Máy Đo CMM Là Gì? Ứng Dụng Và Các Loại Máy Đo Tọa Độ 3 Chiều

Máy đo CMM (Coordinate Measuring Machine) hay máy đo tọa độ 3 chiều đã trở thành công cụ quan trọng trong các ngành công nghiệp và nghiên cứu khoa học. Đây là thiết bị chuyên dụng giúp xác định kích thước, hình dạng và vị trí của các bộ phận trong không gian ba chiều. Bài viết này sẽ cung cấp cái nhìn chi tiết về máy đo CMM, cách hoạt động, phân loại và ứng dụng của nó trong sản xuất và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Máy Đo CMM Là Gì?

Máy đo CMM là một thiết bị đo lường được sử dụng để xác định các tọa độ X, Y, Z của vật mẫu trong không gian 3D. Thiết bị này có khả năng đo các thông số chính xác về kích thước và hình dạng của sản phẩm mà mắt thường không thể nhìn thấy được. Máy đo CMM có thể sử dụng nhiều loại đầu đo khác nhau như đầu dò cơ khí, đầu dò quang học, laser, hoặc ánh sáng trắng để tiếp xúc với mẫu vật và thu thập dữ liệu.

Máy đo CMM là một thiết bị đo lường

Máy đo tọa độ này được sử dụng phổ biến trong các ngành sản xuất như ô tô, điện tử, hàng không, và nhiều lĩnh vực khác, nhờ vào độ chính xác cao và khả năng tự động hóa. Ngoài ra, máy còn hỗ trợ các phép đo 2D với độ chính xác không kém gì các phép đo 3D, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí cho các doanh nghiệp.

Cấu Tạo Cơ Bản Của Máy Đo Tọa Độ 3 Chiều CMM

Thân Máy

Thân máy CMM là bộ phận có kích thước lớn nhất trong thiết bị, bao gồm bàn đo cố định và hệ thống giá đỡ đầu dò có thể di chuyển linh hoạt trên ba trục X, Y, Z. Bàn đo có thể di chuyển giúp đưa mẫu vào đúng vị trí để thực hiện phép đo chính xác.

Máy đo 2 chiều thủ công Sobekk EP200 (đầu dò 3D)

Hệ Thống Điều Khiển

Hệ thống điều khiển của máy đo CMM bao gồm các bộ phận cơ khí, điện tử, và phần mềm điều khiển. Bộ phận này giúp điều khiển các chuyển động của đầu dò, có thể thực hiện các thao tác đo lường một cách tự động hoặc thủ công. Điều này giúp giảm thiểu sai sót do yếu tố con người và tăng hiệu quả công việc.

Đầu Dò và Phần Mềm Đo Lường

Máy đo CMM sử dụng nhiều loại đầu dò khác nhau tùy thuộc vào yêu cầu đo lường, bao gồm đầu dò cơ học, quang học, laser, và ánh sáng trắng. Phần mềm đo lường giúp thu thập, xử lý dữ liệu và điều khiển các hệ thống máy CMM để thực hiện các phép đo chính xác. Phần mềm này được thiết kế riêng biệt cho từng loại máy và nhà sản xuất.

Máy đo CMM sử dụng nhiều loại đầu dò khác nhau

Nguyên Lý Hoạt Động Của Máy Đo Tọa Độ

Khi máy đo CMM được khởi động, đầu dò cảm biến máy đo 3D sẽ tiếp xúc với bề mặt của bộ phận cần đo. Máy sẽ di chuyển đầu dò theo các tọa độ X, Y và Z để thu thập dữ liệu. Các chuyển động của đầu dò có thể được điều khiển thủ công hoặc thông qua hệ thống máy tính đã được lập trình sẵn. Từ đó, máy sẽ đưa ra kết quả đo chính xác về kích thước, hình dạng và vị trí của bộ phận cần kiểm tra.

Độ chính xác của máy đo CMM được tính bằng công thức: 2,6 + L/300, trong đó “L” là chiều dài tính bằng đơn vị milimet. Công thức này cho phép xác định độ chính xác của phép đo dựa trên kích thước của vật mẫu, từ đó đảm bảo kết quả đo được chuẩn xác.

Máy đo quang học MITUTOYO QS-L2010Z/AFC

Phân Loại Máy Đo CMM

1. Dựa trên hệ tọa độ sử dụng

Máy đo CMM được phân thành nhiều loại khác nhau dựa trên hệ tọa độ mà nó sử dụng. Các loại máy CMM phổ biến bao gồm:

CMM cầu di chuyển (Moving-bridge CMM): Được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp và phòng thí nghiệm nhờ vào độ chính xác và tốc độ đo cao. Máy có thể đo được nhiều loại mẫu với kích thước khác nhau.

