機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的應(yīng)用

陳家元

安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局三一三地質(zhì)隊(duì)，安徽六安 237010

1 機(jī)械制造中測量技術(shù)學(xué)科的介紹

1.1 測量技術(shù)的概述

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于大自然的探索欲望越來越強(qiáng)烈，但是以往的工具和測量方法無法完成這一艱巨的任務(wù)。所以就要有一種新的測量監(jiān)控技術(shù)來完成人們對于世界的認(rèn)識(shí)和改造。這也就是現(xiàn)在科學(xué)重要學(xué)科之一的檢測技術(shù)。

測試計(jì)量技術(shù)、機(jī)械科學(xué)、先進(jìn)制造系統(tǒng)三者之間有著很重要的聯(lián)系，三者相互制約，相互影響，構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整體。以往的工業(yè)生產(chǎn)中，測試計(jì)量技術(shù)往往處于輔助地位，并沒有發(fā)揮它的重要作用。而在現(xiàn)代科學(xué)中，測量技術(shù)是連接機(jī)械科學(xué)和生產(chǎn)制造的橋梁，是整個(gè)制造過程中的核心部位，起到了承上啟下的作用。只有測試計(jì)量技術(shù)得到了充分的利用和發(fā)揮，才能使機(jī)械制造獲得更大的提升。而且在現(xiàn)代化生產(chǎn)中，精確的測量儀器的成本占到了整個(gè)裝備總成本的一半，這個(gè)比例也說明測量在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的重要地位。測量是認(rèn)識(shí)，制造是工具。人類只有先認(rèn)識(shí)世界才能更好的改造世界。兩者相互影響，相互制約，缺一不可。

1.2 測量技術(shù)的組成

機(jī)械系統(tǒng)和制造過程中的測量學(xué)科，包括傳感、測量和儀器，主要研究幾何量的獲取和處理。測量是以物理原理為基礎(chǔ)。而傳感是以基本物理、滑雪效應(yīng)為基礎(chǔ)，在這兩者的基礎(chǔ)上建立信號變換，將被測量物轉(zhuǎn)換為普遍能被人識(shí)別并且易于處理的信號。機(jī)械制造中測量的目標(biāo)參數(shù)非常廣泛，在幾何測量學(xué)中，測量對象不僅包括長度、角度，還包括距離、形狀等等。因?yàn)椴煌臏y量方法包含的目標(biāo)參數(shù)不同，也就導(dǎo)致了同一物體在不同環(huán)境也許會(huì)下采取不同的測量方法。在機(jī)械制造中對測量技術(shù)不同的研究方面也決定了制造技術(shù)的發(fā)展方向。在機(jī)械生產(chǎn)過程中，推動(dòng)測量技術(shù)發(fā)展的還是工程應(yīng)用。大型工程開發(fā)技術(shù)是推動(dòng)測量技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力，往往也決定了其發(fā)展方向。

2 測量技術(shù)在機(jī)械制造系統(tǒng)中的地位和作用

人類從農(nóng)業(yè)社會(huì)發(fā)展到工業(yè)社會(huì)經(jīng)歷了很長的時(shí)間，這是一個(gè)漫長的過程，也是一個(gè)進(jìn)步的過程。農(nóng)業(yè)社會(huì)是以手工勞動(dòng)為主，生產(chǎn)力低下，經(jīng)濟(jì)得不到發(fā)展，也就阻礙了社會(huì)的進(jìn)步。而隨著社會(huì)需求量的增加，手工勞動(dòng)已經(jīng)不能滿足社會(huì)的需求，從而產(chǎn)生了大規(guī)模的機(jī)器生產(chǎn)。機(jī)器時(shí)代的來臨雖然提高了制造效率，滿足了社會(huì)的需求，但是并不能保證不會(huì)出現(xiàn)濫竽充數(shù)的產(chǎn)品，這就需要提高產(chǎn)品的質(zhì)量。如何提高產(chǎn)品的質(zhì)量呢？這就需要機(jī)器能夠嚴(yán)密精確的制造出產(chǎn)品。那么進(jìn)一步也就需要提高機(jī)器制造的精確度，這就需要有高度的測量技術(shù)支持。

