機械制造領域的測量技術分析

毛啟鋒

(揚州捷邁鍛壓機械有限公司，江蘇 揚州250300)

隨著近些年來科學技術的發展與創新，也為測量技術帶來了新的發展。尤其是在機械制造領域，人們熟練的使用測量技術，不僅可以減少勞動量，還可以保證檢測結果的準確性。所以，首先需要大家明確什么是測量技術。

1 測量技術的概述與組成

1.1 測量技術的概述

隨著科學技術的發展，人們對自然的探索欲望逐漸增強，與此同時，傳統的工具與測量技術應經無法完成這一探索任務，所以一種新型的測量監控技術便應運而生。

在機械制造領域中，測試計量技術，機械科學與先進的制造系統之間是有著很重要的聯系的，三者互相制約與影響，構成了一個有機的整體。在以往的工業生產之中，測量技術往往處于輔助的地位，并沒有發揮出其應有的作用。而現在的機械制造領域中，測量技術是機械科學與生產制造的橋梁，是機械制造過程中最核心的技術，它起著承上啟下的作用。而且只要測量技術充分的發揮其作用與功能，才可以為機械制造取得更大的進步。同時，現代的機械制造領域中，精確的測量儀器應經占到總裝備成本的一半左右，這個比例也能夠更加清晰的說明測量技術在現代機械制造領域中的地位。測量是人們認識世界的有效途徑，因此在機械制造領域中，合理運用測量技術，才能更好的制造機械，來改變世界。

1.2 測量技術的組成

測量技術作為機械系統與制造過程中的測量科學，主要包括傳感，測量與儀器，進行的工作主要是對幾何量的處理與獲取。其中，測量是以物理原理作為技術基礎，傳感是以基本物理與化學效應為技術基礎，之后通過儀器，在這二者之上監理信號的變換，并且將被測量的物體轉換為能夠普遍被人們所識別和便于處理的信號。在機械制造領域，測量的目標參數相當廣泛，比如說幾何測量學，其測量的對象不僅有長度與角度，甚至還包括著距離與形狀等等。而且由于不同的測量方法包含著的目標參數也不盡相同，這則會導致在不同環境下，對同一物體進行測量，需要采用不同的測量方法。所以需要在機械制造領域針對不同制造技術的發展方向，進行測量技術的研究與創新。

2 測量技術在機械制造領域的作用與地位

人類由農業社會發展到工業社會歷經了很長時間，這個過程是一個進步的過程。農業社會是單純的依靠手工勞動量來進行生產，進而嚴重阻礙了經濟與社會的進步和發展。隨著社會需求量的劇增，手工勞動再也無法滿足社會需求，于是大規模的機械生產便占了社會的主導地位。機械時代的來臨，改變了傳統的生產模式，提高了制造效率，但是如何控制機械生產的產品的合格性，就需要測量技術來發揮其作用了。它不僅可以檢測生產線的精確性，還可以改良生產工藝，最大程度上來提高機械制造的精確度。

并不是僅僅依靠測量技術就可以對機械制造領域進行高質的改革，加工材料與工藝設計等方面也發揮著重要的作用。例如，測量技術可以檢測出某種材料是否符合生產該產品的條件；測量技術可以檢測出該生產工藝是否需要完善等。它不僅是衡量一個國家機械制造水平的標志，還對我們認識世界與改造世界起著不可忽視的作用。

而且隨著現代科學技術的不斷發展與創新，測量參數的范圍也在逐漸擴展。小到納米，大到幾百米，都能夠作為測量的范圍。不過因為對測量精度的要求在逐漸增加，測量的條件也在不斷的受到環境的影響。所以需要我們去不斷的發展測量技術，尤其是在極限測量方面。

3 測量技術在機械制造領域中的應用

為了更好的進行機械制造，生產出符合國家標準的產品，越來越多的機械制造企業開始大規模的引進測量技術，一些高精度的測量儀器與更精確的測量技術都得到了廣泛的使用。

3.1 新型石英傳感器及其測量技術

使用該項技術，可以使機械制造過程中對那些復雜的力學量進行可靠準確的測量。電式三向車削測力儀，壓電三向磨削測力儀與壓電生物測力平臺等其他壓電傳感器和測力儀的使用，不僅僅提高了機械制造的水平，還保證了生產過程中的安全與質量。除此之外，根據壓電石英的扭轉效應，發明了石英單體轉矩傳感器與無定心鉆削轉矩測力儀，因為可以不必對著中心進行測試，所以可以在機械試件上任意鉆孔進行測試，使得操作變得更加簡便，應用范圍較廣。

3.2 納米位移測量技術

該項測量技術，有效的解決了大范圍，高精度的納米位移測量以及微運動技術問題。在機械制造領域內，納米位移測量技術已經是當今該項領域中最前沿的測量技術，它主要是利用雙頻激光合成的波長，來干涉條紋虛細分，進而實現超精度的位移測量。而且與此同時，基于該原理，能夠實現高精度（納米級的）的大范圍（毫米量程）的位移測量。所以該項測量技術使機械制造行業有了重大的進步。

3.3 激光器測量技術

該項測量技術，大大提高了機械制造過程中的精密度。特別是以正交偏振激光器為基礎，陸續開發了許多測量儀器，而且這類儀器具有著測量精度高，操作簡便易行的優點。比如，在正交偏振激光器的基礎之上，研發了測量位移的激光器納米測尺，對其量程，線性度以及精度都有了較大的改進，而且此項技術正在各大機械制造行業中使用，效果顯著。

4 機械制造領域中測量技術的發展動向

4.1 極端制造中的測量技術

由于大型機器的應用與制造，使得人們對測量空間的要求也更大，測量的參數范圍也更加廣泛。所以需要將測量技術的發展方向逐漸向納米級的測量過渡，在完善納米測量技術的同時，增強其實用性。

4.2 動態測量與現場在線測量

由傳統的靜態測量和非現場的測量逐步向動態測量與現場在線測量過渡。在對機械制造技術，產品設計，工藝流程與材料選取等方面進行改進的同時，去更加重視產品的質量。而且將測量技術與生產系統進行有機的結合，實現二者合為一體的智能化系統。

4.3 測量過程中的多信息融合

現在機械制造產業的生產量很大，因此信息量也十分巨大。如何對這些信息進行全面的搜索，并且進行有效的處理，進而使各類信息進行很好的融合，則是我們需要進行研究的新方向。

總之，社會經濟和科學技術的發展帶動了工業化的快速發展，機械制造中使用的儀器和測量技術已經成為機械生產制造設備的一部分。較之于發達國家，我國在該項領域中的研究和應用水平還相當有限，因此應從實際出發，不斷創新測量技術，才能在當今激烈的國際市場競爭中立于不敗之地，才能為我國機械制造業探尋新的發展契機。

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