試析測(cè)量技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)制造中的應(yīng)用

姚雙全

摘要：測(cè)量技術(shù)是機(jī)械制造生產(chǎn)領(lǐng)域中不可缺少的組成，屬于機(jī)械生產(chǎn)制造中的核心內(nèi)容。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和全球化經(jīng)濟(jì)持續(xù)加快的背景下，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)業(yè)中所應(yīng)用到的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容之一。本文主要是對(duì)測(cè)量技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)制造中的概述和應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析，同時(shí)也對(duì)其存在的問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展的方向進(jìn)行了闡述，希望能夠促進(jìn)我國(guó)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)的更好發(fā)展。

Abstract： Measurement technology is an indispensable component in the field of mechanical manufacturing and belongs to the core content of mechanical manufacturing. With the development of China's social economy and the acceleration of the global process， the development level of measurement technology has become an important content to measure the development of China's machinery manufacturing industry. This paper mainly analyzes the overview and application of measurement technology in machinery manufacturing， and at the same time expounds its existing problems and future development direction， hoping to promote the better development of China's machinery manufacturing industry.

關(guān)鍵詞：測(cè)量技術(shù);機(jī)械生產(chǎn)制造;應(yīng)用

Key words： measurement technology;machinery manufacturing;application

中圖分類(lèi)號(hào)：TH16;TG806? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ?; ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）02-0133-02

0? 引言

在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程中使用測(cè)量技術(shù)能夠提供更多類(lèi)型的參數(shù)，可以滿足不同尺度機(jī)械的不同參數(shù)，對(duì)提升機(jī)械生產(chǎn)的效率具有重要的意義。測(cè)量技術(shù)對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)制造的發(fā)展來(lái)說(shuō)有著非常重要的作用，人們對(duì)于現(xiàn)有的測(cè)量工具和測(cè)量技術(shù)要求也愈發(fā)的嚴(yán)苛，機(jī)械制造工作也逐步的朝著現(xiàn)代化的方向進(jìn)行發(fā)展。但是對(duì)于我國(guó)現(xiàn)階段的測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，整體的發(fā)展與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還略顯滯后，還需要對(duì)其發(fā)展進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究。

1? 機(jī)械生產(chǎn)制造中的測(cè)量技術(shù)概述

測(cè)量技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)之間存在著非常緊密的聯(lián)系，并且一起構(gòu)成了整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)工作流程。對(duì)于測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，它可以說(shuō)是機(jī)械生產(chǎn)制造中的核心內(nèi)容，容易影響到制造的精準(zhǔn)度和效率，因此需要對(duì)測(cè)量技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行關(guān)注。

1.1 機(jī)械生產(chǎn)制造中的測(cè)量技術(shù)基本概述

機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)中的測(cè)量技術(shù)主要包括測(cè)量、傳感和設(shè)備儀器等內(nèi)容，主要是通過(guò)對(duì)機(jī)械生產(chǎn)中的幾何量進(jìn)行獲取和處理的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)測(cè)量。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，測(cè)量是將物理作為基礎(chǔ)原理，將其應(yīng)用在機(jī)械生產(chǎn)制造當(dāng)中的測(cè)量目標(biāo)參數(shù)會(huì)十分的廣泛，不同的測(cè)量對(duì)象具有不同的測(cè)量要求。而傳感就是將物理和化學(xué)效應(yīng)進(jìn)行結(jié)合，并且將其作為基礎(chǔ)利用儀器實(shí)現(xiàn)信號(hào)的變換，然后將測(cè)量的物體轉(zhuǎn)換為人們能夠更好識(shí)別和處理的的信號(hào)?？傮w來(lái)說(shuō)，測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用比較廣泛，并且始終處在一個(gè)不斷變化的過(guò)程當(dāng)中，需要對(duì)其進(jìn)行合理的應(yīng)用，從而更好的促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)制造的發(fā)展。

