Nghiên cứu đánh giá độ chính xác tái tạo ngược khi sử dụng trung tâm gia công vmc-85s.pdf

Trang 1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP -o0o -

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT

NGÀNH: CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO MÁY

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC TÁI TẠO NGƯỢC KHI SỬ DỤNG TRUNG TÂM GIA

CÔNG VMC-85S

Học viên : Nguyễn Tuấn Hưng

Hướng dẫn khoa học : PGS.TS Nguyễn Đăng Hoè

Trang 2

1

MỤC LỤC

Trang

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT TÁI TẠO NGƯỢC

1.2 Các phương pháp quét hình phổ biến hiện nay 11 1.2.1

Phương pháp quang học Máy quét laser

Chương 2 HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ VÀ THỰC NGHIỆM

2.1 Lựa chọn sản phẩm thực nghiệm tái tạo ngược 36

2.2.4 Lập hệ toạ độ của chương trình đo 39

Trang 3

2

2.3.1.1 Xây dựng lưới tam giác từ các đám mây điểm 42

2.6.2 Mô phỏng, kiểm tra và xuất chương trình NC 52

2.7.1 Các phương thức truyền chương trình sang máy gia công 58

Chương 3 PHÂN TÍCH-ĐÁNH GIÁ ĐỘ CHÍNH XÁC TÁI TẠO NGƯỢC

3.1 Sai số về hình dáng hình học và vị trí tương quan 65 3.2 Phân tích và đánh giá độ chính xác gia công về hình

dáng hình học và vị trí tương quan 66

3.2.3 Sai số do đơn giản hoá lưới tam giác 73

Trang 4

3

3.3 Dự báo về độ chính xác tái tạo ngược trên trung tâm

Trang 5

4

Co-or Sys Coordinate System Hệ toạ độ

VMC Vertical machining center Trung tâm gia công đứng CAD Computer Aided Design Thiết kế với trợ giúp của

CAP Computer Aided Planning

MRP Manufacturing Resource Planning lxu

CAPP Computer Aided Process Planning công nghệ

CAQ Computers Aided Quality Control

PP&C Production Planning and control Lập kế hoạch sản xuất và điều khiển

DNC Direct Numerical Control Điều khiển số trực tiếp

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1.1 Một số sản phẩm tái tạo ngược Hình 1.2 Máy quét laser

Trang 6

5

Hình 1.3 Measuring System COMET Hình 1.4 Nguyên lý nhận điểm

Hình 1.5 Cấu tạo máy CMM

Hình 1.6 Các loại đầu dò dùng cho máy CMM Hình 1.7 Máy đo CMM thông dụng kiểu cầu Hình 1.8 Máy CMM kiểu Grantry của B&S Hình 1.9 Máy CMM kiểu Cantiver của Tarrus

Hình 1.10 Quy trình chỉnh sửa dữ liệu quét của Geomagic studio Hình 2.1 Càng để chân xe máy Future Neo

Hình 2.2 Giao diện phần mềm GEOPAK Hình 2.3 Hiệu chuẩn đầu đo

Hình 2.4 Thiết lập các thông số đo Hình 2.5 Dữ liệu quét hình

Hình 2.6 Xây dựng lưới tam giác Hình 2.7 Đơn giản hoá lưới tam giác Hình 2.8 Mô hình lưới

Hình 2.9 Mô hình bề mặt

Hình 2.10 Sản phẩm đã thiết kế hoàn thiện Hình 2.11 Xây dựng bề mặt gia công Hình 2.12 Bề mặt gia công

Hình 2.13 Thiết kế chương trình gia công trên Mastercam Hình 2.14 Kích thước cơ bản của sản phẩm

Hình 2.15 Khai báo phôi, vật liệu và hệ điều khiển Hình 2.16 Thiết lập các thông số công nghệ

Hình 2.17 Các kiểu đường chạy dao thường dùng Hình 2.18 Mô phỏng quá trình gia công

Hình 2.19 Giao diện phần mềm DNC Server

Trang 7

6

Hình 2.20 Cài đặt các tham số truyền DNC Hình 2.21 Truyền và nhận chương trình Hình 2.22 Set-up gốc toạ độ

Hình 2.23 Bù đường kính dao Hình 2.24 Bù chiều dài dao

Hình 2.25 Gia công chi tiết trên trung tâm gia công VMC-85S Hình 3.1 Bề mặt sản phẩm đã gia công

Hình 3.2 Các kích thước đo kiểm Hình 3.3 Mặt quét hình song song Hình 3.4 Mặt quét hình tròn xoay Hình 3.5 Mặt quét hình phi tham số

Hình 3.6 Dữ liệu biên của mặt cong tam giác Hình 3.7 Mặt cong Gregory tam giác

Hình 3.8 Mặt lưới đa thức chuẩn tắc bậc 3 kép Hình 3.9 Mặt lưới Ferguson

Hình 3.10 Mặt lưới Bezier bậc 3 kép

Hình 3.11 Mặt lưới B-spline đều bậc 3 kép

PHẦN MỞ ĐẦU Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ trên tất cả các lĩnh vực thì các sản phẩm cơ khí ngày càng có yêu cầu cao hơn về chất lượng, độ chính xác gia công, mức độ tự động sản xuất và đặc biệt là yêu cầu về kiểu dáng, mẫu mã sản phẩm phải được thay đổi một cách thường

Trang 8

7

xuyên và linh hoạt Vì vậy nhu cầu về thiết kế phát triển sản phẩm mới hoặc chép mẫu và thiết kế lại từ các sản phẩm đã có, cũng như nhu cầu về sản xuất, chế tạo các bộ khuôn mẫu có độ chính xác và độ phức tạp cao là rất lớn

Thực tế đó đòi hỏi phải phát triển công nghệ mới, trong đó có công

nghệ CAD/CAM/CNC và kỹ thuật tái tạo ngược (RE) Vì vậy sau khi nhận được sự định hướng và giúp đỡ tận tình của Thầy PGS.TS Nguyễn Đăng Hoè tác giả đã chọn và thực hiện đề tài “Nghiên cứu đánh giá độ chính xác tái tạo ngược khi sử dụng trung tâm gia công VMC-85S" Vấn đề này là rất cấp

bách, cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn rất cao trong giai đoạn hiện nay

Mục đích nghiên cứu: Mục đích nghiên cứu của đề tài nhằm giải quyết các

Đối tượng nghiên cứu

Máy : Trung tâm gia công VMC-85S, Máy đo 3 chiều C544

CMM-Công nghệ : Kỹ thuật đo 3 chiều CMM và kỹ thuật tái tạo ngược Các phần mềm sử lý dữ liệu đo và thiết kế CAD/CAM

