Trong ngành sản xuất và lĩnh vực quản lý chất lượng, đo ba chiều là một công đoạn không thể thiếu. Việc đo chính xác kích thước của các chi tiết có độ chính xác cao đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng sản phẩm và ngăn ngừa phát sinh hàng lỗi.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích đo ba chiều là gì, cũng như các loại máy đo ba chiều và những phép đo mà phương pháp này phù hợp.
Mục lục
Đo ba chiều là gì?
Đo ba chiều là phương pháp nắm bắt đối tượng cần đo dưới dạng không gian ba chiều thông qua dữ liệu, từ đó tiến hành đo kích thước và hình dạng của đối tượng. Thông tin đo được sẽ được hiển thị dưới dạng tọa độ ba trục X, Y, Z và bằng cách kết hợp từng dữ liệu tọa độ này, máy đo ba chiều có thể xác định kích thước và dung sai của chi tiết.
Mối quan hệ vị trí giữa các trục X, Y, Z như sau:
Nếu chỉ cần đo hai điểm nằm trên cùng một đường thẳng, thì việc sử dụng thước dây (thước cuộn) cũng có thể thực hiện được. Tuy nhiên, máy đo ba chiều cho phép đo nhanh chóng các hình dạng phức tạp với độ chính xác cao.
Các loại máy đo ba chiều
Máy đo ba chiều có nhiều loại khác nhau, nhưng có thể phân loại cơ bản thành hai nhóm chính: Loại không tiếp xúc và loại tiếp xúc. Dưới đây, chúng tôi sẽ giới thiệu về các loại máy đo ba chiều.
Máy đo ba chiều không tiếp xúc
Máy đo ba chiều không tiếp xúc là thiết bị đo có khả năng đo hình dạng và kích thước với độ chính xác cao mà không cần tiếp xúc trực tiếp với vật đo. Thiết bị này chủ yếu sử dụng tia laser hoặc công nghệ tương tự để quét bề mặt của vật thể, từ đó thu thập dữ liệu ba chiều. Khác với phương pháp tiếp xúc, máy đo không tiếp xúc có thể đo chính xác các vật liệu mềm, chi tiết siêu nhỏ hoặc các đối tượng dễ biến dạng, đây chính là đặc điểm nổi bật lớn nhất của loại thiết bị này. Ngoài ra, tốc độ đo nhanh, đồng thời phù hợp cho việc đo các hình dạng phức tạp hoặc các phạm vi đo rộng.
Máy đo ba chiều dạng máy quét 3D – dòng VL-800
Dưới đây là máy đo ba chiều không tiếp xúc dạng máy quét 3D VL-870 của hãng Keyence.
Đây là máy đo ba chiều không tiếp xúc có khả năng đáp ứng nhiều mục đích sử dụng rộng rãi, từ đo kích thước đến phân tích hình dạng. Với độ phân giải đo lên đến 9 triệu điểm, cùng ống kính độ phân giải cao ở mức kính hiển vi, thiết bị có thể tạo ra dữ liệu đo có độ chính xác cao, không bị nhiễu. Dữ liệu quét ba chiều sau khi đo có thể được trực quan hóa bằng màu sắc, giúp các hình dạng phức tạp cũng có thể được số hóa trực quan đúng như những gì quan sát được. Thiết bị đạt được mức độ đảm bảo độ chính xác tương tự với máy đo ba chiều dựa trên tiêu chuẩn quốc gia, và do là phương pháp không tiếp xúc, nên có thể đo được cả các chi tiết mềm như cao su.
Máy đo ba chiều tiếp xúc
Máy đo ba chiều tiếp xúc là thiết bị đo sử dụng đầu dò (probe) gọi là stylus tiếp xúc trực tiếp với vật đo, từ đó thu thập thông tin vị trí trong không gian ba chiều và đo hình dạng, kích thước với độ chính xác cao. Trong quá trình đo, tọa độ tại thời điểm stylus chạm vào bề mặt của vật thể sẽ được ghi nhận, và dựa trên dữ liệu đó, hình dạng của đối tượng sẽ được tái tạo lại.
Phương pháp này ít chịu ảnh hưởng từ môi trường bên ngoài, phù hợp để đo các chi tiết bằng kim loại hoặc vật liệu cứng, đồng thời không bị ảnh hưởng bởi độ phản xạ hay độ trong suốt của bề mặt, do đó cho phép thực hiện các phép đo ổn định và đáng tin cậy.
Đầu bi stylus của máy đo ba chiều được làm từ ruby?
Để đảm bảo độ chính xác và độ bền khi đo, đầu bi stylus của máy đo ba chiều được chế tạo từ nhiều loại vật liệu khác nhau. Trong số đó, ruby là vật liệu được sử dụng phổ biến nhất. Ruby có độ cứng rất cao với độ cứng Mohs là 9, nên ít bị mài mòn, cho phép duy trì độ ổn định của phép đo trong thời gian dài. Ngoài ra, ruby có tính ổn định hóa học cao, ít bị ảnh hưởng bởi độ ẩm hoặc hóa chất nên có thể sử dụng trong môi trường khắc nghiệt.
Bên cạnh đó, ruby có thể được mài và đánh bóng với độ nhẵn rất cao, giúp giảm ma sát giữa đầu dò và vật đo, từ đó hạn chế sai số đo. Do không có tính từ và không dẫn điện, ruby cũng phù hợp để đo các linh kiện điện tử hoặc vật liệu có tính từ.
Ngoài ruby, các vật liệu như silicon nitride, zirconia hoặc thép không gỉ cũng được sử dụng tùy theo mục đích đo. Tuy nhiên, nhờ sự cân bằng tối ưu giữa độ cứng, độ bền và tính ổn định, ruby vẫn là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất cho đầu bi tylus của máy đo ba chiều.
Kết luận
Trong bài viết này, chúng tôi đã giải thích đo ba chiều là gì, cũng như các loại máy đo và những phép đo phù hợp. So với phương pháp analog (truyền thống), đo ba chiều có ưu điểm là có thể thực hiện nhanh chóng và chính xác việc đo các hình dạng phức tạp.
Tại Agency Assist Vietnam, chúng tôi đáp ứng việc sản xuất các chi tiết gia công cơ khí từ 1 sản phẩm đơn chiếc đến sản xuất hàng loạt. Trong quá trình đó, công tác đảm bảo chất lượng và đo kiểm kích thước chính xác được thực hiện tại Trung tâm Quản lý Chất lượng đặt tại tỉnh Tây Ninh (Long An). Nhân viên kiểm tra sẽ tiến hành kiểm tra toàn bộ các hạng mục trước khi giao hàng, nhằm cung cấp các chi tiết có chất lượng ổn định và đáng tin cậy.
Nhận báo giá gia công linh kiện tại đây!
