Biên soạn tài liệu tham khảo, bài giảng và bài tập cho môn các phương pháp đo lường hiện đại

B*,ẩ2'&9ơơ272
751*,+&63+0.7+87
7+ơ1+3++&+ậ0,1+

ẩ1771*+,3


1*ơ1+&é1*1*+&+720ẩ<


%,ầ16217ơ,/,87+$0.+2%ơ,*,1*9ơ%ơ,73
&+20é1&ẩ&3+1*3+ẩ32/1*+,1,

 
*9+' *9&7+61*0,1+3+1*

697+%ơ1+/ầ7ặ1
',37811*



SKL009750

7S+&Kt0LQKWKiQJ


ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

BIÊN SOẠN TÀI LIỆU THAM KHẢO, BÀI GIẢNG VÀ BÀI TẬP
CHO MÔN CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯỜNG HIỆN ĐẠI

GVHD: GVC.ThS. Đặng Minh Phụng
SVTH: Bành Lê Tân
18143148
Diệp Tuấn Đặng

18143081

Ngành: Công nghệ chế tạo máy

Thành phố Hồ Chí Minh, Tháng 02, Năm 2023


Lời cảm ơn
Quá trình thực hiện đồ án tốt nghiệp là giai đoạn quan trọng nhất trong quãng đời tất cả sinh
viên. Đồ án tốt nghiệp là tiền đề nhằm trang bị cho chúng em những kỹ năng nghiên cứu, những
kiến thức quý báu trước khi lập nghiệp.
Đầu tiên, chúng em xin chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô khoa đào tạo chất lượng cao. Đặc biệt
là các Thầy, Cô trong khoa cơ khí chế tạo máy đã tận tình chỉ dạy và trang bị cho em những
kiến thức cần thiết trong suốt quá trình học tập và làm việc trong trường; Làm nền tảng cho em
có thể hồn thành được bài luận văn tốt nghiệp
Em xin trân trọng cảm ơn thầy Đặng Minh Phụng, thầy Nguyễn Hoài Nam đã tận tình giúp đỡ,
định hướng cách tư duy và làm việc khoa học. Các thầy đã dành nhiều thời gian quý giá để đọc
và cho những nhận xét quý báu trong bài đồ án, đã tạo điều kiện và giúp đỡ chúng em trong
suốt q trình làm đồ án. Đó là những sự hỗ trợ hết sức quý báu không chỉ trong q trình thực
hiện luận văn này mà cịn là hành trang tiếp bước cho em trong quá trình học tập và lập nghiệp
sau này. Do giới hạn kiến thức và khả năng lý luận của bản thân còn nhiều thiếu sót và hạn chế,
kính mong sự chỉ dẫn và đóng góp của các Thầy, Cơ để bài luận văn của nhóm được hồn thiện

hơn.
Và cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè, tập thể lớp 181431CL1C, những người
luôn sẵn sàng sẻ chia và giúp đỡ trong học tập và cuộc sống. Những lời khích lệ và động viên
trong khoảng thời gian vừa qua đã tiếp thêm sức mạnh và củng cố sự quyết tâm của chúng em
khi làm đồ án.
Xin cảm ơn sâu sắc với tất cả mọi người.


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA CƠ KHÍ CHẾ TẠO MÁY

Ngành đào tạo: Các ngành cơ khí
Trình độ đào tạo: Đại học
Chương trình đào tạo: CNCTM, CNKTCK

Đề Cương chi tiết học phần
(Kế hoạch giảng dạy)
1.
2.
3.
4.

Tên học phần: CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯỜNG CƠ KHÍ HIỆN ĐẠI
Mã học phần: MMMM323725
Tên Tiếng Anh: MODERN MECHANICAL MEASUREMENT METHODS
Số tín chỉ: 2 tín chỉ (2/0/4) (2 tín chỉ lý thuyết, 0 tín chỉ thực hành/thí nghiệm, 4 tín chỉ
tự học)
Giảng viên phụ trách học phần:
1/ GV phụ trách chính: GVC.ThS. Đặng Minh Phụng

2/ Danh sách giảng viên cùng giảng dạy:
2.1/ PGS. TS. Đỗ Thành Trung
2.2/ GVC.ThS. Trần Quốc Hùng
2.3/ ThS. Nguyễn Bá Trương Đài

5.

Điều kiện tham gia học tập học phần:

6.

học phần tiên quyết: Không học
phần trước: Dung sai kỹ thuật đo
Mô tả học phần:
Môn học này cung cấp cho sinh viên các kiến thức cơ bản về:
- Tổng quan về các phương pháp đo lường hiện đại.
- Phân tích GD&T ứng dụng cho đo lường
- Phương pháp đo lường tiếp xúc dựa trên công nghệ CMM.
- Nguyên lý hoạt động, công dụng và cách sử dụng máy CMM
- Phương pháp đo lường không tiếp xúc dựa trên công nghệ VMM, Scan 3D.
- Nguyên lý hoạt động, công dụng và cách sử dụng máy VMM, Scan 3D
- Nguyên lý cấu tạo, cách sử dụng các loại dụng cụ đo hiện đại khác trong
ngành cơ khí.
- Phương pháp đo, sơ đồ đo, phiếu đo lường các thơng số hình học của chi

tiết có độ phức tạp.

Mơn học này giúp cho sinh viên có khả năng giải quyết bài tốn về độ chính xác của
các chi tiết máy có độ phức tạp trên cơ sở các yêu cầu kỹ thuật của máy hay bộ phận máy.
Từ đó sinh viên sẽ vận dụng các kiến thức trong học phần này để giải quyết các vấn đề về

thiết kế máy và đo kiểm các chi tiết có độ chính xác cao khi thực hiện đồ án môn học, đồ án
tốt nghiệp.


7.

Chuẩn đầu ra của học phần (CLOs)

CLOs Mô tả (Sau khi học xong học phần này, người học có
thể)

ELO(s)
/PI(s)

CLO1 Trình bày được tổng quan về các loại thiết bị đo lường
hiệnh đại và phạm vi ứng dụng

PI1.2

CLO2 Phân tích và xây dựng được phiếu đo lường cho các
chi tiết có biên dạng phức tạp

PI2.3

CLO3 Phân tích và trình bày được kích thước hình học và
dung sai đo lường – GD&T

PI1.2

CLO4 Thiết lập được quy trình đo trên máy VMM

PI2.4

4

CLO5 Thiết lập được quy trình đo trên máy CMM

PI2.4

4

CLO6 Thiết lập được quy trình đo trên máy quét 3D

PI2.4

4

8.

