martes, 8 de diciembre de 2015

FAUSTO ANGEL CRUZ CRUZ - MAQUINA DE MEDICIÓN POR COORDENADAS (MMC)

 INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA
METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN
MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS
Fausto Angel Cruz Cruz 


[1] Muñoz Bueno define a las MMC como  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.
[1]  El principio de funcionamiento de una máquina medidora de formas se basa en el registro de una pieza con una técnica de medición punto a punto. Se asigna a cada punto las coordenadas (1, 2 o 3) referidas a un sistema de coordenas en 3D (origen común). Vinculación numérica de las coordenadas asignadas a los puntos, con una geometría espacial completa de la pieza, a través de un software de medición.En el principio de funcionamiento de una máquina medidora por coordenadas se emplea la medición de los patrones mediante la ejecución de programas de control numérico (CNC) para su automatización; proporcionando una menor influencia del operador en el resultado final de la medida, y una mejor repetibilidad y reproducibilidad. El CNC puede ser complementado con sistemas CAD. La automatización del proceso proporciona un mayor número de medidas generando un mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos y una reducción de costes económicos (menor tiempo de calibración).
  •       Sistema de mando; tiene la capacidad de mover la maquina con velocidades de aceleraciones controladas.
  •     Software de medición; recibe la información de los puntos palpados y es capaz de formar líneas, superficies y volúmenes de todo tipo con los que se modela la geometría de la pieza.     
  •     El Sistema Mecánico: comprende estructura que alberga los carros y los dispositivos de posicionamiento de movimiento de cada uno de ellos.
  •     Cabezal de Medición: registra puntos de interés sobre el objeto que se desea medir

[5] De acuerdo con el CENAM (2010).  Son instrumentos de medición con los cuales se pueden medir principalmente características geométricas tridimensionales de objetos en general.
Por último se encuentran las máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las anteriores.
Por último se encuentran las máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las anteriores.








       [5] SUBSISTEMAS QUE INTEGRAN LA MMC. Sistema mecánico; el cual comprende la estructura que alberga los carros, dispositivos de posicionamiento de movimiento de cada uno de ellos, es decir las escalas y las cabezas de lectura del posicionamiento.
·         Cabezal de medición; registra puntos de interés sobre el objeto que se desea medir.


[4] Los tipos de coordenadas con que operan las MMC  suelen ser : Por MMC se suele entender generalmente las máquinas de 3 coordenadas: 3 ejes (XYZ) Existen también máquinas de una única coordenada horizontal (M1CH), que junto con las MMC forman el grupo más extendido de máquinas de medir por coordenadas.
Por último se encuentran las máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las anteriores.

[1] Muñoz Bueno clasifica las (MMC)  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). 




      [4] Los tipo de palpadores (Según Willson Andrés Giraldo Hurtado)  que se ocupan en las máquinas 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 décimas mm hasta 5 mm).  
    [1] La potencia de la MMC (Giraldo Hurtado) deriva de la capacidad para calcular, a partir de los puntos medidos, una gran cantidad de magnitudes dimensionales (distancias, posiciones relativas, ángulos, formas etc.)



[1] CONFIGURACIONES DE UNA MMCTipos de máquinas medidoras de 3 coordenadas:Tipo mesa móvil brazo cantiléverTipo puente móvil Tipo columnaTipo brazo horizontalTipo puente-piso“Las mmc cubren rangos de medida muy amplios” (UPM, 2012):Modelos compactos para mediciones de piezas pequeñasModelos de gran capacidad para medición de grandes volúmenes Gran variedad de cabezas de contacto y ópticos que permiten la medición de piezas complejas y con zonas de difícil accesibilidad

¿Por qué las variaciones de temperatura en las MMC no alteran las mediciones?
[3] El manual y catalogo CMM, Mitutoyo (S/F) dice:


"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.  



