測量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的合理運(yùn)用及研究

肖安金

摘 要：機(jī)械制造領(lǐng)域的測量技術(shù)主要包括對相關(guān)加工零部件的測量技術(shù)和針對制造系統(tǒng)的相關(guān)測量技術(shù)兩種，測量技術(shù)的應(yīng)用主要是為了獲取機(jī)械制造所需的位置、形狀、長度、角度、距離等參數(shù)，為具體的制造過程提供參考，現(xiàn)階段在機(jī)械制造領(lǐng)域可應(yīng)用的測量方法較多，但在具體應(yīng)用過程中，要結(jié)合具體測量環(huán)境、測量方法性能等靈活的選擇，以此保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為提升機(jī)械設(shè)備制造的質(zhì)量提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；測量運(yùn)用；教學(xué)

一、測量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用

1.測量技術(shù)基礎(chǔ)。不同的機(jī)械制造手段對應(yīng)著不同的測量手段，基礎(chǔ)的機(jī)械制造需要基礎(chǔ)的測量技術(shù)，基礎(chǔ)測量技術(shù)對精確度要求不高，只包括基礎(chǔ)測量手段和工具，完成對機(jī)械制造過程中的誤差糾正和質(zhì)量監(jiān)測。

2.極端條件下的測量技術(shù)。機(jī)械制造過程的極端條件主要是指：（1）器件尺寸達(dá)到微米或納米量級；（2）尺寸極大；（3）過程難以控制的不尋常曲線等，這些涉及到精密的機(jī)械制造的極端條件需要相應(yīng)的測量技術(shù)來支持。

3.高端條件下的測量技術(shù)。高端條件下的測量技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面：（1）激光測量技術(shù)：以激光偏振器為基礎(chǔ)發(fā)明出許多改良的高精度測量儀器；（2）納米位移技術(shù)：解決了微運(yùn)動技術(shù)的技術(shù)瓶頸，提高了大范圍測量時(shí)的測量精度；（3）在線視頻測量技術(shù)：具有工作效率高、測量精度高的特點(diǎn)。

二、機(jī)械制造領(lǐng)域中測量技術(shù)的重要性

現(xiàn)有的測量理論分為兩大類：靜態(tài)測量精度理論和動態(tài)測量精度理論，分別對應(yīng)著靜態(tài)測量和動態(tài)測量。這是由測量環(huán)境和測量對象共同決定的，比如模具尺寸的測量即為靜態(tài)測量，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速則為動態(tài)測量。機(jī)械制造是一個(gè)不斷優(yōu)化與糾錯(cuò)的過程，這個(gè)過程離不開測量技術(shù)。先進(jìn)的測量技術(shù)不僅能夠在制造機(jī)械的全過程中給出指導(dǎo)意見和制造方向，而且能夠減少在機(jī)械制造過程中產(chǎn)生的誤差。所以測量技術(shù)在機(jī)械制造過程中占據(jù)核心地位，是機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展必不可少的強(qiáng)大驅(qū)動力。

三、我國機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

幾何量測量是測量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用的主要方面，而幾何量測量又可以分為動態(tài)測量和靜態(tài)測量兩種：（1）靜態(tài)測量：靜態(tài)測量指的就是對靜態(tài)量的測量，靜態(tài)測量的應(yīng)用相對簡單，且相關(guān)技術(shù)發(fā)展比較成熟，在機(jī)械制造領(lǐng)域中的應(yīng)用比較廣泛，且取得了一定的成效；（2）動態(tài)測量：動態(tài)測量以被測程序運(yùn)行為基礎(chǔ)，對預(yù)期結(jié)果與運(yùn)行結(jié)果之間的差異進(jìn)行檢查，相較于靜態(tài)測量來說，動態(tài)測量的難度相對較大，相關(guān)技術(shù)還不夠成熟，在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用還有待改善。測量技術(shù)在我國機(jī)械制造領(lǐng)域中靜態(tài)測量與動態(tài)測量兩種應(yīng)用特點(diǎn)比較如表1所示。

由表1可知，靜態(tài)誤差與動態(tài)誤差有著各自的特點(diǎn)和屬性，對于經(jīng)典精讀理論來說，主要以應(yīng)用靜態(tài)測量為主，對于現(xiàn)代精度理論來說，主要以應(yīng)用動態(tài)測量為主。當(dāng)前動態(tài)測量在相關(guān)測量技術(shù)方面發(fā)展還不夠完善，但對于現(xiàn)代機(jī)械制造領(lǐng)域來說，對動態(tài)測量的應(yīng)用是十分重要也是十分必要的，可以預(yù)見的是，動態(tài)測量將成為機(jī)械制造領(lǐng)域中測量技術(shù)發(fā)展的主要方向。

