浅述机械制造领域测量技术的发展研究

摘要：随着科技的不断发展，我国机械制造行业也在得到了长足的进步，而测量技术作为机械制造行业中一个重要的组成部分，其决定着机械制造行业研究方向与研究内容。本文就主要针对机械制造领域测量技术的发展现状与方向进行简单的分析，仅供参考。

关键词：机械制造；测量技术；发展现状；发展方向

机械制造领域的发展，离不开相关测量技术的支持。作为机械制造领域的关键技术手段，测量技术和相关仪器的使用可以大大降低机械制造过程中所出现的误差。同时测量技术也可以指导机械制造的实际过程，几何量的获取与处理是测量技术在机械制造领域中需要完成的主要任务。因此，测量技术的不断完善会推进机械制造领域不断向前发展的源源动力。

1.机械制造领域测量技术发展现状

针对目前社会发展的实际情况来说，测量技术在机械制造领域中应用主要分为两大类，一类是针对制造系统的测量，主要是对机床等设备进行几何测量和性能的测量，如测量机械运动性能等；另一类是对被加工对象的测量，这主要是对加工或装备的部件进行几何测量为主。在机械制造领域中，几何测量要占到总测量的90%以上。

1.1.相关测量理论的研究与发展

在机械领域的实际测量过程中，一定要能够做到测量结果的真实有效。测量理论主要是包括测量方案设计、方案的确定、并建立一定的模型或是编制相关的测量软件等。在实际测量过程中要根据相关误差标准来严格控制误差。根据测量物体的状态可将测量分为静态测量和动态测量。静态测量由于其发展历程较久，其相关理论也较为成熟，目前控制误差主要是采用方法测量不确定度，即用测量值为基准，来对真值分布范围进行有效的界定，这种方法具有操作性强，准确率高等特点，目前被广泛应用。动态测量技术在机械测量领域也有较重要的作用，但由于其起步晚，难度大，许多理论知识还处在摸索阶段，其应用范围和力度均不如静态测量。当前采用的技术主要有动态测量误差分离与补偿技术、全系统动态测量精度理论、溯源理论与动态测量误差分解以及动态测量精度损失诊断技术，目前动态测量技术主要还是以理论性为主，由于技术原因导致其应用的深度不够，在不久未来其必将会是测量技术方面重要方面。

1.2.我国测量技术发展现状与问题

随着近年来世界经济格局的不断变化，我国不仅在经济领域取得了巨大的成就，在机械领域也取得了长足的进步，数控、智能、微机电等技术都融入到机械制造行业中，新的测量技术也不断涌现，也给机械制造领域带来巨大变化。目前，我国在机械制造领域测量技术方面取得重大进展主要有大型超精密仪器核心技术研究、先进制造中空间尺寸测量的现场校准法、新型压电石英传感器及测量技术以及以正交偏振激光器为核心的技术发明，这些新技术都促进了测量技术的飞速发展，也促进了机械制造领域的变革。由于各种原因的影响，也使我国在机械制造领域测量技术方面存在着一些问题，首先是自主创新能力不强，很多设备技术还需要通过进口渠道来获得；其次是高、精、尖的仪器设备还处于空白，国外也存在对我国此方面进行技术封锁等，这严重制约了我国测量技术的向前发展；最后是测量仪器的可靠性低，图示能力弱，功能较为落后等，与国外类似设备存在较大差距。

2.机械制造领域测量技术的发展方向

2.1.克难攻关，突破关键技术

未来一段时间，我国将重点突破机械制造领域提出的各种新的测量手段，主要有超大尺寸精密测量方法，微纳米超精密测量方法和制造现场的非接触式数字化测量。在今后一段时间中，基于多波长或可调谐新型激光器技术而形成的激光二极管绝对测长技术，高速短程激光测距以及其他类似波段电磁波测距技术将广泛应用于超大尺寸物体的形位误差测量，其测量的精度可达到微米量级。而基于无导轨测量技术，高速坐标跟踪测量系统，动态几何量测量理论的车间范围的空间定位系统，可以达到实际应用水平。

2.2.重视基本问题、基本理论的研究

未来我国将加强对机械制造领域的测量技术相关计量学以及相关测量理论方面的研究，实现各种自标定、自校准的溯源要求。在未来五年内，“兔形状”的测量模式将会被广泛应用并出现基于该模式的商业化产品上市。“兔形状”测量技术的基本思想是基于零件“小偏差假设”而精密测量仪器不需要一些特定的参数支持的情况下，也能完成被测物体的几何尺寸和形状的误差测量与评定。其基本思路就是通过高精密的测量来获取与被测物体轮廓一直的离散型“数据微粒”，并以此来提取被测物体的几何内在特征量。在根据获得资料建立模型，通过数据处理和误差分析软件，将被测轮廓的实际测量结果与所建立的模型进行比较，从而进行误差评定。其主要有点有：①整个仪器是一个开放式的平台，不需要针对被测对象不同而做调整；②可以对未知形状的物体进行测量，并获取相应形状；③扩展精密测量仪器的功能，实现多功能化，从而减少其他仪器的配置；④高度实现自动化测量。大大降低人为误差。

2.3.传感技术将会得到长足进步

传感技术一直是我国的弱项，精密化的传感设备是机械领域测量技术的关键技术。我国通过对对物理原理以及新技术方面的科研投入加大，在传感器原理方面也取得了较大的进步，该原理能促进测量仪器的变革，并解决机械制造领域中出现的新问题。目前重点攻关对象就是将原理转化为技术，相信在未来几年，基于新型激光技术的测量仪器想回太大提高测量的速度与精度。

3.结语

机械制造技术不仅是衡量一个综合国力的重要标志，也是各国之间科技竞争的重点。目前，我国正处于经济转型的关键时期，而制造技术属于我们的薄弱环节。因此要从思想上重视机械制技术的发展，并将其放在战略优先地位，加大资金投入，从而尽快缩小与发达国家之间的差距，为我国机械制造领域注入动力。

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