¿QUE SON LAS MMC? 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 Figura 1.1 Figura 1.2 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. Figura1.3 Figura 1.4 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. Figura 1.5 Figura 1.6 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. Figura 1.7 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. Figura 1.8 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: 1. Medir plano 1, medir plano 2 y medir plano 3. 2. Crear una línea 1 entre el plano 1 y 2, crear Caracteristicas Geometricas de Elementos Mecanicos Dado que la fabricación de una máquina requiere tantos planos como elementos existan. Para ello existen normas (ISO-1101 y ANSY/ASME y 14. medir el cilindro 2 y hasta el 4. la clara descripción de la geometría de la pieza se torna de gran importancia. La MMC dará como resultado el diámetro de cada cilindro y la orientación del eje de cada cilindro. 3. alinear la línea 2 a uno de los ejes (alineación 2D) y asignar el origen al punto 1. A partir de aquí se puede seleccionar en el software de medición de la MMC la distancia entre cilindros. Medir el cilindro 1.5M) dedicadas a explicar los símbolos mediante los cuáles se establecen las tolerancias de fabricación de las partes de cualquier máquina que deba ser manufacturada. Alinear el plano 1 en el espacio hacia el plano XY de la MMC (alineación 3D). 2. medir el cilindro dónde se alojará el cigüeñal.un punto 1 con la intersección del plano 3 y línea 1. paralelismo y la perpendicularidad de los cilindros respecto al eje del cilindro dónde se alojará el cigüeñal. Símbolos de características geométricas 1. 8.Rectitud: Es la condición en la que los puntos forman una línea recta. A partir de aquí el origen pieza ya está creado. Estos símbolos son el lenguaje común de los planos de fabricación. la zona de tolerancia está formada por dos líneas paralelas separadas el valor de la tolerancia de rectitud. 5. 4. 3. 6.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.Redondez: Es la condición en la que todos los puntos de una superficie forman un círculo y la zona de tolerancia está . 5.Cabeceo Total: Un cabeceo tota provee el control compuesto de todas las superficies del elemento respecto de un eje de referencia. 11. 14. eje ó plano central de un elemento de tamaño se le permite variar de su posición verdadera (cota exacta). 9.Angularidad: Es la tolerancia que orienta a ejes ó planos a un ángulo específico diferente de 90°.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. 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.Posición: Una Tolerancia de posición define una zona dentro de la cual el centro. 10. 6. 12. 4.formada por dos círculos con centro común y separados la zona de tolerancia de redondez. La zona de tolerancia está definido por un par de perfiles regulares separados entre sí la zona de tolerancia del perfil.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.Cabeceo Simple: Es una tolerancia compuesta usada para controlar la relación de una o más características del elemento respecto a un eje de referencia.Perpendicularidad: Es la condición mediante la cuál se controla planos ó ejes a 90°.Simetría: Es la condición donde una característica es igualmente dispuesta o equidistante del plano central ó el eje del elemento de referencia. 13.Paralelismo: Es la condición geométrica con la cuál se controlan ejes ó planos a 180°.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). 7.Perfil: Es la zona de tolerancia que controla superficies irregulares y se puede aplicar a contornos individuales ó superficies completas. 