论机械制造领域测量技术的发展

摘 要：近年来，随着经济的发展，我国科学技术也取得了巨大的进步，对于未知领域的探索也在持续进行，然而，现有的测量方法和测量技术体现出一定的滞后性，尤其是在制造领域中，测量技术的发展对于领域内的探索工作的进展有着十分重要的影响。现代测量技术的产生与发展，为我国机械制造业的发展奠定了坚实的基础，并且在现代机械制造领域中发挥了重要的作用。本文就主要针对机械制造领域测量技术的发展的相关问题进行简单的分析。

关键词：机械制造；测量技术；发展特点

机械制造领域对于精度及准度的要求极高，对其起决定控制作用的是测量技术，需要较高的测量技术及测量水平才能达到理想的制造效果。随着科学技术的不断进步，尤其是智能、网络、微控等前沿技术的不断创新，测量技术也随之得到大幅度提高，促进了机械制造领域的向前发展。

一、机械制造领域测量技术的现状

机械制造中的测量通常包含两个方面：制造系统的测量和被加工对象的测量。前者主要针对机床设备的几何精度和性能（如运动性能、动态特性、力学性能、温度及电磁特性等）进行测量；后者涉及到加工与装配中的测量，以几何量测量为主。总体上说，机械制造中几何量的测量占90%以上。

1.1 测量理论的研究与发展

制定测量方案、设计测量系统、建立测量模型、编制测量软件等，均属人们的主观活动，要使之符合客观规律，还必须研究测量理论、应用测量理论。测量技术的主要理论是误差理论。根据被测量的特点，可分为静态测量精度理论和动态测量精度理论。

静态测量精度理论已经发展比较成熟，在机械测量中得到较全面应用。其要点为以下5点。 （1）系统误差，遵循确定性规律。系统误差是可以补偿的，但误差补偿本身也有误差。 （2）随机误差，遵循随机分布规律。按统计分析原理处理。（3）粗大误差，纯属偶然性，既不遵循必然规律，也不遵循随机规律。值得注意的是，粗大误差剔除必须审慎，否则存在风险。（4）测量不确定度，测量过程不仅要给出测量值，而且要给出对此测量值的测量不确定度的评定。过去使用的测量准确度，以真值为基准对测量值分布的范围进行评定；现在采用测量不确定度，以测量值为基准对真值分布的范围进行评定。以可知的测量值为基准，比不可知的真值作为基准更具有实际意义，更具有可操作性。

1.2我国机械制造中测量技术发展的现状及分析

随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势，我国的机械科学和制造系统也发生了新的变革。数字和智能化制造、微机电系统、极端制造、复杂机电系统、生物制造、绿色制造等新型机械系统、设计理念、制造工艺和技术正逐渐由概念走向成熟和工程应用，新的测量问题不断出现，测量在机械系统及制造过程的作用和地位不断提高，机械制造中测量技术的研究面临新的发展机遇和挑战。测量技术的先进程度将成为我国未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。

近几年来我国测量技术和相关仪器的研究取得了一系列重要进展，新型测量原理、测量技术、测量系统及仪器设备不断出现：新型传感原理及传感器、先进制造的现场、非接触、数字化测量，微纳米级超精密测量、超大尺寸精密测量、基标准及相关测量理论研究等方面都有了长足的发展。

二、制造领域测量技术的重要作用

机械制造虽然突破了人手的限制，大大提高了生产力，极大的促进了社会的发展速度，但离不开测量技术的重要作用。测量技术为机械制造提供了控制手段和控制方法，能够使机械制造更加完善，提高了机械制造的质量。测量技术的应用提供了机械制造的精度和准度。各种测量技术在认识和改造世界中起到了不可忽视的作用。测量技术可以精确测量出某种材料是否适合生产这种产品，也可以测量出生产这种产品的工艺是否还有地方需要完善。因此，要想生产出高质量高效率的产品，测量技术起着至关重要的作用，也是衡量一个国家制造水平的重要标志。随着现代科学技术的发展，测量参数的范围也不断扩展。小到纳米，大到几百米，都可以作为测量范围。但是随着测量精度的增加，测量条件也不断受到环境的影响。不过由于测量技术不断发展和成熟，极限测量已经受到了人们更多的关注。

三、测量技术在机械制造领域中的应用

随着经济的不断发展以及社会的不断进步，测量技术在我国机械制造领域中也获得了更为广泛的应用，在促进国民经济发展方面起着重要的作用。测量技术的应用可以从以下几个方面分析：

3.1 新型石英传感器的应用

新型石英传感器及其测量技术在机械制造的过程中的应用， 能够使机械制造过程中复杂的力学测量活动变得更为简便，测量结果也具有更高的准确性和可靠性。电式三向车削测力仪、压电三向磨削测力仪以及压电生物测力平台等压电传感器与测力仪的应用，在提高了机械制造水平的同时也提高了机械制造的质量。另外，根据压电石英的扭转效应所产生的石英单体转柜传感器，在使用的过程中不需要对中心进行校对，因此其可以在进行机械生产时不在试件上的任何一个点孔进行测试，在操作方面更为简便，获得了广泛的应用。

3.2 纳米位移测量技术的运用

纳米位移测量技术的运用，使得纳米位移测量与微运动技术的问题得到了很好的解决在机械制造领域中，纳米位移测量技术已经成为了一种前沿技术，利用双频激光合成的波长对条纹进行细分，使得位移测量的精度大幅度的提升。同时，通过该项技术还实现了高精度、大范围的位移测量，成为了机械制造领域中的一大突破。

3.3 激光器测量技术的引用

激光器测量技术的引用，使得机械制造的精密度得到了很大的提升，特别是在正交偏振激光器的基础上，研发出出来的大批测量仪器，都具有较高的精确度， 而且使用方法十分简便，在当前的机械制造过程中有着十分广泛的应用。

四、结语

测量技术在机械制造领域中起着非常重要的作用，离开了测量技术，机械制造只能是纸上谈兵。现代高科技在不断发展，机械制造技术随之不断进步，这就要求测量技术要与时俱进，做好机械制造领域的开路先锋。因此，我们要掌握测量技术的特点也发展方向，开拓创新，为测量技术的升级而努力。

参考文献：

[1] 徐富昌.机械制造领域中对测量技术的应用探讨[J].信息系统工程，2012（04）.

[2] 裘祖荣，石照耀，李岩.机械制造领域测量技术的发展研究[J].机械工程学报，2010（14）.

[3] 尚家旺.测量技术在机械制造领域中的发展研究[J].机电信息，2012（03）.

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