1.2 機(jī)械生產(chǎn)制造中測(cè)量技術(shù)的基本理論

對(duì)于一個(gè)國(guó)家的制造行業(yè)來(lái)說(shuō)，測(cè)量技術(shù)是能夠?qū)ζ溥M(jìn)行衡量的重要指標(biāo)，對(duì)機(jī)械制生產(chǎn)制造中的各項(xiàng)內(nèi)容都有著重要的影響。在當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)信息化時(shí)代中，測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用范圍開(kāi)始變得愈加廣泛，同時(shí)它的發(fā)展也逐漸的從靜態(tài)的理論朝著動(dòng)態(tài)的理論進(jìn)行發(fā)展。

1.2.1 靜態(tài)理論

對(duì)于測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，其中的靜態(tài)理論在精度方面比較容易受到隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差、粗大誤差以及誤差分解的影響，其中的隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差會(huì)遵循自身發(fā)展的規(guī)律，而粗大誤差會(huì)跳出規(guī)律的限制。對(duì)于誤差分解來(lái)說(shuō)，一般需要對(duì)測(cè)量工作人員的措施進(jìn)行依賴，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)誤差的降低。這些都是靜態(tài)測(cè)量理論所具備的測(cè)量精度特點(diǎn)，這種測(cè)量理論更加側(cè)重的是對(duì)靜態(tài)目標(biāo)的測(cè)量。

1.2.2 動(dòng)態(tài)理論

對(duì)于測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，其動(dòng)態(tài)理論的內(nèi)容能夠發(fā)揮出高精度的控制性作用，尤其是對(duì)全系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)測(cè)量具有非常重要的作用。對(duì)動(dòng)態(tài)理論進(jìn)行利用能夠讓相關(guān)的測(cè)量人員做好內(nèi)部誤差問(wèn)題和外部影響因素的綜合性的分析，并且可以針對(duì)相應(yīng)的問(wèn)題進(jìn)行合理的處理。同時(shí)，所謂的動(dòng)態(tài)測(cè)量也包括著誤差分解的溯源理論和對(duì)誤差所造成的精度損失的診斷，這樣的理論非常適合應(yīng)用在動(dòng)態(tài)目標(biāo)的測(cè)量和管理當(dāng)中。

1.3 機(jī)械生產(chǎn)制造中測(cè)量技術(shù)的作用

在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步和發(fā)展影響下，傳統(tǒng)的手工勞作已經(jīng)無(wú)法對(duì)現(xiàn)有的社會(huì)需求進(jìn)行良好的滿足，各種大規(guī)模的機(jī)械生產(chǎn)應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)模式進(jìn)行了優(yōu)化，能夠在很大程度上提升生產(chǎn)制造的效率。

將測(cè)量技術(shù)應(yīng)用在機(jī)械生產(chǎn)制造當(dāng)中，不僅可以對(duì)生產(chǎn)線的精準(zhǔn)性進(jìn)行檢測(cè)，還可以對(duì)工藝技術(shù)進(jìn)行改良，進(jìn)一步的提升生產(chǎn)制造的精確度。另外，在多種技術(shù)的共同影響下，測(cè)量參數(shù)的范圍也出現(xiàn)了擴(kuò)大，需要對(duì)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行不斷的更新和優(yōu)化，只有這樣才能進(jìn)一步的滿足不同情況下的不同要求。

2? 測(cè)量技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)制造中的應(yīng)用

近些年來(lái)說(shuō)，我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)都在不斷的發(fā)展，隨之就是我國(guó)機(jī)械制造生產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，測(cè)量技術(shù)和測(cè)量?jī)x器在其中都得到了較為廣泛的應(yīng)用和發(fā)展，同時(shí)也我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的促進(jìn)性作用。

2.1 納米位移測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

納米位移技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)δ承┘{米位移測(cè)量和運(yùn)動(dòng)技術(shù)的問(wèn)題進(jìn)行解決。納米位移技術(shù)已經(jīng)是機(jī)械制造領(lǐng)域中的前沿型技術(shù)，它主要是采用雙頻激光合成的波長(zhǎng)，借此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)條紋虛細(xì)分的干涉，這樣可以得到超高精度的測(cè)量結(jié)果。對(duì)于納米位移測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，它的應(yīng)用讓機(jī)械制造領(lǐng)域在極短的時(shí)間內(nèi)就有了很大的創(chuàng)新提升，并且也給制造業(yè)帶來(lái)了極大的發(fā)展空間，這對(duì)整個(gè)機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō)都有重要的促進(jìn)性作用。