8. y la oficina Internacional de Pesas y Medidas BIPM. se creó la conferencia General de Pesas y Medidas. proporcionó la información sobre la contribución de entrada de nuestro país en los casos de que el Sistema Métrico haya sido o no adoptado y en función del número de habitantes con que contaba. Gustavo Baz. notificó. considerando que como México tenía una población de 11. En el sorteo llevado a cabo el 4 de abril de 1891 en presencia del Sr. Para el año de 1890 el Comité Internacional de Pesas y Medidas. Ministro de México en París. El 9 de Julio de 1883. Para ver el certificado del prototipo: Certificado. Nuestro país se adhirió a la convención del Metro el 30 de Diciembre de 1890. CGPM. Los países adherentes que firmaban el Tratado. se comprometían a sostener a gastos comunes. Ramón Fernández.pdf . En México la primera disposición de carácter oficial que tuvo el país relativa al uso del Sistema Métrico Decimal. El 4 de agosto de 1890. El Comité Internacional de Pesas y Medidas el 18 de Septiembre de 1884. emergió de la circular N° 94 del Ministerio de Fomento. la estructura científica. enviado extraordinario y ministro de los Estados Unidos Mexicanos.RESUMEN HISTÓRICO Breve Historia de la medición de longitud En 1875. a México le tocó el prototipo del metro patrón marcado con el N° 25. la adhesión de los Estados Unidos Mexicanos a la Convención Internacional del Metro. el mejoramiento y la difusión de las unidades de este Sistema. pioneros en su aplicación estaban convencidos del gran beneficio que traería al país. Industria y Comercio el 20 de Febrero de 1856. técnica y administrativa que implicaba el establecimiento. Los ingenieros de caminos y los topógrafos. por el que había de sujetarse a este Sistema. Dentro de la convención del metro. inició las gestiones para que en nuestro país se adhiriese a la convención del Metro.6 millones de habitantes y de que el Sistema Métrico Decimal estaba legalmente en vigor desde el 15 de mazo de 1857. Francia dio a conocer oficialmente al mundo del Sistema Métrico Decimal con la celebración de la convención del Metro. el gobierno del General González. el Sr. Colonización. a 179 Asamblea extremos. La primera comparación de frecuencia de láseres se realizó en 1997 con otros 3 institutos Nacionales de metrología (BIPM. 188 1. de platino 9 Francesa depositada en los archivos de Francia. En 1992 el CENAM inició sus operaciones en las instalaciones de Los Cués.. Qro. a C. En 1994 el Área de Metrología Mecánica se dio a la tarea de desarrollar láseres que conformaran el patrón nacional de longitud. Materialización del valor anterior en una regla.La oficina de Pesas y Medidas estuvo a cargo del metro patrón y fue hasta el año 1960 que se realizó la cuarta definición del metro que estaba en función de radiación del Kriptón 86 y en 1983 en la 17ª Convención General de Pesas y Medidas que se estableció la quinta y actual definición del metro en función de la velocidad de la luz.P. NIST-USA) y un laboratorio reconocido (JILA-USA).G. El primer prototipo completo se terminó en el año 2001. História de las distintas definiciones del Metro Año Organismo Definición 179 Asamblea 1/10 000 000 del cuadrante 5 Francesa de meridiano terrestre. dando origen a un sistema robusto de trazabilidad de las mediciones al metro patrón con la última definición del metro. y Patrón material . NRC-Canadá. Italia. GENERALIDADES INTRODUCCIÓN En metrología Dimensional se utilizan instrumentos de medición extremadamente delicados y algunos de ellos miden con exactitudes del orden de nanómetros (10 –9 m).P. etc. versatilidad. a C. software utilizado. Se conoce que a finales del año 1962. Desde entonces han surgido muchas marcas y modelos de máquinas de coordenadas. BIPM: Bureau International des Poids et Measures Breve Historia de las MMC Las primeras máquinas de coordenadas en realidad fueron las máquinas de trazos. que son instrumentos con tres ejes mutuamente perpendiculares a fin de alcanzar coordenadas volumétricas en un sistema cartesiano para localizar un punto en el espacio sobre una pieza con tres dimensiones. equipada con un palpador. Posteriormente en 1973 la compañía Carl Zeiss creó una máquina. (Incertidumbre 2. Es llamado metro internacional.G. un ordenador y un control numérico. luz durante 1/299 792 458 3 yM segundos. que se distinguen entre sí por sus materiales de fabricación utilizados. a C.internacional de platino iridiado. a trazos. la firma italiana DEA construyó la primera máquina de medición cerca de Turín.G.P. Longitud de trayecto recorrido en el vació por la 198 17. 