Máy đo kích thước 3D hoạt động như thế nào?

Máy đo tọa độ CMM (Coordinate Measuring Machine) là thiết bị đo lường  chính xác, được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp yêu cầu kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt ứng dụng đo độ cứng ô tô, hàng không, và y tế. CMM giúp kiểm tra và xác nhận các kích thước và dung sai hình học của vật thể trong không gian ba chiều (X, Y, Z), với độ chính xác đạt đến mức micron. Tuy nhiên, làm thế nào để máy đo tọa độ CMM hoạt động và đạt được kết quả đo chính xác? Cùng tìm hiểu cách sử dụng máy đo 3D CMM và các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả đo lường qua bài viết dưới đây.

Nguyên lý hoạt động của máy đo tọa độ CMM

Máy đo tọa độ CMM hoạt động chủ yếu bằng cách sử dụng đầu dò để thu thập các điểm dữ liệu trên bề mặt vật thể cần đo. Quy trình này được thực hiện theo ba trục tọa độ: X (trục ngang), Y (trục dọc) và Z (trục cao). Sau khi thu thập dữ liệu, máy sử dụng phần mềm đo độ cứng metrology để xử lý các điểm này, tạo ra mô hình kỹ thuật số 3D của vật thể và so sánh với mô hình CAD (thiết kế trên máy tính) hoặc các thông số kỹ thuật đã được cung cấp từ trước.

Đầu dò tiếp xúc và không tiếp xúc

Đầu dò của máy CMM có thể là tiếp xúc hoặc không tiếp xúc. Đầu dò tiếp xúc sử dụng các cảm biến để tiếp xúc trực tiếp với bề mặt vật thể và thu thập điểm dữ liệu. Loại đầu dò này thường được sử dụng cho các vật liệu cứng và các chi tiết có bề mặt đều. Ngược lại, đầu dò không tiếp xúc, như quét laser hoặc máy quét quang học, được sử dụng để đo các bề mặt phức tạp, mỏng hoặc có độ nhám cao mà không làm hư hại bề mặt vật liệu.

Quy trình thu thập dữ liệu và xử lý

Máy CMM sử dụng phần mềm chuyên dụng như Camio hoặc TouchDMIS để xử lý các điểm dữ liệu thu thập được. Các phần mềm này có thể chuyển đổi đám mây điểm (point cloud) thành mô hình 3D chi tiết của vật thể. Sau khi tạo mô hình 3D, máy sẽ so sánh dữ liệu này với bản vẽ CAD để kiểm tra các kích thước và dung sai hình học. Việc này giúp xác nhận tính chính xác và sự tuân thủ của sản phẩm đối với các yêu cầu kỹ thuật.

Máy đo quang học MITUTOYO QS-L2010Z/AFC

Yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác của máy CMM

Độ chính xác của máy đo tọa độ CMM là một yếu tố quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm trong quá ztrình sản xuất. Để đạt được độ chính xác cao, máy CMM phải được điều chỉnh và hiệu chuẩn đúng cách, đồng thời các yếu tố bên ngoài cũng có ảnh hưởng không nhỏ đến kết quả đo lường.

Loại đầu dò và vật liệu khung máy

Đầu dò là thành phần quyết định trực tiếp đến độ chính xác của quá trình đo. Các đầu dò tiếp xúc thường có độ chính xác cao và dễ dàng thu thập dữ liệu trên các bề mặt phẳng. Tuy nhiên, đầu dò không tiếp xúc như máy quét laser lại thích hợp cho các bề mặt phức tạp và mỏng. Vật liệu khung máy cũng đóng vai trò quan trọng, vì khung cứng giúp giảm thiểu sự biến dạng và sai số trong quá trình đo. Các vật liệu như đá granite, gốm hoặc nhôm thường được sử dụng cho khung máy CMM, vì chúng có khả năng chống rung và đảm bảo độ ổn định cao trong suốt quá trình đo.