Nội dung nghiên cứu

Trong phạm vi nghiên cứu của đề tài tác giả tập trung nghiên cứu vào các vấn đề sau

Tổng quan về kỹ thuật tái tạo ngược Hệ thống công nghệ và thực nghiệm

Phân tích - Đánh giá độ chính xác tái tạo ngược

Trang 9

8

Kết luận và đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Phương pháp nghiên cứu

Lý thuyết kết hợp với thực nghiệm, trong đó thực nghiệm giữ vai trò chính

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

Ý nghĩa khoa học: Nghiên cứu đánh giá độ chính xác tái tạo ngược khi sử

dụng trung tâm gia công VMC - 85S từ dữ liệu đo trên máy đo 3 chiều CMM, đưa ra được dự báo để khắc phục sai số gia công và sai số tái tạo ngược

Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài mang tính ứng dụng cao, kết quả nghiên cứu của

đề tài sẽ được ứng dụng trực tiếp trong thiết kế, tạo mẫu sản phẩm và chế tạo khuôn mẫu tại Việt Nam

Dự kiến kết quả đạt được: Từ nội dung nghiên cứu về kỹ thuật tái tạo

ngược trên cơ sở sử dụng các hệ thống thiết bị và công nghệ tại trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp, đề tài dự kiến sẽ đạt được kết quả sau:

Ứng dụng được máy đo 3 chiều CMM-C544 và các phần mềm CAD/CAM, trung tâm gia công VMC-85S trong kỹ thuật tái tạo ngược Phân tích và đánh giá được độ chính xác tái tạo ngược từ đó đưa ra được dự báo sai số trong kỹ thuật tái tạo ngược trên máy CMM - C544

Trang 10

9

Trong công nghệ gia công truyền thống, để chế tạo một sản phẩm từ ý tưởng hoặc nhu cầu sản xuất, người ta thiết kế mô hình CAD rồi gia công trên máy công cụ Tuy nhiên trong thực tế, đôi khi người ta cần chế tạo theo những mẫu có sẵn mà chưa (hoặc không) có mô hình CAD tương ứng như một số loại sản phẩm sau:

- Các sản phẩm đồ cổ

- Những chi tiết đã ngừng sản xuất từ lâu - Những chi tiết không rõ xuất xứ

- Những tác phẩm điêu khắc - Những chi tiết phức tạp

- Các bộ phận trong cơ thể con người và động vật dùng trong kỹ thuật cấy ghép

Trang 11

10

Hình 1.1 Một số sản phẩm tái tạo ngược

Để tạo được mẫu của những sản phẩm này, trước đây người ta đo rồi vẽ phác hoặc dùng sáp, thạch cao để in mẫu Các phương pháp này cho độ chính xác không cao, tốn nhiều thời gian và công sức, đặc biệt là những chi tiết có hình dáng hình học phức tạp

Ngày nay người ta đã sử dụng máy đo 3 chiều CMM hoặc máy quét hình để quét hình các chi tiết sau đó nhờ các phần mềm CAD/CAM chuyên dụng để xử lý dữ liệu quét và cuối cùng sẽ tạo được mô hình CAD 3D dưới dạng khối hoặc bề mặt với độ chính xác cao Mô hình 3D này có thể được chỉnh sửa nếu cần Ngoài việc chế tạo các chi tiết khác nhau, kỹ thuật tái tạo ngược còn có một số ứng dụng sau đây:

- Kiểm tra chất lượng sản phẩm bằng cách so sánh mô hình CAD với sản phẩm, từ đó điều chỉnh mô hình hoặc các thông số công nghệ để tạo ra sản phẩm theo yêu cầu

- Mô hình CAD được sử dụng như là mô hình trung gian trong quá trình thiết kế bằng cách tạo sản phẩm thủ công trên đất sét, thạch cao, sáp hoặc cao hơn là tạo hình trên các máy tạo mẫu nhanh…, rồi sau đó quét hình để tạo mô

Trang 12

Máy quét laser

Laser là từ viết tắt của cụm từ tiếng anh Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation, nghĩa là khuếch đại ánh sáng bằng phát xạ cưỡng bức Laser là loại ánh sáng có đặc tính đặc biệt, là loại sóng điện từ nằm trong dãy ánh sáng có thể nhìn thấy được Bản chất của chùm tia laser là chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng xác định và góc phân kỳ rất nhỏ Bước

sóng phụ thuộc vào vật liệu phát ra tia laser

Không giống như máy CMM thường là hệ máy đặt cố định, ngay cả với máy CMM cầm tay, việc đo đòi hỏi nhiều công sức và không đơn giản; các máy quét laser lại có thể đo các vật từ gần tới xa 35 mét, có thể đạt độ chính xác khoảng 25 micron với khoảng cách 5 mét

Máy laser có thể thu thập dữ liệu về các toạ độ với tốc độ cao và vận hành đơn giản Đối với các vât thể lớn như xe máy, ô tô … có thể dễ dàng, nhanh chóng đo với máy quét laser

Hình 1.2 Máy quét laser

Trang 13

12

Máy quét laser hoạt động theo nguyên tắc bắn tia laser tới một mục tiêu có tính phản hồi trên vật đo Tia sáng phản hồi từ mục tiêu sẽ quay trở lại và trở về điểm phát ra tại thiết bị đo Tức là chùm tia laser từ máy chiếu vào vật thể sẽ phản xạ lại cảm biến thu Hình dạng của toàn bộ vật thể sẽ được ghi lại bằng cách dịch chuyển hay quay vật thể trong chùm ánh sáng ngang qua vật Độ chính xác và tốc độ đo của máy quét Laser là điểm khác biệt khi so sánh với các thiết bị đo toạ độ cầm tay khác Bởi người sử dụng có thể nhanh chóng thực hiện các phép đo với ít nguyên công nhất, nên máy quét laser là một trong những thiết bị đo được sử dụng phổ biến Các phần mềm quét sẽ phân tích các dữ liệu quét được và thể hiện kết quả dưới nhiều loại định dạng khác nhau

Độ nhạy của thiết bị luôn là nhân tố quan trọng thỏa mãn nhu cầu quét hình 3D bằng laze Nếu quét bằng laser lên vật thể sống ví dụ như người thì cũng không ảnh hưởng gì đến sức khoẻ hay làm ô nhiễm môi trường

