MAQUINAS DE MEDICION POR COORDENAS Jon Sadaba Larraona

Índice Definición Características Tipos de mediciones Tipología de las MMC Sistema de palpado Punta del palpado

Definición Una máquina medidora por coordenadas, (MMC), es un sistema de medida que posee los medios necesarios para mover un sistema de palpado y la capacidad para determinar las coordenadas espaciales en la superficie de la pieza que esta siendo medida.

Maquina que emplea componentes móviles a lo largo de guías con recorridos ortogonales, para medir una pieza por determinación de las coordenadas X,Y y Z. Las coordenadas de los puntos se determinan, mediante el sistema de palpado (de contacto o sin él), y un sistema de medición del desplazamiento (escala), que se encuentra en cada uno de los ejes. Sus principal función es realizar mediciones de objetos, con forma simple o compleja Características

Sistema de coordenadas cartesianas, aunque existe la posibilidad de utilizar coordenadas cilíndricas. Ofrecen un control efectivo del proceso de fabricación de cualquier producto, de manera rápida y precisa de los aspectos dimensionales. Instrumentos de medida fundamentales en el departamento de calidad de la mayoría de las empresas.

Tipos de mediciones Dimensionales: –Distancia –Posición –Longitud –Ángulos –… Desviaciones: –Redondez –Planitud –Rectitud –Paralelismo –…

Tipología de las MMC

Cantilever,mesa fija y mesa móvil Puente,en forma de L, móvil y fijo Gantry (pórtico)

De columna fija De brazo horizontal; con cabeza móvil, con mesa fija, mesa fija y plato giratorio, y con mesa móvil

Estructura ligera fácil de manejar. Buena visibilidad y accesibilidad. Volumen útil reducido. Perdida de precisión al situar el brazo en los extremos. Cantilever USO: Inspección de piezas pequeñas y con pocas exigencias.

Muy buena rigidez. Estructura monolítica que no requiere cimientos. Se eliminan los problemas que genera tener un solo brazo en lo extremos. Buena accesibilidad. Velocidad limitada por la inercia de la masa en movimiento. La anchura y altura del puente limitan las piezas a medir. Puente móvil USO: Inspección de piezas de tamaño pequeño y mediano,gran precisión.

Puente fijo Los errores geométricos del eje longitudinal quedan aislados del resto de ejes. Requiere fijar la pieza a medir sobre la mesa móvil,riesgo de deformarla. Carrera limitada a lo largo del eje longitudinal «y» USO: Piezas con exigencias de tolerancias muy estrechas y con peso ligero

Gantry Acepta piezas mas largas que su capacidad de medición. No necesita mesa,se deja sobre ruedas o railes. USO: Inspección de piezas de gran tamaño y largura.

Columna fija Incertidumbre baja. Errores geométricos del eje «z»,quedan aislados del resto de ejes. Carrera corta en «z». Estructura de sobremesa USO: maquinas pequeñas de alta precisión

Brazo horizontal con cabeza móvil Accesibilidad a la zona de trabajo. Acceso limitado en profundidad por la parte superior. Perdida de precisión,poca rigidez. Necesita mesa giratoria para poder acceder a la cara oculta de la pieza. USO: Maquinas manuales o motorizadas en líneas de fabricación.

Brazo horizontal,mesa fija y plato giratorio Buena accesibilidad. Capacidad de trabajo en tiempo real. Accesibilidad limitada en vertical. Precisión afectada por la falta de rigidez. USO: Maquinas en líneas de fabricación

Brazos con articulaciones cilíndricas Gran flexibilidad de movimientos. Volumen útil de trabajo en forma de zona esférica. Incertidumbre elevada (los errores son acumulativos. Imposibilidad de automatizar los movimientos de adquisición de datos) USO: Medición ‘in situ’ necesidad de portabilidad

Resumen tipologías Se debe escoger la tipología que mejor se adecue a las necesidades de la medición a realizar.

El sistema de palpado es la base del funcionamiento de la MMC. Su misión es tomar las coordenadas (X, Y, Z) de puntos concretos de la pieza para que, de esta forma, el software asociado a la máquina pueda obtener las mediciones necesarias. Existe gran variedad de sondas,donde seleccionaremos la que mejor se ajuste a las necesidades de medición. Sistema de palpado

Tipos de sistemas de palpado Por contacto: –Sondas fijas –Palpado punto a punto –Palpado continuo (‘scanning’) Sin contacto –Laser –Sondas de visión

Sondas fijas El operario es quien coloca el palpador en el punto de la pieza que se quiere medir, de la mejor forma posible, y le indica que registre esa posición, de forma manual. Se dan errores de medición, provocados por la flexión que sufre la punta del palpador al aplicar diferentes presiones en el momento del contacto con la superficie de medición.

Sondas de disparo por contacto Al entrar en contacto con la superficie de la pieza, se genera una señal eléctrica que registra la posición de las coordenadas con la ayuda de galgas extensometricas. Elimina en problema de la flexión generada en la punta del palpador por el operario.

Palpado continuo Su función es el registro continuo de las coordenadas de una serie de puntos de la superficie de la pieza cada segundo, determinando su forma y tamaño.

Laser Igual que el funcionamiento de la sonda de disparo,pero activando un interruptor óptico el haz del laser. Surgen problemas al escanear esferas.

–Obtiene una especie de fotografía de la pieza,para digitalizarla y obtener sus dimensiones. Inspecciones rápidas. Sondas de visión

Punta del palpador Material: –Rubí (dureza y baja densidad) –Carburo de tungsteno –Acero inoxidable –…

Tipos de Punta del palpador –Palpadores rectos –Palpadores en estrella –Palpadores de punta

–Palpadores semiesféricos –Palpadores de disco –Palpadores cilíndricos

Gracias