Thước kẹp, Panme là gì? Máy đo CMM | Tài liệu môn Vật lý 1 Trường đại học sư phạm kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh

Thước kẹp là gì?
Thước kẹp (hay còn gọi là thước cặp) là một dụng cụ đo đa năng dùng để đo khoảng cách, kích
thước bên trong, kích thước bên ngoài, độ sâu của các vật dụng, thiết bị vật có hình hộp, hình trụ,
hình trụ rỗng... Thước kẹp có tính đa dụng, phạm vi đo rộng, tính chính xác cao, dễ sử dụng, giá
thành lại rẻ nên nó được ứng dụng trong nhiều ngành khác nhau như cơ khí, xây dựng, chế tạo máy...
Phân loại thước cặp
Thước cặp trên thị trường hiện nay có khá nhiều loại, đáp ứng những nhu cầu sử
dụng khác nhau nên cũng có nhiều cách để phân loại chúng.
Phân loại theo đặc điểm cấu tạo
Dựa vào đặc điểm cấu tạo, thước kẹp được phân chia thành các loại sau:
 Thước cặp đồng hồ: Đo và hiển thị kết quả đo trên mặt đồng hồ số.
 Thước cặp cơ khí: Đo và hiển thị kết quả trên vạch cơ khí được khắc trên thước.
 Thước cặp điện tử: Hiển thị kết quả đo trên mặt đồng hồ điện tử. Đây là
loại hiện đại nhất trong 3 kiểu thước kẹp hiện nay.
Phân loại theo tính chính xác
Nếu dựa theo tính chính xác của kết quả đo thì thước kẹp có thể phân loại thành các loại sau: 
Thước cặp 1/10 có nghĩa là đo được kết quả chính xác tới 0.1mm. 
Thước cặp 1/20 đo kích thước chính xác tới 0.05mm. 
Thước cặp 1/50 đo chính xác kết quả tới 0.02mm.
Phân loại theo khoảng đo
Ngoài hai cách phân loại trên là hai cách phổ biến nhất, chúng ta cũng có thể phân
loại thước cặp dựa theo giới hạn đó của nó. Giới hạn đo của thước có thể
là: 150mm, 200mm, 300mm, 500mm, 1000mm (1 mét)... Khoảng cách giữa mỗi
vạch bằng 1mm, để tiện cho công việc theo dõi kết quả.
Ngoài ra, tùy vào độ dài, cấu tạo và chất liệu làm nên thước kẹp mà nhiều khách
hàng cũng gọi tên thước kẹp với nhiều cái tên khác nhau như: Thước cặp cơ
200mm, thước kẹp nhựa, thước kẹp điện tử 150mm, thước kẹp 1 mét...
CẤU TẠO THƯỚC CẶP
Thước cặp được phân thành các loại khác nhau theo đặc điểm, độ chính xác,…
nhưng nhìn chung hầu hết các loại thước cặp đều có cấu tạo gồm các bộ phân cơ bản sau:
 Con trượt: di chuyển được để điều chỉnh cho đến khi chạm vào vật thể đo rồi kẹp chặt
 Mỏ đo ngoài: hàm trước của thước
 Mỏ đo trong: để đo kích thước trong của vật thể;
 Mỏ đo chính: phần mũi nhọn của hàm đo
 Vít giữ: khoá chuyển động của con trượt
 Thanh đo: để độ sâu vật thể
Thước cặp ứng dụng trong ngành thép
Thước cặp được ứng dụng đa dạng hiện nay, trong đó điển hình như ngành công
nghiệp thép. Dòng sản phẩm này mang đến khả năng đo kích thước đường kính
trong của nhiều chi tiết với hình dáng khác nhau.
Ngoài ra, nó cũng vô cùng tiện dụng khi đo độ sâu lỗ của vật được làm bằng
thép hay kim loại. Sản phẩm cũng cho phép đo đường kính hình trị của ống
thép đảm bảo độ chính xác cao.
Thước cặp ứng dụng trong ngành ô tô
Bạn cũng có thể bắt gặp thước cặp được ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất ô tô.
Thông thường, người ta sẽ dùng đến sản phẩm có kích thước khoảng 0-6inch.
Nó mang đến tác dụng đo đường kính bên ngoài, bên trong của ngành công
nghiệp ô tô, đo trục khuỷu, đo đường kính xi lạnh hay chiều cao của lò xo...
Trong thí nghiệm khoa học
Thước cặp được sử dụng trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu khác nhau, ví dụ như
ảnh hưởng của nhiệt độ làm thay đổi kích thước của kim loại.
Bên cạnh đó, thước cặp cũng có thể được tiến hành đo các đối tượng với hình dáng biến đổi.
Thước cặp ứng dụng trong giáo dục
Sản phẩm được sử dụng phổ biến trong môn Vật Lý ở tất cả các cấp học. Với
thiết bị này, cho phép học viên biết cách đo và lấy số đo chính xác cho đối
tượng nào đó hoặc chỉnh sửa lỗi thiết lập giá trị gốc “0” cho thước. Ngoài ra, nó
cũng dùng để đo ở phòng thì nghiệm của trường học như đo kích thước bên
trong và bên ngoài của đối tượng hình tru hoặc bất kỳ chi tiết nào.
Ứng dụng thước kẹp trong ngành vũ trụ
Ngành vũ trụ và hàng không đòi hỏi độ chính xác cực kỳ cao, vì vậy sử dụng
thước cặp chính là sự lựa chọn thông minh. Nó có khả năng đo đường kính,
kích thước xi lanh hay khối cầu chính xác.
