1.- ¿Qué son las Máquinas de Medición de Coordenadas (AMMC)?

Son instrumentos de medición con los cuales se pueden medir características geométricas tridimensionales de objetos en general

1. Otros tipos de MMC

Actualmente, 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 (ver figura), 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” (ver figura)que 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.

 En muchas situaciones estas nuevas MMC no son lo suficientemente exactas.

2. ¿Como funcionan?

La extracción de la geometría de piezas se hace mediante: punto, línea, plano, círculo, cilindro, cono, esfera y toroide; y con estos elementos puede hacerse la medición completa de una pieza.


Las MMC cuentan con un sistema mediante el cuál hacen contacto sobre las piezas a medir que es llamado sistema de palpación, cada vez que el sistema de palpación hace contacto sobre la pieza a medir (mensurando), se adquiere un dato de medición (X,Y,Z), que puede ser procesado en un software que está almacenado en un ordenador.

3. ¿Que son los sistemas de Referencia?

Las MMC tienen definido su propio cero u origen de las mediciones definido como coordenada: (0,0,0) (figura 1.1) y es a partir de este origen que comienzan a medir, la máquina de la figura 1.2 tiene localizado el palpador en la coordenada (8,9,3) que corresponden a las coordenadas (x,y,z) respectivamente.

Cuando se trabaja con el sistema de medición de la MMC se le llama sistema de coordenadas máquina. Si el origen de las mediciones es la pieza, se le asignará a un punto determinado de la pieza el origen y se le nombra sistema de coordenadas pieza. Lo que se hace es trasladar el origen de coordenadas máquina a un punto de la pieza para que sea el origen y para que sea el Sistema de coordenadas pieza.

4. ¿Que son los Alineamientos?

Al colocar la pieza sobre la mesa de coordenadas, no queda perfectamente paralela a los ejes de medición de la MMC, de tal forma que si se quiere medir un punto en el espacio de la pieza se estará introduciendo un error de alineamiento. A fin de eliminar este error es necesario alinear la pieza para que quede paralela a las escalas de medición. Dos métodos puede emplearse: 1. se puede alinear mecánicamente, es decir manualmente, 2. mediante el software de la MMC, que consiste en rotar ó asignar los ejes de la MMC a los ejes de la pieza. Es decir (Xm, Ym, Zm) coordenadas máquina pasarán a ser (Xp, Yp, Zp) coordenadas pieza.

5. ¿Como se define el origen de las Mediciones?

El origen de las mediciones sobre la pieza se define mediante el dato ó sistema de referencia pieza, que generalmente viene del plano de fabricación ó debe asignársele el origen según convenga a fin de determinar las mediciones de interés sobre la pieza.

En la figura del monoblock, el origen puede ser el plano superior 1, el plano lateral 2 y el plano frontal 3, de tal forma que el punto formado por estos tres planos puede ser el origen de las mediciones.

6. Sistema palpado

La MMC debe realizar las mediciones sobre la pieza adquiriendo datos de medición mediante el palpador. Una vez que se enciende la MMC ó que se empieza un programa de medición el operador debe asegurarse de calificar ó reconocer la ubicación y diámetro de la esfera de palpación; para ello se usa una esfera calibrada en diámetro y forma de referencia de unos 30 mm y una rutina para el reconocimiento de la esfera de palpación.

7. Secuencia de medicion en MMC

Las mediciones de geometría simples ó complejas se tornarían muy dificultosas sin la existencia de las MMC, imagínese que se desea medir la distancia entre centros de los cilindros del monoblock, se le deberá medir: distancia entre ejes, perpendicularidad respecto al eje del cigüeñal y paralelismo entre ellos. Con instrumentos convencionales sería una tarea casi imposible de realizar sin embargo la medición en una MMC sería como se describe a continuación:

Medir plano 1, medir plano 2 y medir plano 3. Crear una línea 1 entre el plano 1 y 2, crear un punto 1 con la intersección del plano 3 y línea 1. Alinear el plano 1 en el espacio hacia el plano XY de la MMC (alineación 3D), alinear la línea 2 a uno de los ejes (alineación 2D) y asignar el origen al punto 1. A partir de aquí el origen pieza ya está creado. Medir el cilindro 1, medir el cilindro 2 y hasta el 4, medir el cilindro dónde se alojará el cigüeñal. La MMC dará como resultado el diámetro de cada cilindro y la orientación del eje de cada cilindro. A partir de aquí se puede seleccionar en el software de medición de la MMC la distancia entre cilindros, paralelismo y la perpendicularidad de los cilindros respecto al eje del cilindro dónde se alojará el cigüeñal.

8. Caracteristicas Geometricas de Elementos Mecanicos

Dado que la fabricación de una máquina requiere tantos planos como elementos existan, la clara descripción de la geometría de la pieza se torna de gran importancia. Para ello existen normas (ISO-1101 y ANSY/ASME y 14.5M) dedicadas a explicar los símbolos mediante los cuáles se establecen las tolerancias de fabricación de las partes de cualquier máquina que deba ser manufacturada. Estos símbolos son el lenguaje común de los planos de fabricación.

Símbolos de características geométricas

	1.Rectitud: Es la condición en la que los puntos forman una línea recta, la zona de tolerancia está formada por dos líneas paralelas separadas el valor de la tolerancia de rectitud.
	2.Planitud: Es la condición en la que todos los puntos de una superficie deben estar contenidos entre dos planos paralelos separados el valor de la tolerancia de planitud.
	3.Redondez: Es la condición en la que todos los puntos de una superficie forman un círculo y la zona de tolerancia está formada por dos círculos con centro común y separados la zona de tolerancia de redondez.
	4.Cilindricidad: Es la condición geométrica en la que todos los puntos de una superficie cilíndrica deben estar contenidos en una zona de tolerancia de dos cilindros con eje común y separados el valor de la tolerancia.
	5.Perfil: Es la zona de tolerancia que controla superficies irregulares y se puede aplicar a contornos individuales ó superficies completas. La zona de tolerancia está definido por un par de perfiles regulares separados entre sí la zona de tolerancia del perfil.
	6.Angularidad: Es la tolerancia que orienta a ejes ó planos a un ángulo específico diferente de 90°. La zona de tolerancia está definida por dos planos separados la zona de tolerancia especificada ó un cilindro con diámetro de tamaño de la zona de tolerancia especificada orientados a un ángulo básico respecto del plano ó eje de referencia.
	7.Perpendicularidad: Es la condición mediante la cuál se controla planos ó ejes a 90°.
	8.Paralelismo: Es la condición geométrica con la cuál se controlan ejes ó planos a 180°.
	9.Concentricidad: Es la condición que indica que dos centros ó ejes de círculos ó cilindros respectivamente deben coincidir en una zona de tolerancia circular ó cilíndrica del tamaño de la zona de tolerancia indicada.
	10.Posición: Una Tolerancia de posición define una zona dentro de la cual el centro, eje ó plano central de un elemento de tamaño se le permite variar de su posición verdadera (cota exacta).
	11.Simetría: Es la condición donde una característica es igualmente dispuesta o equidistante del plano central ó el eje del elemento de referencia.
	12.Perfil. de una superficie: La tolerancia del perfil de una superficie se limita a dos superficies que envuelven ala superficie teórica (Separadas el valor de la tolerancia).
	13.Cabeceo Simple: Es una tolerancia compuesta usada para controlar la relación de una o más características del elemento respecto a un eje de referencia.
	14.Cabeceo Total: Un cabeceo tota provee el control compuesto de todas las superficies del elemento respecto de un eje de referencia.