2.2 新型石英傳感器的應(yīng)用

將新型石英傳感器應(yīng)用在機(jī)械制造的過(guò)程當(dāng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜力學(xué)量的測(cè)量，并且還可以得到很高的精度度。此項(xiàng)測(cè)量技術(shù)主要對(duì)壓電扭轉(zhuǎn)效應(yīng)進(jìn)行借用，通過(guò)這樣的方式來(lái)得到單體轉(zhuǎn)矩的測(cè)量和無(wú)定心鉆削轉(zhuǎn)矩的測(cè)量?jī)x器。相關(guān)的人員可以對(duì)機(jī)械試件進(jìn)行鉆孔測(cè)試，并且不需要對(duì)測(cè)量中心進(jìn)行固定，這樣就能對(duì)測(cè)量技術(shù)的操作簡(jiǎn)便性進(jìn)行很好的提升。

2.3 激光器測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

這種技術(shù)主要是將我國(guó)自主研發(fā)的正交偏振激光器作為基礎(chǔ)，它的應(yīng)用能夠?qū)C(jī)械制造過(guò)程中的精密程度進(jìn)行提升，并且操作起來(lái)也比較簡(jiǎn)單，這些特性讓測(cè)量技術(shù)和測(cè)量?jī)x器的利用程度和范圍都得到了很大的提升。

2.4 空間現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和校準(zhǔn)技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)空間尺寸測(cè)量的技術(shù)目前已經(jīng)在我國(guó)機(jī)械制造中有著不少的應(yīng)用，并且也提供了很多的幫助。這種技術(shù)裝置能夠大概率的減少非線性誤差的出現(xiàn)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)裝置基準(zhǔn)尺寸的測(cè)量，對(duì)提升傳感器測(cè)量的精確度具有重要的促進(jìn)性意義，將其應(yīng)用在大空間的機(jī)械制造生產(chǎn)當(dāng)中，可以發(fā)揮出非常好的價(jià)值。

2.5 大型超精密儀器技術(shù)的應(yīng)用

這種技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)剞D(zhuǎn)設(shè)備的精度、轉(zhuǎn)動(dòng)的剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行提升。這種測(cè)量技術(shù)是將兩種復(fù)合回轉(zhuǎn)理論做為基礎(chǔ)，利用這樣的方式來(lái)讓直線運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)裝置可以得到有效的研發(fā)，能夠?qū)χ本€運(yùn)動(dòng)的各種性能進(jìn)行綜合性的提升。此外，這種方法的應(yīng)用也對(duì)測(cè)量的分辨率進(jìn)行了增加，讓我國(guó)的測(cè)量技術(shù)研發(fā)得到了更好的發(fā)展。

3? 測(cè)量技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)制造中存在的問(wèn)題

3.1 創(chuàng)新能力不夠充足

我國(guó)當(dāng)前的自主創(chuàng)新品牌比較少，這就造成了我國(guó)與其他國(guó)家的差距，同時(shí)也進(jìn)一步的影響到了我國(guó)測(cè)量技術(shù)的研發(fā)能力。對(duì)于我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō)，對(duì)于測(cè)量技術(shù)在其發(fā)展過(guò)程中的地位和作用的認(rèn)識(shí)還不夠充分，整體的資金投入都不夠充足，這使得研究力度不足，產(chǎn)品缺乏創(chuàng)新性，無(wú)法開(kāi)發(fā)出自主創(chuàng)新的原創(chuàng)品牌。