86(transición entre los 0 yM niveles 2 p10 y 5 d5 (Incertidumbre 1· 10 -8). alcances de medición. 9 M depositado en el BIPM. 1 650 763. Sin embargo el rendimiento obtenido . 731 en el vacío de la radiación de Kripton 196 11.5· 10 -11). y puede protegerse con algún tipo de recubrimiento plástico este tipo de pisos protege las piezas que caigan por accidente. Las VIBRACIONES mecánicas provocan perdida de la nitidez de las imágenes ópticas y causan desplazamientos impredecibles d los elementos de Medición.será verdaderamente bueno solamente si los conocimientos del operador con respecto de la máquina y de los principios de Metrología son suficientes y los sabe aplicar en la práctica de las mediciones. Las piezas a medir deben permanecer junto a la máquina durante el tiempo suficiente para que adquieran la misma temperatura de la sala. Si las piezas se colocan sobre una mesa de fundición de hierro se acelera el proceso de estabilización térmica. La temperatura estándar universal en metrología Dimensional es de 20 °C (68 °F). coloque los instrumentos sobre placas . Se debe procurar pintar las paredes con pinturas a base de aceites y con acabado liso. ya que la oxidación daña rápidamente los distintos elementos.1 Sala de Medición A fin de obtener un resultado confiable los instrumentos se deben de ubicar dentro de una sala limpia con TEMPERATURA UNIFORME debido a que la temperatura es la mayor fuente de influencia en Metrología Dimensional todas las variaciones repentinas o rápidas de la temperatura. apoyadas sobre almohadillas de goma o trabaje sobre una mesa de granito se desplace como un cuerpo rígido y se garantiza que está no se mueve ni vibre entonces se podrá también garantizar que la instrumentación permanecerá fija durante el proceso de medición nivel de humedad adecuado es del 45% ± 5%. el piso debe mantener meticulosamente limpio. Se deben evitar específicamente los rayos en forma directa. la proximidad de fuentes de calor y corrientes de aire. LLa HUMEDAD se debe excluir de la sala de medición . Delante de las salidas de aire acondicionado se deben colocar rejillas o deflectores para orientar y distribuir el flujo de aire de manera uniforme. En Metrología Dimensional las diferencias de temperatura son la mayor causa de errores en las mediciones. A fin de evita el polvo para todos los instrumentos de medición. Principios generales de la Metrología Dimensional 1. Las ventanas se deben de orientar o resguardar de forma tal que jamás el sol penetre por ellas. Cuando es posible que existan vibraciones. La condensación y la oxidación ocurren tan pronto como la humedad relativa del aire . inevitablemente causan errores de medición. La expresión comúnmente utilizada para corregir las dimensiones de una pieza medida a temperatura uniforme diferente de la temperatura de referencia es: Dónde es el coeficiente de expansión térmica del material. Temperatura Estándar La temperatura estándar oficial para todos los países es de 20 °C (ISO1). dibuja. 1. Para prever la oxidación. Para el acero es de 11.excede 60%.0 m. su longitud aumentará 11.5 µm ó 11.5 x 10-6 m. Por ejemplo. se conoce que a 15° C un riel mide 10. es decir que por cada 1° C que aumenta de temperatura un objeto de 1 m de longitud. La dimensión de una pieza se proyecta. El se dá generalmente en unidades x 10-6 °C. y viceversa. es necesario utilizar siempre lubricantes y grasas que permitan proteger los instrumentos que son de acero y metales que se pueden oxidar. y el uso de guantes que eviten el contacto de las manos con los materiales.5 µm. Se aplica la fórmula anterior y se obtiene que: L final =10. su longitud se contraerá 11. si un metro de acero disminuye su temperatura en 1°C. Se recomienda el uso de pinzas de madera de bambú o acero con aislamiento de goma. Lf y Lo son la longitud final e inicial de una pieza. Se debe recordar que la temperatura de tales piezas aumenta rápidamente con la manipulación. se mide e informa a la temperatura estándar a menos que otra cosa se especifique. Las mediciones que se obtienen con otras condiciones de temperatura se deben corregir informar los valores a la temperatura de 20°C. y se desea conocer cuál es la longitud final de ese riel a una temperatura de 35° C.0 m [1+11. Tf y To son la temperatura final e inicial de la pieza respectivamente.2 Temperatura El contacto con el calor de la mano causa importantes errores en las piezas largas de poca masa.5 µm/m °C.5 x 10-6 /° C (35° C –15° C) ] . pero desciende lentamente en un ambiente estable.5 x 10-6 /°C ó 11. L final =10.0023 m Ahora bien.