TĐNL(b)

3
4
4

Nội dung chi tiết học phần theo tuần: các thông tin sẽ dùng để cập nhật cho ePortforlio>

Tuần

Nội dung

CĐR
học
phần

Trình
Phương
độ Phương pháp
pháp
năng
đánh
lực dạy học giá

Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG
HIỆN ĐẠI
A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)

CLO1

3

1.1. Khái niệm đo lường hiện đại

+ Đàm
thoại

1.2. Các phương pháp đo lường hiện đại
1.2.1. Phương pháp đo 3D tiếp xúc
1.2.2. Phương pháp đo 3D không tiếp xúc

1.3 Sự khác biệt của đo lường hiện đại và đo
lường truyền thống
1 1.4. Các thiết bị đo lường hiện đại
1.4.1. Máy đo kính phóng 2D VMM (Video
Measuring Machine)
1.4.2. Máy đo tọa độ 3 chiều CMM
(Coordinates Measuring Machine)
1.4.3. Cánh tay đo PCMM (Portable
Coordinates Measuring Machine)
1.4.4. Máy quét 3D
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
+ Tìm hiểu thêm về các thiết bị đo VMM, CMM
của các hảng khác nhau

+ Thuyết Báo cáo
trình

CLO1

3


2

Chương 2: KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC VÀ
DUNG SAI ĐO LƯỜNG – GD&T
A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)
2.1. Khái niệm cơ bản về GD&T

CLO2

CLO3

4
4

+ Thuyết
trình

2.1.1. Hạn chế của dung sai trước khi áp dụng
GD&T

+ Đàm
thoại

2.1.2. Sự quan trọng của GD&T trong đo kiểm

+ Thảo
luận
nhóm

2.1.3. Cách thức hoạt động của GD&T
2.2. Datum chuẩn là gì?
2.3. Các loại dung sai trong GD&T

Tiểu
luận

2.3.1. Dung sai kiểm sốt hình dạng
2.3.2. Dung sai kiểm soát biên dạng
2.3.3. Dung sai kiểm soát hướng

2.3.4. Dung sai kiểm sốt vị trí
2.3.5. Dung sai kiểm sốt độ đảo
2.4. Khung đối tượng trong GD&T
2.5. Thiết lập phiếu đo lường cho chi tiết gia
công
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)

CLO3

4

CLO4

4

+ Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong
chương 2
Chương 3: ĐO LƯỜNG TRÊN MÁY ĐO 2D
VMM
A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)
3.1. Giao diện phần mềm đo 2D Ins – M
3.2.1. Điều chỉnh độ sáng

+ Thảo
luận
nhóm

3.2.2. Điều chỉnh tiêu cự của ống kính
3.2.3. Thao tác đo đối tượng trên phần mềm
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)

+ Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong
chương 3

CLO4

4

Chương 3: ĐO LƯỜNG TRÊN MÁY ĐO 2D
VMM (tiếp theo)

CLO4

4

A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)
4 3.3. Xuất dữ liệu đo kiểm
3.4. Những lưu ý khi sử dụng máy đo 2D VMM

Tiểu
luận

+ Đàm
thoại

3.2. Thao tác đo cơ bản trên máy 2D VMM
3

+ Thuyết
trình

Tiểu
luận
Bài tập


3.5. Xây dựng phiếu đo lường cho chi tiết có biên
dạng do 2D

Chương 4: ĐO LƯỜNG TRÊN MÁY ĐO 3D
CMM
5

A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)

CLO5

4

4.1 Tổng quan về giao diện của phần mềm đo
Axel 7
4.1.1. Application Menu

+ Đàm
thoại
+ Thảo
luận
nhóm

4.1.2. Thanh trạng thái
4.1.3. Các lệnh đo đối tượng hình học

4.1.4. Các lệnh tính tốn sự tương quan giữa
các đối tượng đo
4.1.5. Các lệnh đo dung sai GD&T
4.1.6. Vùng hiển thị kết quả đo
4.1.7. Vùng hiển thị thông tin của đối tượng đo
4.1.8. Các lệnh tạo báo cáo đo kiểm
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
+ Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong
chương 4
Chương 4: ĐO LƯỜNG TRÊN MÁY ĐO 3D
6
CMM (tiếp theo)

+ Thuyết
trình

CLO5

4

Tiểu
luận


A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)

CLO5

4

4.2. Thao tác đo kiểm cơ bản trên máy đo 3D
CMM
4.2.1 Căn chỉnh tọa độ mẫu

+ Thuyết
trình
+ Đàm
thoại

Tiểu
luận

+ Thảo
luận
nhóm

4.2.2 Một số thao tác đo đối tượng cơ bản
4.2.3. Các tùy chọn khác trong quá trình đo
kiểm
4.3. Đo kiểm bán tự động với GO Mode
4.3.1. Chuẩn bị chi tiết cần kiểm tra
4.3.2. Tiến hành kiểm tra với GO Mode
4.4. Đo kiểm biên dạng bề mặt và so sánh với dữ
liệu thiết kế CAD
4.4.1. Chuẩn bị dữ liệu CAD
4.4.2. Trích xuất đối tượng hình học từ dữ liệu
CAD
4.4.3. Căn chỉnh tọa độ dữ liệu CAD
4.4.4. Đo kiểm biên dạng
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)

CLO5

4

CLO5

4

4.3 Dung sai và lắp ghép ren
+ Bài đọc thêm: Dung sai truyền động bánh răng
+ Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong
chương 4
Chương 4: ĐO LƯỜNG TRÊN MÁY ĐO 3D
CMM (tiếp theo)
A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)
4.5. Chương trình CNC Learn Programming
4.5.1. Tổng quan về Learn Mode
7

4.5.2. Khởi động Learn Mode
4.5.3. Căn chỉnh tọa độ chi tiết đo
4.5.4. Kiểm tra đường tròn
4.5.5. Đổi góc độ của đầu đo trong Learn Mode
4.5.6. Kiểm tra đường trịn nằm ở mặt hơng của
chi

+ Thuyết
trình
+ Đàm

thoại
+ Thảo
luận
nhóm

Tiểu
luận


tiết
4.5.7. Hồn thành chương trình đo tự động
trong Learn Mode
4.5.8. Chạy chương trình đo tự động
4.6. Thiết lập chương trình đo kiểm tự động
hàng loạt với dữ liệu CAD
4.6.1. Quy trình thiết lập chương trình đo kiểm tự
động
4.6.2. Nhập dữ liệu CAD
4.6.3. Định vị tọa độ dữ liệu CAD
4.6.4. Căn chỉnh tọa độ chi tiết
4.6.5. Trích xuất đối tượng và tạo chương trình
đo tự động từ dữ liệu CAD
4.7. Nhập và xuất dữ liệu trên phần mềm đo kiểm
Axel 7
4.7.1. Dữ liệu CAD
4.7.2. Dữ liệu bảng tính Excel
4.7.3. Lưu và sử dụng hình ảnh trên phần mềm
đo
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)

CLO5

4

CLO6

4

+ Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương
4
Chương 5: ĐO LƯỜNG VỚI MÁY QUÉT 3D
A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)
5.1. Nguyên lý hoạt động của máy quét 3D
FreeScan X5

+ Đàm
thoại

5.2. Chuẩn bị cho quá trình quét mẫu trên máy
quét FreeScan X5

+ Thảo
luận
nhóm

5.2.1. Những lưu ý về thơng số kỹ thuật của
máy
quét
8
5.2.2. Xác định phương án quét mẫu

5.2.3. Xử lý bề mặt mẫu quét
5.2.4. Dán điểm tham chiếu lên mẫu quét
5.2.5. Gá đặt mẫu
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
+ Làm các câu hỏi ôn tập và bài tập trong chương
5
Chương 5: ĐO LƯỜNG VỚI MÁY QUÉT 3D
9
(tiếp theo)

+ Thuyết
trình

CLO6

Tiểu
luận


A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)
5.3. Quy trình quét mẫu trên FreeScan X5

