MAQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS (MMC)

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Pedro Caballero Márquez
hace 8 años
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1 MAQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS (MMC) Los problemas de la metrología: Intercambiabilidad Reducir los costos totales de producción Mejorar las prestaciones del producto Centros de Control de Calidad versátiles Los problemas crecen en piezas de geometría compleja o especiales (engranajes, etc)

prestaciones del producto Centros de Control de Calidad versátiles Los

2 Métodos tradicionales - Frecuentes reposicionamientos de la pieza - Elevado tiempo de medición por lecturas en escalas grabadas - Elevados errores de operación y de sistema MMC Estructura mecánica Cabezal de medición, que se desplaza libremente en el espacio Computador: Ajuste de los puntos medidos a elementos geométricos (líneas, planos, círculos, etc.) Representación de resultados Transductores de posición por cada eje

de medición, que se desplaza libremente en el espacio Computador: Ajuste de los puntos medidos a

3 MMC: Principio de la técnica de medición (Medir por coordenadas) Registros de la pieza con una técnica de medición punto a punto El palpado de las superficies que configuran la pieza La vinculación numérica de las coordenadas medidas con geometría espacial de la pieza En la actualidad se dispone de MMC motorizadas y computarizadas que: Inspeccionan automáticamente piezas geométricamente complejas Proveen un informe, con cotas teóricas y reales, tolerancias, desviaciones, etc.

con geometría espacial de la pieza En la actualidad se dispone de MMC motorizadas y computarizadas que: Inspeccionan

4 MMC: Clasificación Según su estructura mecánica: De Puente Cantilever ( de brazo en voladizo) Piezas medianas a grandes De Pilares Baja rigidez Piezas pequeñas Grandes Piezas

5 Estructura mecánica: Otras configuraciones Buena accesibilidad a la pieza Piezas medianas Tipo montante (650x450x350) Tipo pescante (24000X3000X1500) Elevada precisión Baja precisión

6 Ejes de movimientos Requerimientos Elementos de guíado Máxima precisión de guiado lineal Guía lineales de esferas recirculantes Mínimo desgaste Guía por colchón de aire (el puente flota) Palpadores Fijos: Aplicados a pequeños desplazamientos y escaneados. Ppalmente barrido continuo Electrónicos: en contacto con un punto de la pieza genera una deflección de la punta y la consiguiente señal electrónica. Los tres transductores de posición, proporcionan las coordenadas del punto. Barrido punto a punto y continuo Opticos (haz láser): No requieren el contacto con la pieza. Barrido contínuo Requiere desviaciones limitadas respeto a la posición neutra. Se aplican las correcciones con valor y signo igual a las desviaciones

Ppalmente barrido continuo Electrónicos: en contacto con un punto de la pieza genera una deflección de la punta y la consiguiente señal electrónica.

7 Palpadores electrónicos Punta en estrella Cabezal de medición p/ ranuras Punta de medición Punta de contacto esférica (rubí) Esfericidad certificada Calibración previa a la medición Adaptadores de longitud

contacto esférica (rubí) Esfericidad certificada

8 Transductores de posición Una regla por cada eje de movimiento Tipos de accionamientos Manual: Máquinas Pequeñas. Piezas únicas, pequeños lotes Manual con sensores: MMC de pilares (grandes piezas) Comando remoto: Piezas únicas, Primera operación/programación Motorizada CNC: Serie de piezas iguales, Difícil accesibilidad a la cota

Piezas únicas, pequeños lotes Manual con sensores: MMC de pilares (grandes piezas)

9 Sistemas computarizados de mando y procesamiento de datos Dos niveles de funciones A. Gestión de la máquina: detección de posición y su representación numérica, operaciones del palpador y eventual desplazamiento motorizado (fijo) B. Procesamiento de los datos derivados de la detección de posición (programable) B.1. Compensación automática del radio del palpador y desalineamiento de la pieza. 2. Medidas en sistema métrico o pulgadas. 3. Coordenadas cartesianas o polares. 4. Medición de distinta formas y relaciones geométricas (distancia, etc) 5. Medición con ayuda de un programa específico

Procesamiento de los datos derivados de la detección de posición (programable) B.1.

