Việc sử dụng các loại máy đo 3D CMM cũ là một trong những giải pháp tạm thời nhằm tiết kiệm chi phí cũng như giải quyết khâu đo kiểm trong kiểm soát chất lượng của các doanh nghiệp vừa và nhỏ, nguồn vốn chưa được dồi dào. Chính vì vậy, Renishaw đã nghiên cứu và cho ra mắt các hệ đầu đo giúp nâng cấp và cải thiện đáng kể khả năng đo lường chỉ với dòng đầu đo PH10 và PH20.
Cảm biến đầu đo và đầu dò Renishaw là nền tảng cốt lõi trong công nghệ đo lường tọa độ (CMM) và đo kiểm trên máy công cụ (CNC). Các thiết bị này đóng vai trò là "mắt xích" đầu tiên kết nối trực tiếp với chi tiết gia công, cho phép máy thu thập dữ liệu tọa độ X, Y, Z để tính toán kích thước, hình dạng và vị trí của các đặc tính hình học
XM-60 là một hệ thống laser chuẩn trực được thiết kế đặc biệt để đo đồng thời sáu bậc tự do (6 Degrees of Freedom - 6DoF) trên một trục máy công cụ. Khác với các phương pháp truyền thống phải thực hiện nhiều phép đo riêng lẻ, giải pháp đo đa trục XM-60 của Renishaw thu thập dữ liệu về: sai số vị trí tuyến tính, sai số độ thẳng (ngang và dọc), và các sai số góc (pitch, yaw, roll) cùng một lúc.
Trong kỷ nguyên sản xuất hiện đại, yêu cầu về độ chính xác, tốc độ và khả năng kiểm soát chất lượng đang ở mức cao chưa từng có. Các chi tiết cơ khí ngày càng có hình học phức tạp hơn, đòi hỏi các phương pháp đo lường tiên tiến để theo kịp tiến độ và đảm bảo thông số kỹ thuật nghiêm ngặt.
Đáp ứng nhu cầu đó, Renishaw đã phát triển giải pháp đầu đo (kim đo) được sản xuất bằng công nghệ in 3D kim loại (Additive Manufacturing – AM), mở ra một hướng đi hoàn toàn mới cho đo lường trên các hệ CMM đa trục, đồng thời mang lại sự tự do thiết kế mà các phương pháp truyền thống không thể đáp ứng.
Renishaw áp dụng công nghệ Selective Laser Melting (SLM) để nung chảy lớp bột titan hoặc thép không gỉ, tạo nên các đầu đo có kết cấu nhẹ, chắc, với hình dạng phức tạp tùy theo yêu cầu đo lường.
Các đặc điểm nổi bật về mặt kỹ thuật của đầu đo AM:
Vật liệu: Titan hoặc thép không gỉ, giúp tối ưu tỷ lệ độ bền trên khối lượng.
Kết cấu bên trong: Thiết kế tổ ong (honeycomb) hoặc ống rỗng giúp giảm trọng lượng tới 70% so với đầu đo đặc truyền thống mà vẫn giữ được độ cứng.
Đường kính đĩa AM: Có thể đạt 100 mm, với trọng lượng chỉ 13 gram, nhẹ hơn đĩa gốm cùng cỡ (45–50 gram).
Độ cân bằng động: Được kiểm tra và hiệu chỉnh để phù hợp vận tốc quay cao trên các hệ đo đa trục REVO®, giảm cộng hưởng rung.
Chuẩn ren: Tích hợp các chuẩn M2, M3, M4, M5, dễ dàng lắp thay thế với các bi đo ruby, silicon nitride hoặc kim cương.
Nhờ công nghệ AM, Renishaw có thể tạo ra các đầu đo có hình học hoàn toàn theo yêu cầu – từ cấu trúc đĩa siêu mỏng, cánh tay offset đến các đầu đo hình ống dài để kiểm tra lỗ sâu, điều mà phương pháp gia công truyền thống không thể thực hiện.
