Medição Tridimensional

 

Além dos métodos tradicionais de inspeção dimensional, utilizando paquímetros, micrômetros, súbitos ou outros instrumentos manuais de medição, existe outro método de controle de qualidade dimensional: a medição tridimensional.

Esse tipo de medição é realizado por um aparelho chamado Máquina de Medir Coordenadas, também conhecida como MMC ou simplesmente como tridimensional.

As medições tridimensionais realizadas na BRANIVA são feitas por uma MMC de modelo CRT-PM7106, fabricada pela Mitutoyo. Ela é uma MMC de acionamento manual, leitura por computador e cabeçote de leitura com sensor eletrônico. Características que explicaremos a seguir.

 

Como o aparelho tridimensional funciona

As tridimensionais funcionam utilizando um sistema de coordenadas com base num plano tridimensional (daí o nome) que possui três eixos perpendiculares entre si: X, Y e Z, sendo X e Y duas coordenadas num plano e Z a altura desse plano.

Dessa forma, pode-se indicar precisamente a posição de qualquer ponto dentro desse espaço tridimensional comparando as coordenadas obtidas com as coordenadas de um ponto já conhecido. Esses dados são transmitidos para um computador, que processa as coordenadas e calcula as dimensões da peça inspecionada.

As máquinas de medição tridimensional são compostas basicamente por uma superfície de base extremamente plana, paralela aos eixos X e Y e perpendicular ao eixo Z. Nessa mesa tem um conjunto de braços que movimentam um sensor nos três eixos do espaço tridimensional.

Esse sensor é a parte da máquina que obtém as coordenadas das superfícies a serem medidas e ele pode ser um sensor mecânico, eletrônico ou óptico.

  • O sensor mecânico é composto por uma superfície de material duro em sua superfície de contato, como aço temperado, e ao entrar em contato com uma superfície, deve ser mantido fixo para que seja a feita leitura das coordenadas obtidas.

 

  • O sensor eletrônico possui uma ponta apalpadora ligada a um sensor de movimento extremamente sensível. Quando a ponta entra em contato com a superfície a ser medida, essa ponta sofre leve pressão, realizando uma força angular sobre o sensor. Ao sofrer essa força, o sensor emite um sinal eletrônico que interrompe os movimentos da máquina e congela o contador digital, enviando as coordenadas ao computador utilizado para calcular as medidas da peça inspecionada.

 

  • Os sensores ópticos determinam a posição das superfícies inspecionadas através de microscópios e feixes laser que operam por triangulação, permitindo medir superfícies irregulares sem o contado direto do sensor com a superfície inspecionada.

 

As máquinas de medição tridimensional podem ter acionamento manual ou computadorizado.

Nas MMC com acionamento e medição manual, a movimentação do braço de medição, leitura das coordenadas e cálculo das medidas são atividades feitas por um operador. Atualmente este método só é utilizado em treinamentos de operadores, pois a leitura e o cálculo das coordenadas são muito mais rápidos e com uma margem de erro drasticamente menor quando feita por um computador.

Nas MMC por acionamento manual, o braço de medição, como dito previamente, é movimentado por um operador, e as medidas são então enviadas para um computador, que calcula as medidas da peça inspecionada com velocidade e precisão muito maiores que as de quaisquer cálculos feitos manualmente.

Esse computador compila as medidas obtidas, imprimindo-as em um relatório ou enviando-as a um software específico para projeções tridimensionais.

Existem ainda as MMC com acionamento com Comando Numérico Computadorizado (CNC). Estas medições podem realizadas inteiramente por computador, utilizando um software que elabora a sequencia de movimentos do sensor para averiguar todas as dimensões da peça, mas este método requer um software avançado e um computador de maior potência.

Por este motivo, o método mais utilizado nas medições tridimensionais por CNC é o método de aprendizado, ou seja, a primeira medição é feita manualmente, enquanto o computador memoriza toda a sequência de movimentos. Quando armazenada a sequência de movimentos a ser realizado, o computador é colocado em modo de medição, no qual repete automaticamente a sequencia de movimentos ”ensinada” pelo operador, novamente enviando as medidas para um computador que processa os dados obtidos.

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