寧夏筑之信檢測有限公司 寧夏銀川市 750001
摘要:近年來,市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展為我國制造業(yè)的發(fā)展提供了基礎(chǔ),同時,測量技術(shù)也先進(jìn)程度也影響著我國機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展速度和水平。在機(jī)械制造領(lǐng)域中,測量技術(shù)的應(yīng)用,對于促進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展有著重要的影響,通過科學(xué)的測量技術(shù),為機(jī)械制造提供數(shù)據(jù)和依據(jù),確保機(jī)械制造有嚴(yán)格的根據(jù),促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。本文就主要針對機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的發(fā)展的相關(guān)問題進(jìn)行簡單的分析。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造領(lǐng)域;測量技術(shù);發(fā)展
測量技術(shù)作為機(jī)械制造技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù),能夠?qū)ο嚓P(guān)機(jī)械制造的具體過程進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo),進(jìn)而降低機(jī)械制造過程中必然存在的失誤率,提升機(jī)械制造精準(zhǔn)化程度。而在整個機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中,通過應(yīng)用測量技術(shù),能夠推動機(jī)械相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,為機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展提供一定的數(shù)據(jù)技術(shù)支持。
一、測量理論的研究與發(fā)展
1.靜態(tài)測量精度理論已經(jīng)發(fā)展比較成熟,在機(jī)械測量中得到較全面應(yīng)用。其要點(diǎn)為以下三點(diǎn)。一是系統(tǒng)誤差,遵循確定性規(guī)律。系統(tǒng)誤差是可以補(bǔ)償?shù)模`差補(bǔ)償本身也有誤差。二是隨機(jī)誤差,遵循隨機(jī)分布規(guī)律。按統(tǒng)計(jì)分析原理處理。三是測量不確定度,測量過程不僅要給出測量值,而且要給出對此測量值的測量不確定度的評定。以可知的測量值為基準(zhǔn),比不可知的真值作為基準(zhǔn)更具有實(shí)際意義,更具有可操作性。
2.動態(tài)測量精度理論。動態(tài)測量精度理論的研究由于起步較晚,難度較大,復(fù)雜程度更高,許多問題還處于探索階段。其主要進(jìn)展如下所述。一是全系統(tǒng)動態(tài)測量精度理論。該理論從全面誤差源分析入手,綜合考慮動態(tài)測量系統(tǒng)內(nèi)部各組成結(jié)構(gòu)單元的誤差和系統(tǒng)內(nèi)外各干擾因素對測量結(jié)果精度的影響,建立各單元的誤差傳遞函數(shù),并根據(jù)系統(tǒng)總的傳輸關(guān)系建立動態(tài)測量系統(tǒng)總的誤差模型,由此得到能反映實(shí)際情況的全系統(tǒng)動態(tài)測量精度。二是測量不確定度表示指南的制定,標(biāo)志著靜態(tài)測量不確定度的評定和表示方法已趨于成熟,而動態(tài)測量不確定度的研究,由于其內(nèi)容涉及面廣泛、復(fù)雜,則還處于初始階段。根據(jù)《關(guān)于GUM 和 VIM 建議修改草案》,使得基于貝葉斯理論和蒙特卡羅方法,研究融靜動態(tài)于一體的現(xiàn)代不確定度評定方法、研究不確定度評估軟件、拓寬不確定度的應(yīng)用范圍、實(shí)現(xiàn)不確定度評估規(guī)范化、合理化和可靠性成為可能。表1 顯示了經(jīng)典靜態(tài)精度理論與現(xiàn)代動態(tài)精度理論主要特點(diǎn)比較情況。
(表1)
二、機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的應(yīng)用
1.嚙合在線測量技術(shù)的應(yīng)用。齒輪嚙合在線測量技術(shù)一般應(yīng)用于對齒輪徑向綜合偏差方面的檢驗(yàn),將相關(guān)產(chǎn)品的齒輪合理安裝在固定軸上,將用于測量的齒輪安裝在浮動軸當(dāng)中,利用設(shè)備中的彈性裝置讓齒輪在徑向上緊密嚙合在一起進(jìn)行測量。這種測量技術(shù)在我國被廣泛應(yīng)用于大批次齒輪生產(chǎn)中,對小模數(shù)齒輪進(jìn)行測量和監(jiān)測,并根據(jù)實(shí)際情況對齒輪裝夾以及機(jī)床加工等方面出現(xiàn)的質(zhì)量問題進(jìn)行測量,是一種單維測量方式,簡單方便,測量效率相對較高,可以有效推進(jìn)測量技術(shù)的自動化發(fā)展,是現(xiàn)代機(jī)械制造中一種較為常見的測量方式。這一測量方式所使用的儀表設(shè)備是雙嚙儀,具體分為機(jī)械和智能兩種。一般通過機(jī)械測量儀對相關(guān)產(chǎn)品需要測量的齒輪進(jìn)行直觀判定,得出偏差結(jié)果,但是無法給出相應(yīng)的偏差曲線圖和偏差分析,操作簡單,成本低廉,可以進(jìn)行現(xiàn)場測量。而處于計(jì)算機(jī)控制之中的智能雙嚙儀則可以在測量完成后提出相應(yīng)的偏差曲線圖,并自動判斷產(chǎn)品齒輪齒面的合格性,具有自動化程度高,測量結(jié)果更為精準(zhǔn)的優(yōu)勢,比較適合應(yīng)用于需要檢測報告的測量檢測工作。
2.新型石英傳感器測量技術(shù)的應(yīng)用。石英傳感器能夠有效測量機(jī)械制造領(lǐng)域較為復(fù)雜的力學(xué)問題。石英晶體在測量應(yīng)用中具有一定的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)以及相應(yīng)的靈敏分布規(guī)律,可以將測量工作中的壓電效應(yīng)從原有的一次擴(kuò)展為多次,從線性極化合理轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷€性極化,由二維轉(zhuǎn)換為三維。同時通過對上述相關(guān)理論的應(yīng)用,可以適當(dāng)對相關(guān)測量儀器進(jìn)行創(chuàng)新,如壓電生物測力儀、車削測力儀等,不僅能夠有效增強(qiáng)機(jī)械制造領(lǐng)域的實(shí)際制造水平,還能保證制造工作的質(zhì)量和安全,在具體機(jī)械試件中能夠?qū)崿F(xiàn)對任意點(diǎn)孔的測試,操作方便,應(yīng)用范圍較為廣泛。