CÁCH SỬ DỤNG THƯỚC KẸP
 Bước 1: Trước khi tiến hành đom người dùng cần kiểm tra xem đã kéo hết
du xích về vị trí 0 chưa? Đồng thời, kiểm tra bề mặt vật đo, cần đảm bảo
chúng được vệ sính sạch sẽ.
 Bước 2: Khi thực hiện đo, người dùng cần giữ 2 mặt phẳng của thước song
song với kích thước cần đo.
 Bước 3: Sử dụng hàm trên để đo đường kính bên trong và hàm dưới đo đường kính ngoài.
 Bước 4: Dùng vít giữ hàm cố định, sau đó đưa vật ra ngoài.
 Bước 5: Đọc kết quả trên thân thước chính và thước phụ.
CÁCH ĐỌC THƯỚC KẸP
Đối với thước kẹp điện tử: kết quả hiển thị ngay trên màn hình.
Đối với thước kẹp cơ khí hay thước kẹp đồng hồ:
Đọc phần nguyên: dựa vào vạch 0 trên thanh du xích đang trùng với vị trí nào
của thước thì chỉ cần đọc phần nguyên của kích thước trên thước chính.
Đọc phần thập phân: xem vạch nào trên thanh du xích trùng với vạch của thước
chính thì đọc phần lẻ bằng cách đếm các vạch đo từ 0 đến vị trí trùng rồi lấy kết quả đếm nhân với 0.05.
Kích thước của chi tiết bằng tổng của hai giá trị trên
Cách bảo quản thước kẹp
 Không đo các vật thô, bẩn
 Không được dùng thước đo vật đang quay
 Không ép mạnh hai mỏ đo vào vật đo
 Cần hạn chế việc lấy thước ra khỏi vật đo rồi mới đọc trị số đo
 Thước đo xong phải đặt đúng vị trí ở trong hộp, không đặt thước chồng lên
các dụng cụ khác hoặc đặt các dụng cụ khác chồng lên thước.
 Luôn giữ cho thước không bị bụi bẩn bám vào.
 Hằng ngày khi hết ca làm việc phải lau chùi thước bằng giẻ sạch và bôi dầu mỡ. PANME Thước Panme là gì?
Thước Panme là dụng cụ điển hình trong ngành cơ khí, dùng để đo lường tương
đối chính xác với độ chính xác là 0.01mm. Chúng được thiết kế cho từng loại
chuyên biệt gồm panme đo ngoài, panme đo trong, panme đo sâu và được dụng
phổ biến trong ngành cơ khí chế tạo, nhựa, gỗ, nhôm, kính,…với phạm vi đo hẹp,
chỉ khoảng 25mm. Hiện nay, Mitutoyo là kiểu thước Panme phổ biến nhất.
Giới hạn của thước đo Panme thường là 0 - 25mm, 25 - 50mm, 50 - 75mm, 75 -
100mm, 100 - 125mm, 125 - 150mm…
Giá trị khoảng cách mỗi vạch trên thân thước Panme là 1mm, được xếp 2 bên vạch chuẩn xen kẽ nhau 0.5mm.
Phân loại thước Panme
Phân loại theo bước ren
- Trục ren có bước ren 1mm, ống di động (còn gọi là thước phụ) có thang chia
vòng được chia thành 100 phần. Loại thước Panme này tuy dễ đọc số đo nhưng
thân lớn, nặng, thô nên ngày nay ít được sử dụng.
- Trục ren có bước ren 0.5 mm, thang chia vòng của thước động chia ra 50 phần.
Phân loại theo công dụng
- Panme đo kích thước ngoài Panme đo kích thước trong
- Panme đo chiều sâu
Cấu tạo thước Panme - Mỏ đo (anvil)
- Đầu đo di động (spindle)
- Vít hãm/ chốt khóa (lock)
- Thân thước chính (sleeve)
- Thân thước phụ (thimble)
- Núm vặn/ tay xoay (ratchet knob) - Tay cầm /khung (frame) Côn dụng
Thước panme được sử dụng để đo kích thước, đường kính ngoài của các chi tiết
(đối với panme đo ngoài), đo kích thước, đường kính trong các lỗ, khe, rãnh (đối
với panme đo trong), (panme đo sâu), cụ thể như đo piton, kích thước phanh dĩa,
trục khuỷu, kích thước xilanh…
Bởi độ chính xác cao (hơn hẳn nhiều loại thiết bị đo khác như thước cặp chẳng
hạn) và dễ sử dụng của panme nên loại thước này được ứng dụng nhiều trong
ngành cơ khí chế tạo, đúc nhựa, khuôn mẫu, nhôm kính, gỗ nội thất…
Tuy nhiên, panme có tính vạn năng không cao, thông thường, panme được thiết kế
theo những dòng chuyên biệt với những kiểu dáng, đầu đo khác nhau để đo chỉ một
(hoặc một vài) dạng chi tiết cụ thể, chẳng hạn như panme đầu dẹt, panme đầu
nhọn, panme đo trụ, panme đo rãnh, panme đo trục vít…
Bước 1: Kiểm tra trước khi tiến hành đo
 Kiểm tra bề mặt ngoài: Kiểm tra xem panme có bị mòn hay sứt mẻ gì không.
Đặc biệt nếu đầu đo bị mòn hay sứt mẻ thì kết quả đo sẽ không chính xác.
 Kiểm tra xem các bộ phận có chuyển động trơn tru hay không, kiểm tra xem
đầu đo di động xem có chuyển động trơn tru hay không.
 Vệ sinh bề mặt đo để tránh trường hợp bị bụi bặm bám vào.
