測量技術在機械制造領域的研究

胡朋磊 李磊 裴婉珠 張衡

摘 要：近幾年來機械制造技術發(fā)展迅速，為我國的許多領域飛速前進提供了巨大的動力。而在其中，測量技術乃是機械制造的必要成分，它是機械科學先進研究的眼睛。與此同時，機械制造的各種創(chuàng)新和應用要求，決定了測量領域的發(fā)展主線和方向。尤其是近幾年的經(jīng)濟全球化以及我國各方面的迅速發(fā)展，對測量技術的先進程度要求將越來越高。因此，結合世界的制造方面的測量技術的發(fā)展，針對我國在制造方面測量技術的特征，探清未來幾年我們在此領域的研究方向和熱點以及它的發(fā)展趨勢，使國家在這方面的關注點更加明確，使測量技術的發(fā)展更加迅速。

關鍵詞：測量技術；機械制造

1 緒論

測量是按照某種規(guī)律，用數(shù)據(jù)來描述觀察到的現(xiàn)象，即對事物作出量化描述。測量是對非量化實物的量化過程。在機械工程里面，測量指將被測量與具有計量單位的標準量在數(shù)值上進行比較，從而確定二者比值的實驗認識過程。測量中所采用的原理、方法和技術措施。電子測量的對象是材料、元件、器件、整機和系統(tǒng)的特征電磁量。這些電磁量大致包括：①基本參量，如電壓、功率、頻率、阻抗、衰減和相移等；②綜合參量，如網(wǎng)絡參量、信號參量、波形參量和晶體管參量等；③特殊頻段的參量，如激光頻率、光纖電特性、亞毫米波參量和甚低頻參量等。對于某一測量對象，一般有多種測量技術可供選擇，而某一種測量技術又往往可用于不同的測量對象。用于同一測量對象，不同測量技術的效果可能大致相同，也可能大不相同。在電子測量中，對于不同參量、不同量程、不同頻段以至不同傳輸線形式，往往要采用不同的測量技術。

2 機械制造中的測量技術的地位

機械制造是一項復雜而重要的生產(chǎn)工程，中間如果出現(xiàn)工藝問題或者精度問題，都會給生產(chǎn)的機械設備帶來巨大的質量問題，因此追求高質量高品質高精準的機械設備是機械制造的最高目標。除了追求質量，機械生產(chǎn)還有一個重要的目標就是速度也即是生產(chǎn)效率，生產(chǎn)效率與生產(chǎn)效益是直接相關的，高效率不僅意味著時間的有效利用，更意味著更優(yōu)化的生產(chǎn)手段和生產(chǎn)方式，對節(jié)約資源提高品質降低成本都是有著重要意義的。然而無論是追求高品質還是追求高效率，這都需要高精準的設備檢測技術作為主要的輔助手段。首先，精確地檢測技術能夠有效的捕獲生產(chǎn)產(chǎn)品的信息，一方面為生產(chǎn)提供準確的數(shù)據(jù)參考。另一方面也及時將產(chǎn)品的不足反饋給生產(chǎn)端，為技術改進提供依據(jù)。其次，機械設備生產(chǎn)環(huán)節(jié)的誤差是無處不在的，要提高生產(chǎn)工藝增強機械設備加工的品質，就需要在每個環(huán)節(jié)中都進行嚴密的測量，只有這樣才能夠有效的降低誤差，提升生產(chǎn)工程的精確度。

在高質量產(chǎn)品的制造和高效率生產(chǎn)環(huán)境的構建中，測量技術起到了很大的作用，其重要性與日俱增。尤其在生產(chǎn)國際化、全球經(jīng)濟一體化迅速發(fā)展的時期，要求不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件，必須具有良好的互換性，因此，急需建立一種基于國際標準的擁有極佳測量精度及可靠性的測量體制。為了滿足上述要求，精密測量儀器必須具有更高的精度、質量和可靠性。各個儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開發(fā)功能更強、服務性能更好的新產(chǎn)品，而從中我們可以看到測量儀器的最新動向。在高質量產(chǎn)品的制造和高效率生產(chǎn)環(huán)境的構建中，測量技術起到了很大的作用，其重要性與日俱增。尤其在生產(chǎn)國際化、全球經(jīng)濟一體化迅速發(fā)展的時期，要求不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件，必須具有良好的互換性，因此，急需建立一種基于國際標準的擁有極佳測量精度及可靠性的測量體制。為了滿足上述要求，精密測量儀器必須具有更高的精度、質量和可靠性。各個儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開發(fā)功能更強、服務性能更好的新產(chǎn)品，而從中我們可以看到測量儀器的最新動向。