CMM cầu cố định (Fixed-bridge CMM): Loại máy này có độ chính xác cao nhưng tốc độ đo lại thấp hơn so với các loại máy khác. Cấu trúc cầu cố định giúp giảm thiểu sai sót trong quá trình đo.

CMM cánh tay ngang (Cantilever CMM): Được sử dụng chủ yếu trong ngành công nghiệp ô tô để đo các bộ phận lớn như thân xe. Tuy nhiên, độ chính xác có thể bị ảnh hưởng do cánh tay đo có thể bị uốn cong.

Giàn CMM (Gantry CMM): Sử dụng trong đo các bộ phận có kích thước lớn, với khối lượng đo lớn nhất, nhưng độ chính xác thấp nhất trong các máy sử dụng hệ tọa độ Descartes.

CMM hình chữ L (L-shaped CMM): Thiết kế đặc biệt giúp giảm tác động uốn cong và hạn chế sai số trong các phép đo có hình dáng đặc thù.

Máy đo CMM được phân thành nhiều loại khác nhau dựa trên hệ tọa độ mà nó sử dụng.

2. Dựa trên sự tương tác giữa máy đo CMM và bề mặt bộ phận

Máy đo CMM cũng có thể được phân thành hai loại dựa trên sự tương tác giữa đầu đo và bề mặt bộ phận:

CMM tiếp xúc (Tactile CMM): Loại máy đo này sử dụng đầu dò vật lý để tiếp xúc trực tiếp với bề mặt bộ phận cần đo. Kết quả đo chính xác nhưng tốc độ đo chậm hơn.

CMM không tiếp xúc (Optical CMM): Máy đo CMM quang học sử dụng các phương pháp như laser hoặc ánh sáng trắng để đo bề mặt mà không cần tiếp xúc trực tiếp, giúp đo nhanh và không làm hỏng bề mặt mẫu.

Ứng Dụng Của Máy Đo CMM

Máy đo CMM có nhiều ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm:

Ngành ô tô: Được sử dụng để kiểm tra các bộ phận như động cơ, khung xe, và các linh kiện ô tô khác.

Ngành điện tử: Dùng để đo kích thước của các linh kiện điện tử nhỏ như vi mạch, IC, và bo mạch chủ.

Ngành hàng không và vũ trụ: Đo các bộ phận có độ chính xác cao như bộ phận động cơ, cánh máy bay, và các linh kiện vũ trụ.

Ngành chế tạo máy: Được sử dụng để kiểm tra độ chính xác của các bộ phận cơ khí, giúp cải thiện chất lượng sản phẩm.

Ưu và Nhược Điểm Của Máy Đo CMM

Ưu Điểm

Độ chính xác cao, giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm tốt hơn.

Tiết kiệm thời gian và chi phí trong việc kiểm tra các bộ phận sản xuất.

Được trang bị phần mềm thông minh, dễ dàng cập nhật và nâng cấp để cải thiện hiệu suất đo lường.

Nhược Điểm

So sánh máy đo 2D và 3D ta thấy hệ thống CMM có thể phức tạp để vận hành và yêu cầu người sử dụng được đào tạo chuyên sâu.

Chi phí đầu tư ban đầu cao, phù hợp với các doanh nghiệp yêu cầu độ chính xác cực kỳ cao.

5. Địa chỉ mua máy đo 2D, 3D uy tín:

Máy đo CMM là một công cụ quan trọng trong ngành công nghiệp chế tạo và kiểm tra chất lượng sản phẩm. Với khả năng đo lường chính xác các thông số trong không gian 3D, máy CMM không chỉ giúp nâng cao hiệu quả công việc mà còn đảm bảo chất lượng sản phẩm trong các ngành sản xuất yêu cầu độ chính xác cao. Việc lựa chọn máy đo CMM phù hợp sẽ giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí, thời gian và nâng cao năng suất sản xuất.

Với sự phát triển của công nghệ, các loại máy đo kích thước quang học 2D ngày càng trở nên chính xác, dễ sử dụng và giá cả phải chăng. Để đảm bảo công việc kiểm tra kích thước hiệu quả, các doanh nghiệp nên lựa chọn những dòng máy đo 2D chính xác và phù hợp với nhu cầu của mình.

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