medição por coordenadas em tridimensional

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MEDIO POR COORDENADAS EM TRIDIMENSIONALOrganizado por Osas Samuel Espndola

A Mquina de Medir por Coordenadas

Prof. Osas S. Espndola

Mquinas de medir por coordenadasDEFINIO DE MMC

A posio de um ponto no espao est definido, em coordenadas cartesianas, pelos valores relativos aos trs eixos X, Y e Z com respeito a um sistema de referncia. Usando sries de pontos, possvel construir o elemento geomtrico que passe por eles ou que se aproxime ao mximo.


Mquinas de medir por coordenadas DEFINIO DE MMC Uma mquina de medir tridimensional capaz de definir sem equvoco e com extrema preciso a posio destes pontos em um espao tridimensional, e de calcular os parmetros significativos das figuras geomtricas sobre as quais tenham sido tomados estes pontos.Prof. Osas S. Espndola

Mquinas de medir por coordenadas

DEFINIO DE MMC:Uma mquina de medir por coordenadas , pois, um sistema de medio capaz de determinar a dimenso, forma, posio e direo (perpendicularidade, planeza, etc.) de um objeto medindo a posio de distintos pontos de sua prpria superfcie. Permite alcanar elevada preciso.Prof. Osas S. Espndola

A Mquina de Medir por CoordenadasExemplo de modelo PRTICO CNC


Mquinas de medir por coordenadasAPLICAES DAS MQUINAS DE MEDIR 3D: As mquinas de medir por coordenadas (MMC) se utilizam para as seguintes aplicaes: Controle da correspondncia entre um objeto fsico com suas especificaes tericas (expressas em um desenho ou em um modelo matemtico) em termos de dimenses, forma, posio e direo. Definio de caractersticas geomtricas dimensionais (dimenses, forma, posio e direo) de um objeto, por exemplo um modelo ou prottipo cujas caractersticas tericas so desconhecidas.Prof. Osas S. Espndola

Princpios da medio 3DNa medio por coordenadas aplicam-se os mesmos fundamentos matemticos das tecnologias computacionais de manufatura como CNC e sistemas CAD:

Os sistemas de coordenadas: CARTESIANAS e POLARES A partir de um sistema destes possvel descrever todas as caractersticas dimensionais e geomtricas da pea / produto a medir.


Princpios da medio 3DMesmos produtos complexos e formados por muitas partes distintas como os veculos automotores tm seu projeto, fabricao e medio simplificados pelo uso de sistemas de coordenadas. Veja exemplo abaixo.


Princpios da medio 3DSistema de coordenadas da mquina versus o sistema de coordenadas da pea.


Princpios da medio 3DSistema de coordenadas da pea NO sistema de coordenadas da mquina.


Princpios da medio 3DO ajuste do sistema de coordenadas prpria pea feito com auxlio do software de medio, como se estivssemos corrigindo a posio da pea ajustando-a mquina: Consiste de TRS PASSOS: NIVELAMENTO; ALINHAMENTO DOS EIXOS; ZERAGEM (translao do pt. zero - origem).


Resultados das medies

(exemplo)


Resultados das medies

(exemplo)


Resultados das mediesComo qualquer grandeza fsica, os dados obtidos na medio por coordenadas podem ser analisados e controlados utilizando tcnicas estatsticas adequadas, como o CEP. Alguns softwares de medio j contm os recursos para a anlise estatstica de medies efetuadas em srie na prpria mquina.

(anlise)


Mquinas de medir por coordenadasTECNOLOGIAS EMPREGADAS Mecnica de preciso Uma unidade de operao por controle numrico, ou manual, que seja capaz de posicionar o elemento sensor em qualquer ponto de seu volume de trabalho til. O rigor geomtrico das guias e incerteza do sensor e das escalas de medir que tm influncia direta dobre a preciso final do sistema. Controle Numrico e Computao Controles numricos multiaxiais (de 3 a 10 eixos), junto a uma arquitetura distribuda para o controle da dinmica das mquinas e da necessria elaborao dos pontos de medio. Programas e aplicativos Programas orientados a solues de aplicaes especficas, tais como superfcies complexas, engrenagens, ps de turbina, etc. Sensorialidade Dispositivos que scaneiam as coordenadas dos pontos que compem a superfcie da pea a medir, com ou sem contato com a mesma.Prof. Osas S. Espndola

