Medición de la máquina CNC

Tipos de máquinas CNC de medición

Una máquina CNC de medición es una herramienta poderosa que puede medir y analizar digitalmente las características físicas y geométricas de un objeto, utilizando un sistema de control informático para vincular la sonda de medición a la máquina. Una máquina CNC de medición puede clasificarse en diferentes tipos según sus métodos de medición y su funcionamiento.

• Máquina CNC de medición láser:

  Una máquina de medición láser es un dispositivo que utiliza tecnología láser para tomar medidas. Puede medir distancia, longitud, altura, profundidad, volumen y otros parámetros relacionados sin contacto. El principio de las máquinas de medición láser se basa en la medición del tiempo de vuelo, la triangulación o el desplazamiento de fase. Una máquina CNC de medición láser puede proporcionar mediciones rápidas y precisas con alta precisión, lo cual es adecuado para piezas con contornos complejos, características internas o agujeros profundos. Además, una máquina CNC de medición láser no requiere contacto ni modificación de la pieza para medir, y puede medir cualquier cosa desde la precisión submilimétrica hasta la microprecisión de tolerancia estrecha.

• Máquina CNC de medición óptica:

  Una máquina CNC de medición óptica, también llamada máquina óptica controlada numéricamente por ordenador, es un dispositivo de medición óptica que proporciona una medición digital sin contacto utilizando el microscopio operado por humanos y la retícula. Una máquina óptica puede medir dimensiones lineales y angulares interna y externamente, y cuanto mayor sea la potencia de aumento, menor será la resolución que pueda medir. Las máquinas de medición óptica pueden presentar proyecciones, máquinas de medición de vídeo o gráficos de sombras. Con el uso de una unidad de control programable, una máquina de medición óptica ofrece la ventaja de realizar mediciones precisas y rápidas de forma automatizada, garantizando así una mayor reproducibilidad y eficiencia.

• Máquina CNC de medición de coordenadas:

  Una máquina CNC de medición de coordenadas (CMM) es un dispositivo que puede medir la característica física de un objeto y utilizar un sistema de control informático para observar el movimiento de la sonda. La CMM puede medir directamente las coordenadas XYZ de un objeto y crear una representación digital o un mapa del perfil del objeto que se utiliza para el control de calidad, la ingeniería inversa y el desarrollo de productos.

  Las máquinas CNC están disponibles en diferentes tipos en función de su método de medición. La sonda de contacto es una de las máquinas de medición de coordenadas más comunes. Utiliza una sonda que toca la superficie del objeto para registrar la medición. La sonda se puede mover a lo largo de diferentes ejes para medir varios puntos, lo que ayuda a determinar las dimensiones y la forma de un objeto. Además, los puntos de la sonda se digitalizan y luego se analizan mediante el software del ordenador.

  Otro tipo de máquina CNC de medición es la óptica. Las máquinas de medición de coordenadas ópticas utilizan la medición sin contacto. Utilizan la luz y la tecnología de imagen para medir las dimensiones y la geometría de un objeto con alta resolución y precisión. Las máquinas ópticas pueden ofrecer mediciones rápidas y precisas para piezas pequeñas, que son difíciles de acceder con herramientas de medición convencionales.

Especificaciones y mantenimiento

Las especificaciones de una máquina CNC de medición pueden variar en función de la capacidad de la máquina en cuanto a longitud, peso y dimensiones. Las especificaciones de la máquina suelen destacar la longitud y la anchura del área máxima que se puede medir, así como la altura total de la máquina. También se indicará la capacidad de carga.

Algunas máquinas de medición indicarán qué área dentro de un espacio de planta o taller ocupa la máquina proporcionando las dimensiones totales de la máquina. Una máquina de medición media con un brazo horizontal puede medir 1,8 m x 1,6 m x 1,5 m (longitud x anchura x altura). Sin embargo, esto puede variar desde poco más de 1,4 m hasta 4,5 m, según el tipo de máquina de medición que sea, incluyendo si tiene un puente, un brazo horizontal, un láser o cualquier otro mecanismo.

