¿Qué es una Máquina de Medición de Coordenadas (CMM)?
Una máquina de medición de coordenadas (CMM) es un instrumento capaz de medir características superficiales a nivel submicrométrico.
Una submicra es un nivel inferior a una micra, donde una micra es 1/1.000 de un milímetro. Las máquinas de medición de coordenadas 3D pueden capturar la forma de una pieza en tres dimensiones y realizar diversas mediciones.
También se utilizan para medir la rugosidad superficial, la altura y el grosor de sustratos de componentes electrónicos y semiconductores. Se caracterizan por su alta velocidad, alta resolución y alta precisión.
También existen varios tipos de maquinaria de medición de coordenadas en función del método de instalación y el método de medición. Hay tipos estacionarios y portátiles en términos de método de instalación, y tipo de contacto, tipo sin contacto, rastreador láser, máquina de trazado, etc. en términos de método de medición.
Usos de las Máquinas de Medición 3D (CMM)
Las aplicaciones de la maquinaria de medición de coordenadas son las siguientes:
1. Medición de la Rugosidad de la Línea
La maquinaria de medición de coordenadas puede medir los parámetros típicos de rugosidad superficial como Ra, Rz, etc., así como un medidor de rugosidad superficial tipo palpador.
2. Medición de la Rugosidad Superficial
La maquinaria de medición por coordenadas puede medir la ondulación y los escalones entre superficies con gran precisión midiendo toda la superficie. Algunos ejemplos son la evaluación de la ondulación de las arandelas y la medición de los escalones del calibrador de bloques.
3. Medición de Planos
Las máquinas de medición por coordenadas se utilizan para medir la distancia entre dos puntos: líneas rectas, centros circulares y otras superficies planas. Se utilizan en todas las industrias, incluidas las de dispositivos médicos, arqueología, moldeo y relojería.
Principio de las Máquinas de Medición por Coordenadas
La mayoría de las máquinas de medición 3D (CMM) utilizan la interferometría de luz blanca. La interferometría de luz blanca es un método de medición que utiliza un interferómetro de luz blanca. La interferencia de luz es un fenómeno que se produce cuando hay una diferencia en la distancia de la luz desde la superficie de un objeto hasta un punto determinado. Los interferómetros ópticos utilizan este fenómeno para medir, por ejemplo, el estado de las irregularidades de una superficie.
La interferencia de la luz hace que aparezca un patrón de rayas debido a la diferencia de camino óptico generada por la irregularidad de la superficie de la muestra. El número de rayas indica la altura del desnivel de la superficie de la muestra. En la práctica, se utiliza una lente objetiva con un espejo de referencia incorporado, denominada lente de interferencia. Se irradia luz blanca sobre el espejo de referencia y la lente del objetivo, y la señal de interferencia se observa mediante una cámara mientras la lente del objetivo se mueve hacia arriba y hacia abajo.
Algunos modelos también están equipados con un CMOS de alta sensibilidad, un semiconductor que convierte la luz que entra a través de la lente en señales eléctricas. un dispositivo de imagen de estado sólido que utiliza CMOS puede capturar una imagen externa al mismo tiempo que la forma, lo que permite observar y medir la superficie al mismo tiempo. El contenido del análisis se convierte en datos, como un modelo 3D, que puede visualizarse en un sistema CAD.
Otra Información sobre la Máquina de Medición por Coordenadas
1. Funciones de las Máquinas de Medición 3D Por Coordenadas (CMM)
Las máquinas de medición de coordenadas (CMM) disponibles en el mercado hoy en día utilizan la última tecnología y pueden realizar libremente mediciones que eran imposibles en el pasado. Las coordenadas 3D de un punto específico desde un origen virtual se consideran difíciles de medir con instrumentos de medición comunes, como calibres y micrómetros.
Asimismo, la medición mediante puntos virtuales y líneas virtuales y las tolerancias geométricas también son extremadamente difíciles de medir con otros instrumentos de medición, pero las máquinas de medición 3D por coordenadas (CMM) pueden hacerlo. Recientemente, se ha hecho posible leer la forma de un prototipo en 3D y crear un objeto 3D utilizando una impresora 3D para comprobar la forma de la misma manera que el producto real.
2. Problemas y Soluciones para las Máquinas de Medición 3D (CMM)
La eficacia del trabajo de medición ha mejorado drásticamente gracias a la tecnología de medición de alta precisión de las máquinas de medición 3D por coordenadas (CMM) y al aumento de la velocidad de procesamiento de los datos de medición, pero también existen los siguientes problemas.
- Alto coste de instalación
- Gran espacio de instalación y elevados requisitos de mantenimiento
- El tamaño de la propia máquinas de medición 3D (CMM) es limitado, lo que a su vez limita el tamaño de los objetos que pueden medirse.
Las máquinas de medición 3D (CMM) con brazo articulado han surgido como solución a estos problemas. Esta tecnología, desarrollada en un principio para fabricantes de prótesis de brazo y pierna, se utiliza ahora en máquinas de medición de coordenadas transportables.
La posibilidad de mover el brazo a voluntad del medidor ha ampliado aún más la gama de mediciones que pueden realizarse. La introducción de la medición sin contacto mediante láser también ha permitido medir objetos de gran tamaño.