毛啟鋒

(揚(yáng)州捷邁鍛壓機(jī)械有限公司，江蘇 揚(yáng)州250300)

隨著近些年來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，也為測(cè)量技術(shù)帶來(lái)了新的發(fā)展。尤其是在機(jī)械制造領(lǐng)域，人們熟練的使用測(cè)量技術(shù)，不僅可以減少勞動(dòng)量，還可以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以，首先需要大家明確什么是測(cè)量技術(shù)。

1 測(cè)量技術(shù)的概述與組成

1.1 測(cè)量技術(shù)的概述

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)自然的探索欲望逐漸增強(qiáng)，與此同時(shí)，傳統(tǒng)的工具與測(cè)量技術(shù)應(yīng)經(jīng)無(wú)法完成這一探索任務(wù)，所以一種新型的測(cè)量監(jiān)控技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。

在機(jī)械制造領(lǐng)域中，測(cè)試計(jì)量技術(shù)，機(jī)械科學(xué)與先進(jìn)的制造系統(tǒng)之間是有著很重要的聯(lián)系的，三者互相制約與影響，構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整體。在以往的工業(yè)生產(chǎn)之中，測(cè)量技術(shù)往往處于輔助的地位，并沒(méi)有發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。而現(xiàn)在的機(jī)械制造領(lǐng)域中，測(cè)量技術(shù)是機(jī)械科學(xué)與生產(chǎn)制造的橋梁，是機(jī)械制造過(guò)程中最核心的技術(shù)，它起著承上啟下的作用。而且只要測(cè)量技術(shù)充分的發(fā)揮其作用與功能，才可以為機(jī)械制造取得更大的進(jìn)步。同時(shí)，現(xiàn)代的機(jī)械制造領(lǐng)域中，精確的測(cè)量?jī)x器應(yīng)經(jīng)占到總裝備成本的一半左右，這個(gè)比例也能夠更加清晰的說(shuō)明測(cè)量技術(shù)在現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域中的地位。測(cè)量是人們認(rèn)識(shí)世界的有效途徑，因此在機(jī)械制造領(lǐng)域中，合理運(yùn)用測(cè)量技術(shù)，才能更好的制造機(jī)械，來(lái)改變世界。

1.2 測(cè)量技術(shù)的組成

測(cè)量技術(shù)作為機(jī)械系統(tǒng)與制造過(guò)程中的測(cè)量科學(xué)，主要包括傳感，測(cè)量與儀器，進(jìn)行的工作主要是對(duì)幾何量的處理與獲取。其中，測(cè)量是以物理原理作為技術(shù)基礎(chǔ)，傳感是以基本物理與化學(xué)效應(yīng)為技術(shù)基礎(chǔ)，之后通過(guò)儀器，在這二者之上監(jiān)理信號(hào)的變換，并且將被測(cè)量的物體轉(zhuǎn)換為能夠普遍被人們所識(shí)別和便于處理的信號(hào)。在機(jī)械制造領(lǐng)域，測(cè)量的目標(biāo)參數(shù)相當(dāng)廣泛，比如說(shuō)幾何測(cè)量學(xué)，其測(cè)量的對(duì)象不僅有長(zhǎng)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(cè)量方法包含著的目標(biāo)參數(shù)也不盡相同，這則會(huì)導(dǎo)致在不同環(huán)境下，對(duì)同一物體進(jìn)行測(cè)量，需要采用不同的測(cè)量方法。所以需要在機(jī)械制造領(lǐng)域針對(duì)不同制造技術(shù)的發(fā)展方向，進(jìn)行測(cè)量技術(shù)的研究與創(chuàng)新。

2 測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的作用與地位

人類由農(nóng)業(yè)社會(huì)發(fā)展到工業(yè)社會(huì)歷經(jīng)了很長(zhǎng)時(shí)間，這個(gè)過(guò)程是一個(gè)進(jìn)步的過(guò)程。農(nóng)業(yè)社會(huì)是單純的依靠手工勞動(dòng)量來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)，進(jìn)而嚴(yán)重阻礙了經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展。隨著社會(huì)需求量的劇增，手工勞動(dòng)再也無(wú)法滿足社會(huì)需求，于是大規(guī)模的機(jī)械生產(chǎn)便占了社會(huì)的主導(dǎo)地位。機(jī)械時(shí)代的來(lái)臨，改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，提高了制造效率，但是如何控制機(jī)械生產(chǎn)的產(chǎn)品的合格性，就需要測(cè)量技術(shù)來(lái)發(fā)揮其作用了。它不僅可以檢測(cè)生產(chǎn)線的精確性，還可以改良生產(chǎn)工藝，最大程度上來(lái)提高機(jī)械制造的精確度。

并不是僅僅依靠測(cè)量技術(shù)就可以對(duì)機(jī)械制造領(lǐng)域進(jìn)行高質(zhì)的改革，加工材料與工藝設(shè)計(jì)等方面也發(fā)揮著重要的作用。例如，測(cè)量技術(shù)可以檢測(cè)出某種材料是否符合生產(chǎn)該產(chǎn)品的條件；測(cè)量技術(shù)可以檢測(cè)出該生產(chǎn)工藝是否需要完善等。它不僅是衡量一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造水平的標(biāo)志，還對(duì)我們認(rèn)識(shí)世界與改造世界起著不可忽視的作用。