CLO6

4

+ Đàm
thoại

Tiểu

luận

+ Thảo
luận

5.3.1. Hiệu chuẩn máy quét
5.3.2. Lựa chọn và thiết lập thông số cho chế độ
quét
5.3.3. Điều chỉnh độ sáng của tia laser
5.3.4. Kiểm soát khoảng cách trong quá trình
quét
5.3.5. Chỉnh sửa dữ liệu quét
5.3.6. Ghép nối dữ liệu quét
5.3.7. Những lưu ý về định dạng khi xuất dữ
liệu
5.4. Những vấn đề thường gặp khi sử dụng máy
quét
5.4.1. Lỗi mất kết nối (Device Offline)
5.4.2. Máy quét không nhận diện và thu thập
biên dạng mẫu
5.4.3. Lỗi quét dữ liệu bị lệch, hở, chồng hoặc
thiếu mặt
5.4.4. Sai số của dữ liệu quét so với mẫu thực tế
quá lớn
CLO6
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà:
(6) + Làm các câu hỏi ôn tập trong
chương 5
Chương 6: TỔNG HỢP THIẾT BỊ ĐO HIỆN
HIỆN ĐẠI

A/ Các nội dung chính trên lớp: (3)
Các nhóm sinh viên báo cáo chương 6
6.1. Các thiết bị đo VMM, CMM
10
6.2. Máy Scan 3D cho đo lường
6.3. Cánh táy ARM ứng dụng cho đo lường

9.

CLO4
CLO5
CLO6

4

4
4
4

CLO4
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà:
CLO5
(6) + Làm các câu hỏi ôn tập trong
chương 5
CLO6
Phương pháp giảng dạy: Thuyết trình, đàm thoại, thảo luận nhóm

10. Đánh giá sinh viên:
- Thang điểm: 10
- Kế hoạch kiểm tra như sau:

+ Đàm
thoại
+ Thảo
luận

Báo cáo
Rubric


Hình
thức
KT

Thời
điểm

Nội dung

Chuẩn
đầu ra
PP đánh Cơng cụ
TĐNL
đánh
giá(c) đánh giá
(d)
giá

Kiểm tra q trình
Lần 1

CLO1
Kiểm tra: Nội dung chương
5
Tuần
1+2+3
CLO2

Kiểm tra: Nội dung chương
Lần 2
4+5

Tuần
10

CLO3
CLO4

50
3
4

Báo cáo Quan sát
Rubric

15

4
4

Báo cáo Quan sát
Rubric

15
10

Bài tập về nhà (Project)
Từ bản vẽ đã cho, mỗi sinh
viên nghiên cứu vẽ lại rồi
ghi dung sai, độ nhám và
các yêu cầu kỹ thuật lên bản
vẽ chi tiết có độ phức tạp.
Sau đó thiết lập phiếu đo
lường và đề xuất thiết bị đo
lường tương ứng

Tuần
5-7

CLO1
CLO2

3
4

Quan sát Rubric

Tuần
9-10

CLO5
CLO6

4
4

Quan sát Rubric

Thi cuối kỳ
- Bài tập lớn: các bạn sinh Cuối
viên chuẩn bị phiếu đo học kỳ
lường cho các chi tiết được
phân công: thiết lập phiếu
đo lường và thiết bị đo
tương ứng - Báo cáo thiết bị
đo lường hiện đại đã được
phân công

CLO1
CLO2
CLO3
CLO4
CLO5
CLO6

10

10

Tiểu luận - Báo cáo

Các nhóm SV được u cầu
tìm hiểu và báo cáo về một
đề tài liên quan đến dụng cụ
đo và phương pháp đo

Tỉ lệ
(%)

50
4
4
4
4
4
4

Trắc
nghiệm

Báo cáo
Rubric

50


CĐR
Nội dung giảng dạy
Hình thức kiểm tra
học
phần Chương Chương Chương Chương Chương Lần 1 Lần 2 Project Tiểu luận CUỐI

1
2
3
4
5
- Báo cáo KỲ
CLO1
x
x
x
CLO2

x

x

x

CLO3

x

x

x

CLO4

x

CLO5

x

CLO6

11. Tài liệu học tập − Sách, giáo trình chính:

x

x

x
x

x

x

x

x

x

x

x

x

x

1. Đặng Minh Phụng, Các phương pháp đo lường hiện đại, Trường ĐHSPKT TPHCM
2023.

− Sách tham khảo:
1. Trần Quốc Hùng, Dung sai-kỹ thuật đo, Trường ĐHSPKT TPHCM 2012.
2.

Các tiêu chuẩn nhà nước Việt Nam._ Ủy ban Khoa học Kỹ thuật nhà nước
Việt Nam, 1994 - 2005.

3.

Ninh Đức Tốn, Dung sai và lắp ghép, Nhà xuất bản Giáo dục 2003.

4.

PGS Hà Văn Vui, Dung sai lắp ghép và chuỗi kích thước, Nhà xuất bản
KHKT 2006.

Nguyễn Tiến Thọ, Nguyễn Thị Xuân Bảy và Nguyễn Thị Cẩm Tú, Kỹ
thuật đo lường kiểm tra trong chế tạo cơ khí, Nhà xuất bản Khoa học và
Kỹ thuật, 2009.
6. Erik Oberg, Franklin D. Jones, Holbrook L. Horton, Henry H. Ryffell.
30th Edition Machinery’s Handbook, Industrial Press Inc NewYork,
2016.
7. Mitutoyo, Metrology handbook, Mitutoyo 2008.
12. Thông tin chung Đạo đức khoa học:

5.

Sinh viên phải tuân thủ nghiêm các quy định về Đạo đức khoa học của Nhà trường (số
1047/QĐ-ĐHSPKT ngày 14/3/2022). Nghiêm cấm bất kỳ hình thức đạo văn (sao chép) nào
trong quá trình học cũng như khi làm báo cáo hay thi cử. Mọi vi phạm về đạo đức khoa học
của SV sẽ được xử lý theo quy định.
Lưu ý thay đổi:
Các thông tin trong ĐCCT này có thể bị thay đổi trong q trình giảng dạy tùy theo mục
đích của GV. SV cần cập nhật thường xuyên thông tin của lớp học phần đã đăng ký.
Quyền tác giả:
Toàn bộ nội dung giảng dạy, tài liệu học tập của học phần này được bảo vệ bởi quy định
về Sở hữu trí tuệ (số 934/QĐ-ĐHSPKT ngày 12/3/2020) của trường ĐH SPKT TPHCM.
Nghiêm cấm bất kỳ hình thức sao chép, chia sẻ mà chưa được sự cho phép của tác giả.