Máy quét dùng ánh sáng trắng

Máy đo thông dụng của phương pháp này là máy COMET 250 Bằng phép đo tam giác (triangulation) dùng ánh sáng trắng, hệ thống máy chuyên ứng dụng cho các bộ phận nhỏ, đòi hỏi chính xác cao như các hình điêu khắc bằng tay Bằng kỹ thuật chiếu dùng ánh sáng giao thoa, COMET tạo ra đám mây dữ liệu chính xác và dày đặc, từ đó tạo điều kiện để tạo ra mô hình 3D của vật thể

COMET số hóa bề mặt hình học theo từng vùng nhỏ Các vùng dữ liệu tập trung cao được sắp xếp thẳng hàng với nhiều kỹ thuật khác nhau, chính điều này đã làm cho nó trở thành một hệ thống linh hoạt

Trang 14

13

Hình 1.3 Measuring System COMET

Chức năng của phần mềm bao gồm xử lý đám mây điểm với tốc độ cao, tạo ra các mẫu đa giác, tái tạo bề mặt, sắp xếp để thiết kế bằng máy tính và cho báo cáo về biểu mầu, nhập dữ liệu cho bất kì hệ thống CAD nào

Hình 1.4 Nguyên lý nhận điểm

Việc quét dùng tia laser hay ánh sáng trắng đều dựa trên nguyên lý tam giác Ở biểu đồ trên, nguồn sáng ở đáy chiếu một điểm nằm trong tầm quan sát của máy quay đặt ở đỉnh Vì góc và khoảng cách giữa nguồn sáng và máy quay là không đổi và hướng của tia sáng là xác định nên kích thước của bề mặt ánh sáng chiếu đến là có thể tính được.Trong hình trên nếu cửa xe di chuyển gần hơn, máy quay sẽ nhìn thấy điểm được đánh dấu nằm ở thấp hơn và độ dày tính được sẽ lớn hơn

Trang 15

COMET số hóa các bề mặt hình học theo từng vùng nhỏ, đây là một hệ thống linh hoạt bởi các vùng tập trung dữ liệu cao được sắp xếp theo nhiều kỹ thuật khác nhau Sau quá trình quét, các vùng được sắp xếp lại 1 cách tổng thể bởi phần mềm COMET để tạo nên 1 dải mây điểm 3 chiều không cố định; kích thước của dải mây này có thể lên đến hàng triệu điểm Tọa độ của những điểm này được hệ thống tính toán và kết quả thu được là đám mây điểm dày đặc chứa nhiều đường hay mô hình đa giác

Định dạng cung cấp là AC, ASCII, TXT, DXF, VDA, IGES, OBJ và STL Phần mềm cũng cho phép sắp xếp các đám mây điểm cho các mô hình CAD và các tính toán phục vụ cho báo cáo về biểu màu

Sự khác biệt giữa ánh sáng trắng và laser

Xét về tính chất, 2 nguồn sáng này hoàn toàn khác nhau nhưng khi chúng liên quan đến kết quả đo thì sự khác biệt chỉ là rất nhỏ Theo toán học, cả 2 đều ứng dụng thuật toán dùng phép đo tam giác, vốn đã có cùng đặc điểm về độ chính xác và độ phân giải – chúng đều là các kỹ thuật chiếu dùng ánh sáng Việc người dùng chọn loại kỹ thuật chiếu nào phụ thuộc vào ứng dụng Ánh sáng laser được hội tụ vào 1 tia hay một bản để bao phủ một khu vực nhất định mỗi lần và do đó chỉ có thể đo một số điểm nhất định nằm trong dải tia laser đó

Ánh sáng trắng trong hệ thống COMET, có khả năng bao phủ cả một vùng mỗi lần Mỗi lần quét trong vùng này có thể thu được 420000 điểm dữ liệu

Trang 16

15

Hơn nữa, bằng việc chiếu các kiểu bóng đã được mã hóa trong các vùng đó, rất nhiều điểm nữa có thể đo được so với các điểm thu được khi dùng tia laser Điều này cho thấy, hệ thống này quét nhanh hơn nhiều so với đo 3 chiều CMM

Hệ thống laser có thể được tạo ra với chi phí thấp hơn Tuy nhiên, hệ thống này lại chậm hơn nhiều so với hệ thống dùng ánh sáng trắng

Về độ chính xác: những hệ thống ứng dụng các nguồn sáng trên đã được xây

dựng nhưng chưa thấy hệ thống nào nổi trội hơn về độ chính xác Hệ thống laser dễ bị ảnh hưởng với dữ liệu âm thanh với các bề mặt phản xạ nhưng cũng có những kỹ thuật để khắc phục vấn đề này Mỗi lần quét chỉ quét một vùng nhỏ khoảng 8 inch2

Nếu vật quét có kích thước lớn hơn 8’’, sẽ có nhiều lần quét hơn Lần quét sau cần “gối” lên lần quét trước đó để có được một vật hoàn chỉnh

Có nhiều kỹ thuật để quét những vật lớn và mỗi kỹ thuật sẽ cho ra những kết quả khác nhau Một lần nữa, giải pháp quét tối ưu phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng Hệ thống quét laser phù hợp với mô hình ô tô cần độ chính xác là 0.1mm và với cánh máy bay Boeing là 0.25 mm COMET 250 rất thích hợp đối với những bộ phận có dung sai nhỏ như bộ phận trong xe máy và các dụng cụ tạo ra bằng việc phun vật liệu nóng vào khuôn đến những ứng dụng cần ít độ chính xác hơn như đồ chơi bằng nhựa

Sau khi quét hình bằng các phương pháp trên đều cho dữ liệu là đám mây điểm Đám mây này phải được chuyển sang dạng lưới tam giác để xây dựng mô hình mặt

1.2.2 Phương pháp cơ học

Dùng máy đo dạng tiếp xúc như máy đo toạ độ 3 chiều CMM để đo các thông số hình học hoặc quét hình theo phương pháp toạ độ Khi quét bằng phương pháp này thì đầu dò của máy tiếp xúc với bề mặt cần đo, mỗi vị trí đo

Trang 17

16

có toạ độ (x,y,z) và tập hợp các điểm đo sẽ cho một đám mây điểm hoặc dữ liệu là tập hợp các biên dạng Trong giới hạn của đề tài, tác giả sử dụng phương pháp cơ học và dùng máy đo toạ độ 3 chiều CMM - C544 tại Trung tâm thí nghiệm trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp để nghiên cứu và ứng dụng