 Kiểm tra điểm 0: Trước khi đo phải kiểm tra điểm 0. Nếu điểm 0 bị lệch thì
dù có đo chính xác cũng không cho kết quả đo chính xác. Đối với panme từ
0-25mm ta cho tiếp xúc trực tiếp 2 bề mặt đo. Đối với panme từ 25-50,… thì
ta dùng block gauge tương ứng để kiểm tra điểm 0.
Bước 2: Tiến hành đo thước Panme
Sử dụng tay trái cầm thước Panme, tay phải vặn cho đầu đo đến gần tiếp xúc thì
tiếp tục vặn núm vặn để đầu đo tiếp xúc với vật đúng áp lực đo.
Giữ đường tâm của 2 mỏ đo trùng với kích thước của vật cần đo.
Nếu muốn lấy Panme ra khỏi vị trí đo, ta vặn đai ốc hãm để cố định đầu đo động
trước khi bỏ thước ra khỏi vật đo.
Dựa vào mép Panme động, đọc số “mm” và nửa “mm” của kích thước ở trên thước chính.
Căn cứ vào vạch chuẩn trên Panme chính, đọc phần trăm “mm” trên thước phụ
(giá trị mỗi vạch là 0.01 mm).
Cách đọc thước Panme
Căn cứ vào vị trí mép ống động để xác định kích thước đo. Mép ống động là phần
thước chính bên trái mép ống động và nó cũng là “phần nguyên” của thước. Tùy
thuộc vào số thứ tự vạch trên ống động trùng với đường chuẩn trên ống cố định,
lấy số thứ tự vạch đó nhân độ chính xác của Panme sẽ ra giá trị “phần lẻ” của
thước, cộng hai giá trị này sẽ được giá trị của kích thước đo.
Cách đọc thước Panme
Căn cứ vào vị trí mép ống động để xác định kích thước đo. Mép ống động là phần
thước chính bên trái mép ống động và nó cũng là “phần nguyên” của thước. Tùy
thuộc vào số thứ tự vạch trên ống động trùng với đường chuẩn trên ống cố định,
lấy số thứ tự vạch đó nhân độ chính xác của Panme sẽ ra giá trị “phần lẻ” của
thước, cộng hai giá trị này sẽ được giá trị của kích thước đo.
Phương pháp bảo quản thước Micrometer
Không đo các mặt thô, bẩn
Không đo khi vật đang quay
Không ép mạnh 2 mỏ đo vào vật đo. Cần tránh va chạm làm sây sát hoặc biến dạng mỏ neo.
Hạn chế việc lấy thước ra khỏi vật đo rồi mới đọc trị số đo
Sau khi dùng xong cần phải lau chi thước bằng giẻ sạch và bôi dầu mỏ neo siết vật
hãm để cố định đầu đo động và đặt Panme đúng vị trí ở trong hộp nhằm tránh gỉ
sét, bụi cát, bụi đá mài hoặc phoi kim loại. ĐỒNG HỒ SO
Đồng hồ so là 1 thiết bị thường được thấy sử dụng trong ngành công nghiệp cơ khí.
Là 1 thiết bị gắn trên đầu đo của thước đo cao, chuyên đo độ thẳng, độ phẳng, …
Hoặc dùng để so sánh vị trí về độ song song, độ vuông góc, độ côn, độ đảo, độ lệch,…
Nhờ vào độ sai số thấp, chính xác tới từ 0.01mm đến 0.001mm. Đồng hồ so được sử
dụng đối với các vị trí yêu cầu độ nhạy cảm cao, đem lại sự chính xác nhất cho số liệu.
Đồng hồ so là thiết bị quan trọng và cần thiết, nó được sử dụng chủ yếu trong các ngành công
nghiệp, cơ khí, gia công máy móc, thiết bị. Ngoài ra, với những ai đang làm trong ngành xây
dựng cũng cần đến sự hỗ trợ của sản phẩm này.
Thước để gắn vào thước đo cao hoặc nhiều sản phẩm khác để kiểm tra mặt phẳng. Bên cạnh đó,
đồng hồ so cũng được dùng để kiểm tra trong nhiều mục đích khác nhua như sai lệch hình dạng,
hình học, đo vị trí các chi tiết như độ vuông góc, không đùng trục, độ đảo hay độ côn..
Cấu tạo đồng hồ so
Đồng hồ so được thiết kế với cấu tạo đơn giản, nó bao gồm các bộ phần: mặt đồng hồ số, vỏ, tay
cầm, thanh đo ống dẫn hướng thanh đo, kim chỉ số vòng quay, vít hãm và kim… Ngoài ra, tùy
thuộc vào các loại đồng hồ so mà sẽ có thêm các chi tiết khác nhau. Phân loại đồng hồ so
Đồng hồ so cơ khí
Đây là mẫu đồng hồ so tiêu chuẩn. Nó được thiết kế với đầu đo và trục đo không cố định một
chỗ, giúp di chuyển lên xuống dễ dàng. Vạch đo chia của thiết bị này giao động 0,01mm –
0,002mm và và phạm vi đo có thể đo trong phạm vi từ 0-1mm hoặc 1- 5mm hoặc 1-10mm.
Đồng hồ so chân gập
Đây còn được gọi là đồng hồ so chân què hay đồng hồ so đòn bẩy. Dòng sản phẩm này sử dụng
nguyên lý cộng hưởng đòn bẩy cho khuếch đại chuyển động của đầu đo.