3.動態(tài)測量技術(shù)的應(yīng)用。在機(jī)械制造領(lǐng)域,人們不僅關(guān)注相關(guān)產(chǎn)品的數(shù)量,對產(chǎn)品的應(yīng)用質(zhì)量和能夠帶給人的審美感受也較為重視。而測量技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)C(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量予以評定,還能夠?qū)C(jī)械制造工作中的設(shè)計(jì)以及相關(guān)材料進(jìn)行準(zhǔn)確測量,并逐漸發(fā)展成為智能化的測量系統(tǒng)。這在一定程度上導(dǎo)致測量技術(shù)在發(fā)展中逐漸由原有的靜態(tài)技術(shù)轉(zhuǎn)向動態(tài)技術(shù),動態(tài)測量技術(shù)從全面誤差源層面入手,對動態(tài)測量工作中涉及到的各個結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行綜合分析,進(jìn)而根據(jù)分析結(jié)果構(gòu)建動態(tài)誤差模型,真實(shí)客觀的反映系統(tǒng)在動態(tài)測量過程中的精確度,能夠極大提升產(chǎn)品的制造質(zhì)量。
4.納米位移技術(shù)的應(yīng)用。納米位移測量方式的具體應(yīng)用有效緩解了機(jī)械制造中高精度、大范圍的相關(guān)微運(yùn)動現(xiàn)象,是一種較為先進(jìn)的測量方式。具體通過對雙頻激光合成波長的合理應(yīng)用干涉條紋細(xì)分,能夠完成超精度、大范圍的位移性測量。
三、發(fā)展趨勢預(yù)測
1.隨著機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)在全球范圍內(nèi)的不斷更新和完善,我國機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)也在探索中,取得了令世界矚目的成就。多種高精密測量儀器被相繼推出,這些高精密儀器都采用了政教偏振激光器作為核心技術(shù)。根據(jù)機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的發(fā)展路線,我們進(jìn)行探究不難發(fā)現(xiàn)機(jī)械制造測量技術(shù),正在朝著精度越來越小的方向邁進(jìn)。
2.機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的發(fā)展,與機(jī)械制造領(lǐng)域的行業(yè)特點(diǎn)的關(guān)系是密不可分的。機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在,數(shù)據(jù)處理和測量儀器兩個方面。一是未來機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)發(fā)展將針對,探究極限制造過程中,發(fā)現(xiàn)的測量問題加大攻克力度。在未來的五到十年的發(fā)展時間里,測量形未誤差的工作,將完全交給高速短程激光測距技術(shù),和以波段電磁波為核心的其他測距技術(shù)承擔(dān)。二是未來機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)發(fā)展,將進(jìn)一步規(guī)范機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的基本理論,將設(shè)計(jì)到機(jī)械制造領(lǐng)域的測量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的統(tǒng)一。在未來對機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的不斷探索的過程中,我們有可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)可以具備自動校準(zhǔn),和自動標(biāo)定的發(fā)展目標(biāo)的要求。三是未來機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)發(fā)展,將會與新的物理原理,進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。物理原理和物理技術(shù)的更新與發(fā)展,一直以來都是助推機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的有力助手,隨未來科研力度的逐步堅(jiān)強(qiáng),人們在物理學(xué)領(lǐng)域取得的成果,將直接運(yùn)用于未來,解決出現(xiàn)在機(jī)械制造領(lǐng)域中,遇到的測量技術(shù)新問題之中。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,測量技術(shù)的應(yīng)用范圍也日漸的廣泛,儀器儀表的測量技術(shù)是當(dāng)前信息技術(shù)的主要組成部分,而測量技術(shù)在機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的作用也越來越重要,其不僅決定了我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展水平,同時也是影響我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。隨著測量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的范圍日漸廣泛,其也逐漸向著更為先進(jìn)的方向發(fā)展,促進(jìn)我國測量技術(shù)的不斷發(fā)展。
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