Los estilos más comunes utilizados hoy en día

Mar 17, 2024

Fuente: cinejinn / Creatas Video+ / Getty Images Plus vía Getty Images.

Primero, una pequeña explicación definitiva y luego “Anatomía 101” (Fig1). Luego, más información sobre cómo utilizamos estos “chips” críticos en equipos de medición dimensional. Afortunadamente, todavía están disponibles y no detienen la producción de casi todo, desde vehículos hasta lavadoras. ¿Intentas comprar algo últimamente?

lápiz óptico | \ˈstī-lēs\pluralestilos\ˈstī(-ə)-ˌlī \ tambiénlápices ópticos\ˈstī-le-sez \

Definición de lápiz óptico:un instrumento para escribir, marcar o hacer incisiones: comoa:Instrumento utilizado por los antiguos para escribir sobre arcilla o tablillas enceradas.b:un instrumento con forma de bolígrafo, de punta dura, para marcar plantillas utilizadas en una máquina reproductorac(1):Sentido de la AGUJA 3c(2):una herramienta de corte utilizada para producir un ritmo de grabación original durante la grabación de un disco.d:Dispositivo señalador con forma de bolígrafo que se utiliza para ingresar datos (como información de posición de una tableta gráfica) en una computadora.

Cortesía del Diccionario Merriam-Webster - ¡Gracias, Merriam! Personalmente, me gusta la definición #c(1), sea lo que sea que signifique "Sentido de aguja", pero en serio, ninguna de ellas se ajusta a los requisitos para describir la pequeña punta de sonda sintética cilíndrica y esférica con materiales de rubí, diamante, silicio, cerámica, carburo y acero inoxidable. Se utiliza en medición de contacto para inspección de alta precisión. Estos pequeños demonios hacen casi todo el trabajo cuando están conectados a un sistema de sondeo y no podrían hacerlo sin ellos.

Linda Goodwin-Marino de Paul Marino Gages habla sobre los conceptos básicos de los palpadores. Explica las novedades en términos de palpadores, ofrece consejos a los fabricantes sobre cómo mejorar las mediciones y tendencias en calidad.

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A lo largo de los años, la evolución nos ha traído sistemas sin contacto a los que realmente les gusta decir que no necesitan lápices ópticos, pero sí algún tipo de punto de referencia o esfera de calibración, a menos, por supuesto, que sea uno de esos sistemas de cámara que simplemente saben lo que hacen. Lo están haciendo con poca o ninguna intervención humana: “el robot”, pero incluso ellos necesitan un poco de orientación. Pero analicemos los palpadores más comunes que se utilizan en la actualidad.

Figura 1. Anatomía del lápiz óptico 101. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Lo básico y voy a plagiarme de un artículo escrito hace eones (2003 ¡Dios mío!) cuando me entrevistó Larry Adams para Quality:

“Barra lateral: La mayoría de los fabricantes de CMM han confiado en una variedad de materiales a lo largo de los años y han diseñado sus productos para que funcionen dentro de la comunidad para probar lo mejor posible. Los criterios siempre se han basado en la precisión, las limitaciones de peso y la durabilidad.

Todos los sistemas de sondeo CMM tienen un dispositivo sensor de un diseño u otro, y casi todos han utilizado la esfera para el contacto. El rubí sintético, o Al2O3 monocristalino, ha demostrado ser el material más adecuado por su dureza, desviación de forma y acabado superficial, convirtiéndose en el estándar. Este material se ha formado y reformado en muchas configuraciones, incluidos cilindros y discos para uso en aplicaciones específicas. Los metálicos, como el carburo de tungsteno, el acero inoxidable y el titanio, han demostrado ser útiles en la elección de los materiales de contacto, pero el factor de desgaste siempre ha hecho que los fabricantes vuelvan a los sintéticos. La cerámica, el policristalino y la fibra de carbono han demostrado ser la elección para controlar el factor de peso.

La búsqueda de nuevos materiales que puedan hacer todo lo anterior mejor, más rápido y más barato está en marcha.

El nuevo producto, el nitruro de silicio, aún debe realizar algunas pruebas antes de que se convierta en un estándar. Tiene un lugar en los problemas de contacto al medir materiales superficiales del grupo de la alúmina, pero por ahora sigue siendo un problema de costes para la mayoría.

La tecnología más nueva ha estado en la selección de materiales livianos para extensiones y ejes de aguja. Durante años se ha aceptado que los soportes roscados y las secciones del vástago deberían ser una combinación de acero inoxidable o carburo de tungsteno. Esto es cierto en las sondas de bola pequeña y en muchos diámetros es la única posibilidad. Los requisitos más amplios ahora pueden utilizar compuestos y aleaciones de aluminio especiales que reducen el peso y mejoran la rigidez para una deflexión mínima, si es que la hay.

En resumen, el lápiz óptico es el componente clave para el uso exitoso de la CMM. La facilidad de disponibilidad y los costos reducidos durante los últimos 20 años para este material lo han convertido en la mejor opción para los fabricantes de MMC en todo el mundo. Existen otros métodos, incluidos los dispositivos sin contacto, pero ninguno ha soportado la confiabilidad constante de la pequeña bola de rubí. —Por Linda Marino, Paul W. Marino Gages Inc.”

