Khi nào cần thay kim đo máy CMM? Hướng dẫn chọn kim đo chuẩn cho máy đo tọa độ ba chiều
Kim đo máy CMM là bộ phận đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong quá trình đo kiểm của máy đo tọa độ ba chiều (3D CMM). Độ chính xác của phép đo phụ thuộc lớn vào tình trạng và cấu hình kim đo. Do đó, việc nhận biết thời điểm cần thay thế kim đo cũng như lựa chọn loại kim phù hợp sẽ giúp nâng cao hiệu quả kiểm tra chất lượng sản phẩm. Bài viết này sẽ cung cấp thông tin chi tiết về thời điểm thay kim đo và các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn kim đo mới cho máy CMM.
Thời điểm cần thay thế kim đo máy đo tọa độ CMM
Kim đo (hoặc đầu dò) là bộ phận tiếp xúc trực tiếp với vật cần đo, ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy của dữ liệu thu thập. Dù kim đo được chế tạo với độ bền cao, nhưng theo thời gian hoặc do các sự cố trong quá trình thao tác, việc thay mới là điều không thể tránh khỏi. Bạn nên cân nhắc thay kim đo trong các trường hợp sau:
- Kim đo đã được sử dụng trong thời gian dài, có dấu hiệu hao mòn hoặc xuống cấp
- Kim bị rơi, va đập mạnh hoặc có va chạm với vật thể cứng trong quá trình thao tác
- Phát hiện sai số bất thường hoặc kết quả đo không ổn định so với tiêu chuẩn
Việc chủ động kiểm tra và thay thế kim đo định kỳ giúp duy trì độ chính xác và tuổi thọ cho hệ thống đo 3D CMM.
Các yếu tố cần lưu ý khi lựa chọn kim đo máy CMM
Lựa chọn kim đo đúng chuẩn sẽ giúp giảm thiểu sai số và đảm bảo chất lượng đo lường. Dưới đây là các yếu tố quan trọng bạn cần cân nhắc:
- Độ tròn của đầu kim đo Phần lớn đầu kim đo có hình cầu, thường làm từ vật liệu ruby tổng hợp. Độ tròn ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác của phép đo, với mức ảnh hưởng có thể lên tới 10%. Kim đo đạt cấp chính xác cao (như cấp 3 của Renishaw) có độ tròn chỉ 0.08 µm, giúp đảm bảo kết quả đo chính xác và lặp lại tốt.
- Ảnh hưởng của nhiệt độ Nhiệt độ môi trường có thể gây giãn nở vật liệu, từ đó tạo ra sai số đo. Trong trường hợp không thể kiểm soát hoàn toàn nhiệt độ phòng đo, nên sử dụng kim đo được làm từ vật liệu ít chịu ảnh hưởng bởi nhiệt độ như sợi carbon, giúp duy trì độ ổn định trong phép đo.
- Độ cứng và khả năng chịu uốn Trong quá trình tiếp xúc với bề mặt vật thể, lực tác động lên đầu đo có thể gây uốn cong nếu kim không đủ độ cứng. Điều này sẽ dẫn đến sai số. Vì vậy, các dòng kim đo dài hoặc đầu nối dài nên được làm từ vật liệu nhẹ và cứng như sợi carbon để hạn chế biến dạng.
- Vật liệu của đầu kim đo Ruby là vật liệu phổ biến nhất nhờ khả năng chống mài mòn và ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, tùy thuộc vào đặc tính vật liệu cần đo (mềm, cứng, có lớp phủ đặc biệt…), bạn có thể chọn các loại đầu kim bằng zirconia, silicon nitride hoặc thép không gỉ để tránh ảnh hưởng đến bề mặt chi tiết.
- Kiểu dáng và kích thước kim đo Tùy vào cấu trúc hình học và không gian đo, người dùng cần lựa chọn kiểu kim đo phù hợp:
- Hình dạng: kim thẳng, kim côn, kim trụ, kim dạng đĩa, bán cầu
- Đường kính đầu cầu: từ 0.3mm đến trên 8mm tùy theo yêu cầu đo
- Chiều dài tổng thể: lựa chọn phù hợp để không bị chạm trong vùng đo hẹp
- Cỡ ren: đảm bảo tương thích với đầu đo gắn trên máy CMM
Việc lựa chọn kim đo phù hợp không chỉ giúp cải thiện độ chính xác mà còn kéo dài tuổi thọ thiết bị, đảm bảo quy trình kiểm tra chất lượng diễn ra liên tục và hiệu quả.
Kim đo máy CMM là linh kiện có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ tin cậy của phép đo trên máy đo tọa độ ba chiều. Việc thay thế định kỳ và lựa chọn đúng loại kim đo phù hợp với ứng dụng là yếu tố then chốt để duy trì hiệu suất đo ổn định. Ichibantech khuyến nghị người dùng nên kiểm tra thường xuyên tình trạng kim đo và tư vấn với chuyên gia kỹ thuật để được hỗ trợ lựa chọn đúng sản phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật trong môi trường sản xuất hiện đại.