[(25 °C – 20 °C)(24 x 10-6 /°C)(1 m)] . Para obtener el resultado se debe utilizar la siguiente expresión: Dónde Lo es la longitud nominal del objeto.3X10-4] L final =10. Lf = (10 m)*(11.5 x 10-6 /° C (20° C) ] L final =10. el riel tiene una longitud de 10m y su coeficiente de expansión térmica es de 11.00023] L final =10. y se desea obtener el valor de la longitud de esa pieza a 20° C se tendrá que corregir el valor de LT a L20 con un término de corrección C = LT α∆t Aplicando la fórmula (1) tendremos que: L20 = LT – C L20 = 1 m .0 m [1+2. Donde C es el término de Corrección Es decir.5 x 10-6 /C. es el coeficiente de expansión térmica del material y es la variación de temperatura del objeto. se debe conocer cuánto cambia la longitud del riel durante el día si su temperatura varía hasta 20° C.C (1).0 m [1.3 mm Si L20 es la dimensión de una pieza a la temperatura estándar de 20° C y LT es la dimensión medida de la pieza a la temperatura T la relación que se utiliza para corregir la longitud de la pieza a 20° es: L20 = LT .0 m [1+11. si se mide una pieza de aluminio a 25° C y se obtiene una longitud de 1 m.5 x 10-6 m/° C)*(20° C) Lf = 2300 x10-6 m = 2. que es la temperatura de referencia.635 mm. Determinar la longitud de la pieza maquinada a 20° C.999 88 m. y se mide con un micrómetro que tiene una temperatura de 15 °C. La pieza es de aluminio con αpieza =23 x106 /°C y el micrómetro es de acero con αescala =12 x10-6 /°C. es decir: 1m con menos 120 µm ó 120 µm menos de la longitud medida.000 120 m L20 = 0.120 x10-3 m L20 = 1 m – 0. El término de corrección a utilizar es: Donde: L Es la Longitud nominal de la pieza Ejemplo: Una pieza de aluminio que se ha maquinado tiene una temperatura de 35°C. Suponga que se mide una pieza con una escala E a una temperatura T diferente a 20°C. Sustituyendo valores en la fórmula 2 se tendrá: Donde: ∆T=Tf-T20º El término de corrección C es: .L20 = 1 m – 0. la longitud medida con el micrómetro es de 55. el resultado será correcto independientemente de la temperatura ambiente.055 612 7 m ó 55.27 x10-6 m Este valor de C debe sustituirse en la fórmula (1) de L20. dado que la corrección es cero (siempre y cuando la escala esté calibrada a 20°C). L20 = 0. La medición dará directamente la dimensión del objeto para la temperatura estándar de 20 °C (68 F).055 m [(23 x 10-6 /°C·(15° C)) – (12 x 10-6 /C (-5° C))] C = 0. Caso 1: Si la temperatura de la escala y de la pieza es la misma.20° C)) – (12 x 10-6 /C (15° C 20° C))] C = 0.C (1). el coeficiente de expansión térmica αes = 11. L20 = LT . se procede como sigue: Donde ∆Tp-e es la diferencia de temperatura entre la pieza y la escala de medición. Debido a que la pieza y escala son del mismo material.5 x10–6 / C.055 635 m – 0.000 022 27 m L20 = 0.055 m [345 x 10-6 m + 60 x 10-6 m] C = 0. Esto se explica debido a que la escala de medición es el patrón con el .C = 0.055 m [(23 x 10-6 /°C·(35° C . Por lo que si medimos una pieza de ACERO. siempre y cuando la temperatura de la pieza y la de la escala de medición sea la misma. ∆Tescala = ∆Tpieza y C=0.612 73 mm Casos particulares Medición de una pieza de acero por medio de una escala de acero. entonces.055 m [405 x 10-6 m] C= 22. Para el acero. cual se ha de medir el objeto. entonces al medir la pieza se dilatará la misma longitud debido a que sus coeficientes son iguales y por lo tanto la corrección C que se aplica para ambos se anula. este patrón debe estar calibrado a 20° C y además su coeficiente de expansión es el mismo que