Với thiết kế đầu đo nhỏ gọn, chân đo có thể thay đổi theo góc linh hoạt, vì vậy thiết bị này áp
dụng đối với những góc đo khó, không gian đo giới hạn. Đồng hồ so lớn
Khác với 2 loại đồng hồ so trên, dòng sản phẩm này có khả năng phạm vi đo lớn từ 20mm-
100mm và độ chia vạch đo từ 0.01mm.
Đồng hồ so điện tử
Cũng được thiết kế giống như đồng hồ dạng kim, tuy nhiên sản phẩm này được trang bị màn
hình LCD giúp bạn đọc kết quả nhanh chóng. Đồng hồ đo điện tử có thể áp dụng ở mọi loại địa
hình mà không phụ thuộc vào các yếu tố bên ngoài. 1. Máy đo CMM là gì
CMM là từ viết tắt của cụm từ: Coordinate Measuring Machine - Máy có nhiều tên
gọi khác nhau như: Máy đo tọa độ 3 chiều, máy đo 3 chiều hay máy đo 3D. Thiết bị
này hoạt động dựa trên nguyên lí dịch chuyển đầu dò chạm vào bề mặt sản phẩm cần
đo để xác định tọa độ X,Y,Z các điểm trên vật thể
Phân loại máy đo 3 chiều (CMM)
Theo kết cấu của máy thì CMM được chia thành những loại sau:
 Máy đo 3D kiểu chìa đỡ: trục đo được đỡ bởi một kết cấu đỡ trục gần giống giàn cần cẩu.
 Máy đo 3D kiểu cầu: trục đo thẳng đứng gắn di động trên một dầm ngang đặt
trên 2 trụ đỡ, loại máy này giúp mở rộng phạm vi đo của chi tiết cần đo.
 Máy đo 3D kiểu giàn: có kết cấu khung treo trên các ụ đỡ để có thể mở rộng
phạm vi trên các chi tiết cần đo, cấu trúc loại này gần giống với kiểu cầu.
 Máy đo 3D kiểu trục ngang: trục lắp đầu dò được nằm ngang và được gắn với
một giá đỡ thẳng đứng.
 Máy đo 3D kiểu tay gập: thường là các máy nhỏ di động, cho phép đầu dò
xoay linh hoạt theo nhiều hướng khác nhau.
Nếu phân loại theo hệ thống điều khiển thì có 4 loại máy đo 3D gồm:
 Máy đo tọa độ CMM manual được dẫn động thủ công bằng tay.
 Máy đo tọa độ được dẫn động bằng động cơ với quá trình dò tự động.
 Máy đo tọa độ được điều khiển qua máy tính.
 Máy đo tọa độ được liên kết với CAD, CAM, FMS…
Cấu tạo máy đo 3D (CMM)
Thân máy: Chiếm phần lớn kích thước của máy CMM, thân máy thường được thiết kế
với một bàn cố định cùng với hệ thống giá đỡ đầu dò (trục lắp đầu dò và trụ đỡ) có thể
di chuyển được (bằng cách vận hành thủ công hoặc tự động). Những máy đo 3D di
động thì được thiết kế đơn giản hơn với các cánh tay máy có khớp nối cho phép chuyển động linh hoạt.
Hệ thống điều khiển: Bao gồm một loạt những kết cấu cơ khí, truyền động, hệ thống
cân bằng, các bảng mạch điện tử, màn hình hiển thị, bảng điều khiển hoặc tay cầm,
cho phép điều khiển thủ công hoặc tự động những chuyển động đa chiều của đầu dò.
Đầu dò: Có nhiều loại đầu dò được sử dụng trên máy đo 3D, phổ biến nhất là đầu dò
cơ khí (mechanical), đầu dò quang (optical), đầu dò laser (laser), đầu dò ánh sáng trắng (white light).
Phần mềm: Máy đo tọa độ sẽ không thể hoạt động nếu không có phần mềm chuyên
dụng để thu thập, xử lý dữ liệu, cũng như điều khiển hệ thống. Tùy theo từng dòng
máy đo tọa độ cũng như tùy theo hãng sản xuất mà sẽ có những phần mềm chuyên
dụng dành riêng cho dòng máy đó.
Chức năng của máy đo tọa độ 3D (CMM)
Nhờ vào tính năng đo lường biên dạng hình học dựa vào tọa độ 3 chiều X, Y, Z với độ
chính xác cao, máy đo 3D thường được dùng để đo kích thước, kiểm tra mẫu, lược đồ
góc, hướng hoặc chiều sâu của vật thể. Đảm bảo cho các chi tiết được sản xuất ra đạt
tiêu chuẩn trong giới hạn dung sai cho phép.
Máy đo tọa độ (CMM) cũng rất lý tưởng để đo các vật thể có tính chất dễ thay đổi về
hình dạng, kích thước như cao su, nhựa mềm,… nhờ vào độ nhạy cực cao của đầu đo
chạm, cũng như độ chính xác cao trong các phép đo.
Không chỉ đo kích thước, máy đo tọa độ còn có thể đo được độ tròn trụ, độ đồng tâm.
Có thể thấy với một CMM có thể thay thế được rất nhiều những dụng cụ đo riêng lẻ
khác như panme, thước cặp, máy đo độ tròn, thước đo cao…
Cùng với chức năng đo lường kiểm tra kích thước của các chi tiết, máy đo tọa độ còn
có chức năng thiết kế ngược bằng cách tạo ra những bản vẽ kích thước dựa trên chi tiết sản phẩm sẵn có. Ưu điểm của máy đo CMM
Ưu điểm đầu tiên của máy đo tọa độ 3D (CMM) là có độ chính xác rất cao. Bằng cách
sử dụng máy đo 3D, các nhà sản xuất có thể đảm bảo các chi tiết sản phẩm đạt được
các tiêu chuẩn kích thước đúng theo yêu cầu đề ra.