1.2.3 Máy đo toạ độ 3 chiều CMM

Máy đo toạ độ là tên gọi chung của các thiết bị vạn năng có thể thực hiện việc đo các thông số hình học theo phương pháp toạ độ Thông số cần đo được tính từ các toạ độ điểm đo so với gốc toạ độ của máy Các loại máy này còn được gọi là máy quét hình vì chúng còn được dùng để quét hình dáng của vật thể Có hai loại máy đo toạ độ thông dụng là máy đo bằng tay (đầu đo được dẫn động bằng tay) và máy đo CNC (đầu đo được điều khiển tự động bằng chương trình số)

Các máy đo toạ độ CMM hoạt động theo nguyên lý dịch chuyển một đầu dò để xác định tọa độ các điểm trên một bề mặt của vật thể Máy đo toạ độ thường đo các toạ độ theo phương chuyển vị X, Y, Z Bàn đo được làm bằng đá granít, đầu đo được gắn trên giá, giá lắp trên thân trượt theo phương Z, khi đầu đo được điều chỉnh đến một điểm đo nào đó thì 3 đầu đọc sẽ cho ta biết 3 toạ độ X,Y,Z tương ứng với độ chính xác cao, có thể lên đến 0,1 micromét

Máy CMM thường thiết kế với 4 phần chính: - Thân máy

- Đầu dò

- Hệ thống điều khiển hoặc máy tính - Phần mềm đo

Trang 18

17

Hình 1.5 Cấu tạo máy CMM

Với hệ thống đầu đo cho máy CMM, người ta có thể sử dụng loại đầu dò tiếp xúc hay đo điểm rời rạc, hệ thống đầu đo laser, hoặc camera Máy đo CMM đa cảm biến có thể được trang bị nhiều hơn một cảm biến, camera hoặc đầu dò

Hình 1.6 Các loại đầu dò dùng cho máy CMM

Máy đo bằng tay có chuyển vị rất êm, nhẹ nhàng nhờ dùng dẫn trượt trên đệm khí nén Để kết quả đo tin cậy, áp suất khi nén cần phải được bảo đảm như điều kiện kỹ thuật của máy đã ghi nhằm đảm bảo đệm khí đủ áp suất và làm việc ổn định Các máy của hãng Mitutoyo thường có yêu cầu áp suất

Trang 19

Để dễ dàng cho việc tính toán kết quả đo, kèm theo máy là phần mềm thiết kế cho từng loại thông số cần đo Mỗi hãng chế tạo máy CMM đều viết riêng cho các máy của mình những phần mềm khác nhau Mỗi phần mềm có thể có nhiều môđun riêng biệt ứng dụng cho từng loại thông số Ví dụ máy CMM của hãng Mitutoyo có các môdun phần mền sau đây:

- Geopak : có nhiều cấp độ khác nhau, dùng cho đo lường vật thể 3D, có thể xuất sang file dạng gws để chuyển đổi dữ liệu đo thành dữ liệu chuỗi điểm cho thiết kế chi tiết bằng phần mềm Pro/Engineer hoặc các phần mềm khác

- Scanpak: dùng để số hoá biên dạng 3D của vật thể, chuyên dùng để quét biên dạng và bề mặt 3D dùng cho tái tạo ngược

- Statpak : chuyên dùng để sử lý số liệu đo

- Gearpak: chuyên dùng cho đo bánh răng, chuyển dữ liệu từ máy CMM sang máy kiểm tra bánh răng

- Tracepak: chương trình quét vật thể 3D cho máy CMM vận hành bằng tay

Máy CMM có nhiều chủng loại khác khác nhau về kích cỡ, thiết kế và công nghệ dò Máy có thể chỉ có hệ điều khiển bằng tay hoặc có hệ điều khiển

Trang 20

19

CNC/PC Các máy CMM thường được sử dụng để đo kích thước, đo kiểm mẫu, góc, hướng hoặc chiều sâu Các tính năng chung của máy CMM là có hệ thống bảo vệ chống va đập, khả năng lập trình on-line, tái tạo ngược, phần mềm SPC và bù nhiệt độ

Các thông số cơ bản được quan tâm của máy là các hành trình đo theo trục X,Y,Z; độ phân giải và trọng lượng vật đo

Hình 1.7 Máy đo CMM thông dụng kiểu cầu

Về kết cấu, máy CMM gồm nhiều loại : - Tay gấp

- Kiểu cầu - Kiểu chìa đỡ

- Kiểu giàn hay trục ngang

Kiểu tay gấp thường là loại máy nhỏ cầm tay, cho phép đầu dò xoay theo nhiều hướng khác nhau Máy kiểu cầu là loại có trục đo được lắp thẳng đứng với một dầm ngang đặt trên 2 trụ đỡ Máy đo kiểu cầu (theo trục X) giúp mở rộng phạm vi đo Với máy đo kiểu chìa đỡ, trục đo được đỡ bởi một kết cấu

Trang 21

20

đỡ Máy kiểu giàn có kết cấu khung treo trên các ụ đỡ để có thể mở rộng pham vi trên các vật được đo Các máy đo kiểu giàn có cấu trúc tương tự như kiểu cầu Đối với máy đo kiểu trục ngang, trục lắp đầu dò được đặt nằm ngang, một đầu gắn trên giá đỡ thẳng đứng có thể dịch chuyển được Máy đo CMM cầm tay “Sigma Series” là loại máy thế hệ mới kết nối không dây và sự dụng năng lượng pin Sigma series hiện có 9 chủng loại với các khoảng đo 1,8; 2,2; 2,5; 2,8; 3,0; 3,3; 3,6; 4,6 và 5,2 mét Đây là loại máy có dải đo lớn nhất trên thị trường hiện nay

Hình 1.8 Máy CMM kiểu Grantry của B&S

Hình 1.9 Máy CMM kiểu Cantiver của Tarrus

1.3 Công nghệ CAD/CAM

CAD/CAM - Thiết kế và gia công với sự trợ giúp của máy tính Cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin, CAD/CAM đã được ứng dụng nhanh chóng trong công nghiệp vì nó là công cụ giúp các nhà thiết kế và chế tạo sản phẩm có thể thay đổi mẫu mã hoặc lựa chọn phương án gia công tối ưu một cách nhanh chóng, chính xác và linh hoạt Đặc biệt trong tái tạo ngược từ sản phẩm đã có thì việc sử lý các dữ liệu từ máy đo và xây dựng lại bản vẽ