[3]CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LAS MMC
1.    Diferente tipo de exactitud para cada modelo.
2.    Diferente intervalo de medición.
3.    Velocidad de desplazamiento alta.
4.    Compensación del efecto térmico.
5.    Software de medición para inspección y certificación extremadamente amigable.
6.    Sistema anti-vibratorio integrado.
7.    Sistema de servo motor con baja vibración y menor emisión de ruidos.
8.    Velocidad de medición.
9.    Escalas de vidrio de alta precisión en todos sus ejes
10. Zapatas neumáticas en todos los ejes.


Existen también máquinas de una única coordenada horizontal (M1CH), que junto con las MMC forman el grupo más extendido de máquinas de medir por coordenadas.

[6 ]Imagen que mas me impacto 



    [2] La Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas es la principal comunidad en español donde ofrecen información acerca de la historia de las MMC, se pueden conocer técnicas de medición, instalación de MMC, sistema de calidad, normas, y temas relacionados con dimensiones.

      Conclusiones
 Las Máquinas de Medición por Coordenadas (MMC) juega un papel muy importante es la industria, Son muy importantes para la verificación de los productos o servicios que se producen tienen que ser verificados para comprobar su calidad, y  se basan en  el principio de CNC el cual trabaja en el sistema de ejes X,Y,Z, son muy precisas y complejas en todos sus sentidos es por esto que pueden medir cualquier tipo de superficies.La máquina de medición por coordenadas es de gran importancia para las empresas en la medición de piezas, pueden ser tan grandes como un avión así como también muy pequeñas. 


       Referencias:

[1] Muñoz Bueno Rafael. (2011). INTRODUCCIÓN A LA METROLOGÍA. Diciembre 6, 2015, de Laboratorio de Metrología y Metrotecnia Sitio web: 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
[2] CENAM. (2010). ¿QUE SON LAS MMC?. Diciembre 6, 2015, de CENAM Sitio web: http://www.cenam.mx/ammc/queSonMMC.aspx
[3] Mitutoyo. (2013). MAQUINAS DE MEDICION POR COORDENADAS. Diciembre 6,2015, de Mitutoyo Mexicana, S.A. de C.V. Sitio web:http://www.cmm.com.mx/pdf/folletos/s20904.pdf
[4] Willson Andres Giraldo Hurtado. (2011). Video Maquina MMC. Diciembre 6, 2015, de YouTube Sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=xp4TxmLk3-0
[5] CENAM. (2010). Medición Por Coordenadas. Diciembre 6, 2015, de YouTube Sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=02NpAl1Ddt8

[6]  Sistema LHF Baleros de aire, Diseño de puente viajero. febrero 2012, del sitio web: http://www.borbollametrology.com/PRODUCTOS1/Wenzel/WENZEL%20Bridge-Type%20CMM%20LHF.htm  




