRANO RUBÉN MOISÉS-ORTEGA LÓPEZ SERGIO

 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA

METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN

MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

ESCORZA SERRANO RUBÉN MOISÉS

ORTEGA LÓPEZ SERGIO

Son máquinas que emplean componentes móviles que se trasladan a lo largo de guiás con recorridos ortogonales, para medir una pieza por determinación de las coordenadas X, Y, y Z de los puntos de la misma.

Las coordenadas de los puntos se determinas con un palpador (de contacto o sin él) y sistema de medición del desplazamiento que se encuentra en cada uno de los ejes.

La máquina 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.

Principio de funcionamiento de una Maquina Medidora por Coordenadas

La medición  de los patrones que efectúa mediante la ejecución de programas de control numérico (CNC) para su automatización:

·         Mejor influencia del operador en el resultado final de la medida

·         Mejor repetibilidad y productibilidad

El CNC puede ser complementando con sistemas CAD

Automatización del proceso: Mayor número de medidas

·         Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos

·         Reducción de costos económicos (menor tiempo de calibración)

Los subsistemas que integran la MMC son:

·         Sistema Mecánico: Comprende a la estructura que alberga los carros  y los dispositivos de posicionamiento de movimiento de cada uno de ellos, es decir, las escalas de posición y las cabezas de lectura del posicionamiento.

·         Cabezal de medición: Registra puntos de interés sobre el objeto que se desea medir.

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

·         Software de medición: Recibe la información de los puntos palpados y es capas de generar lineas, superficies y volúmenes de todo tipo con los que se modela la geometría de la pieza.

De acuerdo al CENAM son instrumentos de medición con los cuales se pueden medir características geométricas tridimensionales de objetos en general.

La MMC trabaja con un sistema de coordenadas que son absolutas, relativas y polares (XYZ)

Muños Bueno clasifica las MMC:

·         De 3 coordenadas

·         De una única coordenada horizontal  (M1CH)

·         De dor coordenadas (bidimensionales)

En la MMC se emplean varios tipos de palpadores como el digital, tipo rígido, tipos de palpadores punta rubí de diferentes diámetros de entre 5/10 de milímetro hasta 5 milímetros.

La potencia de aplicación dimensional de la MMC deriva de su capacidad para calcular, a partir de los puntos medidos, una gran cantidad de magnitudes.

·         Distancias

·         Posiciones relativas

·         Ángulos

·         Formas etc.

Configuraciones de la MMC

La MMC cubre rasgos de medida muy amplios:

·         Modelos compactos para medición de piezas pequeñas

·         Modelos de gran capacidad para medición de grandes volúmenes

Gran variedad de cabezales de contacto y ópticos que permiten la medición de piezas complejas y con zonas de difícil accesibilidad.

Aún mientras la temperatura de la máquina o de la pieza de trabajo está cambiando, las máquinas de medición por coordenadas 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 correcciones 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 aunque no constantes  de las MMC independientemente del modelo

·         Alta exactitud, mediante escalas de vidrio protegidas en todos sus ejes.

·         Sistema de compensación térmica de error para variaciones en la pieza y en la CMM, con capacidad para temperaturas entre 16˚ y 26˚ C

·         Software de medición para inspección extremadamente amigable.

·         Sistema anti-vibración

·         Controlador CNC de alta velocidad

·         Servo controlador digital de 32 bits.

·         Sistema de servo motor con baja vibración y menor emisión de ruídos.

·         Diseño compacto.

·         Compatible con sistemas de medición múltiplex

·         Alta velocidad de desplazamiento con extremada exactitud

Los parámetros, explicaciones y bases de apoyo que

muestra la Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas (AMMC) son muy explícitos ya que teniendo las bases adecuadas se puede entender a la perfección.

Los símbolos geométricos que muestran son de gran ayuda ya que son normas dedicadas a explicar los símbolos mediante los cuales se establecen las tolerancias de fabricación de las partes de cualquier máquina que deba ser manufacturada.

Conclusión 1: Las maquinas medidoras de coordenadas son de gran ayuda y un gran instrumento de apoyo que se utiliza para medir volúmenes y dimensiones de objetos tales como engranes pequeños de relojes hasta piezas tan grandes como el mecanismo de un avión, también se utiliza en el CENAM para  la medición y caracterización de prototipos, patrones y desarrollos de primera generación con geometrías complejas por lo que es una maquina muy útil  en el dimensionamiento y medición.

Conclusión 2: las máquinas de medición por coordenadas juegan un papel muy importante en el estudio de la metrología por su alta exactitud en las medidas y no solo por eso pues ofrece más ventajas acerca de su uso y resultados que arroja a la hora de las mediciones especialmente en las mediciones complejas ya que es como su especialidad, la capacidad de estas máquinas es lo que las diferencia y las hace únicas.  

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

http://www.cenam.mx/ammc/

http://www.cmm.com.mx/pdf/folletos/s20904.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=xp4TxmLk3-0

https://www.youtube.com/watch?v=02NpAl1Ddt8