AS MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS (MMC)

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Marisa Caires Lameira
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1 AS MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS (MMC)

2 Tópicos que serão explorados na aula Introdução Tipos de MMCs Sistema de medição (as réguas e apalpadores) Programas computacionais Erros Compensação (Calibração e verificação)

3 INTRODUÇÃO As MMCs são constituídas por vários subsistemas: os elementos estruturais: 3 eixos coordenados, a base da máquina, o desempeno para suporte das peças a serem medidas, as colunas e guias, as réguas óticas e os mancais aerostáticos Y Z X

4 Tipos de MMCs Cantiléver Ponte Móvel Ponte Fixa Coluna Braço Horizontal Pórtico Duplo Braço Horizontal

5 Cantiléver Pórtico

6 Programa Computacional Como fazer uma medição 1) Fixa-se a peça no desempeno; 2) Escolhe-se a medição que se deseja fazer utilizando o programa computacional; 3) Com o apalpador de medição toma-se pontos coordenados no perfil da peça dentro do volume de trabalho da máquina; 4) Verifica-se o resultado calculado pelo programa.

7 Fluxograma de medição

8 Fluxograma de medição

Programa Computacional Informações Usuário Programa Computacional Informações Informações MM3C Dados Programa de medição Medição de várias

9 Programa Computacional Informações Usuário Programa Computacional Informações Informações MM3C Dados Programa de medição Medição de várias características Pontos, retas, círculos, planos, cones, esferas, superfícies quaisquer Distâncias, ângulos Erros de forma, posição e orientação

10 DAM Lab - Laboratório de Metrologia - UFPR Qualificação do apalpador de medição Desempeno Z Sistema de Coordenadas Auxiliar X DPA Desempeno

11 Alinhamento da peça Gerar Plano de Referência Definir direção e sentido da coordenada X Definir origem do Sistema de Coordenadas

12 ERROS

13 ERROS ERRO DE ABBÈ

14 ERROS ERROS GEOMÉTRICOS Erros de Translação Retilineidade horizontal YAW Retilineidade vertical Erro de posição Erros de Rotação Erro de montagem Z PITCH ROLL Y X MOVIMENTO

15 ERROS TÉRMICAMENTE INDUZIDOS Influência do ambiente Pessoas Memória Térmica Calor gerado pela própria MMC ERROS CÍCLICOS

16 ERROS DINÂMICOS Fontes de vibrações: as máquinas ferramentas, os compressores de ar, equipamentos de ventilação ERROS DO APALPADOR Erro de Esfericidade da ponta da sonda Erro de Abbè devido ao tamanho da haste Erro de Pre-Travel COMPENSAÇÃO DE ERROS!!!

17 MELHORIA DA MMC Compensação de Erros em MMCs 1 a Idéia: Anulação dos erros Aumento de precisão na fabricação 2 a Idéia: Melhoria nos projetos das máquinas Compensação dos erros Modificações do posicionamento físico Programas Computacionais Matriz de Erros (Erros pré determinados )

18 LEGEX MITUTOYO AS MELHORIAS!! Ponte Fixa Automática Controle de vibração Compensação do peso da peça (0,35+L /1000) mm

19 Movimentação através de Mancais Aerostáticos Lab - Laboratório de Metrologia - UFPR LEGEX MITUTOYO

20 Compensação automática de movimentação Y Erro da MMC

21 Material das Escalas Lab - Laboratório de Metrologia - UFPR LEGEX MITUTOYO Fixação das Escalas Escalas com resolução de 0,01 mm

22 Calibração: Instrumentos e artefatos-padrão

23 VERIFICAÇÃO : Artefatos-padrão

24 Blocos-Padrão : Lab - Laboratório de Metrologia - UFPR Padrões Corporificados Unidimensionais distintos comprimentos em posições e orientações variadas 1D, 2D e 3D Posicionamento linear, perpendicularidade, pitch e yaw

25 Padrão escalonado : Lab - Laboratório de Metrologia - UFPR Padrões Corporificados Unidimensionais medição de comprimentos 0,5 m a 2,5 m dificuldade de transporte e manuseio.

26 Padrões Corporificados Unidimensionais Barra de Esferas : simples e de baixo custo medição de distâncias pré-calibradas várias posições e orientações necessidade de barras com comprimentos variados 26

27 Barra de Esferas : Posições e orientações do padrão ASME B METHODS FOR PERFORMANCE EVALUATION OF COORDINATE MEASURING MACHINES 27

28 Padrões Corporificados Bidimensionais Placas de esferas :

29 Padrões Corporificados Bidimensionais Placas de furos :

30 Placas de furos e de esferas : os diâmetros e as distâncias entre esferas são padronizados, baseia-se no posicionamento do padrão no volume de trabalho da MMC em posições estratégicas e execução de medições das distâncias entre as esferas, determinação dos 21 erros geométricos, gerando o mapa de erros, limitantes: dimensões, peso, demora na realização do ensaio e custo elevado, Maiores 1,0 m x 1,0 m - para máquinas maiores, posições superpostas, dificuldade de transporte e manuseio.

31 Padrões Corporificados Bidimensionais Placas com furos ou esferas :

32 Padrões Corporificados Tridimensionais Cubo com esferas nos vértices : 8 esferas

33 Padrões Corporificados Tridimensionais Cubo com esferas nos vértices e estruturas com barras e esferas :

34 Padrões Corporificados Tridimensionais Cubo com esferas nos vértices e estruturas com barras e esferas : montagem tridimensional de barras de esferas de grande estabilidade dimensional; as esferas podem ser de carbeto de tungstênio ou de aço, acopladas umas às outras através de barras reforçadas com fibra de carbono; facilidade de avaliação de vários erros geométricos conjuntamente; alto custo envolvido na construção e calibração.

35 Peça Padrão

Ensaios de aceitação Os ensaios de aceitação, bem como as inspeções periódicas e as calibrações, devem ser realizados utilizando o mesmo equipamento e nas mesmas condições

36 Ensaios de aceitação Os ensaios de aceitação, bem como as inspeções periódicas e as calibrações, devem ser realizados utilizando o mesmo equipamento e nas mesmas condições no que diz respeito a hardware e a software para análise e processamento de dados, devendo ser utilizados, para os diferentes tipos de ensaios, os mesmos objetos de referência.

37 Resultados

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