Maquinas de Medición por coordenadas ( Alvarado Lugo Eduardo Daniel)

MAQUINA DE MEDICION POR COORDENADAS (MMC)

( Alvarado Lugo Eduardo Daniel)

La MMC es una máquina de medición por coordenadas empleada por componentes móviles que trasladan a lo largo de guías con recorridos ortogonales, para medir una pieza determinación de las coordenadas X,Y y Z de los puntos de la misma (Muñoz Bueno Roberto 2015).La MMC  utiliza el Principio de funcionamiento de Registro de una pieza con una técnica de medición punto a punto el cual se le asigna a cada punto las coordenadas (1, 2 o 3 ) referidas aun sistema de coordinas en 3D (origen común)el cual vincula numéricamente 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 porque a Menor influencia del operador con cuidado el Nº es el resultado final de la medida Mejor repetitividad y reproducibilidad El CNC puede ser complementado con sistemas CAD Automatización del proceso: Mayor número de medias el Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos así como se da la Reducción de costos económicos (menor tiempo de calibración).

Principal aplicación la MMC es el medir características geométricas tridimensionales de objetos en general no importa su tamaño o estructura que tenga ya que trabaja con tres tipos de coordenadas la Absolutas, Relativas y las polares.

Las maquinas mmc son de distinta naturaleza por lo cual se pueden clasificar en

máquinas de 3 co­­ordenadas: 3 ejes (XYZ), también máquinas de una única 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 estas se necesitan de dispositivos especiales que son indispensables para su funcionamiento como lo son los palpadodes y de estas existen diferentes tipos pero los más utilizados son:

Palpador digital

Palador rijido

Palpador punta rubi (diámetro de 5 décimas de milímetro hasta 5 milímetros)

(Willson Andres Giraldo Hurtado 2015) y gracias a estos instrumentos se pueden hacer mediciones tan pequeñas como el medir una pieza de relojería fina o tan grandes que pueden medir el fusilase completo de un aeroplano. “La potencia de las MMC deriva de su capacidad para calcular, a partir de los puntos medidos, una  gran cantidad de magnitudes dimensionales.”(UPM, 2012)

 Subsistemas que se encuentran en la MMC:
1. Sistema mecánico: comprende la estructura que alberga los carros, dispositivos de posicionamiento de movimiento de cada uno de ellos
2. 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 también de tipo proporcional que generan un desplazamiento en contacto con el objeto o inclusive con láser para medir a distancia la pieza. 
3. Sistema de mando: capacidad de mover la maquina con aceleraciones y velocidades controladas, repetir el posicionamiento con una exactitud de micrómetros y hacer compensaciones geométricas.
4. Software de medición: recibe la información de los puntos palpados, es capaz de generar líneas, superficies, y volúmenes de todo tipo con el que se modela la geometría de la pieza.
De acuerdo con el Centro Nacional de Metrología y Normalización (CENAM) la principal aplicación de la máquina de medición por coordenadas es hacía la industria metal-mecánica en la medición de la geometría de piezas. 
Existen 3 tipos de coordenadas mediante las cuales trabajan las MMC y son los siguientes:
ü De tres coordenadas (tres ejes): 
ü Única coordenada horizontal (M1CH)
ü De dos coordenadas (bidimensionales) 
Una MMC está comprendida por palpadores que pueden ser digitales, o palpadores tipo rígidos y palpadores punta rubí de cinco décimas de milímetro hasta 5 milímetros para utilizar diferentes geometrías.
Configuraciones de una MMC de acuerdo con Muñoz B. (2012)
Las MMC cubren rangos de medida muy amplios como los modelos compactos para medición de piezas pequeñas o modelos de gran capacidad para medición de grandes volúmenes. (Muñoz, 2012)
Gran variedad de cabezales de contacto y ópticos que permiten la medición de piezas complejas y con zonas de difícil accesibilidad.

Las variaciones de temperatura no afectan la medición puesto que tienen un rango de tolerancia de temperatura el cual oscila entre los 16 a 26° C.

CONFIGURACIONES DE UNA MMC

Tipos de máquinas medidoras de 3 coordenadas:

1.    Tipo mesa móvil brazo cantiléver

2.    Tipo puente móvil

3.    Tipo columna

4.    Tipo brazo horizontal

5.    Tipo puente-piso

“Las mmc cubren rangos de medida muy amplios” (UPM, 2012):

·         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

¿Por qué las variaciones de temperatura en las MMC no alteran las mediciones?

El manual y catalogo CMM, Mitutoyo 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.”(S/F)

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.

           

CARACTERISTICAS 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.

ASOCIACION MEXICANA DE METROLOGIA DE COORDENADAS

“Son instrumentos de medición con los cuales se pueden medir características geométricas tridimensionales de objetos en general.”(CENAM, 2010)

La CENAM dice que “la extracción de la geometría de piezas se hacen mediante: punta, línea, plano, circulo, cilindro, cono,  esfera, y toroide; y con estos elementos pueden hacerse la medición completa  de una pieza.”(CENAM, 2010)

CONCLUSIÓN

La máquina mmc es una de las costosas y tules que puede haber ya que este puede medir dimensiones muy pequeñas como dimensiones muy amplias gracias a su software inteligente que lo integran tanto en sus partes externas como es el de sus palpadores. Que es la parte más importante ya que aquí se concentra toda la información, ya que en cada punto que este toca se dibuja en la pantalla de la computadora este dibuja tridimensionalmente, estas máquinas facilitan el trabajo del hombre ya que las medidas que realiza son exactas y de manera más sencilla a las que nos podría tomar sacarlas con cualquier otra herramienta.

REFERENCIAS

Potencia de aplicación dimensional de las mmc y  Configuración de una mmc:

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

¿Por qué las variaciones de temperatura en las MMC no alteran las mediciones? Y Características comunes de las mmc:

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

Asociación mexicana de metrología de coordenadas:

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