INSTITUTO TECNOLOGICO DE PACHUCA

INGENIERÍA MECÁNICA

GOVEA PAZ LUIS ISSAI

METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN

UNIDAD VI

MAQUINA DE MEDICION POR COORDENADAS (MMC) O COORDINATE-MEASURING MACHINE (CMM)

[1] 1.- Muñoz Bueno define la MMC como instrumentos  que sirven para realizar mediciones dimensionales y de desviaciones de la regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja. Es 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.

[1] 2.- 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).

[5] 3.- Consta de 4 subsistemas

• ·       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.

• ·       Sistema de Mando: 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, es capaz de generar líneas, superficies y volúmenes de todo tipo con los que se modela la geometría de la pieza.

[5] 4.- De acuerdo con el CENAM la aplicación principal de la MMC es la medición de la geometría de piezas principalmente en la industria metal mecánica, mediante: punto, línea, plano, círculo, cilindro, cono, esfera y toroide.

[4] 5.- Los tipos de coordenadas con que operan las MMC son:

• ·       Absolutas (0,0,0)

• ·       Relativas

• ·       Polares

[1] 6.- Tipos de MMC son:

• ·       Máquinas  de 3 coordenadas (MMC): 3 ejes (XYZ)

• ·       Máquinas de una única coordenada horizontal (M1CH), junto a las MMC forman el grupo más extendido de máquinas de medir por coordenas.

• ·       Máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las anteriores.

[4] 7.- De acuerdo con Willson Andres Giraldo Hurtado los tipos de palpadores que se emplean en la MMC son: el digital (integrado por la maquina), los palpadores tipo rígido utilizados generalmente para hacer escaneo o ingeniería inversa en cierto tipo de piezas en la industria metal mecánica y diferentes palpadores tipo rubí de diámetros desde 5 décimas de milímetro hasta 5 milímetros utilizado en las diferentes geometrías y superficies de las piezas.

[1] 8.- 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 dimensionales:

• ·       Distancias

• ·       Posiciones relativas

• ·       Ángulos

• ·       Formas

[1] 9.- La configuración de las MMC

Las MMC cubren rangos de medida muy amplios:

• ·       Modelos compactos para medición de piezas pequeñas.

• ·       Modelos       de      gran   capacidad     para   medición       de          grandes volúmenes.

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

Tipos:

• ·       Tipo mesa móvil. Brazo cantiléver.

• ·       Tipo puente móvil.

• ·       Tipo columna.

• ·       Tipo brazo horizontal.

• ·       Tipo puente – piso

[3] 10-. Las variaciones de temperatura en las MMC no alteran las mediciones en una maquina Mitutuyo puesto que traen integrado una indemnización del efecto térmico opcional que se anexa para compensar variaciones de temperatura en la máquina y la pieza de trabajo dentro del intervalo de 16 °C a 26 °C.

[3] 11-. Algunas características comunes de las MMC en eL Catálogo No. S20904-CMM-C de Mitutoyo, independientemente el modelo son:

• ·       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.

• ·       Diseño compacto.

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

• ·       Software de medición para una inspección extremadamente amigable.

• ·       Sistema anti-vibratorio integrado.

• ·       Servo controlador digital 32 bits.

• ·       Control de NC con velocidad de hasta “n” mm/s.

• ·       Alta exactitud.

• ·       Escalas térmicamente estables, con coeficiente de expansión cercano a cero.

• ·       Resistentes al polvo.

[5] 12.- 

[2] 13.- 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.

14.- Conclusión

La MMC es un ejemplo de la importancia de la metrología en el ámbito industrial pues las empresas cada vez se tornan más exigentes en las medidas de los productos conllevando a una competencia laboral. Las reglas para la operación de estas máquinas son rigurosas porque cualquier variación alterna como la temperatura afecta directamente a la precisión de las medidas.

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