Las máquinas de medición por coordenadas (CMM) que tenemos a tu disposición en Yamazen Mexicana son de  marca Mitutoyo; puedes conocer todas las características de sus diferentes modelos disponibles siguiendo el enlace: Máquinas de medición por coordenadas.

En metrología, un sistema de coordenadas tridimensional nos permite medir rasgos distintivos relativos a las características en piezas de trabajo. Un conjunto de posiciones dentro de un sistema de coordenadas tridimensional describe las características y propiedades geométricas y dimensionales de una pieza de trabajo.

Una máquina de medición por coordenadas (CMM) funciona de la misma manera que cuando trazas coordenadas sobre un mapa para ubicar un sitio; los mismos ejes forman el sistema de coordenadas de la máquina CMM. La CMM usa una sonda para medir puntos en una pieza de trabajo. Cada punto de la pieza de trabajo es exclusivo del sistema de coordenadas de la máquina. La máquina de medición por coordenadas (CMM) combina los puntos medidos para formar una característica geométrica que ahora se puede relacionar con todas las demás características.

¿Cómo operar adecuadamente la máquina de medición por coordenadas?

El sistema de coordenadas de la máquina.

Existen dos tipos de sistemas de coordenadas en dentro de la medición. El primero se llama “sistema de coordenadas de la máquina” y se refiere a los ejes X, Y y Z de los movimientos de la máquina. Cuando se ve desde el frente de la máquina, el eje X corre de izquierda a derecha, el eje Y corre de adelante hacia atrás y el eje Z corre hacia arriba y hacia abajo, verticalmente perpendicular a los otros dos.

El segundo sistema de coordenadas se denomina “Sistema de coordenadas de la pieza”, donde los tres ejes se relacionan con los datos y características de la pieza de trabajo y no están forzados a corresponder con los de la máquina.

Antes de la introducción del software a la máquina para medición de coordenadas, las piezas se alineaban físicamente en paralelo a los ejes de la máquina para que los sistemas de coordenadas de la máquina y de la pieza fueran paralelos entre sí. Este proceso llevó mucho tiempo y no fue muy preciso. Cuando la pieza era redonda o contorneada, en lugar de cuadrada o rectangular, la tarea de medición era casi imposible.

 En el sistema de coordenadas: ¿Qué es la alineación?

Con el software de la CMM, la máquina de medición por coordenadas mide los puntos de referencia de la pieza de trabajo (a partir de la impresión de la pieza), establece el sistema de coordenadas de la pieza y lo relaciona matemáticamente con el sistema de coordenadas de la máquina. El proceso de relacionar los dos sistemas de coordenadas se llama alineación. Como en un mapa de calles, se realiza esto automáticamente “girando” el mapa para que tenga sentido dentro de perspectiva que tenemos en ese momento.  Cuando hacemos esto nos estamos ubicando en nuestro propio sistema de coordenadas de referencia.

¿Qué es un “Datum”?

Un “datum” es una ubicación específica dentro del sistema de coordenadas de la pieza. Los “datum” se usan como guías para primarias de referencia, o se utilizan como instrucciones para cómo llegar a lugares específicos. En el sistema de coordenadas se utilizan letras  (A, C, D, E, F, G, etcétera) para nombrar los “datum”. Usualmente, un “datum” es un elemento de una pieza de trabajo como una superficie o una ranura a partir de la cual se mide la pieza de trabajo para determinar la distancia de un elemento a otro.

¿Qué es la traslación?

Imagine que requiere conocer qué tan lejos se encuentra un elemento específico de una pieza de trabajo de otro elemento. Por ejemplo, la distancia a los centros de cada uno de dos huecos, desde un hueco central. Para hacer esto, primero debe medir el hueco central, trasladar el origen al centro de este hueco y después, medir cada uno de los cuatro huecos circundantes. Al mover el punto de inicio (origen) de la medición desde su posición actual a otro lugar sobre la pieza de trabajo se le denomina traslación. La máquina de medición por coordenadas efectúa este procedimiento matemáticamente cuando el usuario solicita una rutina de alineación desde el software de medición geométrica.

¿Qué es la rotación?

