Máy đo 3 chiều (CMM - Coordinate Measuring Machine) là thiết bị đo lường chính xác được sử dụng để kiểm tra kích thước, hình dạng và vị trí của các chi tiết cơ khí trong không gian ba chiều (3D). Thiết bị này giúp đảm bảo các sản phẩm cơ khí đáp ứng đúng với thiết kế kỹ thuật, kiểm soát chất lượng và phát hiện các lỗi hình học.

A. Cấu tạo cơ bản của máy đo 3 chiều:

• Cảm biến đo (Probe): Là phần chính của máy, có thể là loại tiếp xúc hoặc không tiếp xúc. Cảm biến tiếp xúc thường là đầu dò chạm (touch probe), trong khi cảm biến không tiếp xúc có thể sử dụng laser hoặc quang học.
• Hệ thống trục tọa độ (X, Y, Z): Máy đo 3 chiều hoạt động dựa trên hệ tọa độ 3D, trong đó cảm biến di chuyển dọc theo các trục X, Y, và Z để lấy các điểm đo từ bề mặt chi tiết.
• Bàn đo (Table): Chi tiết cần đo được cố định trên bàn đo. Bàn này phải đảm bảo độ ổn định cao và khả năng di chuyển hoặc xoay (nếu cần) để có thể đo nhiều bề mặt khác nhau.
• Bộ điều khiển và phần mềm: Máy đo 3 chiều được điều khiển bằng một hệ thống máy tính. Phần mềm phân tích dữ liệu từ cảm biến, so sánh với mô hình 3D thiết kế, và xuất ra kết quả như kích thước, dung sai, và các thông số hình học khác.

B. Nguyên lý hoạt động:

• Máy đo 3 chiều hoạt động bằng cách di chuyển cảm biến đo theo các trục X, Y, và Z để thu thập dữ liệu từ các điểm khác nhau trên bề mặt chi tiết. Khi đầu dò chạm vào bề mặt chi tiết (hoặc khi cảm biến không tiếp xúc thu thập dữ liệu từ khoảng cách nhất định), vị trí của nó trong không gian 3D được ghi nhận lại dưới dạng tọa độ. Những tọa độ này được sử dụng để tính toán các thông số hình học như chiều dài, đường kính, bán kính, góc, độ cong, và các hình dạng phức tạp khác.

C. Các loại máy đo 3 chiều:

• CMM loại cầu (Bridge CMM): Đây là loại máy đo phổ biến nhất, trong đó bàn đo cố định và hệ thống đầu dò di chuyển theo các trục X, Y, Z.
• CMM loại cánh tay ngang (Horizontal Arm CMM): Loại này có một cánh tay ngang để di chuyển cảm biến, thường được sử dụng để đo các chi tiết lớn, chẳng hạn như các bộ phận ô tô.
• CMM loại di động (Portable CMM): Dạng di động, thường là các cánh tay robot có thể di chuyển đến nhiều vị trí khác nhau để đo các chi tiết lớn hoặc không dễ di chuyển.
• CMM không tiếp xúc (Non-contact CMM): Sử dụng công nghệ quét laser hoặc quang học để thu thập dữ liệu mà không cần chạm vào chi tiết. Loại này phù hợp với các chi tiết nhạy cảm hoặc có bề mặt phức tạp.

D. Thông số kỹ thuật chính:

• Độ chính xác: Thường tính bằng micromet (µm), độ chính xác của CMM tùy thuộc vào loại máy và ứng dụng, có thể từ 0.5 µm đến vài µm.
• Phạm vi đo: Phạm vi di chuyển của đầu dò theo các trục X, Y, Z, thường từ vài trăm mm đến hàng mét, tùy vào loại máy và kích thước của chi tiết cần đo.
• Tốc độ đo: Tốc độ di chuyển của cảm biến trên các trục và tốc độ xử lý dữ liệu của máy.

E. Ứng dụng của máy đo 3 chiều:

• Kiểm tra kích thước và hình học: Máy đo 3 chiều được sử dụng trong quá trình kiểm soát chất lượng để đo các kích thước chính xác của sản phẩm như chiều dài, đường kính, bán kính, độ dày, góc độ, và dung sai hình học.
• Ngành công nghiệp ô tô: Đo lường các chi tiết động cơ, khung gầm, hộp số, và các bộ phận quan trọng khác.
• Ngành hàng không vũ trụ: Đo các chi tiết lớn và phức tạp như cánh máy bay, động cơ, và các bộ phận máy bay.
• Sản xuất khuôn mẫu và dụng cụ: Sử dụng để kiểm tra các chi tiết sản xuất chính xác, đảm bảo khuôn và dụng cụ đáp ứng đúng yêu cầu kỹ thuật.

F. Lợi ích của máy đo 3 chiều:

• Độ chính xác cao: Đảm bảo các chi tiết đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và dung sai nghiêm ngặt.
• Đa dạng ứng dụng: Có thể đo lường nhiều loại chi tiết khác nhau, từ nhỏ đến lớn, từ đơn giản đến phức tạp.
• Tự động hóa: Nhiều hệ thống CMM hiện đại có thể được lập trình để thực hiện các phép đo tự động, giảm thiểu sai sót do con người.
• Phân tích và báo cáo chi tiết: Phần mềm đi kèm với CMM cung cấp báo cáo chi tiết về các phép đo, giúp dễ dàng theo dõi và phân tích dữ liệu.

G. Các thương hiệu máy đo 3 chiều phổ biến:

• Hexagon Metrology: Một trong những thương hiệu hàng đầu trong lĩnh vực đo lường chính xác.
• Zeiss: Nổi tiếng với các thiết bị quang học và máy đo 3 chiều chất lượng cao.
• Mitutoyo: Cung cấp các dòng máy đo 3 chiều phổ biến với độ chính xác cao.

Máy đo 3 chiều đóng vai trò quan trọng trong quá trình sản xuất và kiểm soát chất lượng, giúp nâng cao hiệu suất sản xuất và đảm bảo các sản phẩm đạt tiêu chuẩn chất lượng cao.

Nếu bạn cần mua máy đo 3 chiều, hãy chọn 1DEPOT – nhà cung cấp hàng đầu về vật tư xây dựng và thiết bị công nghiệp trên toàn quốc. Với cam kết tận tâm – nhiệt tình – chu đáo, chúng tôi luôn sẵn sàng đồng hành cùng bạn, cung cấp dịch vụ chuyên nghiệp và tư vấn tận tình, đảm bảo mọi yêu cầu của bạn được đáp ứng một cách nhanh chóng và chính xác.