Nhờ vào các chức năng và tính ứng dụng cao của máy đo 3D mà loại máy này giúp
tiết kiệm thời gian trong đo kiểm, so sánh kích thước các chi tiết khi loại bỏ được
nhiều dụng cụ đo riêng lẻ, cũng như quy trình phức tạp khi sử dụng những dụng cụ đó.
Máy đo 3D CMM có thể đo lường được trên nhiều loại vật liệu khác nhau, nhiều kích
thước, hình dạng phức tạp của các chi tiết, lại đảm bảo độ chính xác cao. Điều này
khó có thể thực hiện được với những thiết bị đo thông thường khác.
Khi đo những chi tiết giống nhau, máy đo 3D có thể tự động đo lặp lại tại cùng tọa độ
của những điểm chạm trên mỗi chi tiết theo một quy trình đo nhất định, điều này đảm
bảo tính đồng nhất, cho kết quả so sánh được chính xác nhất.
Nhiều CMM có chức năng thiết kế ngược, cho phép người dùng có thể tạo ra các bản
vẽ dựa trên các chi tiết sản phẩm sẵn có. Điều này giúp rút ngắn thời gian thiết kế,
đồng thời cũng tạo ra những bản thiết kế có độ chính xác cao.
Nhược điểm, hạn chế của máy đo 3D CMM
Hạn chế lớn nhất của máy đo 3D khiến nhiều doanh nghiệp không thể sử dụng là giá
thành cao. Bởi thế nên loại máy này chủ yếu chỉ được dùng tại các doanh nghiệp sản
xuất lớn hay những công ty chuyên cung ứng các dịch vụ đo lường.
Một hạn chế khác của máy đo 3D đầu dò cảm ứng là mỗi lần chạm chỉ lấy được dữ
liệu của một điểm duy nhất, điều này có thể sẽ mất khá nhiều thời gian đối với những
chi tiết phức tạp. Tuy nhiên, để khắc phục vấn đề này, máy đo 3D với kiểu đầu quét
laser sẽ là giải pháp thay thế hiệu quả, khi mỗi lần quét thì máy sẽ thu thập dữ liệu
được của một tập hợp điểm, qua đó rút ngắn thời gian đo lường.
Nhược điểm khác của những máy CMM là có kích thước khá lớn, chiếm nhiều diện
tích không gian và cố định tại một chỗ, khá bất tiện khi cần đo chi tiết nào cũng cần
phải đưa vào máy. Hiện nay, để khắc phục nhược điểm này, các máy đo CMM di động
với thiết kế nhỏ gọn, tính linh động cao, có thể đo được ở bất cứ đâu đã được sử dụng nhiều hơn. MÁY VMM KHÁI NIỆM
Máy đo 2D - Video Measuring Machine (VMM) là thiết bị có sự kết hợp của công
nghệ xác định tọa độ bằng thước đo quang, camera độ phân giải cao và phần mềm
nhận diện hình ảnh để đo các loại kích thước. Sản phẩm được đặt trên mặt bàn di
mẫu và di chuyển bằng các vít me, thước quang được gắn kèm bàn di mẫu sẽ đưa
ra các thông số tọa độ di chuyển trên các trục, phần mềm sẽ kết hợp các tọa độ và
hình ảnh để đưa ra các kích thước cần đo. PHÂN LOẠI
Có hai loại VMM từ cấu trúc, một loại là Cantilever và loại khác là loại Bridge
Nó là loại công xôn(Cantilever) cho thủ công, bán tự động của VMM, nó cũng
dành cho kinh tế và kích thước nhỏ của VMM tự động thông thường, kích thước nhỏ hơn 500x400x300mm. Đối với loại cầu( , có hai loại cho VM Bridge)
M, một là cầu di động và một là cầu
cố định. Thông thường, nó là loại cầu di động cho kích thước di chuyển lớn nếu nó lớn hơn 800x600x200mm.
Các máy đo 2D (VMM) thường có 3 khối chính :
1. Bàn di mẫu: máy đo 2D (VMM) có bàn di mẫu chuyển động nhẹ nhàng bằng tay
qua các vít me hoặc di chuyển bằng bộ điều khiển Joystic tùy vào từng model. Mẫu
được đặt trên bàn di mẫu. Bàn di mẫu này có gắn thước quang, mỗi di chuyển theo
2 chiều X/Y đều được thước quang ghi nhận và truyền về máy tính.
2. Camera: Hình ảnh từ mẫu đo trước tiên đi qua bộ phóng đại quang học từ vài lần
đến vài trăm lần (tùy option) rồi đến camera. Đây là loại camera kỹ thuật số có độ
phân giải cao, tốc độ frame cao sẽ chụp hoặc quay video đưa sang máy tính.