3D thì không thể không dùng các phần mềm CAD/CAM

Trang 22

21

Khái niệm CAD/CAM dù đã có từ rất lâu nhưng vẫn đang tiếp tục được phát triển và mở rộng Ban đầu CAD và CAM được sử dụng độc lập để mô tả việc lập trình bộ phận với sự trợ giúp của máy tính và các bản vẽ, đồ họa Trong những năm gần đây, hai khái niệm này được nối kết với nhau để tạo ra khái niệm thống nhất CAD/CAM, biểu diễn một phương pháp tích hợp máy tính trong toàn bộ quá trình sản xuất bao trùm cả hai khâu thiết kế và sản xuất Cụ thể trong pha thiết kế bao gồm toàn bộ các hoạt động liên quan đến các dữ liệu kỹ thuật như bản vẽ, các mô hình, các phần tử hữu hạn, bản ghi các chi tiết và kế hoạch, thông tin chương trình NC Trong khâu sản xuất, các ứng dụng của máy tính bao trùm trong lập kế hoạch quá trình, điều độ sản xuất, NC, CNC, quản lý chất lượng và lắp ráp

1.3.1 Thiết kế với sự trợ giúp của máy tính CAD

CAD được định nghĩa là một hoạt động thiết kế liên quan đến việc sử dụng máy tính để tạo lập, sửa chữa hoặc trình bày một thiết kế kỹ thuật CAD có liên hệ chặt chẽ với hệ thống đồ họa máy tính Các lý do quan trọng có thể kể đến khi sử dụng hệ thống CAD là tăng hiệu quả làm việc cho người thiết kế, tăng chất lượng thiết kế, nâng cao chất lượng trình bày thiết kế và tạo lập cơ sở dữ liệu cho sản xuất Các bước tiến hành một thiết kế với CAD: Tổng hợp (xây dựng mô hình động học); phân tích tối ưu hóa (phân tích kỹ thuật); trình bày thiết kế (tự động ra bản vẽ)

Mô hình hình học

Mô hình hình học là dùng CAD để xây dựng biểu diễn toán học dạng hình học của đối tượng Mô hình này cho phép người dùng CAD biểu diễn hình ảnh đối tượng lên màn hình và thực hiện một số thao tác lên mô hình như: làm biến dạng hình ảnh, phóng to thu nhỏ, lập một mô hình mới trên cơ sở mô hình cũ

Trang 23

22

Từ đó, người thiết có thể xây dựng một chi tiết mới hoặc thay đổi một chi tiết cũ Có nhiều dạng mô hình hình học trên CAD Ngoài mô hình 2D phổ biến, các mô hình 3D có thể được xây dựng cho phép người sử dụng quan sát vật thể từ các hướng khác nhau, phóng to thu nhỏ, thực hiện các phân tích kỹ thuật như sức căng, lý hoá và nhiệt độ

Mô hình lưới

Sử dụng các đường thẳng để minh hoạ vật thể Mô hình này có những hạn chế lớn như không có khả năng phân biệt các nét thấy và nét khuất trong vật thể, không nhận biết được các dạng đường cong, không có khả năng kiểm tra va chạm giữa các chi tiết bộ phận và khó khăn trong việc tính toán các đặc tính vật lý

Mô hình bề mặt

Là mô hình được xây dựng từ các điểm, các đường và các bề mặt Mô hình này có khả năng nhận biết và hiển thị các dạng đường cong phức tạp, có khả năng nhận biết bề mặt và cung cấp mô hình 3D có bề mặt bóng, có khả năng hiển thị rất tốt mô phỏng quỹ đạo chuyển động như chuyển động của dao cắt trong máy công cụ hoặc chuyển động của các rôbốt

Mô hình khối đặc

Mô tả hình dạng toàn khối của vật thể một cách rõ ràng và chính xác Nó có thể mô tả các đường thấy và đường khuất của vật thể Mô hình này trợ giúp đắc lực trong quá trình lắp ráp các phần tử phức tạp Ngoài ra, mô hình còn có khả năng tạo mảng màu và độ bóng bề mặt Hơn nữa, người sử dụng có thể kết hợp với các chương trình phần mềm chuyên dụng khác để biểu diễn mô hình và tạo hình ảnh sống động cho vật thể

Phân tích kỹ thuật mô hình

Trang 24

23

Sau khi có được phương án thiết kế, mô hình CAD sẽ trợ giúp biểu diễn các đặc tính của chi tiết thực tế Hai ví dụ về việc phân tích mô hình là tính toán các đặc tính vật lý và phân tích phần tử hữu hạn Tính toán các đặc tính vật lý bao gồm việc xác định khối lượng, diện tích bề mặt, thể tích và xác định trọng tâm Phương pháp phần tử hữu hạn nhằm tính toán sức căng, độ truyền nhiệt…

Đánh giá thiết kế

Đánh giá thiết kế bao gồm: Tự động xác định chính xác các kích thước, xác định khả năng tương tác giữa các bộ phận Điều này đặc biệt quan trọng trong các thiết kế lắp ráp nhằm tránh hai chi tiết cùng chiếm một khoảng không gian, kiểm tra động học Điều này cần đến khả năng mô phỏng các chuyển động của CAD

Tự động phác thảo bản vẽ

Lĩnh vực trợ giúp đắc lực thứ tư của CAD là khả năng tự động cho ra các bản vẽ với độ chính xác cao một cách nhanh chóng Điều này rất quan trọng trong quá trình thiết kế và tạo lập hồ sơ thiết kế

1.2.2 Sản xuất với trợ giúp của máy tính CAM

Được định nghĩa là việc sử dụng máy tính trong lập kế hoạch, quản lý và điều khiển quá trình sản xuất Các ứng dụng của CAM được chia làm 2 loại chính: lập kế hoạch sản xuất và điều khiển sản xuất

Lập kế hoạch sản xuất

+ Ước lượng giá thành sản phẩm: Ước lượng giá của một loại sản phẩm mới là khá đơn giản trong nhiều ngành công nghiệp và được hoàn thành bởi chương trình máy tính Chi phí của từng chi tiết bộ phận được cộng lại và giá của sản phẩm sẽ được xác định

Trang 25

24

+ Lập kế hoạch sản xuất với sự trợ giúp của máy tính: Các trình tự thực hiện và các trung tâm gia công cần thiết cho sản xuất một sản phẩm được chuẩn bị bởi máy tính Các hệ thống này sẽ cung cấp các quy trình công nghệ, tìm ra quy trình tối ưu và tiến hành mô phỏng kiểm nghiệm quy trình đã chọn