Tính linh hoạt vượt trội: Sự khác biệt lớn nhất của đầu đo AM nằm ở khả năng mở rộng phạm vi đo lường mà vẫn duy trì độ chính xác. Khi được kết hợp với hệ CMM 5 trục REVO® của Renishaw, các đầu đo AM cho phép thực hiện các phép quét liên tục trên biên dạng phức tạp, giảm số lần đảo hướng, rút ngắn thời gian chu kỳ đo.
|
Thông số kỹ thuật |
Đầu đo AM (in 3D Titan) |
Đầu đo đĩa gốm truyền thống |
|
Đường kính đĩa |
100 mm |
100 mm |
|
Khối lượng |
≈ 13 gram |
≈ 45–50 gram |
|
Kết cấu bên trong |
Tổ ong / ống rỗng, tối ưu quán tính |
Đặc, khối lượng lớn hơn |
|
Tỷ lệ giảm trọng lượng |
Giảm ~70% |
— |
|
Vật liệu chính |
Titan |
Gốm |
|
Khả năng thiết kế phức tạp |
Tùy chỉnh hoàn toàn (ống dài, đĩa mỏng, offset đặc biệt) |
Giới hạn hình học do gia công |
|
Khả năng cân bằng động |
Hiệu chỉnh riêng, phù hợp vận tốc quay cao |
Khó tối ưu nếu thay đổi thiết kế |
|
Ảnh hưởng rung & cộng hưởng |
Thấp, phù hợp CMM 5 trục REVO® |
Cao hơn, dễ tạo cộng hưởng |
|
Độ cứng trên khối lượng |
Rất cao nhờ thiết kế rỗng tối ưu |
Trung bình, tỷ lệ bền/khối lượng kém hơn |
|
Ứng dụng đo lường |
Biên dạng phức tạp, khe sâu, rãnh hẹp trên turbine, bánh răng lớn |
Các phép đo cơ bản, ít yêu cầu đặc thù |
Ví dụ thực tế
Một nhà sản xuất turbine khí lớn tại châu Âu đã sử dụng đầu đo AM đĩa titan 100 mm của Renishaw để đo các rãnh xoắn sâu trên vành turbine. Nhờ trọng lượng chỉ 13 gram, CMM có thể tăng tốc, giảm dừng, tránh cộng hưởng, kết quả cho thấy:
Giảm 45% thời gian chu kỳ đo so với đầu đo gốm truyền thống.
Độ lặp lại cao hơn ~20%, do giảm rung và quán tính tại các điểm đảo chiều.
Đồng thời tiết kiệm đáng kể chi phí bảo trì trục quay của CMM do tải động giảm.
Giải pháp đầu đo AM của Renishaw không chỉ dừng ở ý tưởng công nghệ mà đã được chuẩn hóa để phục vụ sản xuất hàng loạt, với năng lực:
Đặc biệt, Renishaw cung cấp đầy đủ từ các dòng kim đo AM cao cấp đến danh mục kim đo tiêu chuẩn M2–M5, đảm bảo khách hàng có thể đồng bộ toàn bộ hệ đo lường trên xưởng mà không lo vấn đề tương thích.
Với khả năng tạo hình tự do, giảm trọng lượng mà vẫn duy trì độ cứng và độ cân bằng tối ưu, đầu đo AM của Renishaw đang cách mạng hóa lĩnh vực đo lường cơ khí chính xác. Đây chính là giải pháp tiên tiến giúp doanh nghiệp gia tăng khả năng kiểm soát chất lượng các chi tiết phức tạp, giảm chu kỳ đo, dự báo chính xác sai lệch hình học và duy trì độ tin cậy lâu dài của quá trình sản xuất.
Quý doanh nghiệp có nhu cầu về sản phẩm, thiết bị của Renishaw, vui lòng liên hệ với chúng tôi - nhà phân phối chính hãng của Renishaw tại Việt Nam để được tư vấn chi tiết:
CÔNG TY CỔ PHẦN V-PROUD
Địa chỉ: Lô A-23 Xuân Phương Garden, Phường Phương Canh, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội
Hotline: 0896 665 247
Email: xinchao@v-proud.vn
(84) 896 555 247
Tiếng Việt
English