3 測量技術在機械制造業(yè)中的發(fā)展

科學技術和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展為測量技術的發(fā)展奠定了基礎，新技術新設備的產(chǎn)生和應用，使得測量技術和手段發(fā)生根本性的變化，呈現(xiàn)多樣化的發(fā)展趨勢。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1 測量技術呈智能化發(fā)展

傳統(tǒng)測量技術注重產(chǎn)品尺寸、規(guī)格等方面的測量，強調產(chǎn)品數(shù)量，產(chǎn)品質量觀念淡薄，測量技術等級比較低，多數(shù)局限于靜態(tài)目標的測量。而現(xiàn)代測量技術更加重視產(chǎn)品的外觀設計和質量等級，包括產(chǎn)品材料的檢測、工業(yè)流程的檢測、產(chǎn)品設計的檢測等，并不斷融入了集成技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、儀表技術等，形成一系列完整的測量系統(tǒng)，并利用電子、光子、分子等進行信號轉化，自動生成直觀明了的顯示數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時測量、在線檢測、跟蹤測量，為機械制造提供高效、準確、自動化的檢測技術，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率。

3.2 測量技術呈多信息化發(fā)展

當前機械制造行業(yè)不斷精細化發(fā)展，對產(chǎn)品質量要求水平不斷提高，尤其是高端產(chǎn)品信息量十分豐富，促使測量技術向多信息融合技術發(fā)展，為機械制造生產(chǎn)提供有效的信息。同時在建設可持續(xù)性經(jīng)濟模式的形勢下，節(jié)能降耗成為企業(yè)發(fā)展的長遠目標，要求機械制造業(yè)不僅要從產(chǎn)品設計、制造、使用等過程中加強綠色生產(chǎn)，更需要從資源入手，利用測量技術對制造原材料選擇、加工工藝、產(chǎn)品制造等方面進行監(jiān)督，收集多方面的信息，并進行處理和融合，為機械制造行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展提供完整、有效、合理的測量參數(shù)，促進行業(yè)的和諧穩(wěn)定發(fā)展。

3.3 測量技術呈多樣化發(fā)展

現(xiàn)代機械制造行業(yè)不斷向個性化、精細化方向發(fā)展，加上高端技術不斷成熟和完善，使得測量技術也呈現(xiàn)多樣化發(fā)展。比如采用電感、光感技術的千分量具、游標量具、高度量具等現(xiàn)代測量儀器，使得測量手段呈現(xiàn)全方面、多途徑方向發(fā)展，為機械產(chǎn)品制造提供多層面的信息支持。比如精密仲裁測量儀是根據(jù)機械制造的原理和物理性質設計的測量儀器，包括精密錐形測量儀和標準測量儀，可實現(xiàn)機械制造過程中對形狀各異的機械產(chǎn)品進行高精度測量。

4 結束語

發(fā)達國家在機械制造的過程中對測量技術的有效應用是十分重視的，因此無論是在理論方面還是在科研、實踐方面，發(fā)達國家都在努力的提高技術水平，推進測量和制造朝著高精尖的方向不斷進步。

總而言之，想要提高機械制造行業(yè)的發(fā)展進程，測量技術的開發(fā)是不可或缺的一部分。相比較而言，在我國測量技術領域，特別是機械制造領域中的測量技術的應用上，與其他發(fā)達國家還有著很大的差距，所以，我們更應該從實際出發(fā)，緊密聯(lián)系市場開發(fā)與市場需求的關系，正確選擇技術開發(fā)趨勢與方向，不斷的創(chuàng)新測量技術，提高測量儀器的高端化，才能讓我們的機械制造業(yè)在激烈的競爭市場上占據(jù)重要地位，才能更好的我我國的機械制造行業(yè)提供突破口，進而帶動國民經(jīng)濟的快速增長。

參考文獻

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作者簡介

胡朋磊（1995-），鄭州大學，機械工程學院機械工程專業(yè)。