el de la pieza. El ejemplo anterior explica el porqué la temperatura de las piezas deben estar estabilizada antes de medirlas y el porqué se deben de evitar las variaciones repentinas de la temperatura alrededor del patrón de medición.078 mm.078 – 0.061 mm. Reemplazando los valores numéricos en la formula se obtiene: L20 = 325.017 = 325. Caso 2: Medición de una pieza fabricada con un material diferente al acero. LLa siguiente tabla 1 muestra los valores aproximados del coeficiente de expansión térmica (a) en unidades de 10-6 /° C ó µm/m ° C. ¿Cuál es el valor de la distancia entre los dos orificios a 20° C? A fin de obtener la dimensión de la pieza a 20° C se debe sumar (o restar si el cálculo da un signo negativo) el valor C a la lectura LT. pero que se encuentra a la temperatura de la escala de medición La formula 2 se convierte en: A continuación se describe un ejemplo de cálculo: La distancia entre dos orificios en una pieza de bronce medida a 28° C es de 325. . ∆tе) α 0 0 .2 14.05 A continuación se presenta una tabla (2) con diferentes casos que pueden presentarse en las correcciones de temperatura: Caso Material 2.4 αе = αp=α 2.5 Invar 0.4 Granito 6.3 13 11.αе+∆tе) Ln(αp – αе) ∆t 0 Ln(∆tp .5 10.5 αе = αp=α 2. ∆tp ≠ 0 ∆tе = ∆tp = ∆t ≠ 0 ∆tе = ∆tp= 0 ∆tе ≠ ∆.5 a 2 Cuarzo Fundido 0.No Material . 1 Magnesio 2 Aluminio 3 Plata 4 Latón y Bronce 5 Cobre 6 Cosntatán 7 Oro 8 Níquel Acero Dulce y 9 Templado Acero de Fundición 10 Gris 11 Acero Inoxidable 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Por °C 27 23 19.2 Platino 9 Carburo de Cromo 8.3 Vidrio 6a9 Carburo de Tungsteno 4.7 18 16.2 αе ≠ αp 2.5 Zerudor 0.5 15. ∆tp ≠ 0 ∆tе= ∆tp = ∆t ≠ 0 ∆tе = ∆tp = 0 Corrección Ln(αp+∆tp .1 αе ≠ αр 2.3 αе ≠ αp 2.4 10 a 18 Cerámica 9.6 αе = αp=α Dónde: Diferencia de Temperatura ∆tе ≠ 0. las piezas livianas o frágiles deben. sujetarse en posición mediante bolitas de masa (plastilina ó masa similar).1 a 2. fijarse de forma tal que la distorsión sea despreciable y que evite cualquier desplazamiento no deseado. la deforma.3 son materiales distintos entre la escala y la pieza y la diferencia de temperatura entre ellos es diferente (excepto para el caso 2. 1. los casos 2. Una pieza debe. por lo tanto.6 los materiales de la escala y pieza presentan el mismo coeficiente de expansión térmica y la diferencia de temperatura entre ellos es similar a los casos 2. ∆te.1 a 2. ∆tp son las variaciones de temperatura respecto a 20°C para la escala y la pieza respectivamente Ln es la longitud nominal de la pieza a medir.3 Fijación de las piezas Siempre se deben recordar dos hechos. los accesorios y las piezas a medir.3). En la práctica. los . en la mayor parte de los casos.3 respectivamente. Una pieza que se coloca sin sujetar sobre una mesa tendrá la posibilidad de desplazarse por la fuerza de medición aplicada ó por la aceleración del carro del instrumento.4 Limpieza La limpieza es de una importancia primordial y cada Metrólogo debe poner especial atención a ella. La suciedad.αe . Durante todas las mediciones es de importancia primordial que prevalezca una limpieza meticulosa de los instrumentos. Los casos 2. αp son los coeficientes de expansión térmica de la escala y la pieza respectivamente. no es así para la incertidumbre de medición de cada caso. Cualquier fuerza que se ejerza sobre una pieza para fijarla. ya que en la incertidumbre siempre se presenta un valor 1. Las piezas rígidas o más pesadas se pueden ajustar por medio de abrazaderas que en algunos casos son provistas con los instrumentos y en los otros casos el Metrólogo debe idear algún dispositivo de sujeción que no afecte geometría de las piezas a medir. Debe aclararse que aún cuando algunas correcciones resultan ser de cero.4 a 2. depósitos de grasa y otras impurezas pueden provocar errores serios de medición. Limpie con éther de petróleo. totalmente libre de suciedad cuidando de no transmitir calor a la pieza con las manos. Las superficies que se examinan con algún proyector de perfiles o similar también se deben de encontrar perfectamente limpias. alcohol