Los dispositivos de medición industriales, como los dispositivos CMM, también pueden utilizar diferentes tecnologías para la medición, como la triangulación láser y el Doppler láser. Con la triangulación láser, un rayo láser golpea el objetivo con un cierto ángulo de modo que se forma un ángulo entre el rayo láser y el sensor láser. La distancia al objeto se calcula entonces en función del ángulo formado por el rayo láser y el sensor.

La capacidad de carga del dispositivo también será importante para conocer el peso máximo especificado que el dispositivo puede medir. Las especificaciones pueden indicar el peso máximo para el que la máquina y sus componentes fueron diseñados, como 2000 kg o 4000 libras. Las especificaciones también pueden proporcionar detalles sobre la precisión de las mediciones en la máquina o el sistema (por ejemplo, +/- 0,01 mm), su resolución, la interfaz de datos y el rango de funcionamiento de la temperatura, entre otras cosas.

Las máquinas también requerirán un mantenimiento adecuado para que puedan medir piezas con precisión sin afectar a su funcionalidad. Un beneficio inmediato del mantenimiento es que prolonga la vida útil de la máquina. Siempre es mejor consultar el manual del fabricante para la guía de la máquina específica, ya que es un procedimiento que puede variar en función del tipo y la marca de la máquina de medición. En general, la máquina debe inspeccionarse rutinariamente para detectar cualquier desgaste. Las piezas que se indican comúnmente para la lubricación deben lubricarse. Las calibraciones son fundamentales para la precisión de las mediciones, y deben realizarse periódicamente de acuerdo con las directrices de la empresa.

Escenarios de máquinas CNC de medición

Las máquinas CNC de medición tienen muchas aplicaciones en diversas industrias. Algunas de ellas son las siguientes.

• Industria automotriz: La aplicación más común de una máquina CNC de medición es en la industria automotriz. La mayoría de los vehículos se construyen con piezas que requieren mediciones de alta precisión y piezas iguales. Como resultado, son eficientes y adecuadas para la industria automotriz.
• Industria aeroespacial: La industria aeroespacial utiliza máquinas CNC de medición para fabricar e inspeccionar componentes de aviones y naves espaciales. Estos incluyen palas de turbinas, paneles estructurales y fuselajes. Estos componentes requieren que cada detalle sea preciso. Por lo tanto, solo se deben utilizar máquinas con alta capacidad de medición en su producción.
• Campo médico: En la industria de fabricación de dispositivos médicos, una máquina CNC de medición se utiliza para crear dispositivos como implantes, prótesis e instrumentos quirúrgicos. Estos dispositivos a menudo tienen que ser personalizados para adaptarse a las diversas necesidades de los pacientes. También deben cumplir con las normas reglamentarias. Como resultado, los dispositivos fabricados con una máquina CNC de medición tendrán el control de calidad y la precisión necesarios.
• Industria de moldes y troqueles: Al crear moldes y troqueles para componentes como el moldeo por inyección y el estampado, los fabricantes necesitan tener altos niveles de precisión y precisión durante el mecanizado. Esto es para garantizar un ajuste y una función adecuados de las piezas fabricadas. Una máquina CNC de medición proporciona este tipo de precisión y exactitud.
• Industria de la joyería y la relojería: La mayoría de las piezas de joyería y los relojes se crean utilizando diseños intrincados y componentes pequeños. Los fabricantes de las industrias de la joyería y la relojería confían en una máquina CNC de medición para crear estas piezas con alta precisión. Las máquinas también ayudan a garantizar la repetibilidad al crear estos artículos.
• Fabricación de modelos y prototipos: Una máquina CNC de medición se puede utilizar para crear modelos y prototipos para diversas aplicaciones. Puede crear una representación a escala de las características en industrias como la arquitectura, la automoción y el diseño de productos. En este caso, la máquina ayuda a probar los diseños antes de fabricar el producto final.
• Industria textil: Una máquina CNC de medición se puede utilizar para crear patrones, plantillas y diseños personalizados para textiles. Esto incluye tejidos, prendas y materiales de tapicería. La precisión y la automatización que ofrece la máquina CNC mejoran la eficiencia. También mejora el control de calidad y la coherencia en la fabricación de productos textiles.

