INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA

INGENIERÍA MECÁNICA

LEDESMA BLANCAS ERIC EDUARDO

METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN

UNIDAD VI

MÁQUINA DE MEDICIÓN POR COORDENADAS

1.-Máquina de medición de Coordenadas

Muñoz Bueno [1] define una máquina de medición de Coordenadas como un dispositivo 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 casa uno de los ejes.

Básicamente las MMC miden puntos en el espacio. Es primordial importancia la existencia de un origen para poder detener la posición.

2.-Principio de funcionamiento de la MMC

1.    -Registro de una pieza con una técnica de medición punto a punto.

2.    -Se asigna a cada punto las coordenadas (1, 2 o 3) referidas a un sistema de coordinas en 3D (origen común).

3.    -Vinculación numérica de las coordenadas asignadas a los puntos, con una geometría espacial completa de la pieza, a través de un software de medición.

4.    -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 repetitividad y reproducibilidad.

5.    -El CNC puede ser complementado con sistemas CAD.

6.    -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 [2]

·         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.- De acuerdo con el CENAM La  aplicación principal de la MMC es el medir la geometría de las piezas principalmente en la industria metalmecánica.

5.-Tipos de coordenadas con que operan las MMC [3]

·         -Absoluta

·         -Polares

·        - Relativa

6.-CLASIFICACION DE LAS MMC [1]

·         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 coordinas.

·         Por último, se encuentran las máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las anteriores.

7.-De acuerdo con Willson Andres Giraldo Hurtado [3] los tipos de palpadores se emplean en la MMC son:

·        - Palpador digital

·        - Palpador rígido

·       -  Palpadores punta rubí 

8.-La potencia de las MMC [1] 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 MMC

·        - Tipo mesa móvil Brazo cantiléver

·         -Tipo puente móvil

·         -Tipo columna

·         -Tipo brazo horizontal

·         -Tipo puente piso

10.- En las máquinas de medición por coordenadas Mitutoyo [4] la temperatura no afecta las mediciones ya que 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.- 10 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.- Verificación de la carrocería de un automóvil.

13.- La Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas [5] 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.-Concluciones.

 Las mediciones son de vital importancia hoy en día en cualquier ámbito de nuestra vida, uno de los lugares en donde la metrología en combinación con las Máquinas de Medición por Coordenadas (MMC) juega un papel muy importante es la industria, ya que la verificación de los productos o servicios que se producen tienen que ser verificados para comprobar su calidad y que cumplirán con la función de satisfacer a quien lo adquirió. Las MMC son máquinas que toman medidas muy precisas, se encuentran en laboratorios especializados en el tema, en ellos todas las condiciones ambientales están controladas, además de tener un personal muy capacitado para su correcta operación. Estas máquinas pueden ser configuradas a manera que se pueda realizar la medición que se requiere, ya sea de acuerdo con la geometría de la pieza a medir o su tamaño.

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). Medición Por Coordenadas. Diciembre 6, 2015, de YouTube Sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=02NpAl1Ddt8

[3] Willson Andres Giraldo Hurtado. (2011). Video Maquina MMC. Diciembre 6, 2015, de YouTube Sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=xp4TxmLk3-0

[4] 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

[5] CENAM. (2010). ¿QUE SON LAS MMC?. Diciembre 6, 2015, de CENAM Sitio web: http://www.cenam.mx/ammc/queSonMMC.aspx