martes, 8 de diciembre de 2015

Instituto Tecnológico de Pachuca
Ingeniería Mecánica
Metrología y Normalización
Máquina de medición por coordenadas
Pascual paredes Tlanepantla
  1.  Muñoz Bueno define las MMC como instrumentos  que sirven para realizar mediciones dimensionales y de desviaciones de la regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja, la cual 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.
  2. Principio de funcionamiento de la MMC:
    • 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 coordinas 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.
    •  La medición de los patrones efectúa mediante la ejecución de programas de control numérico (CNC) para su automatización:
    1.               Menor influencia del operador en el resultado final de la medida
    2.        Mejor repetitividad y reproducibilidad.
      • El CNC puede ser complementado con sistemas CAD.
      • Automatización del proceso:
      1. Mayor número de medidas.
      2. Reducción de costes económicos (menor tiempo de calibración).
      3. Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos.
  3. Sistemas que integran la MMc:
    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. La aplicación principal de la MMC según el CENAM:
    La principal función de las MMC es la medición de geometría de piezas principalmente la industria de metalmecánica.
  5. Tipos de coordenadas con que operan las MMC:
    Los tipos de coordenadas con que operan las MMC son:
    Absolutas
    Relativas 
    Polares.
  6. Clasificación de las MMC de acuerdo con Muñoz Bueno:
    • 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 coordenadas.
    • Por último, se encuentran las máquinas de dos coordenadas (bidimensionales), menos utilizadas que las anteriores.
  7. Tipos de palpadores empleados en las MMC:
    Los tipos de palpadores se emplean en la "MMC" de acuerdo con 
     
    Willson Andres Giraldo Hurtado son:
    •   Palpadores punta rubí 
    •  Palpador rígido
    •  Palpador digital
  8. Potencia de aplicación dimensional de la MMC:
    La potencia de una máquina de MMC está determinada por su capacidad para calcular a partir de los puntos medidos otras magnitudes dimensionales como:
    • Distancias
    • Posiciones relativas
    • Formas
    • Ángulos
  9. Configuración de las MMC:
    ·        -Tipo mesa móvil Brazo cantiléver
    ·         Tipo puente móvil
    ·         Tipo columna
    ·         Tipo brazo horizontal
    ·         Tipo puente piso

  10. Alteración de las mediciones en función de las variaciones de temperatura en las MMC 
    De acuerdo con el manual Mitutoyo para MMC la temperatura no afecta las mediciones dentro de estas ya que las  mediciones 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. 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. La Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas es la principal comunidad donde se puede conocer acerca de la historia de las MMC y así también se puede discutir sobre técnicas de medición, instalación de MMC, sistema de calidad, normas, y entre otros temas más.Me parece interesante la existencia de esta página pues en ella podemos encontrar información muy completa y basta en cuanto a las MMC se trata.
  13. Conclusiones:
     yo pienso que en la actualidad las mediciones son fundamentales en el día a día, pues con ellas se puede garantizar la funcionalidad de un producto al 100% y estas a la vez garantizar el buen funcionamiento durante el uso en la produccion.. Las MMC, por ello, juegan un papel importante en el desarrollo de estas mediciones pues su precisión y alto grado de confiabilidad las ponen en la cima como uno de los mejores aparatos de medición en la industria garantizando la calidad en la produccion de productos
Referencias:




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MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS (MMC) VARGAS CHAVEZ ROBERTO URIEL.

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA
METROLOGÍA Y NORMALIZACIÓN
MÁQUINAS DE MEDICIÓN POR COORDENADAS (MMC)
VARGAS CHAVEZ ROBERTO URIEL. 15200746



1.- Según Muñoz Bueno;  La MMC (máquina de medición por coordenadas) se define como la 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, estas  se determinan con un palpador y 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 que efectúa mediante la ejecución de programas de control numérico (CNC) para su automatización:
*Mejor influencia del operador en el resultado final de la medida
*Mejor repetibilidad y productibilidad
*El CNC puede ser complementando con sistemas CAD
*Automatización del proceso: Mayor número de medidas
*Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos
*Reducción de costos económicos (menor tiempo de calibración

3.- Subsistemas que integran la Máquina de medición de Coordenadas. "CMM"

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   cabezal de contacto y tipo proporcional
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.-La aplicación principal de la MMC es medir características geométricas tridimensionales de objetos en general, la geometría de piezas se hace mediante: punto, línea, plano, círculo, cilindro, cono, esfera y toroide

5.- Tipos de coordenadas con que operan las MMC son:


Absolutas

Relativas

Polares
·         6.- Clasificación de las MMC según Muñoz Bueno las MMC

Máquinas  de 3 coordenadas de 3 ejes (X,Y,Z)


 Máquinas de una única coordenada horizontal [M1CH], al igual  que las MMC forman el grupo más extendido de máquinas de medir por coordenadas.