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Instituto Tecnológico de Pachuca
Ingeniería Mecánica
Metrología y Normalización
Máquina de medición por coordenadas
Pascual paredes Tlanepantla
  1.  Muñoz Bueno define las MMC como instrumentos  que sirven para realizar mediciones dimensionales y de desviaciones de la regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja, la cual 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. 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.
  2. Principio de funcionamiento de la MMC:
    • Registro de una pieza con una técnica de medición punto a punto.
    • Se asigna a cada punto las coordenadas (1, 2 o 3) referidas a un sistema de coordinas en 3D (origen común).
    • Vinculación numérica de las coordenadas asignadas a los puntos, con una geometría espacial completa de la pieza, a través de un software de medición.
    •  La medición de los patrones efectúa mediante la ejecución de programas de control numérico (CNC) para su automatización:
    1.               Menor influencia del operador en el resultado final de la medida
    2.        Mejor repetitividad y reproducibilidad.
      • El CNC puede ser complementado con sistemas CAD.
      • Automatización del proceso:
      1. Mayor número de medidas.
      2. Reducción de costes económicos (menor tiempo de calibración).
      3. Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos.
  3. Sistemas que integran la MMc:
    Sistema mecánico: el cual comprende la estructura que alberga los carros, dispositivos de posicionamiento de movimiento de cada uno de ellos, es decir las escalas 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 de aceleraciones controladas.
    Software de medición: recibe la información de los puntos palpados y es capaz de formar líneas, superficies y volúmenes de todo tipo con los que se modela la geometría de la pieza.
  4. La aplicación principal de la MMC según el CENAM:
    La principal función de las MMC es la medición de geometría de piezas principalmente la industria de metalmecánica.
  5. Tipos de coordenadas con que operan las MMC:
    Los tipos de coordenadas con que operan las MMC son:
    Absolutas
    Relativas 
    Polares.
  6. Clasificación de las MMC de acuerdo con Muñoz Bueno:
    • Por MMC se suele entender generalmente las máquinas de 3 coordenadas: 3 ejes (XYZ)
    • Existen también máquinas de una única coordenada horizontal (M1CH), que junto a las MMC forman el grupo más extendido de máquinas de medir por coordenadas.
    • Por último, se encuentran las máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las anteriores.
  7. Tipos de palpadores empleados en las MMC:
    Los tipos de palpadores se emplean en la "MMC" de acuerdo con 
      
     Willson Andres Giraldo Hurtado son:
    •   Palpadores punta rubí 
    •  Palpador rígido
    •  Palpador digital
  8. Potencia de aplicación dimensional de la MMC:
    La potencia de una máquina de MMC está determinada por su capacidad para calcular a partir de los puntos medidos otras magnitudes dimensionales como:
    • Distancias
    • Posiciones relativas
    • Formas
    • Ángulos
  9. Configuración de las MMC:
    ·        -Tipo mesa móvil Brazo cantiléver
    ·         Tipo puente móvil
    ·         Tipo columna
    ·         Tipo brazo horizontal
    ·         Tipo puente piso

  10. Alteración de las mediciones en función de las variaciones de temperatura en las MMC 
    De acuerdo con el manual Mitutoyo para MMC la temperatura no afecta las mediciones dentro de estas ya que las  mediciones 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. Características comunes de las MMC
    ·     Compensación térmica
    ·     Controlador CNC
    ·     Software de medición para una inspección
    ·     Sistema de compensación térmica de error para variaciones en la pieza de trabajo y en       la CMM
    ·     Sistema anti-vibratorio integrado
    ·      Alta exactitud, mediante escalas de vidrio protegidas en todos sus ejes.
    ·      Diseño compacto.
    ·      Sistema de servo motor con baja vibración y menor emisión de ruidos.
    ·     Servo controlador digital 32 bits
  12. La Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas es la principal comunidad donde se puede conocer acerca de la historia de las MMC y así también se puede discutir sobre técnicas de medición, instalación de MMC, sistema de calidad, normas, y entre otros temas más.Me parece interesante la existencia de esta página pues en ella podemos encontrar información muy completa y basta en cuanto a las MMC se trata.
  13. Conclusiones:
     yo pienso que en la actualidad las mediciones son fundamentales en el día a día, pues con ellas se puede garantizar la funcionalidad de un producto al 100% y estas a la vez garantizar el buen funcionamiento durante el uso en la produccion.. Las MMC, por ello, juegan un papel importante en el desarrollo de estas mediciones pues su precisión y alto grado de confiabilidad las ponen en la cima como uno de los mejores aparatos de medición en la industria garantizando la calidad en la produccion de productos
Referencias:





INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA

INGENIERÍA MECÁNICA

METROLOGIA Y NORMALIZACION

MIGUEL ANGEL BIBIANO PEDRAZA

UNIDAD vi

MAQUINA DE MEDICIÓN POR COORDENADAS (MMC)


-Rafael Muños Bueno define a la MMC como la máquina que emplea componentes móviles para medir una pieza por determinación de coordenadas que se determinan con un palpador y sistema de medición. son instrumentos que sirven para realizar mediciones dimensionales. la extracción de la geometría de piezas se hace mediante: puntos, líneas, plano, circulo, cilindro, cono, esfera, y toroide. con estos elementos puede hacerse la medición completa de una. la MMC se deriva de su capacidad para calcular, a partir de los puntos medios y gran cantidad de magnitudes.

