Làm thế nào để lựa chọn máy đo 3D cho phù hợp?

Kiến thức 0 Bình luận

Máy đo 3D CMM là gì? Máy đo 3D là một thiết bị được sử dụng để đo lường kích thước và hình dạng của các đối tượng ba chiều (dài, rộng, cao) một cách chính xác và tự động. Công nghệ này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp sản xuất, chế tạo và kiểm tra chất lượng để đảm bảo sự chính xác và đồng nhất của sản phẩm.

Máy đo 3D hoạt động bằng cách sử dụng các cảm biến và phần mềm để tạo ra mô hình ba chiều của đối tượng được đo. Cảm biến có thể bao gồm các hệ thống quang học, laser hoặc cảm biến cảm ứng, có khả năng thu thập dữ liệu về hình dạng và kích thước của vật thể.

Khi được kết hợp với phần mềm phân tích dữ liệu, máy đo 3D có thể cung cấp thông tin chi tiết về các thông số kỹ thuật như kích thước, hình dạng, độ chính xác, và tọa độ không gian của các điểm trên bề mặt của vật thể. Điều này rất hữu ích trong việc kiểm tra chất lượng sản phẩm, thiết kế và phát triển sản phẩm mới, và giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ hiện đại, yêu cầu về chất lượng và độ chính xác của sản phẩm ngày càng trở nên khắt khe hơn bao giờ hết. Việc kiểm tra độ chính xác và kiểm soát chất lượng sản phẩm, phát triển sản phẩm mới, kiểm soát quá trình sản xuất, chế tạo khuôn mẫu, nâng cao hiệu suất và chất lượng của sản phẩm đều đóng vai trò vô cùng quan trọng trong môi trường công nghiệp ngày nay. Vì vậy, việc lựa chọn một hệ thống đo lường phù hợp để tạo ra hiệu quả kinh tế và giá trị sử dụng cao là điều mà mọi người dùng đều quan tâm.

Sau đây là một số lưu ý quan trọng khi mua máy đo tọa độ mà người dùng cần biết. Mục tiêu chất lượng sản xuất cần phải là một phần của sự nhất quán giữa quy trình sản xuất và thiết kế. Thiết lập và duy trì tính nhất quán của quy trình sản xuất là phương pháp hiệu quả nhất để đo chính xác kích thước phôi. Việc sử dụng thông tin về kích thước, dữ liệu phân tích và phản hồi từ quy trình sản xuất là những công cụ hiệu quả để liên tục cải thiện chất lượng sản phẩm.

Máy đo tọa độ (hay còn gọi là máy đo CMM) là một trong những công cụ đo lường và cung cấp dữ liệu kích thước hiệu quả nhất. Với khả năng thay thế nhiều loại dụng cụ đo và kết hợp các dụng cụ đo đắt tiền, máy đo CMM giúp giảm thiểu thời gian đo của các chi tiết phức tạp từ hàng giờ xuống còn hàng phút, đồng thời cung cấp dữ liệu đo chính xác để người vận hành có thể đưa ra thông tin hữu ích về tình trạng của quy trình sản xuất.

Dưới đây, là những lưu ý quan trọng khi mua máy đo tọa độ (máy CMM) để đáp ứng tốt cho các hoạt động của nhà máy, giúp bạn đảm bảo rằng bạn đang chọn lựa sản phẩm phù hợp nhất cho nhu cầu của mình.

Độ chính xác và độ tin cậy

Trong quy trình sản xuất và kiểm soát chất lượng hiện đại, độ chính xác của máy đo 3D đóng vai trò quan trọng nhất. Điều này bắt nguồn từ yêu cầu ngày càng tăng về độ chính xác và đồng nhất của sản phẩm cuối cùng, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp như chế tạo máy, ô tô, hàng không và y tế. Việc không chính xác trong việc đo lường có thể dẫn đến sản phẩm không đạt yêu cầu, gây lãng phí về vật liệu và thời gian, cũng như ảnh hưởng đến uy tín và độ tin cậy của doanh nghiệp. Do đó, khi chọn lựa máy đo 3D, việc đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy là yếu tố quan trọng hàng đầu.