Cómo elegir una máquina CNC de medición

Estos son algunos factores clave que los compradores de empresas pueden utilizar para determinar su máquina CNC de medición ideal:

• Necesidades de la aplicación:

  En primer lugar, los compradores de empresas pueden delinear sus necesidades de aplicación considerando los tipos de piezas que necesitan medir. Además, la precisión, el volumen y las dimensiones deseadas del PVT son otros factores que deben considerarse al definir las necesidades de la aplicación. En consecuencia, esto ayudará a los compradores a determinar la idealidad de la medición de la máquina.

• Tipo de medición:

  Los compradores de empresas pueden seleccionar una máquina CNC de medición en función de los tipos de mediciones que necesitan realizar. Esto incluye mediciones lineales, mediciones angulares y mediciones superficiales (como rugosidad o redondez).

• Precisión y exactitud:

  Al elegir una máquina CNC de medición, los compradores deben considerar la precisión y la exactitud de la sonda. Esta información suele estar representada en el modelo de error del sistema o en el presupuesto de incertidumbre.

• Software y análisis de datos:

  Un programa de software suele alimentar la máquina CNC de medición para controlar el proceso y analizar los resultados. Por lo tanto, los compradores de empresas pueden considerar las opciones de análisis de datos y visualización. Además, los compradores deben considerar la facilidad de uso del software y su capacidad de integración con otros sistemas.

• Capacidades de integración:

  Los compradores de empresas pueden elegir una máquina CNC de medición cuyas capacidades de integración satisfagan las necesidades de su sistema de producción. Esta capacidad ayuda a compartir datos sin problemas y a automatizar el flujo de trabajo.

Preguntas y respuestas sobre la máquina CNC de medición

P1. ¿Qué tipo de software utiliza una máquina CNC de medición?

A1. La mayoría de las máquinas CNC de medición están controladas por software propietario. Algunas máquinas pueden controlarse mediante software común utilizado en la industria como MasterCam, Rhino, AutoCAD de Autodesk, SolidWorks y DesignFusion.

P2. ¿Pueden los usuarios medir objetos físicos sin utilizar una máquina CNC?

A2. Sí, es posible medir objetos físicos directamente, pero el método no es ideal. Implica el uso de calibradores y galgas para estimar las dimensiones y las técnicas de medición manual. Los usuarios también pueden utilizar dispositivos de medición ópticos y digitales como escáneres láser, máquinas de medición de coordenadas y sistemas ópticos sin contacto.

P3. ¿Con qué tipos de materiales trabaja una máquina CNC de medición?

A3. Una máquina de medición de grado industrial trabaja con diferentes tipos de materiales. Estos incluyen materiales metálicos como aluminio, titanio, latón, cobre, acero y aleaciones. También puede trabajar con madera como maderas duras, maderas blandas, madera de ingeniería, contrachapado y materiales de espuma como espuma de polietileno o espuma de PVC. Finalmente, puede trabajar con materiales compuestos como fibra de carbono compuesta, fibra de vidrio compuesta, cerámica y plásticos como PVC, ABS y policarbonato.

P4. ¿Es fácil medir un objeto con una máquina CNC?

A4. Sí, una máquina CNC de medición simplifica el proceso de medición. Un software integrado ayuda al operador a configurar fácilmente el objeto y definir el perfil de medición. Normalmente, la máquina utiliza sondas de contacto o escáneres láser para capturar automáticamente la geometría del objeto y sus características. El software comparará entonces las medidas con los modelos CAD predefinidos o las tolerancias. Después de eso, el informe de medición se generará automáticamente.