而且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與創(chuàng)新，測(cè)量參數(shù)的范圍也在逐漸擴(kuò)展。小到納米，大到幾百米，都能夠作為測(cè)量的范圍。不過(guò)因?yàn)閷?duì)測(cè)量精度的要求在逐漸增加，測(cè)量的條件也在不斷的受到環(huán)境的影響。所以需要我們?nèi)ゲ粩嗟陌l(fā)展測(cè)量技術(shù)，尤其是在極限測(cè)量方面。

3 測(cè)量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

為了更好的進(jìn)行機(jī)械制造，生產(chǎn)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，越來(lái)越多的機(jī)械制造企業(yè)開(kāi)始大規(guī)模的引進(jìn)測(cè)量技術(shù)，一些高精度的測(cè)量?jī)x器與更精確的測(cè)量技術(shù)都得到了廣泛的使用。

3.1 新型石英傳感器及其測(cè)量技術(shù)

使用該項(xiàng)技術(shù)，可以使機(jī)械制造過(guò)程中對(duì)那些復(fù)雜的力學(xué)量進(jìn)行可靠準(zhǔn)確的測(cè)量。電式三向車削測(cè)力儀，壓電三向磨削測(cè)力儀與壓電生物測(cè)力平臺(tái)等其他壓電傳感器和測(cè)力儀的使用，不僅僅提高了機(jī)械制造的水平，還保證了生產(chǎn)過(guò)程中的安全與質(zhì)量。除此之外，根據(jù)壓電石英的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，發(fā)明了石英單體轉(zhuǎn)矩傳感器與無(wú)定心鉆削轉(zhuǎn)矩測(cè)力儀，因?yàn)榭梢圆槐貙?duì)著中心進(jìn)行測(cè)試，所以可以在機(jī)械試件上任意鉆孔進(jìn)行測(cè)試，使得操作變得更加簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍較廣。

3.2 納米位移測(cè)量技術(shù)

該項(xiàng)測(cè)量技術(shù)，有效的解決了大范圍，高精度的納米位移測(cè)量以及微運(yùn)動(dòng)技術(shù)問(wèn)題。在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)，納米位移測(cè)量技術(shù)已經(jīng)是當(dāng)今該項(xiàng)領(lǐng)域中最前沿的測(cè)量技術(shù)，它主要是利用雙頻激光合成的波長(zhǎng)，來(lái)干涉條紋虛細(xì)分，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)超精度的位移測(cè)量。而且與此同時(shí)，基于該原理，能夠?qū)崿F(xiàn)高精度（納米級(jí)的）的大范圍（毫米量程）的位移測(cè)量。所以該項(xiàng)測(cè)量技術(shù)使機(jī)械制造行業(yè)有了重大的進(jìn)步。

3.3 激光器測(cè)量技術(shù)

該項(xiàng)測(cè)量技術(shù)，大大提高了機(jī)械制造過(guò)程中的精密度。特別是以正交偏振激光器為基礎(chǔ)，陸續(xù)開(kāi)發(fā)了許多測(cè)量?jī)x器，而且這類儀器具有著測(cè)量精度高，操作簡(jiǎn)便易行的優(yōu)點(diǎn)。比如，在正交偏振激光器的基礎(chǔ)之上，研發(fā)了測(cè)量位移的激光器納米測(cè)尺，對(duì)其量程，線性度以及精度都有了較大的改進(jìn)，而且此項(xiàng)技術(shù)正在各大機(jī)械制造行業(yè)中使用，效果顯著。

4 機(jī)械制造領(lǐng)域中測(cè)量技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向

4.1 極端制造中的測(cè)量技術(shù)

由于大型機(jī)器的應(yīng)用與制造，使得人們對(duì)測(cè)量空間的要求也更大，測(cè)量的參數(shù)范圍也更加廣泛。所以需要將測(cè)量技術(shù)的發(fā)展方向逐漸向納米級(jí)的測(cè)量過(guò)渡，在完善納米測(cè)量技術(shù)的同時(shí)，增強(qiáng)其實(shí)用性。

4.2 動(dòng)態(tài)測(cè)量與現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量

由傳統(tǒng)的靜態(tài)測(cè)量和非現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量逐步向動(dòng)態(tài)測(cè)量與現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量過(guò)渡。在對(duì)機(jī)械制造技術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)，工藝流程與材料選取等方面進(jìn)行改進(jìn)的同時(shí)，去更加重視產(chǎn)品的質(zhì)量。而且將測(cè)量技術(shù)與生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)二者合為一體的智能化系統(tǒng)。

4.3 測(cè)量過(guò)程中的多信息融合

現(xiàn)在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)量很大，因此信息量也十分巨大。如何對(duì)這些信息進(jìn)行全面的搜索，并且進(jìn)行有效的處理，進(jìn)而使各類信息進(jìn)行很好的融合，則是我們需要進(jìn)行研究的新方向。

總之，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了工業(yè)化的快速發(fā)展，機(jī)械制造中使用的儀器和測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為機(jī)械生產(chǎn)制造設(shè)備的一部分。較之于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在該項(xiàng)領(lǐng)域中的研究和應(yīng)用水平還相當(dāng)有限，因此應(yīng)從實(shí)際出發(fā)，不斷創(chuàng)新測(cè)量技術(shù)，才能在當(dāng)今激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，才能為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)探尋新的發(fā)展契機(jī)。

［1］裘祖榮，石照耀，李巖.機(jī)械制造領(lǐng)域測(cè)量技術(shù)的發(fā)展研究[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2010(14).

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［4］吳曉明.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].科技資訊，2011(34).

［5］徐富昌.機(jī)械制造領(lǐng)域中對(duì)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用探討[J].信息系統(tǒng)工程，2012(04).