Máy đo CMM hiện nay là một trong những công cụ đo sử dụng phổ biến trong ngành sản xuất nói chung và ngành cơ khí nói riêng. Máy đo tọa độ CMM chuyên dùng để kiểm tra chất lượng sản phẩm trong nhiều lĩnh vực khác nhau như máy CNC, khuôn mẫu,…
Tham khảo ngay bài viết này cũng Máy CNC nhập khẩu để hiểu rõ hơn về loại máy này cũng như những lợi ích và ứng dụng mà nó mang lại nhé!
1. Máy đo CMM là gì?
CMM là từ viết tắt của cụm từ: Coordinate Measuring Machine. Đây là công cụ rất thông dụng trong phòng thí nghiệm đo lường.
Máy có nhiều tên gọi khác nhau như: Máy đo tọa độ 3 chiều, máy đo 3 chiều hay máy đo 3D.
Máy CMM hoạt động dựa trên nguyên lí dịch chuyển đầu dò chạm vào bề mặt sản phẩm cần đo. Để xác định tọa độ X, Y, Z các điểm trên chi tiết. Sử dụng máy đo tọa độ 3 chiều, người dùng có thể đo được kích thước sản phẩm chính xác hơn. Trong ngành cơ khí, máy đo tọa độ 3 chiều CMM thường dùng để đo độ chính xác của các sản phẩm được gia công từ máy CNC.
Máy đo CMM
2. Cấu tạo cơ bản của máy đo tọa độ 3 chiều CMM
Máy đo tọa độ CMM gồm 4 phần chính:
- Thân máy
- Đầu đo
- Hệ thống điều khiển
- Phần mềm đo lường.
Cấu tạo máy đo tọa độ 3 chiều CMM
Có nhiều loại đầu đo được sử dụng trong máy đo tọa độ CMM. Bao gồm:
- Đầu dò cơ khí (mechanical)
- Đầu dò quang (optical)
- Đầu dò laser (laser)
- Đầu dò ánh sáng trắng (white light).
Máy đo 3 chiều CMM thường dùng để xác định vị trí của đầu dò về mặt chuyển vị từ một vị trí tham chiếu trong một hệ trục tọa độ đề các (X, Y, Z).
Ngoài việc dịch chuyển đầu dò theo các trục X, Y, Z thì nhiều dòng máy cũng cho phép đầu dò có thể bẻ góc để chạm tới các bề mặt khó tiếp cận.
3. Lợi ích của máy CMM
Máy đo tọa độ CMM mang lại rất nhiều lợi ích cho người sử dụng. Từ khả năng vận hành, lập trình thông qua CNC (điều khiển số máy tính). Nó còn có thể tạo ra độ chính xác cao khi đo kiểm.
Ngoài ra, nó còn có thể chạy tự động khi đo các bộ phận có chi tiết giống nhau. Nhằm kiểm tra các bộ phận đó để bảo đảm chất lượng của từng bộ phận.
Để đảm bảo khả năng đồng nhất, những tọa độ giống nhau sẽ được máy đo trên từng mảnh với một quy trình nhất định.
Máy có thể đo được chính xác vị trí của một điểm chỉ trong khoảng 0,00001 inch. Đầu dò cảm ứng của máy có thể sẽ bị ảnh hưởng nếu độ chính xác của máy CMM thay đổi bởi ánh sáng hay nhiệt độ xung quanh.
4. Phân loại máy đo tọa độ CMM
Phân loại máy CMC theo kết cấu thì có một số loại máy như sau:
- Máy đo kiểu tay gấp: thường là loại máy nhỏ cầm tay. Cho phép đầu do xoay đặt theo nhiều hướng khác nhau.
- Máy đo kiểu cầu: có trục đo được lắp thẳng đứng với một dầm ngang đặt trên 2 ụ đỡ. Loại máy này giúp mở rộng phạm vi đo của sản phẩm cần đo (Máy đo kiểu cầu theo trục X).
- Máy đo kiểu chìa đỡ: có trục đo được đỡ bởi một kết cấu đỡ trục.
- Máy đo kiểu dàn: máy có kết cấu khung treo trên các ụ đỡ để có thể mở rộng phạm vi trên các vật được đo. Các máy đo kiểu dàn có cấu trúc gần giống máy đo kiểu cầu.
- Máy đo kiểu trục ngang: máy có trục lắp đầu dò được đặt ngang nhô ra. Một đầu được gắn vào giá đỡ thẳng đứng có thể di chuyển được.
Các loại máy đo tọa độ CMM
Phân loại theo hệ thống điều khiển thì có 4 loại máy. Bao gồm:
- Dòng máy đo manual: được dẫn động bằng tay.
- Dòng máy đo được dẫn động bằng động cơ với quá trình dò tự động.
- Dòng máy đo được điều khiển trực tiếp bằng máy tính.
- Dòng máy đo được liên kết với CAD, CAM, FMS…
5. Ứng dụng của máy đo 3 chiều CMM
Máy đo 3 chiều CMM được sử dụng rất phổ biến trong ngành công nghiệp ô tô. Trong các phòng nghiên cứu phát triển sản phẩm, ngành cơ khí, máy CNC. Trong các nhà máy sản xuất các chi tiết cơ khí, làm khuôn mẫu, điện tử, lược đồ góc, hướng hoặc chiều sâu, đo chép mẫu, tạo hình,.
Kiểm tra chất lượng sản phẩm
Máy CMM dần trở thành thiết bị chính để kiểm tra chất lượng sản phẩm. Do hình dạng chế biến sản phẩm trở nên ngày càng phức tạp, độ chính xác cao.
Nó được sử dụng để kiểm tra kích thước gia công. Nhằm đảm bảo cung cấp sản phẩm đủ tiêu chuẩn cho quy trình làm việc tiếp theo.
Trong mỗi quy trình xử lý, khi có một sự thay đổi trạng thái nào đó nên gửi cho máy đo 3 chiều CMM. Ví dụ như thay thế công cụ, thời gian gia công hoặc chương trình.
Đối với các bộ phận cơ khí cực kỳ phức tạp, các thiết bị truyền thống không thể đáp ứng được yêu cầu kiểm soát chất lượng. Đồng thời việc chế tạo và thiết kế thiết bị đo trở thành một vấn đề khó khăn do sự phức tạp của quá trình sản xuất. Do đó máy đo tọa độ CMM đã trở thành phương tiện chính để kiểm tra chất lượng.
Đối với các loại máy CNC hiện đại cũng vậy nên việc sử dụng máy CMM để kiểm tra độ chính xác gia công là một điều rất cần thiết.
Hiểu được tình trạng điều chỉnh của thiết bị
Nếu kết quả đo lường từ máy CMM cho thấy việc xử lý kích thước của các bộ phận bị lệch theo một phía của vùng khoan dung. Đồng nghĩa với việc các thiết bị không được chuyển giao tốt nhất, người vận hành có thể điều chỉnh thiết bị khi cần thiết.
Ứng dụng của máy đo tọa độ CMM
Nhờ sử dụng máy đo CMM, doanh nghiệp sẽ tiết kiệm tối đa chi phí gia công vì tránh được các sai lỗi sản phẩm. Đồng thời với các chi tiết gia công chính xác giúp việc lắp ráp với các chi tiết đó với các chi tiết chính xác khác để tạo ra các sản phẩm hoàn chỉnh.
