AS MÁQUINAS DE MEDIR POR COORDENADAS (MMC)

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Leonardo Fragoso Wagner
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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 flexibilidade confiança rapidez As Máquinas de Medir por Coordenadas (as MMCs) foram criadas por Ferranti, a cerca de 60 anos. De acordo com a British Standard institution (BSi) a definição de MMC é: um dispositivo com a capacidade de medir coordenadas cartesianas de pontos espaciais que inclui: apalpador de medição, estrutura, escala de medição e programas computacionais.

4 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

5 INTRODUÇÃO o sistema de apalpamento: apalpador de medição e a interface eletrônica. o programa computacional e o computador dedicado: uma interface para leitura do sistema eletrônico do apalpador, uma interface para leitura das réguas óticas algoritmos para o cálculo das características da medição desejada.

6 Classificação das MMCs: Máquinas manuais As MMCs Máquinas automáticas Cnc joistick

7 TIPOS DE MMCs: Lab - Laboratório de Metrologia - UFPR Ponte Móvel

8 Ponte Fixa

9 Ponte em forma de L

10 Braço Horizontal

11 Braço Horizontal Duplo

12 Pórtico

13 Cantiléver Pórtico

14 Década de 80

16 LEGEX MITUTOYO Segundo o Fabricante: A MMC mais exata do mundo

17 SISTEMA DE MEDIÇÃO Escalas óticas fixas e móveis Franjas de Interferência : Moirè

18 TIPOS DE APALPADORES: Apalpador por contato: Lab - Laboratório de Metrologia - UFPR Touch trigger Rígidos Sondas sem contato: Laser CCD

19 Apalpador por contato (touch-trigger)

20 Funcionamento do apalpador 3 conjuntos de 3 cilindros Chave on-off congelamento das escalas Erro de pre-travel

21 A medição com Apalpador por contato Giro contatos sobre os Contato contatos Reação separado a força Movimento da máquina Apalpador em posição de repouso; A ponta do apalpador faz contato com a peça; Há uma reação no mecanismo do apalpador devido a força de medição resultando no deslocamento da ponta do apalpador; A ponta do apalpador gira sobre os contatos, resultando em um ou dois movimentos das partes; Força de Contato A máquina retorna e o apalpador volta a posição inicial.

22 Erro de Pre-travel Sentido de maior força de contato Sentido de menor força de contato R 1 > R 2 F C1 > F C2 Pivô Pivô

23 Típico Gráfico de Pré-travel

24 Apalpador por contato: Rígidos Escalas nas direções dos eixos Maior exatidão Menor Incerteza

25 Cabeçote motorizado com articulação Magazine com vários tipos de pontas

26 TIPOS DE PONTA

27 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.

28 Fluxograma de medição

29 Fluxograma de medição

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

30 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

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

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

33 ERROS ERRO DE ABBÈ

34 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

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

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

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