13. Ngày phê duyệt lần đầu: 29/11/2022
14. Cấp phê duyệt:

Trưởng Khoa

Trưởng BM

Nhóm Biên soạn

PGS.TS. Trương Nguyễn Luân Vũ PGS.TS. Trương Nguyễn Luân Vũ
Minh Phụng 15. Tiến trình cập nhật ĐCCT
Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 1:
<ngày/tháng/năm>

GVC. ThS. Đặng

tên>
Tổ trưởng Bộ môn:

Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 2:
<ngày/tháng/năm>

<Đã đọc và thông qua>


Mục lục
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG HIỆN ĐẠI ......................................................... 1
Khái niệm đo lường hiện đại: ...................................................................................... 1
Phương pháp đo 3D tiếp xúc: ...................................................................................... 1
Phương pháp đo 3D không tiếp xúc: ........................................................................... 1
Sự khác biệt giữa đo lường hiện đại và truyền thống: .................................................. 2
Máy đo 2D - Video Measuring Machine (VMM) : ...................................................... 3
Máy đo 3D - Coordinate Measuring Machine (CMM) : .............................................. 7
Máy quét 3D – 3D Scanner : ..................................................................................... 15
Chương 2: MÁY ĐO 2D ....................................................................................................... 23
Các Dòng Máy Quick Vision Active : Máy đo 2D điều khiển số thao tác nhanh ....... 23
Ultra Quick Vision : Máy đo 2D CNC cỡ lớn ........................................................... 33
Hệ thống MiSCAN Vision : Máy VMM với đầu dò quét dạng vi mơ ........................ 40
Dịng máy IM-8000: Hệ thống đo lường kích thước hình ảnh ................................... 51
Chương 3: MÁY ĐO 3D CMM ............................................................................................. 71
Dịng máy STRATO-Apex: Máy đo tọa độ CNC có độ chính xác cao ...................... 71
Dịng CRYSTA-Apex V: Máy đo tọa độ CNC .......................................................... 80
Dòng MICROCORD LEGEX: Máy đo tọa độ CNC có độ chính xác cực cao ........... 92
MiSTAR 555: Máy đo tọa độ không gian 3 chiều tự động cho khu vực sản xuất..... 100

Dòng MICROCORD CARB: Máy đo tọa độ tự động loại tay ngang không tiếp xúc/tiếp
xúc cho ngành công nghiệp thân xe ...................................................................................... 103
CMM MASTER : Hệ thống kiểm tra linh động các lớp ......................................... 111
Chương 4: MÁY QUÉT 3D................................................................................................. 121
EINSCAN-SP : Máy quét 3D để bàn chuyên nghiệp ............................................... 121
EINSCAN PRO 2X :Máy quét 3D cầm tay đa chức năng. Cải thiện, nâng cao chất lượng
của dữ liệu 3D...................................................................................................................... 123
SHINING 3D EINSCAN PRO HD: Máy quét 3D cầm tay độ phân giải cao. ......... 131
SHINING 3D EINSCAN H : Máy quét 3D màu cầm tay với nguồn sáng tích hợp hồng
ngoại và LED . ..................................................................................................................... 138
LED

SHINING 3D EINSCAN HX :Máy quét 3D cầm tay với nguồn sáng tích hợp Laser và
143
SOLUTIONIX C500 : Máy quét 3D tự động, đẳng cấp công nghiệp ...................... 148
SOLUTIONIX D-SERIES : Chuẩn xác, Linh hoạt, Tiện lợi.................................... 153
EZSCAN 2017 : Phần mềm quét 3D trực quan và dễ sử dụng ................................. 156


Danh mục hình
Hình 1. 1. Hình ảnh và sơ đồ máy VMM [4] ............................................................................ 3
Hình 1. 2. Bàn di mẫu [4] ......................................................................................................... 4
Hình 1. 3. Camera [4]............................................................................................................... 4
Hình 1. 4. Phần mềm [4] .......................................................................................................... 5
Hình 1. 5. Tay cầm dịch chuyển bàn máy [4] ........................................................................... 5
Hình 1. 6. Hình ảnh máy CMM [1] .......................................................................................... 8
Hình 1. 7. Đầu dị [1] ............................................................................................................... 9
Hình 1. 8. Cấu trúc chính [1] .................................................................................................... 9
Hình 1. 9. Phần mềm [1] ........................................................................................................ 10
Hình 1. 10. Các loại máy đo CMM [1] ................................................................................... 11

Hình 1. 11. Máy CMM đang vận hành [1].............................................................................. 11
Hình 1. 12. Vỏ ngồi và cánh quạt động cơ máy bay[1] ......................................................... 13
Hình 1. 13. Cánh tay đo CMM sử dụng trong sản xuất ô tô[1] ............................................... 13
Hình 1. 14. CMM kiểm tra chất lượng thiết bị điện tử[1] ....................................................... 14
Hình 1. 15. CMM dùng trong cơ khí chính xác[1] .................................................................. 14
Hình 1. 16. Máy quét 3D[2] ................................................................................................... 15
Hình 1. 17. Các loại máy quet 3D[2] ...................................................................................... 16
Hình 1. 18. Cơng nghệ 3D sử dụng tia laser[2] ....................................................................... 16
Hình 1. 19. Máy quét irea 2E sử dụng công nghệ ánh sáng cấu trúc[2] ................................... 17
Hình 1. 20. Cơng nghệ scan 3D hỗ trợ người dùng thiết kế nhanh hơn[2] .............................. 18
Hình 1. 21. Kỹ thuật qt 3D mang đến sự liệu nhanh chóng, chính xác[2] ............................ 19
Hình 1. 22. Cơng nghệ scan 3Dtrong lĩnh vực y tế[2] ............................................................. 20
Hình 1. 23. Cơng nghệ qt 3D laser số hóa một tịa nhà [2] .................................................. 21
Hình 1. 24. Kỹ thuật quét 3D giúp doanh nghiệp tạo ra sản phẩm có tính cạnh tranh cao[2] ... 21
Hình 1. 25. Quét 3D sử dụng trong ngành mộc[3] .................................................................. 22
Hình 1. 26. Cơng nghệ qt 3D sử dụng trong hàng khơng[3] ................................................ 22
Hình 2. 1. Tự động phát hiện cạnh[12] ................................................................................... 23
Hình 2. 2. Lấy nét tự dộng[12] ............................................................................................... 23
Hình 2. 3. Sơ đồ phơi trên bàn đo[12] .................................................................................... 24
Hình 2. 4. Tìm kiếm mẫu[12] ................................................................................................. 24
Hình 2. 5. Cơng cụ thủ cơng[12] ............................................................................................ 24
Hình 2. 6. Hình ảnh thơng qua từng lại ống kính[12].............................................................. 25
Hình 2. 7. Các loại ống kính [12] ........................................................................................... 25
Hình 2. 8. Khoảng cách làm việc tốt nhất[12] ........................................................................ 26
Hình 2. 9. Cơng cụ one-click[12] ........................................................................................... 26
Hình 2. 10.1. Trình điều hướng QV [12] ................................................................................ 27
Hình 2. 11. Chương trình QV EasyEditor[12] ........................................................................ 28
Hình 2. 12. Đồ họa QV[12] .................................................................................................... 28
Hình 2. 13. Kiểm sốt truy cập[12] ........................................................................................ 29
Hình 2. 14. Máy ảnh màu độ nét cao[12]................................................................................ 29

Hình 2. 15. Hệ thống chiếu sáng tự động[12] ......................................................................... 30
Hình 2. 16. Ống kính zoom[12] .............................................................................................. 30
Hình 2. 17. Bảng thơng số kỹ thuật QV active[12] ................................................................. 31
Hình 2. 18. Máy QV Active[12] ............................................................................................. 31
Hình 2. 19. Kích thước QV active 202[12] ............................................................................. 32


