機械制造領域測量技術的發展研究

郝頂山　李明明

摘 要：隨著科學技術的不斷發展和應用，我國機械制造業也隨之迅速的推動，機械制造業為我國社會的發展和建設提供了必不可少的保障。隨著社會的不斷發展，對于機械制造業領域的高精度提出了新的要求，這就要求機械制造業領域測量技術要達到先進的水平。機械制造領域測量技術的發展對我國裝備制造業和生產建設水平有著直接的影響。

關鍵詞：機械制造；測量技術；發展研究

在科學的發展史上測量技術有著重要的意義，同時也是一切信息科學的基礎。在機械制造領域中，測量技術更是重要的部分，測量技術不僅是用來檢測，更是機械制造領域制造設備的一部分。機械制造要想達到一個較高的水平，就需要將生產資料、生產設備和測量技術等進行結合。測量的主要目的就是取得幾何量，包括位置、形狀、距離和長度等各種要素。主要的測量技術包括了測量、儀器傳感技術等等。但是不同的測量方法或是不同的測量環境，所測出的值都存在一定的差異，測量值的不同會給機械制造帶來很大的阻礙。

1 測量技術的概述和發展現狀

1.1 測量技術的概述。在機械加工車間工作的機械加工人員必須要掌握測量技術，在機械制造領域中，正確的運用測量技術，才可以更好的制造機械，有利于滿足高精密度的現代化生產需求，對人們的生活環境加以改善。機械制造的過程中，測量技術包括了兩個方面：一方面是機械制造過程中對于相關加工生產零件的測量技術；另外一方面就是指制造系統的相關測量技術。對于現代化測量技術來講，測量技術要求比較高，測量的方法也比較多。但是怎樣運用現代化測量方法來完成高精密度的測量任務是比較關鍵的。在機械制造的測量中會涉及到較多的數學知識和數學原理，例如，在機械制造的過程職工會出現較多的幾何量和測量對象的形狀、長度及角度的測量等，所以，測量技術是機械制造過程中比較重要的技術、測量技術主要包括了傳感、測量和儀器，通過儀器將被測量的物體轉化為普通人們所識別的處理信號。

1.2 機械制造領域測量技術的發展現狀。測量技術在機械制造中的應用主要是幾何量的測量，分為靜態測量和動態測量。靜態測量主要是靜態量的測量，這種的測量比較簡單，發展也比較成熟。動態的測量方式主要是通過運行被測程序，檢查運行的結果和預期結果之間的差異。動態的測量難度比較大，所以很不成熟，有待改善。靜態的測量和動態的測量都各有特點。在經典精度理論中主要以靜態的測量方式為主，在現代精度理論中主要是以動態測量為主。雖然動態測量在機械制造領域中發展不夠完善，但是在現代機械制造領域中動態的測量比較重要，所以，動態的測量將會成為測量技術在機械制造領域中的發展主流。

2 測量技術在機械制造領域中的重要作用

隨著社會經濟的快速發展，人們對產品的質量要求也逐漸增高，機械制造追求要生產出高質量的機械產品，測量技術為機械制造提供了控制手段和控制的方法，不斷的完善機械制造，提高了機械制造的質量，各種測量技術在認識和改造的世界中起到了重要的作用。測量技術在制造過程中的每個環節都是無處不在的，貫穿了機械制造產品生產的全過程，被測的對象尺寸小到納米、原子量級，大到幾十米或是上百米。測量技術的應用提供了機械制造的精度和準確度，它可以精確測量出某種材料是否符合生產這種產品，也可以測量出生產產品的工藝是否需要進一步的完善。常規的測量越來越熟，極限尺寸的測量研究逐漸受到人們的關注。測量技術的發展水平在機械制造中的應用程度是衡量制造科技水平和提高國家支柱產業核心競爭力的重要因素，極大的提高了生產力，更好的促進了社會的發展速度。

3 我國機械制造領域中測量技術存在的問題

3.1 自主創新少。我國測量技術和測量理論中較多都是借鑒一些先進的國家理論，這在一定的程度上直接影響了我國機械制造領域里測量技術的研發能力。這種現象的出現是因為我國的研究力度不足，投入的經歷比較少，對測量技術的認識不足，只是追求數量上的充足，同時忽略了質量上的突破。

3.2 測量使用的儀器可靠性比價差。我國機械制造領域中使用的測量儀器精度不高，和國外的國家測量儀器差了1-2個級別，這對我國機械制造發展有著直接的影響，造成我國很難生產出精密度要求高的產品，直接影響了關鍵技術的實現。

3.3 測量設備的性能比較落后。我國有一些測量設備只能用于測量比較簡單的計算，很少有數據處理、數據分析等作用，智能化程度比較低，造成我國的測量設備很難達到高端的測量工作。在國外的一些測量設備已經達到了很高的智能化程度，可以適應各種環境，更好的排出外部干擾情況的證實測量數據。

3.4 我國沒有高端的測量設備。與國外的測量設備相比，我國的測量設備比較低端，沒有高端的測量設備，由于高端測量設備所使用的制作成本比較高，難度比較大，加上我國國內測量設備研制太過急功近利，造成了我國的高端測量設備很少。

4 我國機械制造領域中測量技術的發展

4.1 現場校準方法和裝置空間尺寸的測量。空間尺寸的測量現場校準方法和裝置，采用自身基準尺寸和多種靶標特殊幾何結構，以量值傳遞關系作為約束條件，能夠在大范圍空間內的不同位置進行現場校準。同時對激光光束漂移和空氣擾動具有適應性，測量的結果穩定性較好，減少了誤差環節，提高了校準的速度，同時解決了現代制造中有待解決的現場校準和裝置的較多問題。

4.2 新型的壓電石英傳感器和測量技術。基于壓電效應的石英傳感器，主要的敏感元件由石英壓電材料制成的。這種傳感器在機械測量技術中成功的解決了比較復雜的力學量的測量問題。這種傳感器的測量機技術可以有效的解決測量過程中比較復雜的測量工作，能夠使測量達到較高的準確性和可靠性，在實際的操作中變得比較簡單、方便。

4.3 激光合成的波長納米位移測量技術。這種測量技術主要是通過利用雙頻激光合成的波長對條紋進行細分，通過一定的操作方式可以使位移測量的精度大幅度的提升，更好的解決了大范圍高精度的納米位移測量和微運動技術問題。激光合成波長納米位移測量技術實現了高精度大范圍位移測量的新方法。通過激光合成波長納米位移測量技術實現了高精度、大范圍的位移測量。另外，激光合成波長納米位移測量技術利用雙頻激光合成的波長對條紋進行細分，使得位移測量的精度大幅度的提升。

5 結語

測量技術在機械制造領域和機械制造的過程中發揮了較為重要的作用，機械制造領域測量技術是生產過程的核心。因此，我國裝備制造業要對高精密度科學研發和投入進行重視，在激烈的競爭環境下不斷的開拓創新。只有具有先進的科學技術水平，才可以完成我國富強之路，為我國機械制造領域的發展打下了堅實的基礎。

參考文獻

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