21/11/2021

1. Máy đo tọa độ (CMM) là gì ?

Máy đo tọa độ CMM

-  Máy đo tọa độ (CMM) là từ viết tắt của cụm từ: Coordinate Measuring Machine - Máy có nhiều tên gọi khác nhau như:Máy đo tọa độ 3 chiều, máy đo 3 chiều hay máy đo 3D. Thiết bị này 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 vật thể.

- Cấu tạo máy đo tọa độ CMM gồm 4 phần chính: Thân máy, Đầu đo, Hệ thống điều khiển và phần mềm đo lường. Có nhiều loại đầu đo được sử dụng trong máy đo tọa độ CMM: Đầu dò cơ khí( mechanical), đầu dò quang(optical), đầu dò laser(Laser), đầu dò ánh sáng trắng( White light).

- Máy đo tọa độ CMM thường 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 đo tọa độ CMM cũng cho phép đầu dò có thể bẻ góc để chạm tới các bề mặt khó tiếp cận.

2. Phân loại máy đo tọa độ (CMM)

- Theo kết cấu thì có một số loại máy đo CMM như sau:

  • Máy đo tọa độ CMM kiểu tay gấp: loại này thường là loại máy nhỏ cầm tay, cho phép đầu do xoay đặt theo nhiều hướng khác nhau.
  • Máy đo tọa độ CMM kiểu cầu: Có trục đo được lắp thẳng đứng với một dầm ngang đặt trên 2 ụ đỡ, loại này giúp mở rộng phạm vi đo của sản phẩm cần đo( Máy đo CMM kiểu cầu theo trục X).
  • Máy đo tọa độ CMM kiểu chìa đỡ: Trục đo được đỡ bởi một kết cấu đỡ trục.
  • Máy đo tọa độ CMM kiểu dàn: Có kết cấu khung treo trên các ụ đỡ để có thể mở rộng phạm vi trên các vật được đo, các máy đo CMM kiểu dàn có cấu trúc gần giống máy đo CMM kiểu cầu.
  • Máy đo tọa độ CMM kiểu trục ngang: Trục lắp đầu dò được đặt ngang chìa ra, một đầu được gắn vào giá đỡ thẳng đứng có thể di chuyển được.

- Theo hệ thống điều khiển thì có 4 loại máy đo CMM như sau:

  • Dòng máy đo tọa độ CMM manual: được dẫn động bằng tay
  • Dòng máy đo tọa độ CMM được dẫn động bằng động cơ với quá trình dò tự động
  • Dòng máy đo tọa độ CMM được điều khiển trực tiếp bằng máy tính
  • Dòng máy đo tọa độ CMM được liên kết với CAD, CAM, FMS...

3. Ưu điểm của máy đo tọa độ (CMM)

- Máy đo tọa độ ( CMM) mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng. Dòng máy này có khả năng vận hành, lập trình thông qua CNC (điều khiển số máy tính), nó tạo ra độ chính xác cao khi đo kiểm. Sử dụng máy đo CMM, người dùng có thể lập trình các phép đo quan trọng cho máy.

- Bên cạnh đó, nó còn có thể tự động chạy khi đo các bộ phận có chi tiết giống nhau, mục đích nhằm kiểm tra các bộ phận đó, bảo đảm chất lượng. Để đảm bảo khả năng đồng nhất, những tạo độ giống nhau sẽ được CMM đo trên từng mảnh với một quy trình nhất định.

- Máy đo CMM có thể đo được chính xác vị trí của một điểm chỉ trong khoảng 0,00001 inch. Đầu dò cảm ứng của máy sẽ bị ảnh hưởng nếu độ chính xác của máy CMM thay đổi bởi ánh, nhiệt độ xung quanh.

4. Nhược điểm của máy đo tọa độ (CMM)

- Nhược điểm lớn nhất của máy đo tọa độ CMM đó chính là giá cao, khoảng 120.000 – 400.000 USD. Chính vì lẽ đó mà CMM thường được dùng  ở những doanh nghiệp lớn, các nhà sản xuất có nguồn ngân sách cao hay những công ty chuyên cung ứng các dịch vụ đo lường.

- Một hạn chế khác của máy đo tọa độ CMM đó chính là đầu dò cảm ứng. Mỗi lần chạm của đầu dò chỉ có duy nhất một điểm dữ liệu được thu thập, do đó thường mất nhiều thời gian đo. Ngoài ra, các tính năng khác cũng có thể bị hư hỏng khi để đọc được đầu dò phải tiếp xúc vật lý với các bộ phận. Sự tiếp xúc này còn có thể ảnh hưởng đến dữ liệu của bạn, từ đó làm các phép đo bị sai lệch, tính chính xác của kết quả không được cao.

- Nhược điểm tiếp theo của máy đo tọa độ CMM đó chính là thiết bị rất lớn, chiếm diện tích không gian và phải đặt cố định một chỗ, vì vậy các bộ phận đều phải đưa vào máy.