Hình 2. 20. Kích thước QV active 404[12] ............................................................................. 32
Hình 2. 21. Phân tích FEM[13] .............................................................................................. 33
Hình 2. 22. Sơ đồ hệ thống đệm khí[13] ................................................................................. 33
Hình 2. 23. Cấu trúc thân chính[13] ....................................................................................... 34
Hình 2. 24. Cơ chế truyền động trục vít bi[13] ....................................................................... 34
Hình 2. 25. Thang đo độ chính xác[13] .................................................................................. 35
Hình 2. 26. Máy chủ hệ thống khí[13] .................................................................................... 35
Hình 2. 27. Kích thước ULTRA QV 404[13] ......................................................................... 36
Hình 2. 28. Bảng thơng số kỹ thuật Ultra QV[13] .................................................................. 36
Hình 2. 29. Các loại ống kính[13] .......................................................................................... 37
Hình 2. 30. Bảng thơng số ống kính[13] ................................................................................. 37
Hình 2. 31. Biểu đồ kính hiệu chuẩn [13] ............................................................................... 38
Hình 2. 32. Biểu đồ kính bù[13] ............................................................................................. 38
Hình 2. 33. Tự động lấy nét bằng laser[13] ............................................................................ 38
Hình 2. 34. Cảm biến cân bằng nhiệt[13] ............................................................................... 39
Hình 2. 35. Bộ lọc màu RGB[13] ........................................................................................... 39
Hình 2. 36. Camera và đầu dị[11].......................................................................................... 40
Hình 2. 37. Kiểm tra răng của bánh răng[11] ......................................................................... 40
Hình 2. 38. Kiểm tra mẫu dạng ống kính[11] ......................................................................... 41
Hình 2. 39. Kiểm tra khn chính xác[11] ............................................................................. 41
Hình 2. 40. Kiểm tra bộ phận cơ khí chính xác[11] ................................................................ 42
Hình 2. 41. Đo vi lỗ[11] ......................................................................................................... 42
Hình 2. 42. Phân tích đường viền[11]..................................................................................... 43

Hình 2. 43. Máy MiSCAN VISION[11] ................................................................................ 44
Hình 2. 44. Bảng thơng số máy MíCAN[11] .......................................................................... 44
Hình 2. 45. Hình ảnh và kích thước đầu dị MPP-NANO[11]................................................. 45
Hình 2. 46. Đầu dị SP25M[11] .............................................................................................. 46
Hình 2. 47. Camera MiSCAN[11] .......................................................................................... 46
Hình 2. 48. Tự động lấy nét[11] ............................................................................................. 47
Hình 2. 49. Vịng sáng có thể lập trình[11] ............................................................................. 47
Hình 2. 50. Phần mềm MCOSMOS[11] ................................................................................. 48
Hình 2. 51. Phần mềm SACNPAK[11] .................................................................................. 48
Hình 2. 52. Phần mềm CAT1000S[11] ................................................................................... 49
Hình 2. 53. Các loại ống kính[11] .......................................................................................... 49
Hình 2. 54. Bảng thơng số ống kính[11] ................................................................................. 49
Hình 2. 55. Kích thước MVS-H302[11] ................................................................................. 50
Hình 2. 56. Kích thước MVS-X404/X302[11] ....................................................................... 50
Hình 2. 57. Máy IM-8000[14] ................................................................................................ 51
Hình 2. 58. Chức năng đo nhanh [14] ..................................................................................... 52
Hình 2. 59. Đo đồng thời nhiều mẫu [14] .............................................................................. 52
Hình 2. 60. Tìm kiếm tập tin[14] ............................................................................................ 53
Hình 2. 61. Điều chỉnh lấy nét tự động[14] ............................................................................ 53
Hình 2. 62. Xử lý phân điểm ảnh[14] ..................................................................................... 53
Hình 2. 63. Xử lý hình dạng[14] ............................................................................................ 54
Hình 2. 64. Tự dộng nhận biết bavia và phoi[14] ................................................................... 54
Hình 2. 65. Menu làm việc[14] .............................................................................................. 54


Hình 2. 66. Chức năng đo lường tự động[14] ......................................................................... 55
Hình 2. 67. Ống kính viễn tâm[14] ......................................................................................... 56
Hình 2. 68. Lấy nét tự động [14] ............................................................................................ 56
Hình 2. 69.1. Hình ảnh rõ ràng khơng ảnh hưởng bởi chiều cao[14]....................................... 56
Hình 2. 70. Giảm biến dạng trong trường quan sát[14] ........................................................... 57

Hình 2. 71. Cảm biến CMOS 20[14] ...................................................................................... 58
Hình 2. 72. Hệ thống đo với camera kép[14] .......................................................................... 58
Hình 2. 73. Công cụ phát hiện mép gờ [14] ............................................................................ 59
Hình 2. 74. Thiết kế mới giúp độ vận hành nhanh hơn[14] ..................................................... 59
Hình 2. 75.1. Tìm kiếm mẫu tự động[14] ............................................................................... 60
Hình 2. 765.2. Tìm kiếm mẫu tự động[14] ............................................................................. 60
Hình 2. 77. Hệ thống truyền động[14] .................................................................................... 61
Hình 2. 78. Vịng chiếu sáng[14] ............................................................................................ 61
Hình 2. 79. Nhiều vịng sáng trong thiết bị[14] ...................................................................... 62
Hình 2. 80. Tự động tối ưu ánh sáng[14] ................................................................................ 62
Hình 2. 81. Đầu dị[14] .......................................................................................................... 63
Hình 2. 82. Đầu dị mới chính xác hơn camera cơng nghiệp[14] ............................................ 63
Hình 2. 83. Đo các bộ phận nhỏ với lực cực thấp[14] ............................................................. 64
Hình 2. 84. Khối quay 360 o[14] ............................................................................................. 64
Hình 2. 85. Hai loại ngàm kẹp có sẵn trên máy[14] ................................................................ 65
Hình 2. 86. Đo theo mọi hướng[14] ....................................................................................... 65
Hình 2. 87. Khối đo chiều cao tiếp xúc[14] ............................................................................ 66
Hình 2. 88. Đo chiều cao[14] ................................................................................................. 66
Hình 2. 89. Đo truyền thống[14] ............................................................................................ 67
Hình 2. 90. Đo khơng cần người vận hành[14] ....................................................................... 67
Hình 2. 91. Cảm biến nhiệt tích hợp[14] ................................................................................ 67
Hình 2. 92. Thân máy bền[14]................................................................................................ 68
Hình 2. 93. Thiết kế máy nhỏ gọn[14] .................................................................................... 68
Hình 2. 94. Bảng thơng số IM-8000[14]................................................................................. 69
Hình 2. 95. Kích thước IM-8005[14]...................................................................................... 70
Hình 2. 96. Kích thước IM-8030[14]...................................................................................... 70
Hình 3. 1. Máy STRATO Apex[8] ......................................................................................... 71
Hình 3. 2. Cơng nghệ đo qt[8] ............................................................................................ 72
Hình 3. 3. Dịng STRATO-Apex 700/900[8].......................................................................... 72
Hình 3. 4. Thước thủy tinh[8]................................................................................................. 73

Hình 3. 5. Bộ phận giảm rung[8] ............................................................................................ 73
Hình 3. 6. Máy STRATO apex 574[8] ................................................................................... 74
Hình 3. 7. Thơng số máy STRATO apex 574[8] .................................................................... 74
Hình 3. 8. Kích thước STRATO apex 574[8] ......................................................................... 75
Hình 3. 9. STRATO-Apex 7106 [8] Hình 3. 10. STRATO-Apex 9166[8].......................... 76
Hình 3. 11. STRATO-Apex 7106/ 9166[8] ............................................................................ 76
Hình 3. 12. Kích thước STRATO-Apex 7106/ 9166[8] .......................................................... 77
Hình 3. 13. STRATO-Apex 1600[8] ...................................................................................... 78
Hình 3. 14. Kích thước STRATO-Apex 1600[8] .................................................................... 79
Hình 3. 15. Dịng máy CRYSTA-Apex V[7].......................................................................... 80
Hình 3. 16. CRYSTA-Apex V 544[7] .................................................................................... 80