Việc phát hiện độ chính xác của máy đo 3D dựa trên yêu cầu cụ thể của việc lựa chọn phôi cần đo căn cứ liên quan đến sự không chắc chắn của quá trình đo và sự không chắc chắn với dung sai kích thước của phôi. Đối với các chi tiết phức tạp hoặc yêu cầu độ chính xác cao, độ bất định của quá trình đo phải được kiểm soát dưới mức 1/5 đến 1/8 so với dung sai khoảng cách đo. Điều này có nghĩa là, trong mỗi lần đo, sai số của máy đo không nên vượt quá 1/5 hoặc 1/8 dung sai kích thước của chi tiết được đo. Đặc biệt, độ chính xác lặp lại của máy đo cũng đóng vai trò quan trọng, vì sai số hệ thống có thể được điều chỉnh bằng cách bù đắp. Độ chính xác lặp lại được xác định bởi chính máy đo, và việc duy trì sự ổn định trong độ chính xác này là điều cực kỳ quan trọng.

Trong quá trình đo, khi cần phải đo các mẫu phức tạp, người sử dụng thường sẽ phải thay đổi góc đầu dò và thanh đo. Việc này có thể dẫn đến sai số nhỏ, nhưng có thể kiểm soát được thông qua việc lựa chọn một hệ thống đo có độ chính xác lặp lại cao. Điều này đảm bảo rằng dù có sự thay đổi trong góc đầu dò và thanh đo, độ chính xác của máy đo vẫn được duy trì ổn định, giúp người sử dụng có được kết quả đo chính xác và tin cậy.

Nói chung, việc lựa chọn máy đo 3D không chỉ đòi hỏi sự quan tâm đến độ chính xác cơ bản của máy, mà còn đến khả năng duy trì độ chính xác này qua thời gian. Bằng cách chọn lựa máy đo 3D với độ chính xác và độ tin cậy cao, doanh nghiệp có thể đảm bảo rằng việc kiểm soát chất lượng và quy trình sản xuất sẽ được thực hiện một cách chính xác và hiệu quả.

Phạm vi đo lường

Phạm vi đo là một trong những yếu tố cơ bản quan trọng của máy đo 3D, và khi lựa chọn phạm vi đo phù hợp, bạn cần xem xét ba khía cạnh sau:

Phạm vi đo của chi tiết: Khi đo một chi tiết, không nhất thiết phải đo toàn bộ chi tiết. Thay vào đó, có thể chỉ cần đo một phần của chi tiết hoặc một khu vực cụ thể. Phạm vi đo cũng có thể bao gồm các phần đã đo, nhưng cần xem xét khả năng đặt toàn bộ chi tiết lên bàn máy đo. Việc chọn phạm vi đo nên dựa trên kích thước bao của chi tiết cần đo.
Hành trình của trục Z: Đây là chiều cao của trục Z trong không gian, đồng thời cũng là phạm vi đo của trục Z. Khi xác định phạm vi đo của trục Z, cần xem xét chiều cao của mẫu để biết được chiều cao có thể di chuyển được trong không gian của trục Z. Ngoài ra, cũng cần xem xét không gian của trục Z khi lắp thêm hệ thống đầu dò.
Vấn đề thay đổi thanh đo của đầu dò: Một số đầu dò có hình dạng ngôi sao, và các đầu dò này có thể vượt quá phần đo được của chi tiết cần đo. Thông thường, để đảm bảo đo đúng, kích thước phôi được yêu cầu để đo sẽ là “l”. Phạm vi đo sẽ được tính bằng kích thước lớn nhất của phôi được đo cộng thêm hai lần chiều dài của đầu dò hoặc điểm dừng mong muốn, tức là phạm vi đo sẽ là L = l + 2C, trong đó C là chiều dài của đầu dò hoặc điểm dừng mong muốn.

Bằng cách xem xét cẩn thận và áp dụng những yếu tố trên, bạn có thể chọn lựa phạm vi đo phù hợp nhất cho nhu cầu đo lường của mình, đảm bảo rằng việc đo được thực hiện một cách chính xác và đáng tin cậy.

Hệ thống phần mềm đo

Hệ thống đo cao cấp không chỉ phải có các chức năng đo lường chuyên biệt mà còn phải dễ sử dụng, dễ vận hành và có khả năng đáp ứng các yêu cầu đo đặc biệt. Khi lựa chọn phần mềm đo, việc xem xét các yếu tố sau đây là cực kỳ quan trọng:

