Máquina de medición universal

Las máquinas de medición universales (UMM) son dispositivos de medición utilizados para objetos en los que las relaciones geométricas son el elemento más crítico, con dimensiones especificadas a partir de ubicaciones geométricas (ver GD&T ) en lugar de coordenadas absolutas . ^{[ 1 ]} Los primeros usos de estas máquinas fueron la inspección de calibres y piezas producidas por rectificado de plantillas . ^{[ 1 ]} Si bien guardan cierta semejanza con una máquina de medición por coordenadas (CMM), su uso y rango de precisión difieren significativamente. Mientras que las CMM generalmente se mueven en tres dimensiones y miden con una sonda táctil, una UMM alinea un husillo (4.º eje) con la geometría de una pieza utilizando una sonda de escaneo continuo.

Originalmente, las máquinas de medición universales se crearon para satisfacer la necesidad de medir continuamente características geométricas tanto de forma absoluta como comparativa, en lugar de mediante un sistema de medición de coordenadas basado en puntos. ^{[ 1 ]} Una CMM proporciona un método rápido para inspeccionar puntos absolutos, pero las relaciones geométricas, como la excentricidad, el paralelismo, la perpendicularidad, etc., deben calcularse en lugar de medirse directamente. Al alinear un husillo preciso con un indicador de prueba electrónico con una característica geométrica de interés, en lugar de utilizar una sonda cartesiana sin escaneo para estimar una alineación, una máquina de medición universal satisface esta necesidad. ^{[ 1 ]} El indicador puede controlarse y moverse con precisión a lo largo de una pieza, ya sea a lo largo de un eje lineal o radialmente alrededor del husillo, para registrar continuamente el perfil y determinar la geometría. Esto le confiere a la máquina universal una gran ventaja sobre los métodos de medición sin escaneo al perfilar superficies planas, radios, contornos y agujeros, ya que el detalle de la característica puede tener la resolución de la sonda. Las CMM más modernas cuentan con sondas de escaneo y, por lo tanto, pueden determinar la geometría de manera similar.

En la práctica, la máquina de medición universal de la década de 1970 es una máquina muy lenta que requiere un operador altamente capacitado y paciente para su uso, y la precisión que incorporaba superaba con creces las necesidades de la mayoría de las industrias. Como resultado, hoy en día la máquina de medición universal es poco común, y solo se encuentra como máquina especializada en laboratorios de metrología . Dado que la máquina puede realizar mediciones comparativas de longitud sin mover ejes lineales, es una herramienta valiosa para comparar patrones de referencia y estándares de longitud. Si bien las máquinas de medición universal nunca fueron un artículo de producción en masa, ya no están disponibles para su fabricación en serie, sino que se producen bajo pedido, adaptadas a las necesidades del laboratorio de metrología que las adquiere. Los fabricantes que realizan trabajos que deben medirse con una máquina de este tipo suelen subcontratar la medición a un laboratorio especializado.

Las máquinas de medición universales, sometidas a control interferométrico corregido y que utilizan cabezales de medición sin contacto, pueden medir características con una precisión de millonésimas de pulgada en toda su área de trabajo, mientras que otros tipos de máquinas se ven limitados por el número de ejes o la precisión de la medición. La precisión de la máquina en sí es insignificante, ya que el entorno en el que opera es el factor limitante para una precisión efectiva. Las primeras máquinas mecánicas se construían para mantener una precisión de entre 10 y 20 millonésimas de pulgada en toda su área de trabajo.

• Sociedad Estadounidense de Ingeniería de Precisión, Logrando la exactitud en el taller de maquinaria moderno
• Wayne R. Moore , Fundamentos de la precisión mecánica