3. Phần mềm: phần mềm chuyên dụng của hãng sản xuất được cài đặt trên máy
tính nhận tín hiệu từ camera, thước quang rồi tổng hợp lại và hiển thị trên giao diện
của phần mềm. Lúc này người sử dụng chỉ việc chọn tools đo lường, click vị trí đo
là máy tự động đưa ra kết quả. Nhờ sử dụng công nghệ nhận dạng hình ảnh nên
việc bắt điểm đo trên phần mềm rất đơn giản, bạn chỉ việc phóng to và chỉ đúng
điểm cho chuột hoặc quét bao đường biên là phần mềm đã tự nhận biết được đường biên đó. CÔNG DỤNG
Máy có khả năng đo đạc, kiểm tra các loại kích thước đơn giản như điểm, đoạn
thẳng, đường thẳng, góc, cung, đường tròn, elip đến các loại kích thước phức tạp
như khoảng cách giữa điểm với đường, đường với đường, góc giữa 2 tiếp tuyến,
khoảng cách giữa các tâm tròn, thậm chí cả đường cong S line. Giống như phần
mềm vẽ CAD, từ những hình và điểm bắt, phần mềm có thể hiện ra tâm tròn, trung
điểm, đường trung tuyến hoặc các điểm được định nghĩa, điều này giúp người vận
hành dễ dàng bắt điểm và đo mọi loại kích thước trên sản phẩm.
3. Các lỗi thường gặp trong quá trính sử dụng máy đo 2D.
Máy đo 2D sau một thời gian sử dụng và đặc biệt trong quá trình di chuyển thiết bị
dẫn đến sai số về đo đạc. Các bộ phận của thiết bị có thể bị hư hỏng. Sau đây sẽ là
một số lỗi thường gặp ở máy đo 2D VMM:
Lỗi phần mềm không nhận (phần mềm không thể kết nối được với thiết bị) thì
người sử dụng sẽ không thể sử dụng được thiết bị.
Lỗi thao tác sử dụng khi đo dẫn đến sai số khi đo mẫu.
Lỗi camera không nhận do camera bị hỏng hoặc do cable kết nối có vấn đề.
Lỗi cơ khí: các trục di chuyển bị kẹt hoặc không di chuyển.
Lỗi phần mềm không nhận được trục tọa độ (phần mềm nhận được camera, bàn
máy di chuyển nhưng trên phần mềm không hiển thị được tọa độ di chuyển của
bàn máy): do main trục tọa độ có vấn đề hoặc do cắm cable không chắc chắn. Lỗi sai số của máy.
4. Những yêu cầu khi sử dụng thiết bị đo 2D.
- Thiết bị cần đặt trong phòng sạch nhiệt độ sử dụng từ 20-26°C, độ ẩm dưới 70%.
- Không được tự ý di chuyển thiết bị.
- Vệ sinh, bảo dưỡng thiết bị thường xuyên.
- Hiệu chuẩn thiết bị 1 năm/lần để đảm bảo độ chính xác của thiết bị. CĂN MẪU SONG SONG KHÁI NIỆM
Căn mẫu song song là chuẩn mẫu về chiều dài và có dạng hình khối chữ nhật với
hai bề mặt làm việc được chế tạo rất song song, đạt độ chính xác và kích thước bề mặt cao PHÂN LOẠI Căn mẫu bằng thép
Các khối căn mẫu bằng thép là loại được sử dụng thông dụng nhất hiện nay. Một
ưu điểm của thép là nhiều sản phẩm công nghiệp cũng được làm bằng thép, điều
này giúp cho quá trình đo kiểm được ổn định hơn do sự giãn nở nhiệt tương đồng
giữa khối căn mẫu và các sản phẩm hay dụng cụ được đo kiểm.
Bản thân thép cũng là một vật liệu chắc chắn có thể chịu được quá trình tác động
liên tục mà ít cho nguy cơ hư hỏng. Đặc tính bề mặt bóng mịn của các khối căn
mẫu bằng thép cũng giúp cho việc ghép nối các bộ căn mẫu với nhau đảm bảo
được độ chính xác cao của kích thước.
Một ưu điểm khác của các khối căn mẫu bằng thép là chúng thường không đắt để
mua và dễ thay thế. Tuy vậy, chúng lại dễ bị ăn mòn theo thời gian, đòi hỏi phải
thay thế thường xuyên hơn so với các căn mẫu bằng sứ ceramic.
Căn mẫu bằng ceramic
Các khối căn mẫu bằng sứ ceramic ít được sử dụng hơn các khối thép. Một ưu
điểm của vật liệu ceramic là hệ số giãn nở nhiệt gần như bằng 0. Điều này có nghĩa
là sự thay đổi nhiệt độ của môi trường ảnh hưởng cực kỳ ít đến kích thước của khối
căn mẫu bằng ceramic. Ngoài ra, các khối căn mẫu bằng ceramic có độ biến dạng
bằng 0, làm tăng độ tin cậy của các phép đo được thực hiện bởi chúng.
Chất liệu ceramic cũng ngăn ngừa trầy xước cũng như ăn mòn theo thời gian, giúp
cho các khối căn mẫu này được bền hơn, sử dụng được lâu hơn dù chi phí ban đầu
cao hơn loại bằng thép. Nhược điểm chính của căn mẫu ceramic là có độ giòn cao,
dễ bị nứt, vỡ nếu không may bị rơi hoặc va đập với một công cụ khác. CẤU TẠO
BẢNG SƠ ĐỒ PHÂN BỐ VỊ TRÍ VÀ SỐ ĐO CỦA TỪNG CĂN MẪU HỘP ĐỰNG CĂN MẪU CÁC THANH CĂN MẪU
ỨNG DỤNG CỦA CĂN MẪU
Căn mẫu chuẩn có nhiều ứng dụng, nhưng quan trọng nhất là ứng dụng trong đo
lường cơ khí. Bộ căn mẫu chuẩn thường được dùng để đo các khe trên các chi tiết
khi được máy CNC gia công xong. Đặc biệt còn được dùng để làm tiêu chuẩn
kiểm tra lại dung sai của thước cặp, đồng hồ so, panme,… Dùng làm chuẩn để
kiểm tra và khắc vạch các dụng cụ đo. Có thể nói căn mẫu chuẩn chính là thước đo
cơ bản để đo trở lại các dụng cụ đo lường khác.