+ Các hệ thống dữ liệu gia công máy tính hóa: Các chương trình máy tính cần được soạn thảo để đưa ra các điều kiện cắt tối ưu cho các loại nguyên vật liệu khác nhau Các tính toán dựa trên các dữ liệu nhận được từ thực nghiệm hoặc tính toán lý thuyết về tuổi thọ của dao theo điều kiện cắt gọt

+ Lập trình với sự trợ giúp của máy tính: Lập trình cho máy công cụ hoặc lập trình NC là công việc khó khăn cho người vận hành và gây ra nhiều lỗi khi các chi tiết trở nên phức tạp Các phần post processor được sử dụng để thay thế việc lập trình bằng tay Đối với các chi tiết có hình dạng hình học phức tạp, hệ thống CAM có thể đưa ra chương trình gia công chi tiết nhờ phương pháp tạo ra tập lệnh điều khiển cho máy công cụ hiệu quả hơn hẳn lập trình bằng tay

+ Dây chuyền lắp ráp với sự trợ giúp bằng máy tính: Việc định vị các phần tử trong các dây chuyền lắp ráp là vấn đề lớn và khó khăn Các chương trình máy tính như COMSOAL và CALB được phát triển để trợ giúp tối ưu cho các dây chuyền lắp ráp

+ Xây dựng các định mức lao động: Một bộ phận chuyên trách sẽ có trách nhiệm xác lập chuẩn thời gian cho các công việc lao động trực tiếp tại nhà máy Việc tính toán này khá công phu và phức tạp Hiện đã có một số chương trình phần mềm được phát triển cho công việc này Các chương trình máy tính sử dụng dữ liệu về thời gian chuẩn cho các phần tử cơ bản, sau đó cộng tổng thời gian thực hiện của các phần tử và chương trình sẽ đưa ra thời gian chuẩn cho công việc hoàn chỉnh

Trang 26

25

+ Lập kế hoạch sản xuất và quản lý tồn kho: Máy tính được sử dụng trong hai chức năng lập kế hoạch sản xuất và lưu trữ Hai chức năng này bao gồm ghi nhớ các bản ghi tồn kho, đặt hàng tự động các mặt hàng khi kho rỗng, điều độ sản xuất, duy trì các đặc tính hiện tại cho các đơn đặt hàng sản xuất khác nhau, lập kế hoạch nhu cầu nguyên vật liệu và lập kế hoạch năng lực

Điều khiển sản xuất

Điều khiển sản xuất liên quan tới việc quản lý và điều khiển các hoạt động sản xuất trong nhà máy Điều khiển quá trình, điều khiển chất lượng, điều khiển sản xuất và giám sát quá trình đều nằm trong vùng chức năng của điều khiển sản xuất Ở đây máy tính tham gia trực tiếp (on-line) vào các hoạt động sản xuất trong nhà máy Các ứng dụng của điều khiển quá trình sử dụng máy tính là khá phổ biến trong các hệ thống sản xuất tự động hiện nay Chúng bao gồm các dây chuyền vận chuyển, các hệ thống lắp ráp, điều khiển số, kỹ thuật rôbốt, vận chuyển nguyên vật liệu và hệ thống sản xuất linh hoạt

Điều khiển hoạt động sản xuất phân xưởng liên quan tới việc thu nhập dữ liệu đó để trợ giúp điều khiển sản xuất và lưu trữ trong nhà máy Các công nghệ thu nhập dữ liệu máy tính hóa và giám sát quá trình bằng máy tính đang là phương tiện được đánh giá cao trong hoạt động sản xuất hiện nay

Mục đích của tích hợp CAD/CAM là hệ thống hóa dòng thông tin từ khi bắt đầu thiết kế sản phẩm tới khi hoàn thành quá trình sản xuất Chuỗi các bước được tiến hành với việc tạo dữ liệu hình học, lưu trữ và xử lý bổ sung, và kết thúc với việc chuyển các dữ liệu này thành thông tin điều khiển cho quá trình gia công, di chuyển vật liệu và kiểm tra tự động được gọi là kỹ thuật trợ giúp bởi máy tính CAE (Computer – Aided Engineering) và được coi như kết quả của việc kết nối CAD và CAM

Trang 27

26

Hiện nay có rất nhiều phần mềm về thiết kế công nghệ CAD/CAM như:

Geomagic studio, Rapidform XOR, Catia, Mastercam, Solid Edge, Solidcam, Delcam, Sufcam, Proengineer, SolidWorks, …có thể sử lý dữ liệu quét 3D

Mỗi phần mềm đều có những ưu điểm riêng, tuỳ theo mức độ và mục đích ứng dụng, điều kiện máy gia công thực tế tại nhà máy sản xuất mà ta ứng dụng phần mềm nào sao cho có hiệu quả cao nhất Trong các phần mềm trên thì Geomagic, Rapidform và Catia có tính năng mạnh hơn để sử lý dữ liệu đo 3D và xây dựng mô hình bề mặt

1.2.3 Phần mềm sử dụng trong luận văn để sử lý dữ liệu quét 1.2.3.1 Phần mềm Geomagic studio

Đây là một trong các phần mềm sử lý dữ liệu nhanh chóng và rất tiện lợi đựơc dùng nhiều trong các công ty thiết kế chuyên nghiệp, là hệ thống thiết kế cơ khí dẫn đầu trong nghành công nghiệp với những công cụ vượt trội để tạo mẫu và chỉnh sửa các dữ liệu 3D, với quy trình làm việc khép kín tạo mô hình cao cấp và là một trong những giải pháp thiết kế chính xác

Geomagic studio là một trong những phần mềm hàng đầu về chỉnh sửa và tái tạo ra các kiểu CAD với tham số trực tiếp từ các dữ liệu quét 3D Là một giải pháp phầm mềm mới mà nó cho phép tạo ra đầy đủ các tham số của vật thể và các bề mặt khuôn mẫu từ dữ liệu quét 3D với dữ liệu mạng lưới đa giác có giao diện tốt nhất Công nghệ quét 3D kết hợp với Geomagic studio cung cấp cho nhà sản xuất hiệu quả cao nhất

Quy trình chỉnh sửa dữ liệu quét của Geomagic studio:

Trang 28

27

Hình 1.10 Qui trình chỉnh sửa dữ liệu quét

Dụng cụ được dùng để tạo ra các mô hình trên sẽ được nhận ra ngay lập tức để tương thích với các ứng dụng của CAD Các đặc trưng thiết kế thông thường cung cấp hỗ trợ cực kì hiệu quả và mang lại nhiều tính năng ưu việt - Các đặc trưng của Geomagic studio :

Trang 29

28

- Sự đồng bộ hoá quét tới CAD :

+ Cập nhật các mô hình CAD gốc để xây dựng lại chi tiết + Nhập dữ liệu quét vào các định dạng file CAD khác nhau + Tự động nhập các định dạng file CAD

+ Lặp lại kiểu CAD theo kiểu mạng lưới + Thiết kế lại trong vùng cho phép - Thiết kế từ dữ liệu quét 3D :

+ Thực hiện nhiều thao tác với dữ liệu quét 3D + Tạo các kiểu CAD với tham số từ dữ liêu quét 3D

+ Gửi đầy đủ các mô hình cơ sở từ nhiều hệ thống khác nhau + Đạt được mục đích thiết kế và xác định các tham số thiết kế + Tham số hoá các mô hình CAD từ dữ liệu quét 3D

Ngoài ra Geomagic studio còn một số các ưu điểm nổi bật khác như: phần mềm này có giao diện đẹp, thân thiện, khả năng thiết kế nhanh hơn các phần mềm khác rất nhiều nhờ vào sự xắp xếp và bố trí các toolbar một cách có hệ thống và hợp lý

1.2.3.2 Phần mềm Rapidform XOR

RapidfromXO Redesign cũng là một trong các phần mềm được dùng nhiều trong công nghệ tái tạo ngược, tạo mô hình tham số từ dữ liệu quét, scan rất hiệu quả, cho phép người thiết kế đưa ra các ghi chú thiết kế và các tham số thiết kế của các chi tiết của thế giới thực, chúng có thể bị mất các dữ liệu trong quá trình xử lý hoặc không có mô hình CAD Công nghệ quét 3D RapidformXOR design cho phép các nhà sản xuất có được các tham số thiết kế của bất kỳ chi tiết nào của thế giới thực một cách dễ dàng, bao gồm các hình trụ hoặc các bề mặt cong tự do Vì các mô hình CAD đã tạo trong RapidformXOR design có đầy đủ các tham số, người thiết kế và người tính

Trang 30

- Mechanical Deigsn: Modul này cho phép thiết kế chi tiết, thiết kế sản

phẩm 2D, 3D, lắp ráp sản phẩm và mô phỏng động học trong cơ khí

- Shape Design and Styling: Modul này cho phép thiết kế các bề mặt có

biên dạng, kiểu dáng phức tạp trong lĩnh vực thiết kế vỏ ô tô, tàu biển, máy bay,…

- Analysis: Module cho phép tính toán, kiểm tra và mô phỏng chi tiết chịu

tải trọng trong môi trường liên tục hoặc trong môi trường nhiệt độ Từ đó cho phép tối ưu kết cấu

- Manufacturing: Modul này cho phép mô phỏng quá trình chế tạo chi tiết

thông qua việc lựa chọn dao, chế độ cắt, đồ gá từ đó cho phép người thiết kế lựa chọn quá trình chế tạo hợp lý, nâng cao chất lượng gia công và tiết kiệm vật liệu

- Equipments and systems: Cho phép lựa chọn, thiết kế trang thiết bị công

nghệ, các hệ thống của một nhà máy theo tiêu chuẩn

Trang 31

30

- Plant Engineering: Cho phép thiết kế mặt bằng xưởng, nhà máy, dây

chuyền sản xuất Và rất nhiều các modul khác nữa

Đây là một phần mềm tích hợp CAD/CAM rất mạnh, có khả năng giải quyết nhiều bài toán trong nhiều lĩnh vực khác nhau Các đối tượng mà CATIA có khả năng làm việc là:

- Thiết kế cơ khí: Thiết kế chi tiết và các cơ cấu tổ hợp các sản phẩm dập tấm, bề mặt và khung dây, thiết kế khuôn, thiết kế tàu thuỷ, ô tô, máy bay v.v… - Thiết kế các kiểu dáng hình học 3D với những mặt cong bất kỳ

- Thiết kế bề mặt từ cơ sở dữ liệu đo 3 chiều CMM - Phân tích kết cấu bằng phương pháp phần tử hữu hạn - Gia công CNC

• Mastercam Design (Thiết kế chung)

• Mastercam Mill (Thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công phay)

• Mastercam Lathe (Thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công Tiện)

• Mastercam Wire (Thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công cắt dây)

Riêng modul Mastercam Design chuyên dùng để thiết kế các biên dạng, các bề mặt hoặc các hình khối bất kỳ

Trang 32

31

Tuy nhiên trong các modul còn lại ngoài các chức năng công nghệ như tiện, phay và cắt dây nó cũng có phần thiết kế tương tự như modul Mastercam Design Vì vậy phần mềm Mastercam có khả năng thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công được bất kỳ chi tiết nào cho các nguyên công tiện, phay và cắt dây Trong giới hạn của đề tài này, tác giả nghiên cứu về Mastercam Mill ( thiết kế và lập quy trình công nghệ gia công phay)

Giao diện có 3 phần chính: Thanh công cụ:

Gồm có 6 trang với các chức năng công cụ bao gồm: thiết kế, quan sát đối tượng, thiết lập mặt phẳng vẽ, hiệu chỉnh, sửa chữa đối tượng, thiết kế quy trình công nghệ… Để chuyển sang các trang khác Click chuột vào một trong 2 phím mũi tên ngoài cùng của thanh công cụ và chọn vào các biểu tượng tương ứng

Chức năng thực hiện chương trình:

Để thực hiện các chức năng này Click chuột vào dòng lệnh tương ứng, hoặc nhập từ bàn phím chữ cái gạch chân trong khối lệnh ( đây là phím tắt nên rất tiện lợi cho quá trình thiết kế)

Ví dụ để tạo đối tượng 2D click Create hoặc gõ chữ C từ bàn phím…

- Menu chính:

Trang 33

32

:Phân tích đối tượng :Tạo đối tượng :Quản lý tệp

:Hiệu chỉnh đối tượng

:Các thao tác trên đối tượng :Thao tác xoá

:Thiết lập thông số hiển thị :Tạo chi tiết dạng khối :Trở về thao tác trước đó :Trở về Menu chính

- Menu thứ cấp :

