２０１４年ｌ２期 科技置向导 ◇科技论坛◇ 浅谈机械制造领域测量技术的发展 熊 凯 （长江大学机械工程学院 湖北荆州４３４０２３１ 【摘要】随着科技的不断发展，我国机械制造行业也在得到了长足的进步，而测量技术作为机械制造行业中一个重要的组成部分，其决定 着机械制造行业研究方向与研究内容。随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势，测量技术的先进程度将成为我国未 来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。基于国际、国内机械制造领域测量技术近几年的发展和现状分析，就目前我国机械制造中测量 技术发展的特点．预测今后几年机械制造领域测量技术的研究热点和发展趋势。对机械制造中测量技术领域国家应重点发展、支持的方向提出 建议。 【关键词】机械制造；测量技术 ０．前言 先进制造的兴起．已经在很大程度上扩展了机械制造中测量技 机械制造领域的发展．离不开相关测量技术的支持 作为机械制 术的范围 测量参数的定义更加复杂．被测对象的尺寸小到纳米、原子 造领域的关键技术手段．测量技术和相关仪器的使用可以大大降低机 量级．大到几十米甚至几百米。随着测量精度的提高．钡０量条件受到环 械制造过程中所出现的误差。同时测量技术也可以指导机械制造的实 境影响的程度也越加明显．新的物理效应的应用．新的光机电算的结 际过程．几何量的获取与处理是测量技术在机械制造领域中需要完成 合方法和信息融合技术应运而生。常规测量越加成熟．极限尺寸的测 的主要任务 因此．测量技术的不断完善会推进机械制造领域不断向 量研究越来越受到人们的关注和投入。 前发展的源源动力 ３．测量技术未来发展趋势 １．机械制造领域测量技术现状 机械制造当中的测量技术发展有自身行业特点，测量仪器、几何 机械制造测量往往包含制造系统测量与被加工对象测量两方面． 测量、数据处理等方法仍是该领域主流的表现形式。所以，未来几年的 前者主要是机床设备几何精度与性能（如动态特性、运动性能、温度、 机械测量领域的发展．大致可归纳为以下几方面： 力学性能、电磁特性１的测量，后者涉及加工和装配测量，总体上来说， ｆ１１采用新物理原理和 技术成就来发现新型的传感原理且发明性 以几何测量为主．其在机械制造当中占了９０％以上。近几年，我国的测 能较好新型的测量仪器来解决制造当中所出现的新测量问题。在今后 量技术与相关仪器的研究都取得了重大进展．新型的测量系统、测量 的５年．赛曼一双折射频激光器出现会极大的提高双频干涉仪的测量 技术、测量原理、仪器设备在不断出现，新型的传感器及传感原理，先 速度：ＨｅＮｅ激光腔镜的移动当中两偏振光的相互竞争会使白定标的 进的制造现场、数字化、非接触测量、超大尺寸的精密测量、微纳米级 位移传感器性能提高 的超精密测量、测量相关理论的研究方面都有长足发展．代表性研究 （２）研究较适合在线测量快速高效、可靠性高、抗干扰能力强的测 成果有：先进制造空间尺寸的测量现场的校准方法及装置取得了重大 量技术 因在线测量的环境相对较恶劣．因此合理运用误差补偿技术 成果：以正交偏振激光器为核心的技术发明．充分展示了我国精密仪 会受到更多的重视。目前机床误差补偿仅限于简单的热变形和机构误 器自主研发能力：大型的超精密仪器的核心技术在研究方面已取得重 差 误差补偿技术将运用到比较复杂热变形与动态误差．建模与神经 要突破：新型的压电石英传感器和测量技术成功解决机械制造当中复 网络方法在机床的热变形补偿当中已经获得了一定的成效．它将会进 杂的力学测量问题：传统的栅式位移传感器发明在设计理论和实践方 一步的发展和完善。在高精度加工的机床当中．应用实时补偿也将扩 面取得重大突破：激光合成的波长纳米位移测量技术解决了大范围的 大机床在不符合刚体的模型时运用实时误差来补偿具一定的优越 高精度纳米位移的测量及微运动的技术问题。世界的先进国家也非常 性。 重视测量技术在机械制造领域应用水平．先进的测量原理在不断充实 ４．结语 测量技术 高端测量方法在机械朝生产靠拢，仪器功能在不断的提高。 机械制造领域测量技术发展将会推动我国乃至全球发展．在顺应 促进了原位、在线测量技术应用与发展。 制造领域的测量技术发展趋势面前．如何通过对我国自身测量技术理 ２测量技术在机械制造系统中的地位和作用 论的完善．采用不断完善测量技术对机械制造的发展过程当中所出现 机械制造追求的目标是高效率的生产出高质量的机械产品．而要 问题进行解决处理．实现我国机械制造领域发展目的．是我们关注的 提高产品的质量和生产效率，首先要依靠测量技术获得与产品质量相 话题 从以上情况来看．我国的机械制造领域测量技术在近几年的发 关的有用信息．进而通过对这些信息的分析处理．得出能够用来控制 展取得可喜进步．不过和世界发达国家比较．仍存在较大差距．就目前 或改进生产过程的相关决策。制造过程中的速度，是提高机械制造中 的机械制造测量技术的发展中出现的问题建议如下：我们应肩负起对 生产效率的主要手段，高速运动的前提是高的精度．而高精度依赖于 测量技术进行专研历史使命．对机械制造测量技术的重大需求与所出 测量技术，因此、没有测量就无法控制产品的质量 生产效率也难以 现新测量问题高度重视．并依托国家重大专项．对新型的传感原理、传 提高。由于结构设计．加工工艺和材料性能等各方面的制约．零件本身 感器的研究、微纳米级的精密测量、先进制造现场、数字化的测量、非 及其装配精度受到一定程度的。机械制造精度的进一步提高，往 接触、仪器的智能化、相关理论的研究要重点关注。 往通过精确的测量与误差补偿技术的结合才能实现 测试技术在制造 过程的每个环节几乎是无处不在。贯穿机械制造产品生产的全过程 离线测量、在线测量、极限测量等各种相应的测量技术，在机械制造实 【参考文献】 ［１］张国雄，裘 荣．｝贝０试技术的社会作用及发展方向【Ｊ１．工具技术，２００４，３８（９）： 现质量分析、工艺改进．技术革新等方方面面．起到了不可替代的关键 ｌ３～２３． 作用。因此，测量技术的发展水平及其在机械制造中的应用程度．是衡 ［２］林玉池测量控制与仪器仪表前沿技术及发展趋势（第２版）［ＭＪ．天津：天津大 量制造科技水平、提高国家支柱产业核心竞争力的一个重要因素 学出版社．２００８． （上接第１１６页）根据这一实际情况，系统分析火力发电厂热工仪表安 ［１］冯振宇，刘敬龙，庞继清等．现场热工仪表安装经验分析一压力测量仪表部分 装中的注意事项与质量控制要点．望能够在巩固火力发电厂热工仪表 们．企业技术开发（下半月），２０１３，３２（６）：１０６—１０７． 安装质量方面发挥相应的价值与功效。 ［２］张立岗．热工仪表安装的故障分析及解决的措施 管理学家，２０１３，（２１）：３６６— ３６６ ［３］黄中林．浅谈电厂热工仪表及控制装置安装中存在的问题与解决措施叨．中 【参考文献】 国新技术新产品．２０１２．（２）：１２４—１２５． ２２４