10 Ejemplos de medición Plano: Posición del versor Diámetro medio Posición del centro Dif. Radial máx Angulo del cono Posición del eje Diámetro medio Posición del eje Distancia entre centros con y sin compensación Redondez Dif radial máx.

Radial máx Angulo del cono Posición del eje Diámetro medio

11 Programa de medición para una pieza dada El programa contiene información sobre: Datos de la geometría de la pieza (cotas con tolerancias admisibles) Información complementaria: Número de puntos para la definición de un círculo, línea, etc. Recorrido del cabezal de medición y su velocidad de desplazamiento (motorizada CNC) Se obtiene un informe de las cotas teóricas, las medidas, las tolerancias y el eventual fuera de tolerancias. Preparación del programa 1. Por teclado. Los datos de la pieza y complementarios se introducen en la memoria del computador mediante comandos específicos. 2. Con autoaprendizaje. Se mide la pieza en forma controlada por el operador. Los datos quedan memorizados en el programa. Es muy simple, utilizándose frecuentemente.

Recorrido del cabezal de medición y su velocidad de desplazamiento (motorizada CNC) Se obtiene un informe de las cotas teóricas, las medidas, las tolerancias y el eventual fuera de

12 Ejemplo: Caja de un compresor (400x360x340mm) Error de rectileneidad Error de posición Sobre tres alesaduras de diferente diámetro se quiere controlar: Concentricidad Rectilineidad Error de Posición (inclinación) entre los ejes

diferente diámetro se quiere controlar: Concentricidad

13 Es necesario alinear la pieza a los ejes de la máquina? - Los controles descriptos permiten EVITAR esta operación. - Es posible crear un sistema de REFERENCIA PROPIO DE LA PIEZA 1. Se determina por medición un plano de la pieza (3 ptos) y se alinea con un plano de la máquina (XY) 2. Se determinan dos planos ortogonales al primero (3 o mas puntos). Un plano se alinea con ZX o ZY. El tercer plano se ubica automáticamente a 90º. Queda definido el origen de coordenadas. Las medidas serán automáticamente relacionadas al sistema de referencia de la pieza, no a los ejes de la máquina. OTROS CASOS: La cara de la pieza no es apta para adoptar como referencia La referencia elegida es el eje de un cilindro (ej. compresor) Se determina por medición el cilindro, su eje se alinea con uno de los ejes de la máquina (primer eje de la terna)

El tercer plano se ubica automáticamente a 90º. Queda definido el origen de coordenadas.

14 Ejemplo: Caja de un compresor Control de concentricidad: Se miden círculos sobre secciones perpendiculares al eje (o en el modo de proyección: software) Se obtiene la posición del centro en coordenadas incrementales respecto de un centro de círculo tomado de referencia Control de rectilineidad Se miden círculos (varios) en cada alesadura. Se define la posición de un eje promedio y el diámetro de un cilindro circunscripto mediante software Control de posición (inclinación) Se mide el cilindro de una alesadura. Su eje es tomado de referencia. Se miden el resto de los cilindros. Se determina la posición angular de cada eje respecto del eje de referencia, el punto de intersección o la distancia mínima.

Se define la posición de un eje promedio y el diámetro de un cilindro circunscripto mediante software Control de posición (inclinación) Se mide el cilindro de una alesadura.

15 MMC: Campo de aplicación Inspección de piezas producidas en serie: Programa específico y dispositivos de posicionado y sujeción para las piezas Centros de control: equipado por varias MMC y computadora madre Control del proceso productivo: La MMC se integra a la máquina herramienta. Desplazamiento automatizado de la pieza por pallets. MMC para geometrías especiales con software específico : engranajes, roscas.

madre Control del proceso productivo: La MMC se integra a la máquina herramienta.

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