:Vị trí trục Z (vị trí ban đầu) :Mầu mặc định của đối tượng :Lớp hiện hành

:Tính chất đối tượng

:Quản lý đối tượng theo nhóm

:Đánh dấu đối tượng, nhóm hoặc lớp :Mặt phẳng vẽ đối tượng

:Mặt phẳng quan sát đối tượng

-Mặt phẳng vẽ: CPLANE

Trang 34

Chọn mặt phẳng vẽ trên đối tượng Xoay mặt phẳng vẽ đi một góc Mặt phẳng pháp tuyến

Gọi trình đơn tiếp theo

Quan sát mặt phẳng vẽ trước đó

Quan sát trên mặt phẳng chứa đối tượng chọn Xoay mặt phẳng vẽ đi một góc

Trạng thái bất kỳ

Gọi trình đơn tiếp theo

- Chức năng bắt điểm: Chức năng bắt điểm hỗ trợ cho việc vẽ chính xác,

chức năng này được kích hoạt khi ta đang ở trong một lệnh vẽ hay trong một yêu cầu xác định chính xác các điểm

Tại Main menu chọn Screen, Next menu, Auto cursor đặt Yes

Trang 35

34

Gốc toạ độ Tâm đường tròn

Điểm đầu của một đối tượng Giao điểm giữa các đối tượng Trung điểm của đối tượng Điểm

Điểm cuối của đối tượng sau cùng Tạo độ tương đối

Góc phần tư Bắt điểm tự do

- Cách chọn đối tượng:

: Chọn theo biên dạng : Chọn theo cửa sổ : Chọn theo miền kín

: Chỉ một đối tượng thuộc dạng đối tượng nào đó : Tất cả các đối tượng

Trang 36

35

Chương 2

HỆ THỐNG CÔNG NGHỆ VÀ THỰC NGHIỆM 2.1 Lựa chọn sản phẩm thực nghiệm tái tạo ngược

Cùng với sự phát triển của các ngành công nghiệp, những yêu cầu cấp bách về các loại khuôn mẫu để đáp ứng nhu cầu của thị trường về chủng loại và thay đổi mẫu mã sản phẩm ngày càng tăng Theo số liệu điều tra của Sở Công nghiệp Hà Nội, nhu cầu về khuôn mẫu của các doanh nghiệp trên địa bàn là rất lớn Công ty Song Long hàng năm sản xuất trên 400 loại sản phẩm.Vì vậy, lượng khuôn tiêu thụ là rất lớn, hiện chủ yếu phải nhập khuôn mẫu của nước ngoài Công ty Kim khí Thăng Long trong giai đoạn 2006-2010 cần tới 6500 bộ khuôn dập Công ty Điện cơ Thống Nhất cần 100 bộ khuôn đúc áp lực, 300 bộ khuôn nhựa, 350 bộ khuôn dập Công ty Xích líp Đông Anh cần tới 3000 bộ khuôn dập…

Hiện tại, năng lực sản xuất của các doanh nghiệp trong nước mới chỉ đáp ứng được một phần nhỏ nhu cầu khuôn mẫu, phục vụ cho việc chế tạo các sản phẩm cơ khí tiêu dùng và cho các công ty nước ngoài Đa số các sản phẩm khuôn mẫu có những yêu cầu cao về mặt công nghệ, kỹ thuật và bắt đầu xuất hiện nhu cầu tái tạo ngược mẫu sản phẩm để sản xuất các linh kiện và thiết bị như máy giặt, tủ lạnh, điều hoà, ô tô, xe máy…Thì nền công nghiệp khuôn mẫu của Việt Nam vẫn chưa đáp ứng được

Do vậy sản phẩm tác giả lựa chọn để nghiên cứu trong luận văn này là thiết kế tái tạo ngược chi tiết càng để chân xe máy Future Neo của hãng Hon Đa và đánh giá độ chính xác tái tạo ngược nhằm phục vụ thiết kế các bộ khuôn mẫu có độ chính xác cao

Đặc tính kỹ thuật cơ bản của sản phẩm

- Kích thước bao X: 369.350

Y: 196.071

Trang 37

36

Z: 71.519

- Vật liệu: Nhôm hợp kim AlCu4Mg

- Phương pháp chế tạo: Đúc áp lực trên máy ≥ 250 tấn

Hình 2.1 Càng để chân xe máy Future Neo

2.2 Quét hình bề mặt chi tiết

2.2.1 Gá đặt chi tiết:

Chi tiết cần quét được cố định trên bàn máp Đặt bàn máp và vật đo lên bàn đo của máy CMM-C544 sao cho các cạnh của bàn máp song song với các trục x, y của máy

2.2.2 Khởi động và kiểm tra hệ thống

Lắp đầu đo 1.5mm và nối cán đầu đo sao cho có đủ chiều sâu đo hết được biên dạng và bề mặt sản phẩm

- Bật máy nén khí, máy sấy khí

- Bật van khí nén, kiểm tra mức khí ở mức 0,4 MPa

- Khởi động máy tính, khởi động chương trình MCOSMOS24 - Nhấn phím START trên joystick

Trang 38

37

Hình 2.2 Giao diện phần mềm GEOPAK

- Đặt tên cho chương trình đo trong phần part manager - Nhấn vào nút CMM learn mode

2.2.3 Hiệu chuẩn đầu đo

Độ chính xác khi đo phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ phòng và độ chính xác của đầu đo, do vậy trước khi đo ta phải hiệu chuẩn đầu đo Sử dụng quả cầu hiệu chuẩn MasterBall được lắp trên bàn máy để hiệu chuẩn, ta phải đo quả cầu MB này trên 6 điểm bất kì của MB

Khi khởi động GEOPAK, sẽ xuất hiện hộp thoại Start up Wizard Click vào nút exit and Calibrate

Trang 39

38

Hình 2.3 Hiệu chuẩn đầu đo

Ta có thể hiệu chuẩn lại một đầu cũ, hoặc hiệu chuẩn một đầu mới

Click vào nút Calibrate

Tiến hành dịch chuyển đầu đo bằng joystick (Một thiết bị để dịch chuyển

máy bằng tay) Khi tiến hành đo MB ta nhấn vào nút MEAS trên joystick và

chạm 6 điểm bất kỳ trên MB Sau khi đo 6 điểm trên MB máy sẽ báo kết quả được hiệu chuẩn của đầu đo

2.2.4 Lập hệ toạ độ của chương trình đo

Tiến hành đo một điểm để chọn làm gốc toạ

độ, click nút Element Point sau đó tiến hành đo 1