ó algún solvente suave y séquela con aire aplicado con una bomba manual de aire. El eje X queda horizontal y paralelo a lo largo de auto. para evitar soplar con aire húmedo. el eje Z es la columna y el eje Y es el brazo que recorre a lo ancho del automóvil. Debido a su alcance de medición esta máquina puede medir al automóvil por partes ó ya armado. MEDICIÓN DE LA PARRILLA DE UN AUTOMOVIL CON MMC Máquina de medición por coordenadas tipo brazo con alcance de medición de 4000 mm x 2500 mm x 2000 mm. MEDICIÓN DE LA PARRILLA DE UN AUTOMÓVIL CON MMC . Por lo tanto. ya que la suciedad deteriora la imagen. las superficies de contacto se deben limpiar con un trapo ó papel apropiado. primordialmente afectan en el contacto del palpador con la pieza. MEDICIÓN DE UN CUBO CON MMC Máquina de medición por coordenadas tipo puente con alcance de medición de 600 mm x 500 mm x 450 mm. es decir puede determinar el largo. y se pueden medir tantas piezas iguales como uno requiera sin necesidad de volver realizar un programa de medición. Las mediciones pueden realizarse en forma manual ó automática previa programación de la MMC. ancho y alto de cualquier pieza.Una Máquina de medición de Coordenadas permite medir partes del automóvil en tres dimensiones. el puente que es el eje Y y el husillo que es el eje Z ERRORES GEOMÉTRICOS REPRESENTADOS EN MMC . En este modelo se mueve la mesa que es el eje X. además se pueden determinar las coordenadas de algún elemento respecto al origen de la pieza ó incluso respecto al origen del automóvil. y generalmente se corrigen mediante el software de la MMC. MEDICIÓN DE UNA PIEZA MECANIZADA EN MMC Medición de una pieza mecanizada en una MMC tipo puente. este error es causado debido a la falta de rectitud de las guías de la mesa que es el eje X. en esta animación se observan los errores de cabeceo del eje Y debido a la falta de rectitud en el travesaño Y (YrX).Máquina de medición por coordenadas tipo puente. en la segunda parte de la animación se observan los errores de rólido que es la rotación del puente alrededor del eje sobre el cuál se esta desplazando (XrX). Estos errores geométricos nunca se ven a simple vista en una MMC. pero existen. MÁQUINAS DE MEDICION POR COORDENADAS PORTÁTILES . de tal forma que se puede determinar la distancia entre los puntos palpados ó determinar otras figuras geométricas que se requieran para determinar características metrológicas sobre el objeto bajo prueba. . Figura 2 Brazo de medición Figura 3 Brazo de medición en posición alargada. El haz de luz del seguidor láser es capaz de seguir a la semiesfera hacia cualquier posición del cubo de medición y determinar la posición de la esfera en los puntos P1 a P4.Figura 1 Seguidor láser. CMM used in scanning measurement mode. CMM using multiple stylus probing systems. Las normas que se aplican en el campo de la metrología por coordenadas son: Documentos normativos referentes a MMC JIS B 7440 1987 Test Code for accuracy of coordinate measuring machines. part 4.Figura 4. CMM with the axis of a rotary table as fourth axis. American National Standard Institute/The American Society of Mechanical Engineers. part 3. Geometrical principles. El brazo de medición puede palpar los puntos P1 a P4 en cualquier dirección y ubicación del cubo de medición de esta forma se pueden determinar la distancia entre cualquiera de estos puntos palpados.Puede entregar coordenadas polares o cartesianas. part 1: Definition and fundament I. 1. VDI/VDE 2617 genauigkeit von Koordinatenmessgeraten. part 5. NORMAS APLICADAS La normalización nació para estandarizar productos y las diferentes pruebas que pueden aplicarse a un producto para garantizar ciertas características especificadas por el fabricante. ANSI/ASME B89. Kenngrössen . ISO/CD 10360 Coordinate Metrology.12M-1990 Methods for performance evaluation of coordinate measuring machines. Part 2: Methods for the assessment of the performance and verification of co-ordinate measuring machines. 