Figura 2. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Las cosas cambian. Ingrese los “agujeros recubiertos de diamantes”. (Figura 2) ¿Por qué? “Se pueden utilizar para medir táctilmente superficies extremadamente duras, muy rugosas, abrasivas y afiladas mediante escaneo. En comparación con el rubí o el nitruro de silicio, nuestras bolas nanocristalinas alcanzan la mayor vida útil y, por tanto, el menor desgaste”, según mi anónimo fabricante alemán. “La cartera estándar de bolas recubiertas de diamante incluye actualmente bolas con un diámetro de 0,3 mm hasta 8 mm y una redondez <150 nm (grado 5). razonamiento: ¿por qué? Adhesión del material baja o nula, desgaste casi nulo, larga vida útil y menos calibraciones. ¿por qué no? costo y simplemente no es necesario. Una vez más, la confiabilidad constante de la “pequeña bola de rubí” sigue siendo la mejor opción para la mayoría de las aplicaciones.< p>150 nm>

Figura 3. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Figura 4. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Ahora consideremos esas aplicaciones por un minuto. Realmente, una gran cantidad de fabricantes han creado equipos de medición que necesitan un "punto de contacto" para sus sondas. Todos tenemos una idea bastante clara de cómo funcionan ahora, ¿verdad? Luego vienen las aplicaciones especiales en las que el orificio, el orificio ciego, el ajuste apretado o el punto de medición inalcanzable requieren componentes o una combinación de componentes, como sondas en ángulo, en L, en estrella y de disco, para realizar el trabajo. (Figura 6). Extensiones, adaptadores de articulación (Fig.4), etc. ahora están disponibles en todas las roscas comunes para montar en la sonda. Los más habituales han sido M2 y M5. La comunidad de brazos portátiles ha creado sus propios diseños pero aún abarca el ámbito de contacto y calificación. (Figura 5)

Figura 5. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Figura 6. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Algunos fabricantes tienen placas adaptadoras electrónicas (Fig. 3) y desde la placa hacia abajo hay una configuración de extensiones hechas de materiales livianos como fibra de carbono, carburo de tungsteno o aluminio serie 7000 de calidad aeronáutica. El uso de acero inoxidable sigue siendo una opción popular para aplicaciones específicas y debido a su costo y disponibilidad. Vigilar de cerca la longitud total (OAL) puede ser fundamental dependiendo de los parámetros y directrices del sistema de sondeo: demasiado largo y demasiado pesado crean errores en la sonda. A veces es una situación de prueba y error según la pieza y la dificultad de acceso, etc.

La “Esfera Maestra” o esfera de calibración y recalificación (Fig.8) también es un mal necesario. Esto parece un lápiz óptico demasiado grande y este tipo dicta dónde estás “en posición” y no puedes comenzar tu trabajo sin él…. o ella. Esta esfera es la fuerza todopoderosa y debe ser lo más redonda posible, es decir, con una precisión de micras. Y tenga siempre mucho cuidado: si se cae o se daña, deberá sustituirlo. Un chip, visible o no, leerá un error. Puede ser prudente comprobar la esfera de referencia antes de empezar a tirar nuevos palpadores de repuesto pensando que ese es el problema.

Algunos de los nuevos materiales con acabado mate “oscuro” para calificaciones ópticas, de escaneo y sin contacto se encuentran normalmente en el rango de 25 a 30 mm, cerámica fijada sobre una base con un elevador y, a veces, en un ángulo para facilitar el acceso de la sonda a calificar. Una especie de situación de “por debajo, de lado hacia abajo” (letra de crédito: Yardbirds alrededor de los años 1960).

Los artefactos ópticos con estas esferas especiales con acabado mate y no reflectantes, incluidas las “pesas” con diámetros superiores a 30 mm, son bastante nuevos y se están convirtiendo en un estándar e incluyen certificación de calibración.

Palpadores especiales para medidores de altura y dispositivos de medición de contornos: “El contacto con la pieza de trabajo se realiza mediante la punta de una sonda. En geometría, este tiene un radio definido y muy pulido, estándar de 20-25 micras. El material para los palpadores de contorno suele ser un metal duro de grano fino. Al mismo tiempo, cada vez se utiliza más a menudo una punta de sonda de cerámica. El tamaño de grano de la punta de cerámica es significativamente menor que el de la punta de metal duro, lo que da como resultado una resistencia al desgaste extremadamente alta”. Esto proporciona una mayor dureza y propiedades de deslizamiento mejoradas y no es conductor de electricidad ni magnético. (Figura 7)

Figura 7. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Figura 8. | Fuente: Paul W Marino Gages Inc.

Con todo, una vez más, la diminuta bola de rubí es el arma elegida en el 90% de las aplicaciones actuales. La mayoría de los fabricantes de MMC, fabricantes de máquinas de contorneado, MMC de brazo portátil y más están utilizando el “punto de contacto” tradicional y simplemente mejorándolos. Si todavía usa sus indicadores de cuadrante con las bolas TC o SST, conoce los factores de desgaste (puntos planos, astillas, caída del vástago o “montaje de pivote”) y el reemplazo es normal. Estos tipos de “styli” existen desde hace mucho tiempo y están disponibles de forma fácil y económica. En cuanto a los palpadores tipo CMM, ahora es así de fácil. Con tantos fabricantes nuevos en todo el mundo, no es demasiado difícil localizarlos y, con la ayuda de una persona con experiencia en el campo, el cielo es el límite. Un poco de creatividad, buena imaginación y una buena servilleta de bar sin usar para esbozar tu pesadilla te ayudarán a transmitir tu punto de vista a los expertos de esta industria.

¡Apunta al otro lado! ¡Entiende el punto! ¿Cuál es el punto... No pude resistirme... feliz sondeo!

Crédito: Larry Adams, Quality Mag, artículo “Las sondas impulsan las opciones de las CMM”, 8 de mayo de 2003.

Linda Goodwin Marinoes el presidente y cofundador de Paul W Marino Gages Inc. Para obtener más información, llame al (800) 528-9785 o visite www.pmargage.com.