Đảm bảo độ chính xác trong lắp ráp xe hơi

Điều kiện môi trường

Điều kiện môi trường, đặc biệt là nhiệt độ và độ rung, có ảnh hưởng lớn đến độ chính xác của máy CMM. Chênh lệch nhiệt độ có thể làm thay đổi kích thước của vật liệu, ảnh hưởng đến kết quả đo. Máy CMM yêu cầu môi trường kiểm tra ổn định, nhiệt độ được kiểm soát chặt chẽ, thường dao động trong khoảng ±0.5°C. Đồng thời, rung động cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác, vì vậy việc sử dụng các hệ thống cách ly rung và các nền tảng ổn định là rất quan trọng.

Ứng dụng của máy đo tọa độ CMM trong các ngành công nghiệp

Máy đo tọa độ CMM có vai trò máy đo 3D rất quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp, đặc biệt là trong các lĩnh vực yêu cầu độ chính xác cao và kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Các ứng dụng phổ biến của máy CMM bao gồm:

Ngành ô tô: Máy CMM được sử dụng để đo các chi tiết như lỗ khối động cơ, biên dạng cánh tuabin, và các bộ phận của hệ thống treo. Độ chính xác của máy CMM giúp đảm bảo rằng các chi tiết đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng cao, giảm thiểu rủi ro trong quá trình sản xuất và lắp ráp.

Ngành hàng không: CMM được sử dụng để kiểm tra các bộ phận cấu thành của máy bay, bao gồm các cánh composite và đĩa tuabin. Máy giúp đảm bảo rằng các chi tiết này có độ chính xác cao và không có sai sót, góp phần đảm bảo an toàn trong ngành hàng không.

Máy đo 2D INSIZE VMM-L600CN

Ngành y tế: Máy CMM được ứng dụng trong việc kiểm tra độ chính xác của các thiết bị y tế, như implant (cấy ghép) và các dụng cụ phẫu thuật. Đặc biệt, trong ngành y tế, yêu cầu về độ chính xác là rất nghiêm ngặt để đảm bảo sự an toàn cho bệnh nhân.

Địa chỉ mua máy đo 2D, 3D uy tín:

Máy đo 3D là một công cụ không thể thiếu trong các ngành công nghiệp sản xuất, giúp đo lường chính xác và kiểm tra chất lượng các chi tiết phức tạp. Việc sử dụng máy đo 3D giúp tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất. Để máy hoạt động tốt và kéo dài tuổi thọ, việc bảo quản và sử dụng máy đo kích thước 3D đúng cách là rất quan trọng.

Máy đo tọa độ CMM đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng và độ chính xác của các chi tiết quan trọng trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không. Khách hàng nên So sánh các loại máy đo kích thước quang học trước khi mua, CMM giúp các nhà sản xuất kiểm tra các bộ phận với độ chính xác cao, đảm bảo rằng các sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng quốc tế và giảm thiểu rủi ro an toàn. Với khả năng đo lường chính xác và khả năng tự động hóa, CMM là công cụ không thể thiếu trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất và đảm bảo chất lượng sản phẩm trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ chính xác cao như ô tô và hàng không.

Ngoài ra, bạn cũng có thể ghé thăm website mvtek.vn – thuộc Công ty Cổ phần Công nghệ Mai Vũ, một trong những nhà phân phối uy tín trong lĩnh vực thiết bị công nghệ, đặc biệt là máy đo 2D Insize, máy đo kích thước quang học 2D IMS, máy đo 2D Mitutoyo,... Với phương châm: sản phẩm chính hãng đa dạng – giá cả cạnh tranh – ưu đãi liên tục – dịch vụ khách hàng tận tâm và giao hàng miễn phí tại Hà Nội, TP.HCM, MVTEK cam kết mang đến cho khách hàng trải nghiệm mua sắm tuyệt vời và chu đáo