Hình 3. 17. CRYSTA-Apex V 776[7] .................................................................................... 81
Hình 3. 18. CRYSTA-Apex V 9106[7] .................................................................................. 81
Hình 3. 19. Sơ đồ và đồ thị cho thấy hiệu quả của việc bù nhiệt độ[7].................................... 82
Hình 3. 20. Biểu đồ cho thấy độ chính xác của máy[7] ........................................................... 82
Hình 3. 21. Dữ liệu từ đầu đo được xử lý[7] ........................................................................... 83
Hình 3. 22. Máy vận hành với vận tốc và gia tốc cao[7] ......................................................... 83
Hình 3. 23. Máy quét theo đường dẫn được chỉ định[7] ......................................................... 84
Hình 3. 24.1. Tính năng qt chủ dộng[7] .............................................................................. 84
Hình 3. 25. Đầu dị nhỏ gọn chính xác cao[7]......................................................................... 86
Hình 3. 26. Đầu dị laser khơng tiếp xúc[7] ............................................................................ 87
Hình 3. 27. Bộ chuyển đổi đầu dị tự động[7] ......................................................................... 88
Hình 3. 28. Khn tách[7] ...................................................................................................... 89
Hình 3. 29. Bánh cơng tác [7]................................................................................................ 89
Hình 3. 30. Lõi động cơ[7] ..................................................................................................... 90
Hình 3. 31. Mẫu dạng cánh quạt[7] ........................................................................................ 90
Hình 3. 32. Khớp nhân tạo[7] ................................................................................................. 91
Hình 3. 33. Vỏ truyền động[7] ............................................................................................... 91

Hình 3. 34. Máy MICROCORD LEGEX đang vận hành[9] ................................................... 92
Hình 3. 35. Các loại máy chính[9] .......................................................................................... 92
Hình 3. 36. Phân tích độ cứng bằng FEM[9] .......................................................................... 93
Hình 3. 37. Mơ hình đường ray đẫn[9] ................................................................................... 94
Hình 3. 38. Bề mặt được phun gốm plasma[9] ....................................................................... 94
Hình 3. 39. Bề mặt được phủ ceramic[9] ................................................................................ 95
Hình 3. 40. Mơ hình cấu trúc máy LEGEX[9] ........................................................................ 96
Hình 3. 41. Mơ hình hệ thống truyền động[9] ........................................................................ 96
Hình 3. 42. Bộ cách ly lị xo giảm chấn bằng khơng khí[9] .................................................... 97
Hình 3. 43. Cơ chế nổi [9] ...................................................................................................... 97
Hình 3. 44. Thước thủy tinh tiêu chuẩn[9] .............................................................................. 98
Hình 3. 45. Bộ điều khiển[9] .................................................................................................. 98
Hình 3. 46. Bảng thơng số máy LEGEX[9] ............................................................................ 99
Hình 3. 47. Kích thước máy LEGEX[9] ................................................................................. 99
Hình 3. 48. Dịng máy MiSTAR 555[6] ............................................................................... 100
Hình 3. 49. Màn hình, pallet và bộ cơng cụ kẹp[6] ............................................................... 101
Hình 3. 50. Bảng thơng số MiSTAR 555[6] ......................................................................... 102
Hình 3. 51. Kích thước MiSTAR 555[6] .............................................................................. 102
Hình 3. 52. Tổng quan máy MICROCORD CARB[10] ....................................................... 103
Hình 3. 53. Hệ thống vận hành hai tay và một tay[10] .......................................................... 104
Hình 3. 54. Thanh dẫn trục[10] ............................................................................................ 105
Hình 3. 55. Cảm biến được lắp trong hộp xếp[10] ................................................................ 105
Hình 3. 56. Sơ đồ phần đế cố định 3 điểm [10] .................................................................... 106
Hình 3. 57. Cảm biến ánh sáng lắp trong ống thổi[10].......................................................... 107
Hình 3. 58. Sơ đồ cơ chế vận hành trục Y, Z[10] ................................................................. 107
Hình 3. 59. Ứng dụng của đo laser không tiếp xúc[10] ......................................................... 108
Hình 3. 60. Đầu dị laser [10] ............................................................................................... 108
Hình 3. 61. Hệ thống CARBstrato[10] ................................................................................. 109
Hình 3. 62. Bảng thông số CARBstrato[10] ......................................................................... 109

Hình 3. 63. Hệ thống CARBapex[10]................................................................................... 110
Hình 3. 64. Bảng thơng số CARBapex[10] .......................................................................... 110
Hình 3. 65. CMM MASTER[5] ........................................................................................... 111
Hình 3. 66. Bộ điều khiển có tích hợp joy stick[5] ............................................................... 111
Hình 3. 67. Phần mềm tự động VERISURF[5]..................................................................... 112
Hình 3. 68. Sự đa dụng của phần mềm VERISURF[5] ......................................................... 113
Hình 3. 69. MASTER dùng trong đo lường mẫu [5]............................................................. 114
Hình 3. 70. Các kiểu máy CMM MASTER[5] ..................................................................... 114
Hình 3. 71. Thơng số kĩ thuật CMM Master[5] .................................................................... 115
Hình 3. 72. Đầu dị CMM MASTER[5] ............................................................................... 116
Hình 3. 73. Bộ đầu dị cơ bản [5] ......................................................................................... 116
Hình 3. 74. Bộ đầu dị trung gian[5] ..................................................................................... 117
Hình 3. 75. Bộ đầu dị nâng cao[5] ....................................................................................... 117
Hình 3. 76. Giá đầu dị 6 vị trí[5] ......................................................................................... 117
Hình 3. 77. Tấm cố định[5] .................................................................................................. 117
Hình 3. 78. MCUlite-2 Joystick[5] ....................................................................................... 118
Hình 3. 79. Đầu dị SP25[5] ................................................................................................. 118
Hình 3. 80. Nút dừng[5] ....................................................................................................... 118
Hình 3. 81. Giá đỡ màn hình[5] ............................................................................................ 119
Hình 3. 82. Đồ gá[5] ............................................................................................................ 119
Hình 3. 83. Tấm cố định[5] .................................................................................................. 119
Hình 3. 84. Bộ dụng cụ mơ-đun[5] ....................................................................................... 120
Hình 4. 1. Máy quét 3D để bàn[5] ........................................................................................ 121
Hình 4. 2. Thơng số kỹ thuật EINSCAN-SP[5] .................................................................... 122
Hình 4. 3. EINSCAN PRO 2X[5]......................................................................................... 123
Hình 4. 4. Thiết kế cầm tay thân thiện[5] ............................................................................. 124
Hình 4. 5. Thu dữ liệu tốt[5] ................................................................................................ 124
Hình 4. 6. Chế độ quét đa dạng[5] ........................................................................................ 125
Hình 4. 7. Color Pack[5] ...................................................................................................... 125

