MEDIO POR COORDENADAS

MEDIO TRIDIMENSIONALO controle de qualidade dimensional to antigo quanto a prpria indstria, mas somente nas ltimas dcadas vem ocupando a importante posio que lhe cabe. O aparecimento de sistemas de medio tridimensional significa um grande passo nessa recuperao e traz importantes benefcios, tais como aumento da exatido, economia de tempo e facilidade de operao, especialmente depois da incorporao de sistemas de processamento de dados.

INTRODUOO projeto de novas mquinas exige nveis de perfeio cada vez mais altos, tanto no aspecto dimensional quanto no que se refere forma e posio geomtrica de seus componentes. Ao lado disso, a indstria vem incorporando recursos de fabricao cada vez mais sofisticados, rpidos e eficientes.Dentro dessa realidade dinmica, surgiu a tcnica de medio tridimensional, que possibilitou um trabalho de medio antes impossvel por meios convencionais ou ento, feitos somente com grande esforo tcnico e/ou com grande gasto de tempo.

ESPECIFICAO DA QUALIDADE DIMENSIONALNo detalhamento de um projeto mecnico, as especificaes de forma, tamanho e posio esto contidas num sistema coordenado tridimensional.Entre as especificaes, encontramos dimetros, ngulos, alturas, distncias entre planos, posio perpendicular, concentricidade, alinhamento etc. Para cada item requerido, deve-se procurar um meio de verificao. Por isso, para medir uma pea, tornam-se necessrios diversos instrumentos, o que naturalmente leva a um acmulo de erros, pois cada instrumento possui o seu erro, conforme norma de fabricao.

CONCEITO DE MEDIO TRIDIMENSIONALA definio dimensional de uma pea feita geometricamente no espao tridimensional. Esse espao caracterizado por trs eixos perpendiculares entre si - chamados X, Y, Z - e que definem um sistema coordenado de trs dimenses. Assim, um ponto no espao projetado no plano de referncia, onde se definem duas coordenadas (X, Y) e a terceira corresponde altura perpendicular a esse plano (Z).

MQUINAS DE MEDIO POR COORDENADASAo longo de alguns anos ocorreu intensivo desenvolvimento tecnolgico nos processos de usinagem das peas, destacando-se o surgimento dos centros de usinagem com comando numrico. Pelo no desenvolvimento da tecnologia de medio no mesmo ritmo, criou-se uma defasagem tecnolgica a tal ponto, que o controle de certas peas tornava-se extremamente difcil e economicamente invivel.

A EVOLUOA aplicao racional da tecnologia de medio por coordenadas tornou-se vivel com o desenvolvimento dos computadores que passaram a ter:- enormes potencialidades matemticas;- flexibilidade de comunicao e conexo com um processo;- resistncia a ambientes industriais;- pequeno porte e baixo custo.

POSSIBILIDADESAtravs de uma mquina de medir por coordenadas determinam-se, de forma universal, com um mnimo de dispositivos e instrumentos especficos, as coordenadas de certos pontos sobre as peas a controlar. Tais pontos convenientemente processados pelo computador associado, resultam os parmetros geomtricos da pea.

MEDIO POR COORDENADASCom base nos sistemas de medio de deslocamento das mquinas de medir por coordenadas, possvel conhecer a posio que um elemento localizador ocupa dentro do espao de trabalho da mquina.Este localizador, operando por princpios eletro-mecnico e articulado, chamado de apalpador. Esclarecendo de modo grosseiro, ele relaciona o ponto de contato do seu sensor com a pea a um ponto de referncia conhecido dentro do sistema coordenado.

MQUINA DE MEDIR POR COORDENADAS

OPERAOPara determinar o comprimento de um bloco prismtico, suficiente conhecer as coordenadas dos pontos sobre as faces extremas. O clculo do comprimento bastante simples se o bloco estiver posicionado paralelamente a um dos eixos coordenados, tornando-se mais trabalhosa a obteno do resultado caso a posio do bloco seja aleatria no espao.Para determinar o dimetro de um crculo, basta conhecer as coordenadas de trs pontos deste crculo.

EXEMPLOS DE MEDIO DE COORDENADAS

DETERMINAO DE ELEMENTOS GEOMTRICOS POR COORDENADAS

FORMAS CONSTRUTIVAS DE MMCs

CONFIGURAES MECNICASOs clculos de comprimentos, distncias entre eixos, dimetros, ngulos, desvios de planicidade e todos os outros parmetros geomtricos, so feitos a partir das coordenadas de pontos medidos em relao a um sistema coordenado definido pela mquina de medir.Para constituir uma mquina universal de medir, suficiente capacit-la a operarem trs coordenadas lineares ortogonais. No entanto, a eficincia aumentada significativamente, se houver disposio o recurso do movimento angular em um dos planos coordenados, especialmente tratando-se de peas simtricas de rotao, como engrenagens, discos de cames, etc.

APALPADORESO localizador tambm de vital importncia na determinao das coordenadas dos pontos, podendo operar com ou sem contato com a pea a medir. Os sem contato so posicionados manualmente e identificam o ponto com base num sistema ptico de projetor de perfil ou microscpio com cruz reticulada, no sendo prprios para aplicaes universais e automatizadas. Tais sistemas pticos tm sido substitudos por cmeras digitais e processamento computadorizado de imagens.

EXEMPLOS DE APALPADORES

LOCALIZADORES LASERS PARA MMCs

CONFIGURAES MECNICAS DOS APALPADORES

TIPOS BSICOS DE APALPADORESApalpador medidor - fornece um sinal proporcional ao deslocamento do sensor aps o contato com a pea; este sinal pode ser usado para o controle de posicionamento, para o disparo da leitura ou para obter o valor do deslocamento, que adicionado aos valores medidos nas escalas, resulta nas coordenadas do ponto de medio.Apalpador comutador - fornece um sinal de comutao (liga/desliga) aps um deslocamento pr-definido do sensor.

MQUINA DE MEDIR COORDENADAS (TRIDIMENSIONAL)

ERROS DE MEDIOA qualidade dos resultados de uma MMC funo, em primeiro plano, dos erros de medio das coordenadas.Para alcanar bons resultados deve-se garantir que a mquina tenha movimentos relativos geometricamente bem definidos, com mnimos erros de retilineidade, ortogonalidade, planicidade, etc. O elemento mais crtico do sistema o localizador, no caso, o apalpador. Segue se a estrutura da mquina de medir, que estabelece os movimentos, afetando-os de erros, isto , com desvios de retilineidade, ortogonalidade, posicionamento, etc.

FONTES DE ERROS EM UMA MMC

MQUIANS DE MEDIR COORDENADAS NO AUTOMATIZADAS

ASPECTOS ECONMICOSO custo de uma MMC ainda bastante alto.Na avaliao comparativa dos custos, devem ser considerados aspectos como: custo do investimento, depreciao, custo da rea de trabalho, facilidade para preparao da medio (programas), tempo de medio, tempo de processamento, manuteno dos sistemas e assistncia ps-venda, tamanho dos lotes, capacidade de comunicao com outros sistemas computacionais (troca de dados), etc.A implantao de um sistema de medio por coordenadas exige um estudo tcnico-econmico aprofundado e uma adaptao conveniente do sistema de controle de qualidade (especificaes em desenhos, por exemplo).