Ngoài ra, các căn mẫu trong bộ căn mẫu có thể lắp ghép lại với nhau để tạo ra căn
mẫu có kích thước mới, đáp ứng được nhiều nhu cầu đo đạc của người dùng.
CÁC CẤP ĐỘ CỦA CĂN MẪU
Các khối căn mẫu có nhiều cấp độ khác nhau được xác định bởi độ chặt chẽ của
dung sai kích thước. Cấp độ càng cao, dung sai càng cao và chặt chẽ, mang đến độ
chính xác của phép đo cao hơn.
Có một số cách khác nhau để biểu thị cấp độ của các khối căn mẫu, tuy nhiên
chúng ta thường sử dụng các cấp độ được ký hiệu là K, 0, 1, 2. Trong đó từng cấp
độ được ứng dụng như sau:
Cấp độ K có sai số nhỏ nhất về độ phẳng và độ song song của các cạnh khối căn
mẫu. Các bộ căn mẫu cấp K được dùng chủ yếu trong hiệu chuẩn hoặc nghiên cứu
trong các phòng thí nghiệm. Chúng cũng được sử dụng để kiểm tra độ chính xác
của các căn mẫu dùng đo kiểm các chi tiết trong xưởng gia công, căn mẫu dùng
kiểm tra dụng cụ đo và kiểm tra trực tiếp độ chính xác của các dụng cụ đo.
Căn mẫu cấp 0 cũng được sử dụng như một khối chuẩn tương tự như căn mẫu cấp
K để kiểm tra độ chính xác của các căn mẫu dùng đo kiểm các chi tiết trong xưởng
gia công, kiểm tra độ chính xác các căn mẫu dùng kiểm tra thiết bị đo và cũng để
kiểm tra trực tiếp độ chính xác và hiệu chuẩn các dụng cụ, thiết bị đo.
Căn mẫu cấp 1 thường được dùng để kiểm tra và hiệu chuẩn độ chính xác của các
thiết bị, dụng cụ đo lường hoặc các bộ phận, dụng cụ cơ khí. Các bộ căn mẫu cấp 1
được sử dụng trong cả phòng lab và xưởng sản xuất.
Căn mẫu cấp 2 được dùng để đo lường các chi tiết gia công, hiệu chỉnh các dụng
cụ, thiết bị đo cơ khí. Được sử dụng chủ yếu trong các xưởng gia công để kiểm tra các sản phẩm.
CÁCH SỬ DỤNG CĂN MẪU
Để đảm độ chính xác cao nhất, cũng như thực hiện các phép đo lường, kiểm tra với
khối căn mẫu được hiệu quả nhất thì trong quá trình thao tác, các bạn nên sử dụng
găng tay chuyên dụng và khăn sạch không có tơ vải để vệ sinh các bề mặt của khối căn mẫu.
Trước khi thực hiện các phép đo kiểm, cần đảm bảo khu vực đo lường được sạch
sẽ, lau sạch các bề mặt của căn mẫu bằng dung dịch cồn 99,9% hoặc nước rửa
chuyên dụng, đồng thời cũng lau sạch các bề mặt của chi tiết hoặc dụng cụ đo có
tiếp xúc với bề mặt căn mẫu.
Trong khi đo, các bạn không nên xoay vặn mạnh, không cọ sát căn mẫu với thiết bị
đo vì sẽ gây trầy xước bề mặt căn mẫu cũng như trên các hàm đo của thiết bị đo.
Nếu sử dụng căn mẫu để kiểm tra kích thước của các chi tiết, cần thao tác nhẹ nhàng.
Các khối căn mẫu có thể được lắp ghép lại với nhau bằng các phụ kiện đi kèm,
nhằm tạo ra những kích thước lớn hơn, đáp ứng cho yêu cầu đo kiểm. Bảo quản căn mẫu
Để đảm bảo độ chính xác, độ bền của các khối căn mẫu, giúp chúng có thể sử dụng
được trong thời gian dài thì bảo quản đúng cách là một phần quan trọng.
Sau khi sử dụng, các khối căn mẫu cần phải được bôi trơn bằng dầu bảo vệ để
chống ăn mòn. Đặc biệt các khối căn mẫu bằng thép không được để dính vào nhau
lâu hơn 8 tiếng vì nếu không chúng sẽ bị hàn lạnh. Hộp căn mẫu phải được đặt ở
nơi khô ráo, tránh ánh nắng và đảm bảo nhiệt độ ổn định. MÁY ĐO ĐỘ NHÁM KHÁI NIỆM
Máy đo độ nhám hay còn gọi là máy đo độ bóng bề mặt vật liệu là thiết bị đo được
biết đến với chức năng dùng để để đo, phân tích kết quả các số liệu đo độ nhám, độ
bóng và cho ra kết quả với độ chính xác cao. Đây là loại thiết bị đo được sử dụng
phổ biến trong các ngành công nghiệp, phục vụ hiệu quả trong các ngành sản xuất, cơ khí. PHÂN LOẠI
Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại máy đo độ nhám, độ bóng khác nhau và đa
dạng về hình thức đo. Tuy nhiên, các loại sản phẩm này có thể được phân loại theo
các góc đo để giúp người tiêu dùng dễ dàng chọn được một máy đo phù hợp với
yêu cầu về mức độ bóng vật liệu.