Mquinas de medir por coordenadasESTRUTURA MECNICA Em geral se denomina "mquina" estrutura mecnica, mas, na realidade, a mquina a combinao dos quatro elementos citados anteriormente. Os parmetros que caracterizam a estrutura mecnica de uma MMC so os seguintes: Dimenses Arquitetura Materiais Preciso / Incerteza de Medio Dinmica Velocidade de posicionamento Acelerao


Mquinas de medir por coordenadasDIMENSES Comprimento dos eixos, em geral cartesianos, que determinam o volume til de trabalho (VUT) da estrutura mecnica. As dimenses podem variar desde 1 dm3 at vrias dezenas de m3. fcil apreciar como as dimenses da estrutura mecnica podem influenciar fortemente as demais caractersticas da MMC: por exemplo, o comportamento frente a variaes da temperatura ambiente e, em particular, aos dos Gradientes Trmicos Espaciais. ARQUITETURA A arquitetura das estruturas mecnicas das mquinas de medir j est consolidada. A arquitetura tm relao com as dimenses da estrutura mecnica e, em geral, possvel afirmar que um tipo determinado de arquitetura tende a encontrar o melhor compromisso entre: a) dinmica do sistema; b) sua preciso; c) facilidade de acesso pea a medir.Prof. Osas S. Espndola

Exemplo de Arquitetura

Mquinas de medir por Coordenadas

Modelo:

PRTICOProf. Osas S. Espndola



Modelo:

PRTICOProf. Osas S. Espndola


Mquinas de medir por Coordenadas Modelo:

PONTEProf. Osas S. Espndola


Modelo:

BRAO HORIZONTALProf. Osas S. Espndola


Exemplo de ArquiteturaModelo:

PRTICOMesa mvel

Mquinas de medir por CoordenadasProf. Osas S. Espndola

Exemplos de diversas Arquiteturas


Exemplos de diversas Arquiteturas


Exemplos de Arquitetura

Modelo:

Tipo cantileverMquinas de medir por CoordenadasProf. Osas S. Espndola

Exemplos de ArquiteturaModelo:

Tipo Brao Horizontal mesa fixa.

Mquinas de medir por CoordenadasProf. Osas S. Espndola


SISTEMAS DE SENSORESO APALPADOR Como j foi mencionado, o coleta das coordenadas da superficie da pea a medir se faz atravs de dispositivos muito sofisticados, denominados apalpadores. Tais apalpadores se encontram estreitamente conectados forma de colher os dados, que pode ser de dois tipos: Ponto a ponto O apalpador entra em contato com a pea a medir e, sem deter-se, gera um sinal que permite a aquisio das coordenadas do ponto ali onde o apalpador tocou a pea. Este tipo de apalpador o mais empregado. Contnuo Neste modo, o apalpador se mantm em contato com a pea a medir, tomando-se pontos a uma alta freqncia de acordo com leis de aquisio determinadas. Os apalpadores mais precisos (submicromtricos) formam parte desta categoria.Prof. Osas S. Espndola


SISTEMAS DE SENSORESTIPOS DE APALPADORES Independentemente da categoria (modo de colher os dados), existem dois tipos de apalpadores:

Tteis Nestes, tanto em modo ponto a ponto como em modo contnuo, o apalpador entra em contato com a pea para permitir a aquisio dos dados.

Sensores sem contato Se trata de sondas que permiten a aquisio de dados sem necessidade de entrar em contato fsico com a pea a medir.Prof. Osas S. Espndola

Modelos de SensoresModelos:

TTP (Touch Trigger Probe) Marca TESA

TesaStar_i TesaStarProf. Osas S. Espndola

Modelos de SensoresModelo:

PH10M Indexvel para mq. CNC Marca RENISHAWRENISHAWProf. Osas S. Espndola

Modelos de SensoresModelo:

Indexvel Motorizado para mq. CNC Marca TESA


Outros modelos de Sensores

Montagens em forma estrela e indexaes.


Referenciamento na MH3DOs TRS PASSOS para referenciar: NIVELAMENTO: Mea um plano ou cilindro na pea; Calque o boto ALINHAMENTO DOS EIXOS: Mea uma linha de referncia; Calque o boto ZERAGEM (translao do zero): Mea o ponto que servir como origem do S.C.; Calque o botoProf. Osas S. Espndola

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