Đảm bảo tính chính xác và ổn định thông số đo với máy đo tọa độ ba chiều

Với sự phát triển của KH&CN trên thế giới, nhiều thiết bị hiện đại đa dạng, phức tạp từ kiểu dáng, vật liệu và có độ chính xác khác nhau tùy theo nhu cầu của các ngành công nghiệp đã ra đời. Trong dây chuyền sản xuất hàng loạt, đòi hỏi chi tiết, dưỡng đo cần được kiểm tra nhanh chóng hơn để tăng năng suất của doanh nghiệp.

Để đảm bảo độ chính xác và ổn định trong quá trình vận hành thiết bị tại nhà máy sản xuất, các thông số đo của thiết bị cần phải được theo dõi và kiểm tra thường xuyên thông qua các vật đo chuẩn, dưỡng đo chuẩn. Tuy nhiên, với hình dạng và vật liệu chế tạo các dưỡng chuẩn ngày càng đa dạng và phong phú hơn nên phương pháp đo truyền thống có thể không thể thỏa mãn được khi xác định nhiều thông số đo.

Chính vì vậy, máy đo tọa độ ba chiều có thể thực hiện được nhiều phép đo thông số hình học của các loại dưỡng đo hình dạng phức tạp, bằng phương pháp tiếp xúc hoặc không tiếp xúc.

Máy đo tọa độ 3 chiều – CMM (Coordinate Measuring Machine) hoạt động theo nguyên lý xác định tọa độ các điểm trên bề mặt của vật thể, thông qua các đầu dò chuyên dụng, đầu dò ảnh. Từ thông số tọa độ của các điểm đo này, thiết bị sẽ xác định được hầu hết các thông số cần đo với độ chính xác cao như số kích thước chi tiết, profile, góc, chiều sâu, độ song song, độ vuông góc, độ phẳng, độ trụ, độ tròn, độ đồng tâm… thông qua phần mềm chuyên dụng.

Bên cạnh đó, máy có chế độ điều chỉnh lực đo phù hợp đối với từng chi tiết đo, dưỡng đo do làm từ các vật liệu khác nhau. Đặc biệt, đối với những chi tiết, dưỡng đo cần đo nhanh máy vẫn cho kết quả đo chính xác do có chế độ tự động bù nhiệt độ.

Với hệ thống đệm khí giúp hoạt động nhẹ nhàng, trên 3 phương di chuyển XYZ và xoay linh hoạt theo 2 mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng nằm ngang. Để đảm bảo độ chính xác của phép đo, trước mỗi lần đo bằng phương pháp đo tiếp xúc luôn tiến hành hiệu chuẩn kim đo bằng quả cầu chuẩn có độ tròn tốt hơn 0,1 µm.

Ở chế độ đo tự động, máy sử dụng hệ thống điều chỉnh phương tiếp xúc để đảm bảo đầu đo luôn di chuyển tiếp tuyến với kích thước cần đo giúp giảm thiểu sai số. Với chi tiết, dưỡng đo có hình dáng phức tạp, máy sử dụng bản vẽ ba chiều của chi tiết để lựa chọn góc độ, đường di chuyển phù hợp khi đo và thực hiện các phép đo với độ chính xác đến ± (1,5+ L/333) µm. Tương tự như phương pháp đo tiếp xúc, khi tiến hành đo chi tiết, dưỡng đo bằng phương pháp không tiếp xúc thì đầu đo quang đã được kiểm tra sai số bởi chuẩn phân tích ảnh có độ chính xác đến ±2 µm.

Trong quá trình đo quang học, máy tự động hiệu chỉnh tiêu cự để thu thập ảnh rõ nét nhất của chi tiết, dưỡng đo. Đối tượng đo được xây dựng bằng cách bắt nhiều điểm đo trên đối tượng nên đảm bảo độ chính xác của phép đo đến ± (4+ 6L). Để đảm bảo việc thực hiện phép đo chính xác, máy đo tọa độ 3 chiều Hexagon Global được đặt trong môi trường làm việc của phòng Đo lường chuẩn, với nhiệt độ luôn duy trì ở 20°C, mức dao động không quá 1°C, độ ẩm 50 %RH với mức dao động không quá 5 %RH, tốc độ gió không quá ngưỡng 0,2 m/s.

 An Hạ