提高測量技術(shù)的重要性

1、提高測量技術(shù)的重要性         加工和測量猶如車上的兩個輪子     制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場對測量儀器及裝置的要求大致如下：能夠適應(yīng)廣泛范圍的環(huán)境溫度；抗污染和防振動性能優(yōu)異；測量重復(fù)精度高；使用方便。目前，各廠家以便于在加工環(huán)境使用為前提，正積極地開發(fā)新產(chǎn)品，這些新產(chǎn)品能夠進(jìn)行高速、高精度測量，而且穩(wěn)定性極佳，操作便捷。     在測量技術(shù)方面，日本精密測量儀器工業(yè)協(xié)會常務(wù)理事龜井明敏指出：“任何一種加工設(shè)備，無論其多么先進(jìn)，均會出現(xiàn)由熱變形引起的偏移和由工具磨損產(chǎn)

2、生的誤差，而要掌握這些偏移和誤差，則必須依靠測量技術(shù)?！饼斁J(rèn)為，在現(xiàn)場加工過程中，進(jìn)行測量作業(yè)的目標(biāo)應(yīng)該是：“判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格：即在加工過程中配置測量環(huán)節(jié)，保證其能夠進(jìn)行最終加工；檢測工具磨損、熱變形等引起的誤差：根據(jù)輸出的補(bǔ)償信號，采取相應(yīng)的措施；選取生產(chǎn)節(jié)拍和制品精度的最佳配合：不僅要保證所選適應(yīng)技術(shù)等絕對精度，還應(yīng)保證獲得相對精度，從而提高總體生產(chǎn)效率。在這些過程中，測量技術(shù)起著舉足輕重的作用?！?    提高測量技術(shù)的認(rèn)識     在汽車零件及其它各種機(jī)械零件的測量中，目前已大量采用三坐標(biāo)測量機(jī)，在電氣及電子零件測量方面

3、，則大量采用顯微鏡或圖像測量儀。隨著加工精度的提高，測量精度的要求也不斷提高。目前，測量精度達(dá)1m以內(nèi)的超高精度三坐標(biāo)測量機(jī)、顯微鏡、圖像測量機(jī)等已開始普及。其中，初項（首項）誤差為0.35m的三坐標(biāo)測量機(jī)已投放市場。另外，整個零件均采用攝像頭（照相機(jī)）或激光進(jìn)行測量，并可對尺寸測量及整體形貌進(jìn)行評價的測量機(jī)也已大量使用。     近期，人們對大幅度提高測量精度極為關(guān)注。原來為0.1mm左右的精度，現(xiàn)在已能達(dá)到10m甚至幾m的水平。帶攝像頭的專用測量機(jī)或三坐標(biāo)測量機(jī)已配置帶有在線激光測頭系統(tǒng)等附屬裝置，使之具有多種測量功能。另外，推出的能與接觸式測頭自動切換、配備

4、輕而小的圖像測頭的三坐標(biāo)測量機(jī)，可在一臺儀器上實(shí)現(xiàn)接觸式和非接觸式的測量。     如何抑制高速運(yùn)動和加減速時產(chǎn)生的振動，提高測量機(jī)的可靠性，也是人們關(guān)注的問題。各公司在設(shè)計產(chǎn)品時，均盡可能提高測量機(jī)的剛性和采用高水平的驅(qū)動控制技術(shù)，以減輕測量過程中的振動。     目前，在測量儀器制造業(yè)中，各方面均占有很大優(yōu)勢的三豐公司（Mitutoyo）、德國卡爾蔡司+東京精密及海克斯康集團(tuán)（Leitz、Brown&sharpe、DEA、Tesa、Sheffield及其他）形成了三大巨頭鼎立態(tài)勢。當(dāng)然，還有一些公司分別以其獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)，盡可

5、能開展一些有別于同行企業(yè)的營銷戰(zhàn)略。譬如阿卡西公司就特別重視抑制振動的技術(shù)，為了滿足用戶對高靈敏度、高分辨力振動消除器的需求，該公司將進(jìn)一步擴(kuò)大多種振動消除器系列產(chǎn)品的銷售業(yè)務(wù)。大塞公司是一家自動測量檢測機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，該公司將根據(jù)市場需求變化及不同用戶的特殊需要，開發(fā)出新的軟件技術(shù)，以滿足用戶的需求。     更高精度要求的應(yīng)對和競爭     目前，尺寸精度已經(jīng)由單純的長度測量進(jìn)入了綜合的形狀測量階段。隨著制品不斷向高精度和高質(zhì)量化發(fā)展，對測量技術(shù)也提出了更嚴(yán)格的要求。     作為長度基準(zhǔn)的測量尺領(lǐng)域內(nèi)，

6、一方面長度增加和高分辨力是發(fā)展的趨勢，而對應(yīng)于按順序?qū)ξ⒓?xì)刻劃線技術(shù)的增量式測量，已經(jīng)開發(fā)出不計數(shù)就能檢測出測量尺位置的絕對式測量尺。索尼公司已開發(fā)出短波長磁尺，牌號為SR33/34，并已作為商品投放市場，這種刻度尺采用高密度磁性材料，抗環(huán)境干擾性優(yōu)異，操作方便，采用屏蔽式結(jié)構(gòu)，響應(yīng)速度為150m/min。     用于角度測量的圓編碼器（角度傳感器）也已開發(fā)出可進(jìn)行絕對測量的新產(chǎn)品。如海登海因公司已開發(fā)出可檢測絕對位置角度的絕對測量型圓編碼器RCN827，其特點(diǎn)是：采用100mm大口徑中空軸；外表設(shè)有油槽，可排除冷卻潤滑液；配有自共振頻率范圍廣的軟件，可控制性能

7、良好；最高操作速度300rpm；最小分辨力為27bit/r。     為了滿足設(shè)備小型化的測量要求，西鐵城鐘表公司開發(fā)出30×16.5mm極小尺寸的長編碼器測量單元，最小讀數(shù)1m，量程3mm。     在齒輪測量方面，對形狀精度要求極為嚴(yán)格，大阪精密機(jī)械公司開發(fā)出一種高精度齒輪測量儀MGL26（見圖1），其特點(diǎn)是：采用高精度激光位置檢測傳感器，可精密測量出齒面形狀；可自動計算出誤差值；由于采用激光測量，可避免過去測量機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的振動；測量重復(fù)精度0.3m，最小分辨力達(dá)1nm。      在軸類工件測量方面，已開發(fā)出采用CCD陣列傳感器