6:Vorschlag fur einen Richtlinintil zur Definition und Bestimmung of Messaufgabenspezifischer Unsicherheiten. NAMAS June 1999. B 0419 The performance verification of coordinate measuring machines to BS 6808: General Guidance for acreditation.01/01/95. Coordinate Measuring Machine Calibration. BIPM. Uncertainty assessment using calibrated workpieces. ISO. Ausschuss 7. VDI /VDE 2617. Uncertainty assessment using expert judgement. part 2. ISO 14253-1:1998 Geometrical product specifications (GPS) - .22-2004 Method for performance articulated arm coordinate measuring machines. lEC. EAL-G17 Document WGD 8. 1986-1991. part 4. part 3. Uncertainty assessment using un-calibrated workpieces. IFCC. lUPAP.and deren Prufung. evaluation of VDI/VDE 2634-1 Optical 3D measuring systems . equivalente a “Guide to the Expression or Uncertainty in Measurement. OIML (1995)".Optical systems based on area scanning VDI/VDE 2634-3 Optical 3D measuring systems . ISO 9000-ISO 9004 Quality Systems. Overview and general issues. normativos referentes a Incertidumbre de NMX-CH-140-IMNC 2002 "Guía para la expresión de la Incertidumbre en las mediciones”.4.Multiple view systems based on area scanning Documentos medición. ISO-GPS 15530 Geometrical Product Specification (GPS). part 6. IUPAC. VDI-Verlag. ASME B 89. 1992.Imaging systems with point-by-point probing VDI/VDE 2634-2 Optical 3D measuring systems . Dusseldorf. Techniques for determining the uncertainty of measurement Part 1. Additional guidance is geven is BS 6808 part 3 and in various sections of VDI 2617. Uncertainty assessment using statistical estimation. 9M 1. Patrones de longitud Instrum Internacio Alema Japone Mexica America Británi France ento nales nas sas nas nas cas sas DIN Anillos JIS B ISO 1938 2250.Measuring rooms – clasification & characteristics ISO 23165 Geometrical Product specifications (GPS) -Guide to the evaluation of CMM test uncertainty.1. Existen otras normas que son aplicadas a pruebas y productos en el campo de la Metrología Dimensional. como son las que aparecen en la siguiente tabla (La tabla puede contener normas que no son la versión más actualizada). 2. ISO/TS 14253-3:2002 Geometrical product specifications (GPS) Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment Part 3: Guidelines for achieving agreements on measurement uncertainty statements. in calibration of measuring equipment and in product verification.010 B89.3 . Patrón 7420 2253 Barra de Referenci BS NFE11a con 5317 015 extremos esféricos Barra de JIS Prueba 7545 Bloques ISO 3650 DIN JIS B NMX ANSI/AS BS NFE11Patrón 861/1 7506 CH-86 ME 4311.Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment Part 1: Decision rules for proving conformance or non-conformance with specification. VDI/VDE 2627 Messräume – Klassifisierung und Kenngrössen Planung und Ausführung . ISO/TS 14253-2:1999 Geometrical product specifications (GPS) Inspection by measurement of workpieces and measuring equipment Part 2: Guide to the estimation of uncertainty in GPS measurement. 2. 35 para medición Escala Estándar Escala lineal Latinas Mangos para calibres límite de roscas Patrón de Herradur a Patrón de Profundid ad Patrón de penetraci ón Patrón de Newton Patrón de ISO 5436 JIS B 7541 JIS B 7450 DIN JIS B 874/2 7524 JIS B 3102 DIN 7162. JIS B 234. 230.ESP. 2221. GGG G15c DIN 228.2 222 JIS B 7420 JIS B 7522 DIN 6403 JIS B 7512 Calibre para conos Morse ANSI B5. 3301 235.1 JIS B 7433 DIN BS NF-ISO .3. 7163 BS NF-ISO 2634 / 5436 1.FED. ANSIASME B47. 229.10 BS 1660 NFE02310319 Calibre límite Cinta de Tela para medición Cinta de acero OIML. 21M BS 21. B 1. 1502. 0362.20M B 1. 2241 262.4M ANSI/A SME B47. 2999 DIN 40401 JIS B 7420 ANSI B 4.22M 919 B 1. 2285 7 PART 1 DIN AND 2 2299. 261. 5408.7 162 .13 M B 1.6 NFE02200203 NFE02206207 BS 969 NFE11BS 0201044 022 NFE11030031 NFE11033 JIS B 0251. 259.20 NFE03151154 NFE03161165 NFE03619621 NFE11029.1.rugosidad Patrón estriado DIN 58420 4769/1 ANSI B 92 6393 BS 5686 5436 E22131 E22142 Patrón liso Patrón roscado DIN 22312233 DIN 22392240 DIN 2245ISO 1938 2250 DIN 22532254 DIN 2259. 0255.1.1. 0254. 2278. 0261 ANSI ASME 1. 965.13M B 1. 1478. 228. B 89.2 B 1.19M B 1. 