No todos los datums tienen ángulos rectos con respecto a otros datums. Por ejemplo, al observar un mapa de calles, podrá ver que el museo se encuentra sobre una calle que no es paralela ni en ángulo recto con la calle del hotel. Por lo tanto, para determinar qué tan lejos está el museo del hotel, primero debe trasladar su origen al hotel y después girarlo para que sea paralelo a la calle donde se localiza el museo. Ahora puede medir fácilmente la distancia del museo al hotel.

El mismo procedimiento se aplica a las piezas de trabajo. La distancia que existe entre los dos huecos en la pieza se puede medir una vez que el original ha sido trasladado al hueco más pequeño y el sistema de coordenadas de la pieza se gira matemáticamente 45°. Ahora, ambos huecos quedan sobre el nuevo eje “Y”, y es posible calcular la distancia automáticamente.

Te invitamos a conocer más sobre la Máquina de medición por coordenadas para uso dentro de la línea de producción o manufactura: CMM CNC ‘MiSTAR 555’.

Con la Máquina de medición por coordenadas CNC, ‘MiSTAR 555’, podrás lograr que tus procesos de medición sean tomados automáticamente dentro del proceso en el mismo piso de producción o manufactura. Su nuevo desarrollo compacto es perfectamente adecuado para el propósito de la automatización de toma de dimensiones geométricas, además de que es capaz de compensar las variaciones de temperatura hasta los 40º centígrados

Las CMM que se usan en un entorno de manufactura o taller de producción para realizar comprobaciones rápidas de medidas de piezas maquinadas ofrecen una verdadera variedad de características especiales:

• Su tamaño debe ser lo más compacta posible.
• No solo debe ser resistente al polvo, sino también garantizar la precisión especificada a todas las temperaturas en un entorno de producción.
• Debe ser fácil de utilizar, con aplicación sencilla y rápida.

Elementos medidos y construidos

¿Cuál es la diferencia entre elementos medidos y elementos construidos? La mayoría de las piezas de trabajo están hechas de elementos geométricos sencillos creados por el proceso de maquinado; éstos objetos básicos (planos, bordes, cilindros, esferas, conos, etc.) se denominan elementos. Cuando una máquina de medición por coordenadas es capaz de medir estos elementos directamente al tocar con un palpador las superficies que conforman el elemento, estos se denominan elementos medidos.

Otros rasgos, como la distancia, simetría, ángulo, intersección, ángulo y proyección, no pueden ser medidos directamente, sino que se deben construir matemáticamente a partir de los elementos medidos antes de que sus valores se puedan determinar. A estos se les conoce como elementos construidos.

 ¿Qué es la compensación volumétrica?

Aunque la avanzada tecnología de manufactura hace posible aplicar una tolerancia y fabricar piezas de trabajo muy precisas, las imperfecciones aún subsisten. Aunque pueden ser muy pequeñas, el hecho de que existan tolerancias significa que existen errores. A este respecto, las máquinas de medición por coordenadas no son diferentes a otros productos. Aunque están construidas con tolerancias extremadamente exigentes, existen errores (balanceo, inclinación, desviación, tangencia, cuadratura y error de escala) en su estructura que afectan su precisión. Ya que las tolerancias de manufactura se han hecho cada vez más exigentes, es necesario para las CMM volverse más precisas.

La mayoría de las imprecisiones de las máquinas de medición por coordenadas se pueden corregir automáticamente desde la computadora de la CMM. Una vez que todos los errores geométricos de CMM han sido medidos (lo que se denomina mapeo del error), se pueden reducir o incluso eliminar con poderosos algoritmos en el software de la CMM. Esta técnica se denomina compensación del error volumétrico.

 Puntas de sonda de calificación

Las CMM de compensación de sonda generalmente recopilan sus datos tocando la pieza de trabajo con una sonda (ya sea una sonda sólida o una sonda electrónica de activación por contacto) conectada al eje de medición de la máquina. Aunque la punta de la sonda es muy precisa, una vez que la sonda está conectada a la CMM, la ubicación de la punta en el sistema de coordenadas de la máquina debe determinarse antes de realizar la medición. Dado que es la circunferencia de la punta la que toca la pieza, el centro y el radio de la sonda se determinan midiendo una esfera muy precisa (esfera de recalificación).

Una vez que se conocen el centro y el radio de la punta, cuando la sonda entra en contacto con una pieza de trabajo, las coordenadas de la punta están matemáticamente "compensadas" por el radio de la punta con el punto de contacto real de la punta. La dirección del desplazamiento se determina automáticamente mediante el procedimiento de alineación.