En el entorno de fabricación global actual, La calidad y precisión de las dimensiones críticas del producto y sus elementos son de vital importancia.. En áreas como la automoción, aeroespacial, electrónica, y así sucesivamente, donde se requiere una medición estricta en los componentes o estructuras, los dispositivos de medición desempeñan un papel vital. Este dispositivo asegura a los fabricantes que ninguno de sus productos sale de la línea de producción sin cumplir ciertos estándares. Sin embargo, otras preguntas importantes necesitan ser respondidas: ¿A qué se refiere la abreviatura CMM y qué tipo de máquina es una máquina CMM?? ¿Cómo funciona y por qué se ha convertido en un factor importante en la fabricación contemporánea?? Este artículo te ayudará a comprender todos estos conceptos..
¿Qué es un Máquina CMM?
Una máquina CMM comúnmente conocida como máquina de medición de coordenadas es un instrumento que se utiliza para medir los atributos geométricos físicos de un objeto.. Utiliza una sonda para cuantificar con precisión las coordenadas que se encuentran en un punto de la superficie de un objeto.. Esto ayuda a los fabricantes a determinar si las dimensiones de una pieza son correctas con respecto al diseño.. Las CMM se emplean en industrias donde la precisión dimensional y los límites de tolerancia son importantes..
h¿Cómo funciona la máquina CMM??
Una máquina CMM funciona por contacto o sin contacto, el método de contacto utiliza una sonda táctil y el otro utiliza un láser o un sistema óptico. La sonda adquiere medidas detalladas para encontrar X, Y, y coordenadas Z que describen puntos particulares en la piel del objeto. Luego, estas mediciones se comparan con la medida especificada para saber si el objeto bajo prueba funciona o no con las tolerancias requeridas.. La máquina funciona en los siguientes pasos.:
1. Inicialización
Primero, La CMM está calibrada para hacer referencia a objetos para garantizar la precisión de las mediciones.. La temperatura y las vibraciones que actúan sobre la estructura se controlan para garantizar que se alcancen los estándares de medición deseados..
2. Sondeo
La sonda de copia al carbón consta de táctil, láser, u ópticos que tocan la superficie del objeto y adquieren la X, Y, y coordenadas Z de ciertos puntos. Puede ser controlado numéricamente por computadora. (CNC) o guiado manualmente.
3. Análisis de datos
Los datos obtenidos se comparan con las especificaciones de diseño que se han establecido.. El software muestra las desviaciones de una cierta tolerancia, lo que permite a los ingenieros identificar los errores..
4. Generación de informes
Las impresiones adicionales incluyen informes detallados para indicar si la pieza cumple con las especificaciones y si es necesario modificarla de alguna manera..
Tipos de máquinas de medición de coordenadas (MMC)
La siguiente tabla nos brinda información sobre los diferentes tipos de Máquinas CMM disponibles en el mercado.:
Tipo de MMC | Descripción | Exactitud | Rango de tamaño | Mejores aplicaciones |
Puente CMM | Marco fijo, el tipo más común | Alto (±0,001 mm) | Piezas pequeñas a medianas (arriba a 2 metro) | Ingeniería de precisión, automotor |
MMC en voladizo | Abierto por un lado, permite el acceso desde tres lados | Alto (±0,002 milímetros) | Piezas pequeñas (arriba a 1 metro) | Electrónica, pequeñas piezas de precisión |
MMC de pórtico | A gran escala, fijado, y muy estable | muy alto (±0,001 mm) | Piezas grandes (arriba a 10 metro) | Aeroespacial, grandes componentes automotrices |
MMC de brazo horizontal | Estructura abierta, bueno para piezas más grandes o flexibles | Moderado (±0,01mm) | Piezas grandes (arriba a 5 metro) | Chapa de metal, marcos automotrices |
MMC portátil | Ligero, móvil, utiliza láser o sondas | Moderado (±0,02 milímetros) | Piezas pequeñas a muy grandes (arriba a 10 metro) | Mediciones de campo, construcción, equipo pesado |
¿Por qué necesito una máquina CMM??
Los fabricantes necesitan máquinas CMM por varias razones:
- Precisión mejorada: Las CMM proporcionan mediciones con una precisión significativa para medir pequeñas variaciones en las dimensiones.. Estos pueden marcar la diferencia en la fabricación de bienes duraderos para aplicaciones., es decir. fabricación de equipos médicos o aeroespaciales.
- Control de calidad: Los siguientes son los beneficios de una gestión documental eficaz. Ayudan a mantener la calidad del producto ya que cualquier error se detecta a tiempo..
- Automatización: Las máquinas CMM suelen ser útiles ya que ayudarán en la automatización de algunas mediciones que son propensas a muchos errores..
- Eficiencia: Los altos grados de automatización del trabajo hicieron que el número de inspecciones se redujera significativamente. De este modo, Las máquinas CMM ahorran tiempo y dinero durante los procesos de fabricación.
- Versatilidad: También se verá en varias características cómo estas máquinas de medición altamente flexibles se pueden utilizar en la fabricación.. Entonces, Puede medir todo, desde componentes hasta grandes conjuntos..
Ventajas de las máquinas CMM
Las máquinas CMM ofrecen los siguientes beneficios:
- Alta precisión: Alta precisión con poca fluctuación entre lo ideal y lo real..
- Versatilidad: Puede medir todos los objetos de distintos tamaños y formas..