0256.16M B 1. DIN 724.2 B 1. 1502 DIN ISO 68. 0253. 7162 DIN 13/17 DIN ISO R 103/9 1501. 032 Perno patrón liso Pernos para medición (juego) E11018 DIN 2269 BS 5590 E11017 . 0252. 1. B89.ESP.Regla con filo DIN 874/2 BS NFE115204/1 104 -2 Instrumentos de Desplazamiento Instrume Internacio Alema Japon Mexica America Británi France nto nales nas esas nas nas cas sas Cabeza JIS B Micrométri 7504 ca NMX FED.10 907. 050 Carátula 7509 M 1054 3 Indicador DIN JIS B MIL-1E11de carátula 2270 7533 1842D 053 de Palanca Medidor de agujeros JIS B con 7515 indicador de carátula FS Medidor de JIS B NMXBS NFE11GGGCalturas 7517 CH-141 3731 106 111a Medidores DIN JIS B Neumático 2271 7535 s Maestro de ISO 7863 alturas . 879/1. Calibrador ISO 3599 DIN JIS B CH-54 NFE11GGGBS 887 Vernier ISO 6906 862 7507 NMX 091 111a CH-02 Calibrador Vernier IS para 7531 dientes engrane DIN Indicador JIS B ANSI BS 878. NFEde 7503.1. ESP 090 NMX GGG-C.09 5 NFE11FED.20 8 DIN 863/4 NMX CH-92 DIN JIS B 863/2 7544 JIS B 7520 JIS B 7150 DIN JIS B 863/1. 7502 3 DIN JIS B 863/4 7508 FS GGG C-105 BS NMX FED.ESP.Microindica dores Micrómetro de interiores con tres puntos de contacto Micrómetro de Profundida des Micrómetro indicativo Micrómetro microscópi co Micrómetro para ISO 3611 exteriores Micrómetro para interiores ISO 9192 tipo tubular Micrómetro para medición de engranes Vernier de profundida des DIN 879 JIS B 7519 E11099. 870.20 7 JIS B 7530 DIN JIS B 863/2 7518 MILBS STD-120 6365 NFE11096 Instrumentos y patrones de Ángulo Instrum Internacio Alema Japone Mexica America Británi France ento nales nas sas nas nas cas sas Autocolim JIS B NFE11ador 7538 303 Codificad NFE11- .BS 959 E11CH-93 105c 098. CH-99 GGG-C1734 NFE11090. 068 Comparad JIS B E11or Óptico 7184 069 Inspección ISO 14253- .06 7 NFE11103 JIS B 7511 NFE11305 NFE11BS 958 301 BS NFE112276/2 302 JIS B 7901 JIS B 7516 DIN 2273 NMX CH-63 BR 4372 NFE11304 NFE11300 Instrumentos Diversos Instrume Internacio Alema Japone Mexica Americ Británi France nto nales nas sas nas anas cas sas Bloque en DIN JIS B NFE11V 2274 7540 102 NFE11Comparad 062.ESP .06 electrónico 6. or 064. GGG S656b NMX CH-62 BS 939 BS 939 066.or angular Escuadra Escuadra Cilíndrica Escuadra de carpinter o Escuadra de combinaci ón Mesa Indexada Nivel de DIN 877. exactitud 2276/1 Nivel electrónic o Nivel Tubular Reglas de senos Transport ador DIN 875 JIS B 7526 JIS B 7539 JIS B 7534 FED. 0601 4765. 4768/1 VDI/V BS ANSI 3730/1 B89.4 JIS B 7432 JIS B 7451 DIN JIS B 4760.1 . 2602 ISO DIS 4287 E11016 DIN 32880/ 1 JIS B VDI/V 7440 DE 2617 JIS B 7153 DIN JIS B 4774 0610 DIN JIS 32876 7536 JIS B 7431 DIN 4769 / 1.2. 468. digital) Paralelas ópticas Patrón de comparaci ón visotáctil Plano óptico ISO 6318.36 2634 BS NFE052634 / 051 1.2 ANSI/AS BS ME B 1134 46. ANSI/AS ME BS B89. 47766/ 1.3.1 Y BS 14. 18781880.2 instrument os de medición Interferom etría Máquinas de Medición ISO 10360 por Coordenad as Microscopi o de Taller Ondulació n Palpador inductivo (analógico.3.1.2 DIN 4771.3.1 6808 2M E11150 E05017 E05052 . 3274. Redondez ISO 4291.por medición de piezas e 1. 4292 Rugosidad ISO 1304.2. ung lage / Weckenmann Mebtechnik : 2. Coordinate 1. 7513 2 FED.DE 2602. GGG 817. Albert flexible 3. John A. c1999. p463c 869 NFE11101 JIS B 7421 BIBLIOGRAFÍA Image Autor(es) n Datos Generales KoordinatenmeBtechnik : flexible meBstrategien 1. form KoordinatenIndustrial. Marcel Dekker.Ingeniería für maB.Tolerancias Albert . (Manufacturing engineering and materials Libro Contenido .Máquinas de New York : Bosch.Ingeniería Weckenmann. 2604 Rugosímet ro con palpador Rugosímet ro interferom étrico Superficie plana de referencia Tolerancia s de desgaste de calibradore s límite DIN 4772 JIS B 0651 JIS B 0652 DIN JIS B 876/1. -Germany : Carl Hanser Verlag. and systems c1995.ESP BS . measuring machines Coordenadas. Mebstrategien Fu DibujosBernd Dimensional Gawande. how to make best Coordenadas. Maintenance measuring machines 4. Washington. ed Heinrich Coordinate 1. xv. 1995. D. for measurements 2.. 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