Dễ sử dụng và vận hành thuận tiện: Phần mềm cần có giao diện hoạt động đầy đủ và các chế độ hoạt động thuận tiện, giúp người sử dụng dễ dàng thao tác và điều chỉnh các thiết lập một cách linh hoạt.
Đáp ứng cho đo các hình dạng phức tạp: Phần mềm cần có khả năng đo các hình dạng phức tạp của chi tiết và các phép đo bề mặt phức tạp một cách chính xác và hiệu quả.
Xuất dữ liệu đo dưới dạng đồ họa và linh hoạt: Phần mềm cần có khả năng xuất dữ liệu đo dưới dạng đồ họa và hỗ trợ nhiều định dạng khác nhau, giúp người sử dụng dễ dàng phân tích và chia sẻ dữ liệu.
Tính năng tự động và lập trình: Phần mềm cần hỗ trợ các tính năng tự động như tính năng lập trình và đo ngoại tuyến, giúp tối ưu hóa quy trình đo và tiết kiệm thời gian.
Thiết lập đường đi ảo và tránh va chạm: Phần mềm cần có tính năng thiết lập đường đi ảo và chức năng tránh va chạm khi đo, giúp người sử dụng đảm bảo tính an toàn và chính xác trong quá trình đo lường.
Chức năng CAD và đánh giá dung sai hình học: Phần mềm cần có khả năng nhận biết phép đo tự động từ file CAD và đánh giá dung sai hình học một cách chính xác, giúp tăng cường tính linh hoạt và chính xác trong quá trình đo lường.
Quét điểm dữ liệu ba chiều và khả năng thiết kế ngược: Phần mềm cần hỗ trợ quét điểm dữ liệu ba chiều để hiển thị hình ảnh trực quan và có khả năng thiết kế ngược, giúp người sử dụng nắm bắt được mọi chi tiết của sản phẩm.
Khả năng lập trình thông minh và hỗ trợ thiết bị tùy chọn: Phần mềm cần có khả năng lập trình thông minh để tối ưu hóa quy trình đo và hỗ trợ các thiết bị tùy chọn khác nhau, giúp tùy chỉnh và mở rộng tính năng của hệ thống đo.
Hỗ trợ các ứng dụng đặc biệt và khả năng hỗ trợ: Phần mềm cần hỗ trợ các ứng dụng đặc biệt và có khả năng hỗ trợ kỹ thuật để giúp người sử dụng giải quyết các vấn đề phát sinh trong quá trình sử dụng.

Hệ thống đầu dò với đầy đủ chức năng

Một hệ thống đầu dò với đầu đủ chức năng là một yếu tố quan trọng trong quá trình đo lường và kiểm tra chất lượng. Khi lựa chọn hệ thống đầu dò, cần xem xét các yếu tố sau đây để đảm bảo rằng nó đáp ứng đủ các yêu cầu của quy trình sản xuất và kiểm tra:

Khả năng đo nhiều loại chi tiết: Đầu dò cần có khả năng đo được nhiều loại chi tiết, từ các chi tiết phức tạp đến các chi tiết đơn giản, đảm bảo rằng hệ thống có thể được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác nhau.
Độ chính xác cao: Đầu dò cần có độ chính xác cao để đảm bảo rằng kết quả đo được là chính xác và đáng tin cậy.
Khả năng thích ứng và linh hoạt: Đầu dò cần có khả năng thích ứng và linh hoạt để có thể được sử dụng trong các điều kiện và môi trường khác nhau.
Đa chức năng: Đầu dò cần có đủ chức năng để có thể đo các thông số khác nhau, bao gồm cả kích thước, hình dạng, và bề mặt của các chi tiết.
Độ bền và ổn định: Đầu dò cần có độ bền và ổn định cao để có thể hoạt động hiệu quả trong thời gian dài mà không gặp phải sự cố hoặc hỏng hóc.
Tính tương thích: Đầu dò cần tương thích với các phần mềm và hệ thống đo khác nhau để có thể được tích hợp vào quy trình sản xuất và kiểm tra một cách dễ dàng.
Hiệu suất cao và tiết kiệm thời gian: Đầu dò cần có hiệu suất cao và tiết kiệm thời gian để giảm thiểu thời gian đo và tăng cường hiệu suất làm việc.
Hỗ trợ kỹ thuật: Đầu dò cần có sự hỗ trợ kỹ thuật đầy đủ từ nhà sản xuất để giúp giải quyết các vấn đề phát sinh và cung cấp sự hỗ trợ cần thiết trong quá trình sử dụng.