- Ahorro de tiempo: Esto contrasta marcadamente con los métodos de inspección convencionales que llevarán mucho tiempo si se realizan manualmente..
- Capacidad de automatización: Elimina la necesidad de grandes roles de personas.. Entonces, conducirá a un aumento en la precisión.
- Análisis de datos: Permite la recopilación de información factual y datos de investigación para mejorar las decisiones hacia la resolución de problemas..
Limitaciones de las máquinas CMM
Aquí hay algunas limitaciones de las máquinas CMM.:
- Costo: Sus costes iniciales son elevados según el tipo de modelo., Tipo de mecanizado CNC
- Requisitos de formación: Los operadores de la máquina deben ser profesionales y tener conocimientos en el manejo adecuado de la máquina..
- Sensibilidad ambiental: Vibraciones, cambios de temperatura, y la humedad pueden influir en las operaciones de las CMM.
- Limitaciones de tamaño: Algunas CMM no pueden acomodar grandes medidas de objetos durante el proceso de medición..
- Necesidades de mantenimiento: Algunas de estas complicaciones requieren mantenimiento y calibración constantes para funcionar según sea necesario en el futuro..
Aplicaciones de las máquinas CMM
Las siguientes son algunas de las aplicaciones comunes de las máquinas CMM.:
- Industria automotriz: Para medir las partes normalmente complejas de un motor., engranajes a utilizar, y partes de carrocería.
- Industria aeroespacial: La rebaba elimina imprecisiones en las piezas más delgadas como las palas de una turbina o partes de un avión..
- Dispositivos médicos: Esencial para la fabricación de hardware médico e instrumentos quirúrgicos..
- Fabricación de productos electrónicos: Utilizado en la medición de placas de circuitos o cajas electrónicas..
- Maquinaria Pesada: Se utilizaban para comprobar las dimensiones de piezas mecánicas de gran tamaño cuyas medidas no se podían tomar fácilmente con un micrómetro tradicional..
Diferencia entre CMM portátiles y herramientas de medición tradicionales
Aquí hay una tabla comparativa entre máquinas CMM portátiles y herramientas de medición tradicionales.:
Característica | CMM portátiles | Herramientas de medición tradicionales |
Portabilidad | Altamente portátil, pesa ~5-10 kg | No portátil, dispositivos estacionarios (20-50 kilos) |
Velocidad | Medidas en minutos | Toma hasta 2-5 veces más |
Rango de medición | Puede medir objetos hasta 10 metros | Limitado a objetos pequeños. (arriba a 1 metro) |
Exactitud | ±0,01mm | ±0,05 milímetros |
Flexibilidad | Puede medir complejos, grande, y piezas pequeñas | Limitado a más pequeños, objetos simples |
Facilidad de uso | Fácil de usar, formación mínima requerida | Requiere experiencia y operación manual. |
Análisis de datos | Automatizado, procesamiento de datos en tiempo real | Requiere cálculos manuales |
¿Por qué hablamos de velocidad de CMM todo el tiempo??
La velocidad de medición de la CMM juega un factor importante en las máquinas CMM.. Es el tiempo más corto para la medición de la producción regenerada.. Obviamente, en fabricación de gran volumen, El tiempo necesario para inspeccionar cada pieza debe minimizarse para lograr grandes ahorros.. Los fabricantes intentan alcanzar objetivos claramente definidos para minimizar el tiempo.. aparte de esto, Ayuda a aumentar la eficiencia y eficacia de la máquina cuando realiza su trabajo de inspección de piezas.. Las principales áreas de desarrollo de la tecnología CMM se centran en las mejoras de velocidad logradas mediante estrategias de sondeo mejoradas., software, y equipo.
Conclusión
En conclusión, Una máquina CMM es un equipo importante en los procesos productivos actuales ya que mejora la precisión y velocidad en los controles de calidad.. Si eres del sector automotriz, aeroespacial, o industria de fabricación de productos electrónicos, una CMM garantiza que los productos de la empresa sirven para establecer requisitos de diseño. Si bien posee altos costos de adquisición., Los beneficios derivados de la tecnología de automatización para la precisión., requisito de tiempo de eficiencia, y el análisis de datos superan los costos para las empresas manufactureras. Entonces, Pueden mejorar la calidad y reducir los costos mediante el uso de herramientas efectivas de mejora de la calidad..
Preguntas frecuentes:
1. ¿Qué significa CMM??
CMM es un acrónimo de máquina de medición de coordenadas, que es un dispositivo empleado para medir diferentes dimensiones de un objeto.
2. ¿Cuál es el papel principal de una CMM??
Una CMM se utiliza para determinar los parámetros geométricos de un objeto para verificar su conformidad con el tamaño requerido..
3. ¿Cómo se controla la precisión de la CMM??
La CMM es exacta y precisa y es posible gracias a la calibración, el mantenimiento adecuado y las condiciones ambientales como temperatura y humedad..
4. ¿Puede una CMM cuantificar materiales blandos??
Sí, Todos los tipos de CMM pueden medir algunos materiales más blandos sin dañar el material en el proceso..
5. ¿Dónde se utiliza mucho la aplicación de las máquinas CMM??
Las máquinas CMM se utilizan en el automóvil., aeroespacial, electrónica, e industrias médicas.
6. ¿Cuál es la diferencia entre CNC CMM y CMM manual??
Las MMC CNC son máquinas operadas por computadora. estan automatizados, mientras, Las CMM manuales son operadas por humanos.