INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA

METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN

MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

AMBRIZ RODRÍGUEZ CITLALI AMÉRICA

1.-MÁQUINA DE MEDICIÓN POR COORDENADAS (MMC)

Muñoz Bueno Rafael define la MMC como una 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.

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.

Son instrumentos que sirven para realizar mediciones dimensionales y de desviaciones de la regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja.

2.- PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE LA MMC

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

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

·         Mejor repetibilidad y  reproducibilidad

El CNC puede ser complementado con sistemas CAD

Automatización del proceso: mayor número de medidas

·         Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos

·         Reducción de costes económicos (menor tiempo de calibración).

3.- SUBSISTEMAS QUE INTEGRAN LA MMC

Sistema mecánico.

·         Comprende la 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

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 velocidad y aceleraciones controladas repetir el posicionamiento con una precisión de micras de metro y hacer compensaciones geométricas

Software de Medición.

·         Recibe la información 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.

4.- De acuerdo con el Centro Nacional de Metrología y Normalización (CENAM) la principal aplicación de la máquina de medición por coordenadas es la medición de la geometría de piezas hacía la industria metal-mecánica.      

5.- TIPOS DE COORDENADAS CON QUE OPERAN LAS MMC

·         Coordenadas absolutas

·         Coordenadas polares

·         Coordenadas relativas

6.- CLASIFICACIÓN DE LAS MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS (MMC) POR MUÑOZ BUENO

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)

7.- TIPOS DE PALPADORES QUE SE EMPLEAN EN LA MMC DE ACUERDO CON WILLSON ANDRES GIRALDO HURTADO  

·         Palpador digital

·         Palpador rígido: que se utilizan generalmente para hacer escaneo o ingeniería inversa de ciertos tipos de piezas

·         Palpadores punta rubia: tienen medidas de diferentes diámetros (desde 5 décimas mm hasta 5 mm).

8.-LA POTENCIA DE LAS MMC 

Deriva de su capacidad para calcular a partir de puntos medidos, una gran cantidad de magnitudes dimensionales:

·        Distancias

·        Posiciones relativas

·        Ángulos

·        Formas, etc.

9.- CONFIGURACIONES DE LAS MÁQUINA DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

Las mmc cubren rangos de medida muy amplios

·                     Modelos compactos para mediciones de piezas pequeñas

·                     Modelos 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.

10.- VARIACIONES DE TEMPERATURA

Las variaciones de temperatura en las MMC (MANUAL MITUTOYO) no alteran las mediciones porque 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.

Al igual 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.- DIEZ  CARACTERÍSTICAS COMUNES DE LAS MMC:

·         Compensación del efecto térmico.

·         Diferente intervalo de medición.

·         Diferente tipo de exactitud para cada modelo.

·         Escalas de vidrio de alta precisión en todos sus ejes

·         Sistema anti-vibratorio integrado.

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

·         Software de medición para inspección y certificación extremadamente amigable.

·         Velocidad de desplazamiento alta.

·         Velocidad de medición.

·         Diseño compacto

La Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas tiene una gran importancia, En 1994 el Área de Metrología Mecánica se dio a la tarea de desarrollar láseres que conformaran el patrón nacional de longitud. Es el principal lugar donde se habla acerca de la historia de las mmc. Explica los símbolos mediante los cuales se establecen las tolerancias de fabricación de las partes de cualquier máquina que deba ser manufacturada.  Es el responsable de  establecer y mantener los patrones nacionales.

CONCLUSIÓN

Las maquinas medidoras de coordenadas son de importancia ya que juega un papel muy importante es la industria, se utiliza para medir volúmenes y dimensiones de objetos al igual mide desviaciones de la regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja, son máquinas que toman medidas muy precisas y complejas, podemos medir desde piezas pequeñas a piezas con grandes volúmenes. Está a la vanguardia de la tecnología, y se encuentran en laboratorios especializados en el tema, en ellos todas las condiciones ambientales están controladas, la capacidad de estas máquinas es lo que las diferencia y las hace únicas.  La variedad de estas máquinas las podemos encontrar en los catálogos de mitutoyo. También contamos con CENAM que ofrece un proceso de medición, rectificación entre otras cosas para el apoyo hacia la industria metal- mecánica.

 REFERENCIAS

Presentación: Muñoz Bueno

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

Asociación mexicana de metrología 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