 Máquinas de dos coordenadas [bidimensionales]son menos utilizadas que las anteriores.


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

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 etc.

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.




10.-La temperatura no afecta las mediciones dentro de estas por que las mediciones 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 no constantes  de las MMC independientemente del modelo
CRYSTA-C
1 Alto Desempeño
2 - Alta exactitud,
 mediante escalas de vidrio protegidas en todos sus ejes.
3 - Velocidad de movimiento hasta 520 mm/s.
4- Sistema de servo motor con baja vibración y una
menor emisión de ruídos.
5- Diseño compacto.
-6 Software de medición para inspección
 7certificación extremadamente amigable.
8- Compensación térmica de error para  variaciones en la pieza y en la CMM, con  
capacidad para temperaturas entre 16˚ y 26˚ C.
9.- Compacta
10.-Excelente relación costo/beneficio



12.- .
13
La Asociación Mexicana de Metrología de Coordenadas es muy importante para la medicion de piezas apartir de técnicas de medición como son:, instalación de MMC, sistema de calidad, normas, y temas relacionados con dimensiones.
14.- Las MMC son de mucha importancia en la  industria ya que la exigencia en el ámbito de producción cada vez es mas grande en la medicion de piezas,(superficies etc) los aparatos son muy confiables y muy efectivos para las efectividad de mediciones

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). Maquina de medicion por coordenada. 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


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MMC




INSTITUTO TECNOLOGICO DE PACHUCA

MAQUINAS DE MEDICION DE COORDENADAS (MMC)
GERARDO HIDALGO LOZADA & JESUS ANAYA BAUTISTA
N.C. 15200718                                    N.C. 15200699

09/12/2015
GRUPO “A” & “C”
TURNO MATUTINO
ING. MECANICA.

Muñoz Bueno define a las Máquina Medidoras por Coordenadas (MMC), como los instrumentos que sirven para realizar mediciones dimensionales y de desviaciones de la regularidad geométrica de objetos con forma simple o compleja.

El principio de funcionamiento de una MMC es:
·         

  • Registro de una pieza con técnica de medición punto a punto.
  • Se asigna a cada punto las coordenadas (1, 2, 3) referidas a un sistema de coordenadas 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.
  • 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 de la medida.
  • Mejor repetibilidad y reproducibilidad.
  • El CNC puede ser complementado con un sistema CAD.
  • Automatización del proceso: mayor número de medidas:
  • Mejor tratamiento estadístico de los resultados obtenidos.
  • Reducción de costes económicos (menor tiempo de calibración)
Existen otras configuraciones de MMC, que no necesariamente funcionan con tres ejes mutuamente perpendiculares entre sí, pero que también son capaces de medir en un sistema de 3 coordenadas. Los llamados “brazos de medición” son instrumentos que consisten de tres brazos articulados con escalas angulares en cada articulación y con un palpador en uno de sus extremos para palpar las piezas que se requieren medir, tiene la ventaja de ser MMC portátiles aunque su alcance de medición es limitado a una semiesfera de unos 1200 mm de radio.

 Los llamados “seguidor láser” consiste en un láser que es reflejado en un retrorreflector contenido en una semiesfera, el haz de luz sigue en forma automática a la semiesfera que hace las funciones de un palpador; su alcance de medición es el de una semiesfera de unos 125° en ángulo de elevación (plano vertical) y unos 270° en el ángulo azimut (plano horizontal) y con alcance de medición de unos 35 m a 40 m, la ventaja de estos instrumentos es su largo alcance de medición, que son portátiles, y que no requieren una estructura rígida para desplazar el palpador, el palpador es desplazado por el operador sobre la pieza bajo inspección.

La aplicación principal de la MMC es que se pueden medir características geométricas tridimensionales de objetos en general.

Básicamente, las  MMC miden puntos en el espacio.

Es de primordial importancia la existencia de un origen para poder determinar la posición.
La potencia de las MMC deriva de su capacidad para calcular, a partir de los puntos medidos, una gran cantidad de magnitudes dimensionales:
  • ·         Distancias
  • ·         Posiciones relativas
  • ·         Ángulos
  • ·         Formas


Muñoz Clasifica generalmente las MMC de tres ejes: (X, Y, Z)
Existen también máquinas de una sola coordenada horizontal, (M1CH), que junto a las MMC forman el grupo más extendido de máquinas de medición por coordenadas.

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

Los palpadores que se emplean en la MMC son palpadores rígidos (utilizados para realizar ingeniera inversa), palpadores digitales, esferas  patrón y palpaodres punta rubí.

Las variaciones de temperatura en las MMC no alteran las mediciones porque aún mientras la temperatura de la máquina o de la pieza de trabajo está cambiando, las máquinas de medición por coordenadas se desempeñan igual que aquellas que están bajo condiciones térmicas estables. 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. 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.