3.2 高端儀器設(shè)備的空缺

目前國(guó)內(nèi)的品牌高端測(cè)量?jī)x器設(shè)備的應(yīng)用都呈現(xiàn)出一種被主流行業(yè)排斥的現(xiàn)象，它們的價(jià)格雖然都比較低廉，但是因?yàn)槭艿郊夹g(shù)手段和質(zhì)量的影響，造成利潤(rùn)微薄的現(xiàn)象。再加上整體的開(kāi)發(fā)投入資金就比較少，直接影響到國(guó)內(nèi)自主品牌的進(jìn)一步發(fā)展，從而造成惡性循環(huán)的現(xiàn)象，直接的影響到了我國(guó)測(cè)量技術(shù)水平的提升和發(fā)展。

3.3 技術(shù)資源的利用不充分

測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用在很多發(fā)達(dá)的國(guó)家都是緊追市場(chǎng)的變化，主要的研發(fā)方向基本上都是將應(yīng)用對(duì)象的需求來(lái)最為基礎(chǔ)進(jìn)行研發(fā)。但是對(duì)于目前我國(guó)的測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，主要的研發(fā)力量都集中在科研單位和各個(gè)高校當(dāng)中，整體的研發(fā)革新與實(shí)際的市場(chǎng)需求會(huì)存在一定的脫節(jié)，進(jìn)而影響到各類(lèi)技術(shù)資源的利用效果，使得測(cè)量技術(shù)的發(fā)揮無(wú)法更好的滿足機(jī)械生產(chǎn)制造的實(shí)際發(fā)展情況。

4? 測(cè)量技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)制造中的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 極限制造中的測(cè)量技術(shù)

大型機(jī)械的應(yīng)用和制造讓人們的要求也在逐漸的增多，尤其是對(duì)測(cè)量空間的要求也變得更大，相對(duì)應(yīng)的測(cè)量參數(shù)范圍也開(kāi)始變得更加廣闊，因此必須要對(duì)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的研究，讓其可以朝著納米級(jí)的方向進(jìn)行發(fā)展，進(jìn)一步的完善其實(shí)用性能。對(duì)于未來(lái)的測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)，需要在實(shí)現(xiàn)可靠性和抗干擾能力的同時(shí)，還要保證其便捷、快速穩(wěn)定的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)更高端的測(cè)量一起的出現(xiàn)和發(fā)展，從而更為有效的做好測(cè)量問(wèn)題的解決。在極限制造方面應(yīng)用測(cè)量技術(shù)，可以推動(dòng)超大尺寸和更高密度的測(cè)量狀態(tài)的得以實(shí)現(xiàn)，讓其可以更好的滿足機(jī)械制造的數(shù)字化的要求。

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

未來(lái)的測(cè)量技術(shù)會(huì)從傳統(tǒng)的靜態(tài)測(cè)量和非現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量逐漸的轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量。對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)制造來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝技術(shù)的選取和材料質(zhì)量等內(nèi)容都是需要重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，需要對(duì)其強(qiáng)化關(guān)注。另外，還需要把測(cè)量技術(shù)與生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，讓兩者可以達(dá)到合二為一的智能化系統(tǒng)，從而更快的促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

4.3 測(cè)量過(guò)程中的信息融合

現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)的產(chǎn)量都有著很多的要求，因此在對(duì)其進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候也會(huì)產(chǎn)生比原先更多的數(shù)據(jù)量。如何做好相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整合和應(yīng)用是技術(shù)研發(fā)人員需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。對(duì)于機(jī)械制造中的測(cè)量工作來(lái)說(shuō)，對(duì)多種信息的融合和協(xié)調(diào)是必須要關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。

5? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展讓我國(guó)的工業(yè)化得到了更為快速的發(fā)展，要想讓機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程的得以提升，就需要對(duì)測(cè)量技術(shù)的開(kāi)發(fā)和測(cè)量?jī)x器的使用進(jìn)行關(guān)注，這是促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。對(duì)于我國(guó)的機(jī)械制造生產(chǎn)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，整體的水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一段距離，因此需要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行分析和總結(jié)，逐步的完善技術(shù)，讓我國(guó)的測(cè)量技術(shù)可以朝著更加高端化的方向發(fā)展。

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