Language
Country/Area
No result found
Hậu trường của phép đo 3D: Tại sao CMM có thể đo được những bề mặt khó tiếp cận nhất?
Trong sản xuất và kỹ thuật hiện đại, việc đo lường chính xác là chìa khóa để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Máy đo tọa độ (CMM) là thiết bị được thiết kế chuyên dụng để đo hình dạng của vật thể bằng cách sử dụng đầu dò để phát hiện vị trí của nhiều điểm khác nhau trên bề mặt vật thể. Thiết kế độc đáo của các thiết bị này cho phép chúng tiếp cận những bề mặt khó tiếp cận bằng các phép đo truyền thống.
“Máy đo tọa độ có thể đo chính xác mọi chi tiết của vật thể ở cấp độ micron.”
CMM sử dụng nhiều loại đầu dò khác nhau, phổ biến nhất là đầu dò cơ học và cảm biến laser, nhưng cũng có những loại khác như đầu dò quang học và cảm biến ánh sáng trắng. Tùy thuộc vào máy, vị trí đầu dò có thể được điều khiển thủ công bởi người vận hành hoặc tự động bởi máy tính.
Trong CMM "cầu nối" 3D thông thường, đầu dò di chuyển dọc theo ba trục tọa độ trực giao: X, Y và Z. Mỗi trục có một cảm biến theo dõi vị trí của đầu dò dọc theo trục đó, thường có độ chính xác đến từng micron.
Khi đầu dò chạm vào một vị trí nhất định trên vật thể, máy sẽ đọc vị trí của từng trục để thu được tọa độ ba chiều của điểm đó. Quá trình này có thể được lặp lại nhiều lần để tạo ra "đám mây điểm" mô tả các đặc điểm bề mặt của vật thể được đo. Dữ liệu đám mây điểm này có thể được sử dụng thêm, ví dụ, để xác minh khoảng cách giữa các đặc điểm hoặc để xây dựng các đặc điểm hình học như hình trụ và mặt để kiểm tra dung sai.
Nó hoạt động như thế nào?“CMM cung cấp độ chính xác vô song trong các phép đo kỹ thuật và có thể dễ dàng xử lý nhiều hình dạng và bề mặt khác nhau.”
Hoạt động của CMM bao gồm nhiều liên kết, bao gồm cấu trúc của máy, hệ thống đầu dò và nền tảng xử lý dữ liệu. Những máy này thường bao gồm ba phần chính: thân máy, hệ thống đầu dò và hệ thống thu thập dữ liệu.
Trong những ngày đầu, đầu dò CMM chủ yếu là đầu dò cơ học, nhưng với sự tiến bộ của công nghệ, sự ra đời của đầu dò kích hoạt điện tử đã cải thiện đáng kể độ chính xác của phép đo. Loại đầu dò này có thể tự động gửi dữ liệu tọa độ đến máy tính khi phát hiện bề mặt của vật thể, giúp giảm đáng kể lỗi đo lường do các phương pháp vận hành khác nhau gây ra.
Ngoài ra, sự xuất hiện của hệ thống đầu dò quét đã cải thiện hiệu quả đo lường hơn nữa. Hệ thống này có thể kéo đầu dò trên bề mặt, nhanh chóng thu thập dữ liệu và tạo ra mô hình ba chiều, không chỉ cải thiện tốc độ đo lường mà còn tăng cường độ chính xác của phép đo. giới tính.
Sự đa dạng của CMM
CMM không chỉ giới hạn ở các thiết bị cố định; CMM di động đang ngày càng trở nên phổ biến. Máy CMM di động sử dụng cánh tay khớp nối hoặc hệ thống quét không cánh tay, cho phép chúng đo lường trong nhiều môi trường khác nhau. Hơn nữa, với những tiến bộ trong công nghệ, việc sử dụng máy CMM quang học cũng đang gia tăng trong ngành.
Các thiết bị di động này thường nhẹ, dễ vận hành và không yêu cầu môi trường được kiểm soát để hoạt động, do đó chúng phù hợp cho các ứng dụng như kỹ thuật đảo ngược và tạo mẫu nhanh.
"Với sự phổ biến của máy đo khoảng cách di động CMM, độ chính xác của phép đo chưa bao giờ dễ dàng đến thế, dù là trong nhà máy hay ngoài trời."
Chuẩn hóa và Độ chính xác
Để đảm bảo hiệu suất của CMM, loạt tiêu chuẩn ISO 10360 đưa ra các yêu cầu thử nghiệm rõ ràng. Các tiêu chuẩn này chỉ rõ các đặc điểm của hệ thống đầu dò cũng như lỗi đo chiều dài, giúp người dùng đảm bảo các phép đo đáng tin cậy và chính xác.
Độ chính xác của phép đo thường được đánh giá dựa trên hệ số không chắc chắn ở một khoảng cách cụ thể. Đối với CMM sử dụng đầu dò tiếp xúc, độ lặp lại của đầu dò thường chính xác đến một micron, điều này rất quan trọng đối với nhiều ứng dụng đòi hỏi khắt khe.
Triển vọng tương lai
Sự phát triển của công nghệ CMM không chỉ giới hạn ở các phương pháp đo lường truyền thống. Với sự ra đời của công nghệ quét không tiếp xúc và đo lường bằng micrômet, các máy đo đa cảm biến đã xuất hiện trên thị trường. Các thiết bị này không chỉ tăng tính linh hoạt khi đo lường mà còn đáp ứng nhu cầu về nhiều vật liệu và hình dạng khác nhau.
Nhìn chung, CMM, với tư cách là một công cụ đo lường chính xác, đang đóng vai trò không thể thiếu trong sản xuất hiện đại với độ chính xác và phạm vi đo lường ngày càng tăng. Trong bối cảnh công nghệ liên tục tiến bộ, chúng ta không khỏi tự hỏi, công nghệ đo lường trong tương lai sẽ mang đến cho chúng ta những bất ngờ và thách thức nào?
