Cách lựa chọn 3D CMM phù hợp cho doanh nghiệp
Khi doanh nghiệp có nhu cầu đầu tư máy đo 3 chiều, cần cân nhắc các yếu tố sau:
1. Độ chính xác (Accuracy) và lặp lại (Repeatability)
- Yêu cầu chi tiết đạt sai số bao nhiêu µm?
- Máy cần có lặp lại tốt để đo nhiều lần cho kết quả ổn định.
2. Kích thước vùng đo (Measuring Volume / Work Envelope)
- Chi tiết lớn cần máy có hành trình đo lớn (X, Y, Z).
- Máy cổng/portal sẽ phù hợp chi tiết lớn.
- Máy cầu hoặc máy nhỏ dùng cho chi tiết nhỏ trong workshop.
3. Loại cảm biến / đầu dò (Probe / Sensor Type)
- Nếu chi tiết có bề mặt cong, phức tạp, cần kết hợp cảm biến quét.
- Đầu dò xoay, đầu dò ba chiều, đầu dò đổi đầu (probe changer) giúp linh hoạt đo nhiều đặc tính.
4. Tốc độ đo và hiệu năng (Throughput)
- Máy có khả năng đo nhanh, tối ưu đường đi.
- Hỗ trợ lập chương trình đo tự động.
5. Độ ổn định môi trường / điều kiện làm việc
- Máy đòi hỏi phòng đo, kiểm soát nhiệt độ ±0,5 °C hoặc hơn.
- Nếu dùng ngoài phòng đo, cần chọn dòng “shop floor CMM” chịu ảnh hưởng môi trường.
6. Tích hợp phần mềm & hệ thống quản lý chất lượng
- Tương thích phần mềm CAD/CAE, ERP, SPC.
- Báo cáo đo, kết nối mạng, lưu trữ dữ liệu đo.
7. Dịch vụ, bảo trì, hỗ trợ kỹ thuật
- Nhà cung cấp có dịch vụ bảo dưỡng, hiệu chuẩn định kỳ, đào tạo vận hành.
- Khả năng nâng cấp, nâng cấp đầu dò, sửa chữa linh kiện.
8. Tổng chi phí sở hữu (TCO – Total Cost of Ownership)
- Ngoài giá mua máy: chi phí phòng đo, hiệu chuẩn, nhân lực, đào tạo, chi phí thời gian lập chương trình.
Quy trình đo với 3D CMM – các bước thực hiện
Dưới đây là quy trình cơ bản khi sử dụng máy đo 2.5 d để đo chi tiết:
1. Chuẩn bị chi tiết và môi trường đo
- Làm sạch bề mặt chi tiết (loại mạt, dầu, bụi).
- Đưa chi tiết vào phòng đo để nhiệt độ ổn định (thường vài giờ).
- Đặt chi tiết cố định bằng thiết bị kẹp, fixture, bàn đo.
2. Hiệu chuẩn đầu dò (Probe Calibration / Stylus Calibration)
- Dùng viên cầu chuẩn để xác định tâm đầu dò và đường kính stylus.
- Hiệu chuẩn từng đầu dò nếu có nhiều đầu đo.
3. Định hướng hệ tọa độ (Alignment / Datum Setup)
- Xác định mặt chuẩn (datum) hoặc điểm gốc.
- Tạo hệ thống tọa độ chi tiết để đo đúng hướng (góc, mặt phẳng chuẩn).
4. Lập chương trình đo (Measurement Program / Path Planning)
- Lựa chọn điểm đo, thứ tự đo, đường đi đầu dò tối ưu.
- Dùng phần mềm CAD để nhập mô hình chi tiết nếu có.
5. Thực hiện đo (Execution / Scanning / Touching)
- Máy hoặc người vận hành mang đầu đo chạm/quét từng điểm.
- Ghi tọa độ tại từng điểm.
6. Xử lý dữ liệu & tính toán (Data Processing / Fitting / GD&T)
- Fit hình học (mặt phẳng, trụ, đường tròn…).
- So sánh với dữ liệu CAD, tính sai lệch, độ chụm, dung sai.
8. Báo cáo kết quả (Report / SPC / Export Data)
- Xuất báo cáo đo, biểu đồ sai số, bảng thống kê.
- Kết nối SPC, quản lý dữ liệu chất lượng.
9. Kiểm tra và bảo trì định kỳ
- Kiểm tra tính ổn định, sai số định kỳ.
- Bảo dưỡng cơ khí, làm sạch dẫn hướng, hiệu chuẩn lại đầu dò.
3D CMM là thiết bị đo lường không thể thiếu trong các nhà máy hiện đại, đặc biệt khi yêu cầu độ chính xác cao và tốc độ kiểm tra sản phẩm nhanh. Nó không chỉ giúp kiểm soát chất lượng, giảm lỗi mà còn hỗ trợ tối ưu quy trình sản xuất, tăng năng suất.
Khi doanh nghiệp muốn đưa 3D CMM vào ứng dụng, hãy xem xét kỹ độ chính xác, kích thước chi tiết, loại cảm biến, tốc độ đo, chi phí bảo trì, dịch vụ hỗ trợ… để chọn giải pháp phù hợp.