-El principo del funcionamiento de una maquina es el registro de una pieza con una técnica de medición punto a punto. Vinculación numérica de las coordenadas asignadas a los puntos, la medición de los patrones afecta mediante la ejecución de programas de control numérico.
La medición de los patrones afecta mediante la ejecución de programas de control numérico para su automatización.
El CNC puede ser completado con sistemas CAD. 

-Los subsistemas que integran la MMC 

1.     Sistemas mecánico: 

Estructura que alberga los carros y  los dispositivos de posicionamiento del movimiento de cada uno de ellos es decir las escalas de medición y las cabezas de lectura del posicionamiento.

     2. Cabezal de medición:  

Tiene la capacidad de mover la maquina con velocidad y aceleraciones controladas repetir el posicionamiento con una precisión de micras de metro y hacer compensaciones geométricas. 
Registra puntos de interés sobre el objeto a medir.
1.             
                      3. Sistema de medicion:

Recibe la información de los puntos palapados y es capaz de generar líneas superficies y volúmenes de todo tipo con los que se modela la geometría de la pieza.

-Aplicación de la MMC.

La principal función de las MMC es la medición de geometría de piezas principalmente la industria de metalmecánica. 
Los tipos de coordenadas con que operan las MMC son Absolutas, Relativas y Polares.
De acuerdo con Muñoz Bueno [1], por MMC se suele entender generalmente las máquinas de 3 coordenadas: tres ejes (X, Y y Z).
La potencia de las MMC deriva de su capacidad para calcular, a partir de los puntos medios, una gran cantidad de magnitudes dimensionales:
       Distancias
       Posiciones relativas
       Ángulos
       Formas,

     -Muños clasifica la mayoria de las MMC son de 3 coordenadas, pero tambien existen de una unica coordenada horizontal (M1CH) y de dos coordenadas (bidimencionales), pero estas son menos utilizadas que las anteriores.

     -Tipos de palpadores

Palpador digital
Palpador rigido 
Palpador punta rubi

-Potencia de la MMC

Distancia, posiciones relativas, ángulos y formas

CONFIGURACIONES DE LAS MMC

Mesa movil, puente movil, columna, brazo horizontal, puente piso

-Caracteristicas mas comunes de la MMC

Compesacion termica
Controladores CNC
Software especializado
Exactitud en las mediciones
Controladores de vibracion
Diseño simple pero funcional
Puntas especializadas
Distintas escalas
Dibujo de areas atravez de software de CAD





Cabe mencionar que esta asociacion es la principal comunidad en español donde se puede conocer mas acerca del trabajo y funcionamiento que se lleva en los laboratorios de coordenadas junto las MMC.

-conclusiones:
como nos dimos cuenta el campo de la metrologia es muy extenso y nos sirve para obtener una solución en infinidad de problemas o dudas, tambien es una herramienta muy util en el la vida laboral como en la casa.
existe mucha informacin util para todo tipo de situacion ya que es muy extensa y no muy complicada. la MMC tiene mucha relevancia en el campo laboral ya que nos ayuda a obtener una mejor resultado.

- referancias

Presentación: Muñoz Bueno Robeto 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
ASOCIACION MEXICANA DE METROLOGIA DE COORDENADAS http://www.cenam.mx/ammc/
MANUAL Y CATALOGO CMM, MITUTOYO http://www.cmm.com.mx/pdf/folletos/s20904.pdf
VIDEO WILSON ANDRES GIRALDO HURTADO https://www.youtube.com/watch?v=xp4TxmLk3-0
VIDEO CENAM https://www.youtube.com/watch?v=02NpAl1Ddt8