Hệ thống điều khiển

Mặc dù hệ thống điều khiển có thể không nhận được sự chú ý nhiều nhưng thực tế, vai trò của nó rất quan trọng trong việc điều khiển trung tâm của hệ thống đo tọa độ. Hệ thống điều khiển đóng vai trò quyết định chất lượng và tính chính xác của toàn bộ hệ thống, cũng như các đặc tính chuyển động của nó. Việc truyền dữ liệu cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và độ ổn định của quá trình đo lường. Hơn nữa, khả năng mở rộng của các chức năng tiếp theo cũng phụ thuộc vào hệ thống điều khiển, vì vậy nó có vai trò không thể phủ nhận trong quá trình phát triển và tối ưu hóa hệ thống đo lường.

Đáp ứng các yêu cầu một cách hiệu quả

Tốc độ di chuyển và tốc độ lấy điểm đo của máy CMM đều là các chỉ số quan trọng để đánh giá hiệu suất, đặc biệt trong môi trường sản xuất tự động. Đây là những yếu tố ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sản xuất và linh hoạt của hệ thống.

Đối với dây chuyền sản xuất hoặc quy trình linh hoạt, máy đo cần có khả năng hoạt động với hiệu suất đo phù hợp với tốc độ sản xuất. Điều này đảm bảo rằng quá trình đo lường không làm gián đoạn hoặc làm chậm lại tốc độ sản xuất.

Hiệu suất hoạt động của máy đo thường được đánh giá dựa trên tổng số điểm dữ liệu được thu thập trong một khoảng thời gian nhất định. Một số máy đo có thể thu thập được lên đến 100 điểm dữ liệu trong vòng một phút, đồng thời đảm bảo độ chính xác cao.

Với tốc độ và hiệu suất như vậy, các máy đo CMM không chỉ cung cấp kết quả đo lường chính xác mà còn đáp ứng được yêu cầu của các quy trình sản xuất tự động, giúp tối ưu hóa quá trình sản xuất và kiểm soát chất lượng sản phẩm.

Loại máy đo phù hợp

Dựa vào mức độ tự động hóa, máy đo có thể được phân loại thành hai loại chính: điều khiển bằng tay (hoặc mô-tơ) và điều khiển bằng máy tính lập trình (tự động). Việc lựa chọn loại máy đo phù hợp đòi hỏi sự cân nhắc kỹ lưỡng, bao gồm một loạt các yếu tố như kích thước của mẫu cần đo, mức độ tự động hóa mong muốn, các tính năng cụ thể của sản phẩm và tần suất sử dụng.

Nếu sản xuất có nhu cầu đo lường linh hoạt và đa dạng với các mẫu có kích thước và hình dạng khác nhau, máy đo điều khiển bằng máy tính lập trình có thể là lựa chọn tốt. Điều này giúp tối ưu hóa quy trình đo lường và giảm thời gian cài đặt bằng cách tự động hóa quá trình đo.

Tuy nhiên, đối với những ứng dụng yêu cầu sự linh hoạt cao và sự can thiệp của con người trong quá trình đo, máy đo điều khiển bằng tay hoặc mô-tơ có thể là lựa chọn phù hợp hơn. Điều này cho phép người vận hành thực hiện các điều chỉnh và điều khiển một cách chính xác hơn dựa trên yêu cầu cụ thể của mỗi mẫu.

Bằng cách lựa chọn đúng loại máy đo dựa trên nhu cầu cụ thể của mỗi doanh nghiệp, họ có thể tối ưu hóa quy trình đo lường, nâng cao hiệu suất sản xuất và kiểm soát chất lượng sản phẩm một cách hiệu quả.

Như vậy, máy CMM – máy đo 3D không chỉ cung cấp thông tin chính xác mà còn đảm bảo hoạt động mạnh mẽ cho doanh nghiệp. Bằng cách thay thế các dụng cụ đo thủ công và các phương pháp đo truyền thống, máy CMM giúp tiết kiệm chi phí đáng kể. Đặc biệt, máy CMM cung cấp độ tin cậy cao cho khách hàng, đóng góp vào quá trình đánh giá và chứng nhận chất lượng sản phẩm.

Trong quá trình đầu tư vào tài sản cố định, việc xem xét sự nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí sản xuất và kiểm soát chất lượng là rất quan trọng. Và máy đo CMM được coi là lựa chọn tối ưu nhất trong việc đáp ứng các yêu cầu này.

Để nhận được sự tư vấn tận tình và giải đáp được các vấn đề về máy đo 3D CMM và cách lựa chọn máy đo phù hợp, mời bạn đến với COMIT để tìm hiểu rõ hơn.