Hình 4. 8. Industrial Pack[5] ................................................................................................ 126
Hình 4. 9.1. Phần mềm quét Exscan pro[5] .......................................................................... 126
Hình 4. 10. Tính đa dụng của phần mềm Siemens Plm[5] .................................................... 127
Hình 4. 11. Ứng dụng của EINSCAN PRO 2X trong ngành ơ tơ[5] ..................................... 128
Hình 4. 12. Thơng số EINSCAN PRO 2X[5] ....................................................................... 130
Hình 4. 13. SHINING 3D EINSCAN PRO HD[5] ............................................................... 131
Hình 4. 14. Chi tiết có độ sắc nét tuyệt vời[5] ...................................................................... 132
Hình 4. 15. Phần mềm Color Pack[5] ................................................................................... 132
Hình 4. 16. Phần mềm Industrial Pack[5] ............................................................................. 133
Hình 4. 17. Phạm vi quét rộng[5] ......................................................................................... 133
Hình 4. 18.1. Mẫu 3D chất lượng cao[5] .............................................................................. 133
Hình 4. 19. Mẫu tạo ra có độ chính xác cao[5] ..................................................................... 134
Hình 4. 20. Thiết kế gọn nhẹ nên dễ mang vác[5] ................................................................ 135
Hình 4. 21. Thơng số SHINING 3D EINSCAN PRO HD[5] ................................................ 136
Hình 4. 22. Phần mềm quét 3D Exscan Pro[5] ..................................................................... 137
Hình 4. 23. SHINING 3D EINSCAN H[5] .......................................................................... 138
Hình 4. 24. Thiết kế tinh giản dễ dàng sử dụng[5] ................................................................ 139


Hình 4. 25. Chế độ qt hồng ngoại an tồn [5] ................................................................... 140
Hình 4. 26. Khả năng qt vơ hạn từ vật đến người[5] ......................................................... 141
Hình 4. 27. Hệ sinh thái đa dạng[5] ...................................................................................... 141
Hình 4. 28. Bảng thơng số SHINING 3D EINSCAN H[5] ................................................... 142
Hình 4. 29. SHINING 3D EINSCAN HX[5]........................................................................ 143
Hình 4. 30. Nguồn sáng tích hợp Laser và Led[5] ................................................................ 143
Hình 4. 31. Quét với hiệu quả cao[5].................................................................................... 144
Hình 4. 32. Kết quả có độ tin cậy cao[5] .............................................................................. 144
Hình 4. 33. Nhỏ gọn dễ di chuyển [5] ................................................................................. 145
Hình 4. 34. Camera tích hợp màu[5] .................................................................................... 145
Hình 4. 35. Các ứng dụng trong từng ngành[5] .................................................................... 146

Hình 4. 36. Bảng thơng số SHINING 3D EINSCAN HX[5] ................................................ 147
Hình 4. 37. SOLUTIONIX C500[5] ..................................................................................... 148
Hình 4. 38. Thơng số vùng qt cho từng loại[5] ................................................................. 149
Hình 4. 39. Phân tích chất lượng mẫu[5] .............................................................................. 149
Hình 4. 40. Sản phẩm thiết kế[5] .......................................................................................... 150
Hình 4. 41. Sản phẩm phân tích[5] ....................................................................................... 150
Hình 4. 42. Qt in 3D[5] .................................................................................................... 151
Hình 4. 43. Thu dữ liệu 3D[5] .............................................................................................. 151
Hình 4. 44. Bảng thơng số SOLUTIONIX C500[5].............................................................. 152
Hình 4. 45. SOLUTIONIX D-SERIES[5] ............................................................................ 153
Hình 4. 46. Một phần SOLUTIONIX D-SERIES[5] ............................................................ 153
Hình 4. 47. Giao diện thân thiện với người dùng[5] ............................................................. 154
Hình 4. 48. Bảng thơng số SOLUTIONIX D-SERIES[5] ..................................................... 155
Hình 4. 49. EZSCAN 2017[5] .............................................................................................. 156
Hình 4. 50. Sản phẩm quét cho chất lượng cao[5] ................................................................ 157
Hình 4. 51. MASTER3DGAGE[5] ...................................................................................... 157
Hình 4. 52. Đặc điểm của cánh tay MASTER3DGAGE[5] .................................................. 158
Hình 4. 53. Đầu dị MASTER3DGAGE[5] .......................................................................... 159
Hình 4. 54. Đầu quét laser MASTER3DGAGE[5] ............................................................... 159
Hình 4. 55. Màn hình đo kiểm [5] ........................................................................................ 160
Hình 4. 56. Quét và thiết kế ngược[5] .................................................................................. 161
Hình 4. 57. Các tính năng trong phần mềm Verisurf[5] ........................................................ 165


Lý do chọn đề tài
Cùng với sự phát triển về mặt kinh tế thì việc phát triển về khoa học cơng nghệ là vơ cùng quan
trọng và đóng vai trị cốt lỗi trong sự phát triển đất nước. Các chính sách phát triển đã xác định
các kế hoạch và mục tiêu ưu tiên về việc phát triển cơng nghiệp hóa để bắt kịp với tốc độ của
các nước trong khu vực và trên thế giới.
Ngành công nghiệp kĩ thuật đã có nhiều bước tiến quan trọng và đã có thể làm chủ các công

nghệ như tiện, phay, bào, đo lường… Tuy nhiên những điều trên chỉ dừng lại ở bước gia cơng
các vật liệu có mềm hoặc có độ cứng vừa phải, hay chỉ đơn giản là đo đạt những chi tiết có biên
dạng dễ. Vẫn cịn tồn động nhiều vấn đề thiết bị khi đo lường những chi tiết có biên dạng khó –
một trong những vấn đề đang được quan tâm trên khắp các khu vực và trên tồn thế giới. Những
hạn chế đó sẽ kìm hãm và ngăn sự đột phá trong việc phát triển khối ngành kĩ thuật.
Trong những năm qua đã có nhiều phát minh và sự cải tiến không ngừng của các công nghệ đo
lường, để có thể hỗ trợ cho việc kiểm sốt chất lượng (QC) và đảm bảo chất lượng (QA). Đó là
bước đầu của sự phát triển mặc dù cịn có những hạn chế về mặt hiệu suất làm việc: thời gian đo
đạt chậm, kiểm định sản phẩm còn theo hướng thủ cơng, u cầu trình độ tay nghề người đứng
máy cao, có chun mơn.
Đề tài được đưa ra để nghiên cứu, tìm tịi và tổng hợp lại những cải tiến trong đo lường hiện đại.
Với sự phát triển của khoa học công nghệ, những công cụ được chế tạo ngày nay có độ chính
xác cao hơn để có thể đo đạt những biên dạng khó. Bên cạnh đó cịn có sự phát triển của các
chương trình điều khiển tự động – nhằm nâng cao năng suất và cải thiện độ chính xác trong đo
lường.