Máy đo độ bóng góc 20° đây là những máy đo có góc chiếu sáng là 20° để có thể
đo được các vật liệu có độ bóng bề mặt cao và mức độ bóng cao nhất.
Máy đo độ bóng góc 60° loại máy này được sử dụng để đo được các vật liệu có độ bóng trung bình.
Máy đo độ bóng góc 85° đây chính là những loại máy đo được dùng để đo được
những vật liệu độ bóng bề mặt thấp và mức độ bóng ở mức thấp.
Ngoài ra, người dùng cũng có thể áp dụng các loại máy đo độ nhám đa năng có thể
đo được các góc 20°, 60° hay 85° dễ dàng. Những thiết bị đo này giúp người dùng
tiết kiệm được chi phí và sử dụng một cách linh hoạt trong nhiều trường hợp. CẤU TẠO
Để sử dụng máy đo độ nhám hiệu quả thì người dùng cũng cần biết cấu tạo các bộ
phận cũng như nguyên lý hoạt động của nó để nắm bắt kịp thời giúp quá trình thực
hiện việc đo đạc được nhanh chóng hơn:
Về cấu tạo thì các loại máy đo độ nhám có cấu tạo rất đơn giản bao gồm 3 bộ phận cơ bản là:
Đầu đo: bộ phận này được gắn liền trên thân của máy và là bộ phận tiếp xúc trực
tiếp với bề mặt của vật liệu.
Thân máy: phân thân này có cảm biến bên trong là nơi nhận các dữ liệu từ đầu dò
sau đó phân tích dữ liệu về độ nhám, bóng trên bề mặt.
Màn hình hiển thị: bộ phận này được gắn trên thân máy để hiển thị các kết quả đo
được về mức độ nhám, bóng cho người dùng có thể dễ dàng quan sát.
Bên cạnh đó, một số loại máy đo độ nhám khác được thiết kế với đầu đo có thể
tách rời khỏi thân máy và kết nối với máy bằng một sợi dây cáp.
CÔNG DỤNG CỦA MÁY ĐO ĐỘ NHÁM
Xác định độ cứng tiếp xúc được tạo ra giữa hai cơ thể / bề mặt tiếp xúc.
Xác định ứng suất ma sát sinh ra khi hai vật thể / bề mặt tiếp xúc với nhau.
Dự đoán rủi ro đối với rung động trong các cụm các bộ phận được kết nối với nhau.
Xác định kiểu gia công được sử dụng để sản xuất bề mặt dựa trên các dạng nhám đã được phát hiện.
Xác định xem bề mặt của phần tử bôi trơn có đủ nhám để giữ lại các phân tử dầu hay không.
Dự đoán hiệu suất của các thành phần hệ thống phanh .
Đo độ dày của màng hoặc vật liệu phủ.
Xác định mức độ phản xạ của bề mặt.
Xác định độ chính xác và hiệu suất tổng thể của các đơn vị sản xuất FDM hoặc các công cụ gia công CNC.
Dự đoán vòng đời và xác định giới hạn hiệu suất tối đa của một bộ phận dựa trên
các vết nứt đã phát hiện hoặc các điểm bất thường được biết là sẽ xấu đi trong một
số điều kiện hoạt động nhất định
CÁCH SỬ DỤNG MÁY ĐO ĐỘ NHÁM
Máy đo độ nhám là những thiết bị đo với công nghệ hiện đại, có cấu tạo đơn giản
để giúp người dùng có thể sử dụng một cách dễ dàng. Dưới đây là các bước sử
dụng máy đo độ nhám hiệu quả nhất:
Bước 1: Chuẩn bị máy đo, kiểm tra máy đo độ nhám. Người dùng cần phải xác
định được vật liệu cần đo và yêu cầu về độ nhám.
Bước 2: Bắt đầu khởi động máy bằng cách nhấn nút nguồn trên máy.
Bước 3: Tiến hành cài đặt lại dải đo và góc đo của máy sao cho phù hợp với vật liệu cần đo.
Bước 4: Đặt đầu đo đến các vị trí cần đo để kết quả được nhanh chóng hiển thị trên màn hình.
Bước 5: Đọc kết quả đo và ghi lại nếu muốn, đồng thời có thể nhấn vào nút Hold
để giữ lại kết quả đo và nhấn nút Hold thêm lần nữa để máy được trở về mặc định.
Với mỗi máy đo độ nhám khác nhau sẽ có cách hiệu chuẩn cũng như các nút cài
đặt đơn vị đo khác nhau. Người dùng có thể tham khảo các cách sử dụng được đi kèm theo mỗi máy đo.
CÁCH SỬ DỤNG MÁY ĐO ĐỘ NHÁM
Máy đo độ dày vật liệu được ứng dụng rất nhiều trong các ngành cơ khí, máy móc
hiện nay. Và để đảm bảo tuổi thọ lâu dài và độ chính xác cao, bạn cần thực hiện
bảo quản, bảo dưỡng máy đo đúng quy định.
Khi sử dụng, bạn cần quan tâm đến môi trường mà thiết bị đang hoạt động, hạn chế
va chạm để tránh gây ảnh hưởng đến máy.
Sử dụng và bảo quản máy đo độ dày ở những nơi khô ráo, tránh ẩm ướt và tránh các dung dịch nóng.
Thông thường, máy đo độ dày vật liệu sẽ đi kèm với hộp hoặc túi đựng, hãy đặt
thiết bị vào đó trong quá trình di chuyển để hạn chế va chạm.
Nếu sau một thời gian dài không sử dụng, tốt hơn hết người dùng nên tháo pin mát
ra để tránh tình trạng dịch pin làm hỏng thiết bị.