當(dāng)然在這個(gè)生產(chǎn)的過程中不是僅僅提高測量技術(shù)就萬事大吉的，加工材料、工藝設(shè)計(jì)等方面也起到了不可替代的作用。目前在加工材料和工藝設(shè)計(jì)不能滿足的條件下，要想生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品就必須在測量精度方面有所提高，才能彌補(bǔ)其他方面的不足。測試技術(shù)遍布生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，貫穿始終。各種測量技術(shù)在認(rèn)識(shí)和改造世界中起到了不可忽視的作用。測量技術(shù)可以精確測量出某種材料是否適合生產(chǎn)這種產(chǎn)品，也可以測量出生產(chǎn)這種產(chǎn)品的工藝是否還有地方需要完善。因此，要想生產(chǎn)出高質(zhì)量高效率的產(chǎn)品，測量技術(shù)起著至關(guān)重要的作用，也是衡量一個(gè)國家制造水平的重要標(biāo)志。

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測量參數(shù)的范圍也不斷擴(kuò)展。小到納米，大到幾百米，都可以作為測量范圍。但是隨著測量精度的增加，測量條件也不斷受到環(huán)境的影響。不過由于測量技術(shù)不斷發(fā)展和成熟，極限測量已經(jīng)受到了人們更多的關(guān)注。

3 測量技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

近年來我國的測量儀器以及測量技術(shù)都得到了飛速的發(fā)展，新的測量儀器和測量技術(shù)不斷出現(xiàn)，成功的擴(kuò)大了測量范圍，使得人類對世界的認(rèn)識(shí)越來越清晰全面。

3.1 極端制造中的測量技術(shù)成為測量中的前沿技術(shù)

由于大型機(jī)器的制造和應(yīng)用，人們對于測量空間的要求也越來越大，測量參數(shù)的范圍也越來越大。因此，如何在納米技術(shù)，精確制造和大型系統(tǒng)制造中找到合適的測量方法已經(jīng)成為大家所關(guān)注的問題之一。

3.2 從靜態(tài)測量到動(dòng)態(tài)測量，從非現(xiàn)場測量到現(xiàn)場在線測量

現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝流程、材料選取方面都有了很大的不同，也有很大的進(jìn)步?，F(xiàn)代制造更注重的不是產(chǎn)品的數(shù)量，而是產(chǎn)品的質(zhì)量，以及給人帶來的審美感受。測量技術(shù)不僅是對機(jī)械制造的產(chǎn)品做一個(gè)評定，更重要的是在制造過程中對設(shè)計(jì)、工藝、材料的測量，從而形成一套智能化的系統(tǒng)。

3.3 測量過程從簡單信息獲取到多信息融合

現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)量大，因此信息量非常多。如何全面的搜集各種信息并且能夠有效的處理信息，并且對所搜集的信息進(jìn)行快速處理，進(jìn)而能夠達(dá)到各種信息的完美融合已經(jīng)成為了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。

4 結(jié)論

在當(dāng)今以信息技術(shù)帶動(dòng)工業(yè)化發(fā)展的時(shí)代，儀器儀表與測量技術(shù)是信息科學(xué)技術(shù)最基本的組成部分。整體而言，作為測量和測試技術(shù)集中體現(xiàn)的科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，其當(dāng)今在我國國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的作用日益明顯。機(jī)械制造中的測量技術(shù)學(xué)科的發(fā)展是機(jī)械制造水平發(fā)展的基礎(chǔ)和先決條件，這已被生產(chǎn)發(fā)展的歷史所確認(rèn)。從生產(chǎn)發(fā)展的歷史來看，精密加工的提高總是精密測量技術(shù)的發(fā)展水平相關(guān)的。但是，縱觀我國機(jī)械制造測量技術(shù)及儀器設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展，和國外先進(jìn)水平相比，仍存在一些不足，還需繼續(xù)開發(fā)與研究。

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