Chương 1: TỔNG QUAN VỀ ĐO LƯỜNG HIỆN ĐẠI
Khái niệm đo lường hiện đại:
- Từ khi xã hội loài người có trao đổi giao dịch, người ta đã đặt ra
vấn đề đo lường. Dĩ nhiên kỹ thuật đo lường lúc đó cịn rất thơ sơ, những dụng cụ đo lường đầu
tiên xuất hiện căn cứ vào những bộ phận trong cơ thể con người như gang tay, bước chân …
Dần dần nền sản xuất ngày càng phát triển thì yêu cầu về kỹ thuật đo lường cũng có những bước
phát triển tương ứng để đáp ứng cho nhu cầu của sản xuất. Vì vậy kỹ thuật đo lường phải ln
ln gắn với sản xuất để đảm bảo tạo ra những sản phẩm đạt yêu cầu về chất lượng. Việc đánh
giá chất lượng sản phẩm bây giờ không thể chỉ thông qua các khái niệm trừu tượng chung chung
"tốt", "xấu" mà phải dựa trên các tiêu chuẩn kỹ thuật hoặc các chỉ tiêu kinh tế nhất định và thông
qua các đại lượng cụ thể để đo lường. Đối với sản xuất cơ khí – một ngành sẽ tạo ra các tư liệu
sản xuất để sản xuất ra các sản phẩm phục vụ nhu cầu đời sống xã hội – thì chất lượng sản phẩm
là một yêu cầu càng bức thiết hơn nữa. Điều đó nói lên vai trị quan trọng của kỹ thuật đo lường:

Đó là một khâu khơng thể thiếu được trong quá trình chế tạo sản phẩm.
- Đo lường một đại lượng vật lý là thiết lập mối quan hệ giữa đại lượng cần đo với một đại lượng
vật lý cùng tính chất mà được chọn làm đơn vị đo. Thực chất của việc đo lường là tìm ra tỉ lệ
giữa đại lượng cần đo với đơn vị đo đã chọn và kết quả đo được biểu diễn bằng trị số tỉ lệ này
cùng với đơn vị đo.
- Trong cơ khí, đo lường là một q trình đánh giá định lượng một đại lượng hay vật cần đo để
có kết quả bằng số so với đơn vị đo. Quá trình này được thực hiện bằng các thiết bị, cơng nghệ
tân tiến nhằm phục vụ cho những nhu cầu cao hơn về đo lường thì ta gọi là đo lường hiện đại.

Phương pháp đo 3D tiếp xúc:
- Đo tiếp xúc là phương pháp đo mà khi đo đầu đo tiếp xúc với bề mặt của chi tiết đo theo điểm,
đường hoặc mặt phẳng.
- Khi đo tiếp xúc, cần thiết phải tồn tại một lực đo giữa đầu đo và bề mặt chi tiết đo để đảm bảo
sự tiếp xúc ổn định. Muốn tăng độ ổn định của phép đo phải tăng lực đo. Song điều đó sẽ gây ra
sự biến dạng trên bề mặt của chi tiết đo, biến dạng của cơ cấu đo và sinh ra sai số do lực đo.
Ngồi ra, nếu dụng cụ đo khơng có cơ cấu ổn định lực đo thì sẽ sinh ra sai số do dao động của
lực đo.
- Hầu hết các dụng cụ đo, máy đo dùng chuyển đổi cơ khí, cơ quang, cơ điện được sử dụng để
đo theo phương pháp này.

Phương pháp đo 3D không tiếp xúc:

Đo không tiếp xúc là phương pháp đo khơng có sự tiếp xúc giữa đầu đo và bề mặt chi tiết đo. Ví
dụ: Đo bằng dụng cụ đo kiểu khí nén, một số loại máy đo quang học như kính hiển vi dụng cụ,
máy chiếu hình…

1


Ưu điểm của phương pháp này là không gây ra sai số do lực đo và do dao động của lực đo,

không gây ảnh hưởng đến bề mặt chi tiết đo đặc biệt là đối với các chi tiết mỏng, mềm, và kém
cứng vững. Tuy nhiên phương pháp này đòi hỏi các thiết bị đo phức tạp, đắt tiền.

Sự khác biệt giữa đo lường hiện đại và truyền thống:

Để có cái nhìn tổng quan hơn về sự khác biệt này ta có thể dựa vào bảng sau:

Phương pháp Truyền thống

Hiện đại

Thời gian

- Trong việc thiết kế sản phẩm,
vẫn phải phụ thuộc vào tính tốn
bằng tay.
- Điều đó rất mất thời gian, nhất
là khi phải thay đổi thiết kế.

- Một số thiết bị cho phép đo ở nhiều vị
trí khó nên cung cấp kích thước chính
xác hơn, tiết kiệm thịi gian hơn.
- Ngồi ra, cịn có thể thiết kế ngược
một đối tượng mới giúp tiết kiệm thời
gian thiết kế rất nhiều.
Kiểm sốt chất lượng - Với truyền thống, ta khó có thể - Hiện đại thì khác, ta có thể so sánh rõ
đầu ra
hình dung được hình dạng giữa giữa mẫu và thiết kế CAD ban đầu
mẫu chế tạo với thiết kế ban đầu. thông qua các loại máy quét.
- Việc đó giúp kiểm sốt chất lượng

thành phẩm ổn định hơn.
Giá thành

- Các dụng cụ đo truyền thống - Các loại máy móc, thiết bị đo hiện đại
thường có mức giá rẻ đến tầm thường có giá từ cao cho đến rất cao.
trung.
- Khơng những vây, chi phí để bảo trì,
bảo dưỡng thay thế phụ kiện cũng rất
đắt đỏ.

Đào tạo

- Dù các dụng cụ giá rẻ cho đến
khá cao thì vẫn dễ sử dụng mà
khơng cần đến trình dộ chun
mơn cao.

Ứng dụng

- Phổ biến rộng rãi, được tìm thấy - Vì các yếu tố như giá, trình độ chuyên
ở nhiều nơi, trong hầu hết mọi môn nên phương pháp đo hiện đại khó
ngành nghề.
có thể tiếp cận được đại đa số người
dùng. Và hầu như chỉ thấy xuất hiện ở
các công ty, xưởng lớn về lĩnh vực cơ
khí, kỹ thuật.
2

- Tuy có một số thiết bị khơng địi hỏi
q nhiều về tay nghề, nhưng cũng cần

trình độ chun mơn nhất định.
- Người vận hành đều được đào tạo bài
bản cho từng loại máy trước khi vận
hành.


Máy đo 2D - Video Measuring Machine (VMM) :
- Là thiết bị có sự kết hợp của cơng 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.
- Có khả năng đo đạc, kiểm tra các loại kích thước đơn giản như điểm, đoạn thẳng, đường thẳng,
góc, cung, đường trịn, 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 trịn, thậm chí cả
đường cong S line.

Hình 1. 1. Hình ảnh và sơ đồ máy VMM [4]
- Máy còn được gọi với nhiều tên khác nhau như:
+ Máy đo VMM
+ Máy đo kích thước hình ảnh
+ Máy đo lường hình ảnh
+ Máy đo hình ảnh
+ Máy đo lường quang học
- Cơ chế hoạt động của máy đo 2D :
+ Sản phẩm này có một bàn dịch chuyển theo 2 trục X, Y giúp di chuyển sản phẩm cần đo
+ Thước quang gắn trên bàn được dịch chuyển sẽ đưa ra các thông số tọa độ di trên các trục
+ Camera có tay quay sẽ điều chỉnh độ cao để lấy sắc nét ảnh của sản phẩm
- Cấu tạo: Các máy đo 2D (VMM) thường có 4 khối chính :
+ C: Bàn di mẫu : 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.

3


Hình 1. 2. Bàn di mẫu [4]
+ B. 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.

Hình 1. 3. Camera [4]
+ A . Phần mềm (màn chiếu ): 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.

4