机械制造领域的测量技术分析

毛启锋

(扬州捷迈锻压机械有限公司，江苏 扬州250300)

随着近些年来科学技术的发展与创新，也为测量技术带来了新的发展。尤其是在机械制造领域，人们熟练的使用测量技术，不仅可以减少劳动量，还可以保证检测结果的准确性。所以，首先需要大家明确什么是测量技术。

1 测量技术的概述与组成

1.1 测量技术的概述

随着科学技术的发展，人们对自然的探索欲望逐渐增强，与此同时，传统的工具与测量技术应经无法完成这一探索任务，所以一种新型的测量监控技术便应运而生。

在机械制造领域中，测试计量技术，机械科学与先进的制造系统之间是有着很重要的联系的，三者互相制约与影响，构成了一个有机的整体。在以往的工业生产之中，测量技术往往处于辅助的地位，并没有发挥出其应有的作用。而现在的机械制造领域中，测量技术是机械科学与生产制造的桥梁，是机械制造过程中最核心的技术，它起着承上启下的作用。而且只要测量技术充分的发挥其作用与功能，才可以为机械制造取得更大的进步。同时，现代的机械制造领域中，精确的测量仪器应经占到总装备成本的一半左右，这个比例也能够更加清晰的说明测量技术在现代机械制造领域中的地位。测量是人们认识世界的有效途径，因此在机械制造领域中，合理运用测量技术，才能更好的制造机械，来改变世界。

1.2 测量技术的组成

测量技术作为机械系统与制造过程中的测量科学，主要包括传感，测量与仪器，进行的工作主要是对几何量的处理与获取。其中，测量是以物理原理作为技术基础，传感是以基本物理与化学效应为技术基础，之后通过仪器，在这二者之上监理信号的变换，并且将被测量的物体转换为能够普遍被人们所识别和便于处理的信号。在机械制造领域，测量的目标参数相当广泛，比如说几何测量学，其测量的对象不仅有长度与角度，甚至还包括着距离与形状等等。而且由于不同的测量方法包含着的目标参数也不尽相同，这则会导致在不同环境下，对同一物体进行测量，需要采用不同的测量方法。所以需要在机械制造领域针对不同制造技术的发展方向，进行测量技术的研究与创新。

2 测量技术在机械制造领域的作用与地位

人类由农业社会发展到工业社会历经了很长时间，这个过程是一个进步的过程。农业社会是单纯的依靠手工劳动量来进行生产，进而严重阻碍了经济与社会的进步和发展。随着社会需求量的剧增，手工劳动再也无法满足社会需求，于是大规模的机械生产便占了社会的主导地位。机械时代的来临，改变了传统的生产模式，提高了制造效率，但是如何控制机械生产的产品的合格性，就需要测量技术来发挥其作用了。它不仅可以检测生产线的精确性，还可以改良生产工艺，最大程度上来提高机械制造的精确度。

并不是仅仅依靠测量技术就可以对机械制造领域进行高质的改革，加工材料与工艺设计等方面也发挥着重要的作用。例如，测量技术可以检测出某种材料是否符合生产该产品的条件；测量技术可以检测出该生产工艺是否需要完善等。它不仅是衡量一个国家机械制造水平的标志，还对我们认识世界与改造世界起着不可忽视的作用。

而且随着现代科学技术的不断发展与创新，测量参数的范围也在逐渐扩展。小到纳米，大到几百米，都能够作为测量的范围。不过因为对测量精度的要求在逐渐增加，测量的条件也在不断的受到环境的影响。所以需要我们去不断的发展测量技术，尤其是在极限测量方面。

3 测量技术在机械制造领域中的应用

为了更好的进行机械制造，生产出符合国家标准的产品，越来越多的机械制造企业开始大规模的引进测量技术，一些高精度的测量仪器与更精确的测量技术都得到了广泛的使用。

3.1 新型石英传感器及其测量技术

使用该项技术，可以使机械制造过程中对那些复杂的力学量进行可靠准确的测量。电式三向车削测力仪，压电三向磨削测力仪与压电生物测力平台等其他压电传感器和测力仪的使用，不仅仅提高了机械制造的水平，还保证了生产过程中的安全与质量。除此之外，根据压电石英的扭转效应，发明了石英单体转矩传感器与无定心钻削转矩测力仪，因为可以不必对着中心进行测试，所以可以在机械试件上任意钻孔进行测试，使得操作变得更加简便，应用范围较广。

3.2 纳米位移测量技术

该项测量技术，有效的解决了大范围，高精度的纳米位移测量以及微运动技术问题。在机械制造领域内，纳米位移测量技术已经是当今该项领域中最前沿的测量技术，它主要是利用双频激光合成的波长，来干涉条纹虚细分，进而实现超精度的位移测量。而且与此同时，基于该原理，能够实现高精度（纳米级的）的大范围（毫米量程）的位移测量。所以该项测量技术使机械制造行业有了重大的进步。

3.3 激光器测量技术

该项测量技术，大大提高了机械制造过程中的精密度。特别是以正交偏振激光器为基础，陆续开发了许多测量仪器，而且这类仪器具有着测量精度高，操作简便易行的优点。比如，在正交偏振激光器的基础之上，研发了测量位移的激光器纳米测尺，对其量程，线性度以及精度都有了较大的改进，而且此项技术正在各大机械制造行业中使用，效果显著。

4 机械制造领域中测量技术的发展动向

4.1 极端制造中的测量技术

由于大型机器的应用与制造，使得人们对测量空间的要求也更大，测量的参数范围也更加广泛。所以需要将测量技术的发展方向逐渐向纳米级的测量过渡，在完善纳米测量技术的同时，增强其实用性。

4.2 动态测量与现场在线测量

由传统的静态测量和非现场的测量逐步向动态测量与现场在线测量过渡。在对机械制造技术，产品设计，工艺流程与材料选取等方面进行改进的同时，去更加重视产品的质量。而且将测量技术与生产系统进行有机的结合，实现二者合为一体的智能化系统。

4.3 测量过程中的多信息融合

现在机械制造产业的生产量很大，因此信息量也十分巨大。如何对这些信息进行全面的搜索，并且进行有效的处理，进而使各类信息进行很好的融合，则是我们需要进行研究的新方向。

总之，社会经济和科学技术的发展带动了工业化的快速发展，机械制造中使用的仪器和测量技术已经成为机械生产制造设备的一部分。较之于发达国家，我国在该项领域中的研究和应用水平还相当有限，因此应从实际出发，不断创新测量技术，才能在当今激烈的国际市场竞争中立于不败之地，才能为我国机械制造业探寻新的发展契机。

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