 Compensación de temperatura en acción La gráfica muestra la compensación del efecto térmico en acción durante la medición de un bloque patrón de acero de 800mm colocado diagonalmente en la CMM. La longitud nominal del bloque patrón (tal como es a 20°C) se mantiene exactamente en la CMM mientras que el bloque patrón se expande y se contrae debido a las variaciones de temperatura.

 Estas son 10 características comunes aunque no constantes de las MMC independientemente del modelo.

1.    La más alta exactitud desde los nuevos principios de construcción
La más alta estabilidad y exactitud de desplazamiento a través de la tecnología de vanguardia: las máquinas de medición por coordenadas de tipo puente se diseñan utilizando el análisis por el método del elemento finito (FEM) que garantiza una alta rigidez y rectitud de las guías así como también la amortiguación de la vibración efectiva.
La alta conductividad de calor de las guías de aleación de aluminio previene deflexión lineal o torsional a través de las influencias térmicas.

2.    Estable, resultados de medición exactos aún mientras las temperatura está cambiando
Aún mientras la temperatura de la máquina o de la pieza de trabajo está cambiando, las máquinas de medición por coordenadas se desempeñan igual que aquellas que están bajo condiciones térmicas estables. 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. 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.

3.    Compensación de temperatura en acción
 La gráfica muestra la compensación del efecto térmico en acción durante la medición de un bloque patrón de acero de 800mm colocado diagonalmente en la CMM. La longitud nominal del bloque patrón (tal como es a 20°C) se mantiene exactamente en la CMM mientras que el bloque patrón se expande y se contrae debido a las variaciones de temperatura.

4.    Escalas de vidrio resistente al polvo
Las máquinas de medición por coordenadas de Matutillo emplean escalas de vidrio de alta exactitud resistentes al polvo. Los sensores de temperatura en las escalas proporcionan señales de conducción hacia el sistema de compensación del efecto térmico integrado.

5.    Cojinetes de aire en todos los ejes
Los cojinetes de aire autoajustables en todos los ejes permiten movimiento suave, rápido y exacto, un prerrequisito básico para la alta exactitud.

6.    Ahorro de espacio y ligera
Las máquinas de medición por coordenadas de Matutillo no tienen ningún pre-requisito de construcción especial en el sitio de instalación. Gracias a sus materiales ligeros de alta calidad y de dimensiones con ahorro de espacio, una superficie de montaje estable y dura con cimientos para una máquina estándar es más que suficiente.

7.    Intervalos de medición prácticos
El usuario define el espectro de tareas, Mitutoyo suministra la solución. Intervalos de medición generosos permiten una gran variedad en la forma de la pieza de trabajo que puede manejarse, abriendo un extraordinario campo de aplicaciones para la CMM.

8.    Desempeño altamente dinámico y flexible a través de la conducción digital
Las máquinas de medición por coordenadas de Mitutoyo utilizan un procesador de señal digital de 32 bits extremadamente poderoso (DSP) en la función de control. Este procesador asegura todos los movimientos, el posicionamiento coordinado y la velocidad se controlan perfectamente para un desempeño de medición máximo. Una ventaja mayor de este acercamiento es que los programas de control para accesorios se instalan fácil y rápidamente.

9.    Tecnología de Inteligencia Mitutoyo Asistida por Computadora
La mezcla perfecta de tecnologías CAD/CAM y la medición en tres dimensiones. Esta completa suite de software se diseñó para obtener una óptima medición en sistemas de medición por coordenadas (CMM) y es ideal para los usuarios globales así como para los operarios de “primera vez”.

10. Poderoso software para satisfacer cualquier requerimiento
La vanguardista suite del software MiCAT, desarrollado por Mitutoyo, pone la habilidad de una amplia variedad de paquetes de poderosos softwares a su alcance. Satisface cualquier propósito, desde mediciones de geometría básica hasta digitalizaciones complejas de perfiles y superficies, las mediciones pueden presentarse de manera profesional utilizando la poderosa función de diseño de protocolo para lograr reportes concisos en una gran variedad de formatos adaptables




CONCLUSIONES

Gerardo Hidalgo Lozada

Llegue a la conclusión de que la tecnología está avanzando rápidamente y más en la industria, no tenía idea de este tipo de máquinas que fueran así de eficaces para realizar este tipo de trabajo.


Ahora sé que es una Maquina Medidora por Coordenadas (MMC), es una maquina con instrumentos de medición con los cuales se pueden medir características geométricas tridimensionales de objetos en general. Por lo General son de 3 ejes (X, Y, Z) Y quisiera aportar que hemos seleccionado esta imagen, pues en lo personal me impresiono cual exactitud tiene está a la hora de medir la carrocería de un carro.

Jesus Anaya Bautista

Las MMC son una alternativa en la metrologia, ya que está omite algunos errores cometidos x el operador. Aunque su desventaja puede ser su elevado costo y no todos pueden tener acceso a estas maquinas
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