四、機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)的發(fā)展

1.現(xiàn)場校準(zhǔn)方法與裝置的突破。對于我國測量技術(shù)領(lǐng)域來說，許多先驅(qū)者們進(jìn)行了有益的探索和實(shí)踐，通過不斷的設(shè)計(jì)優(yōu)化和研究，發(fā)明了一種新的空間尺寸測量現(xiàn)場校準(zhǔn)方法，這是對傳統(tǒng)校準(zhǔn)方法在技術(shù)上的重要突破，并實(shí)現(xiàn)了裝置設(shè)計(jì)上的突破。以自身急轉(zhuǎn)尺寸和不同位置之間的傳遞關(guān)系及多種標(biāo)靶特殊集合結(jié)構(gòu)作為約束條件，創(chuàng)新性的建立了一整套創(chuàng)新性的現(xiàn)場校準(zhǔn)方法，研究出來全新的現(xiàn)場校準(zhǔn)裝置，對于解決當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域中因校準(zhǔn)方法及裝置不先進(jìn)導(dǎo)致的誤差問題有著重要的意義。

2.大型精密儀器核心技術(shù)的進(jìn)展。相較于世界上發(fā)達(dá)國家而言，我國機(jī)械制造領(lǐng)域中大型尤其是超大型精密測量儀器的制造還處于落后地位，與發(fā)達(dá)國家的差距較大，為了跟上國際上精密儀器核心技術(shù)發(fā)展的步伐，我國在大型精密儀器核心技術(shù)方面也積極研究，且取得了較大的突破。例如，哈爾濱工業(yè)大學(xué)譚教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)就積極研究大型精密儀器核心技術(shù)，以超精密核心單元技術(shù)為基礎(chǔ)，有效解決了精密儀器制造過程中核心技術(shù)難以掌握的問題，通過不斷的努力和刻苦的研究，實(shí)現(xiàn)了大型及超大型精密儀器中的集成能力，在我國第一次自主研發(fā)設(shè)計(jì)并制造出來大型超精密測量儀器，彌補(bǔ)了我國在大型精密儀器制造上多年的空白。

3.坐標(biāo)式測量技術(shù)的進(jìn)步。機(jī)械制造領(lǐng)域中，應(yīng)用測量技術(shù)的過程中經(jīng)常會用到凸輪、齒輪、旋轉(zhuǎn)體零件等相關(guān)工具，坐標(biāo)式測量技術(shù)的進(jìn)步能夠?qū)⑦@些工具推廣到未微處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)處理技術(shù)中，可以說，坐標(biāo)式測量技術(shù)的發(fā)展和更新是機(jī)械制造領(lǐng)域測量技術(shù)應(yīng)用中的重要變革和突破。

4.測量過程的發(fā)展。在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用測量技術(shù)的過程中，需要獲取大量的信息，傳統(tǒng)的信息獲取過程相對簡單，而當(dāng)前我國測量技術(shù)應(yīng)用過程中的信息獲取過程則過渡到了信息整理分類階段，能夠?qū)崿F(xiàn)無用信息的過濾，消除被測量之間的相互影響，這對于提升測量信息的有效性有著積極的意義，同時(shí)測量過程中多種測量信息的融合也能夠更加有效的獲取測量數(shù)據(jù)，有利于數(shù)據(jù)獲取效率的提升，能夠充分挖掘測量數(shù)據(jù)的重要價(jià)值。

五、結(jié)語

測量技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域里非常重要，對加工質(zhì)量起著舉足輕重的作用。對技術(shù)人員的測量技術(shù)要求也是必不可少的，因此在機(jī)械制造人才培養(yǎng)方面，也應(yīng)把測量技術(shù)放在首位。學(xué)會測量技術(shù)，才能確保機(jī)械制造加工的正常運(yùn)行。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，對測量技術(shù)的需求和要求也越來越高。如何滿足用人需求是擺在職業(yè)教育面前一個(gè)重要問題。測量技術(shù)必須貫穿與整個(gè)教育教學(xué)過程中，將學(xué)生培養(yǎng)成為能夠靈活運(yùn)用測量技術(shù)、測量工具綜合性人才，確保生產(chǎn)的順利運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

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