Máy đo 3D là gì? Nguyên lý hoạt động, cấu tạo và ứng dụng trong công nghiệp hiện đại

1. Máy đo 3D là gì?

máy đo 3d là gì? Máy đo 3D (Coordinate Measuring Machine – CMM) là thiết bị đo lường chính xác cao dùng để kiểm tra kích thước, hình dạng, độ phẳng, độ tròn, độ song song, tọa độ và dung sai hình học của chi tiết cơ khí trong không gian 3 chiều (X, Y, Z).

Khác với thước cặp hay panme truyền thống, máy đo 3D có khả năng:

• Đo tự động hàng nghìn điểm chỉ trong vài giây.
• Phân tích và so sánh kết quả đo với mô hình CAD 3D.
• Xuất báo cáo kiểm tra tự động theo tiêu chuẩn ISO, GD&T.

Nói đơn giản, máy đo 3D là “con mắt” của ngành cơ khí chính xác, giúp đảm bảo sản phẩm đạt đúng dung sai kỹ thuật trước khi giao hàng.

2. Cấu tạo của máy đo tọa độ 3 chiều (CMM)

Một máy đo 3D tiêu chuẩn gồm các bộ phận chính:

• Khung máy (Frame): cấu trúc cơ khí bằng đá granite hoặc nhôm đúc, đảm bảo độ ổn định và chính xác.
• Hệ trục tọa độ X–Y–Z: di chuyển đầu đo theo không gian 3 chiều.
• Đầu dò (Probe): cảm biến tiếp xúc hoặc quét bề mặt để ghi lại tọa độ điểm đo.
• Bàn đo (Table): nơi đặt chi tiết cần kiểm tra.
• Hệ thống điều khiển (Controller): xử lý tín hiệu, điều khiển đầu đo và trục máy.
• Phần mềm đo (Measurement Software): thu thập dữ liệu, so sánh với bản vẽ CAD, xuất báo cáo.

Xem thêm: hiệu chuẩn máy cmm

3. Nguyên lý hoạt động của máy đo 3D

• Đặt chi tiết lên bàn máy và định vị cố định.
• Đầu dò di chuyển theo trục X, Y, Z để chạm hoặc quét bề mặt vật thể.
• Cảm biến ghi lại tọa độ điểm đo với độ chính xác tới micron (μm).
• Phần mềm đo xử lý dữ liệu → tái tạo hình học → so sánh với mô hình CAD.
• Kết quả hiển thị dưới dạng sai lệch kích thước, dung sai, độ lệch tâm, độ phẳng…