机械制造中测量技术的运用

赵 红

现阶段，我国科学技术发展较为快速，对机械制造行业产生了积极的影响，同时也对其提出了更高的要求。这就需要机械制造过程中，对生产过程中的技术进行创新，提高对测量技术的重视程度，推动机械生产实现科技化。在机械生产过程中，通过使用合理的测量技术，能够在一定程度上减少操作失误形成的误差，降低生产的缺陷率。同时，还能有效地减少人工操作的压力，推动生产过程实现高效率。

1 机械制造中测量技术的组成

测量技术在我国工业、农业以及手工业中应用较为广泛，并且成为了生产中不可或缺的一部分，能够推动人们更深层的认识自然事物。测量技术主要是指对物体的尺寸、规格、性能等进行测量的技术，包括测量、传感以及仪器等方面的技术。测量技术根据测量对象的性质，可以分为静态测量和动态测量，静态测量的准确度要高于动态测量，整体的测量有效性较好。测量技术在机械生产中应用，能够实现连接机械科学与生产制造的作用，是机械制造环节中的重点，有利于提高制造的质量。在目前机械制造生产中，测量技术与测量仪器的成本比较高，是机械制造设备总体费用的二分之一，由此可以看出测量技术的地位。

机械制造生产中测量技术主要由以下几部分组成，其中包括传感、测量和仪器。测量技术的应用需要结合物理原理，形成信号变换的频率，将被测量的物体转化为容易识别的信号。机械制造过程中，需要进行测量的目标参数比较，在几何测量学中需要测量出长度、角度、形状等信息。因为不同的测量方法中，需要测量的目标参数不同，所以采取的测量方法也存在差异。在机械制造中对测量技术研究的重点，与制造技术发展的方向一致。在机械制造过程中，工程应用技术的内容决定了测量技术发展方向。

2 测量技术理论内容

测量技术在机械制造中具有重要的作用，对社会经济改革有重要的作用，也是明确国家制造水平的指标。在现代信息时代背景下，测量技术被广泛的应用到工业生产中，同时测量技术理论在精度方面主要分为静态理论发展与动态理论发展。

2.1 静态理论

在测量过程中影响静态理论的精度因素较多，其中包括系统误差、粗大误差、随机误差等内容。系统误差的出现与测量规律有一定的关系，但是粗大误差则是与测量人员自身有密切关系。在测量过程中为了降低误差分解，通常需要测量人员采取必要的措施，对测量的结果进行控制，从而减少出现误差的概率。提前对测量的不确定性做出综合评定，根据评定内容落实相应的方案。静态测量理论的所具有的测量精确度特点主要体现在这些方面，并且广泛应用在对静态目标的测量。

2.2 动态理论

机械制造中全系统的测量精度，主要依靠动态理论控制，通常需要测量人员对内部误差与外部影响因素进行分析，采取相应的控制措施，尽可能的降低出现误差的概率，以此来提高测量的精度。同时，动态测量中还能分析出误差发生的原因，从误差的源头进行控制，消除误差，保证高精度的测量。另外，对因为误差造成的精度损失，可以优化产品精度设计进行改善。动态测量理论的优势是能够准确测量出动态目标。

3 测量技术运用到机械制造中的作用

我国从农业社会发展到工业社会，经历了漫长的时间，也是实现进步的过程。农业社会中整体的生产效率较低，手工劳动无法促进经济发展，阻碍了社会的进步。随着社会需求的提升，机械生产逐渐代替手工劳动，不仅能满足社会发展需求，还提高生产的效率。但是在实际发展中，也存在滥竽充数的产品，需要借助测量技术将其进行淘汰，提高机械制造的质量。目前我国市场经济体制得到了发展，逐渐趋于完善，加大了机械制造企业的市场竞争压力，企业想要长远发展不仅要提高产品的质量，更好注重企业综合实力的提升与发展。

测量技术在机械制造过程中属于基础性的技术，能够为确保生产质量与效率提供一定的帮助。具体表现为以下两点，第一点，能够发挥自身的指导作用，提高机械制造的合格率。在机械制造生产过程中，借助测量技术，对生产的产品规格进行侧脸，能够了解机械生产的情况，一旦出现测量尺寸与标准不相符，需要对机械进行调整，发挥自身的指导作用，避免了原材料的浪费，有利于保护企业的经济成本投入；第二点，测量技术的应用，可以体现监督产品质量的功能。机械产品经过一系列工序进行加工后形成成品，随后就可以利用测量技术对成品进行测量，通过相关测量仪器和设备，对成品中的要素进行检查，确保成品的用料、尺寸、硬度等与标准一致，鉴定成品的质量合格率。因此，通过对成品进行质量检测，能够有效地排除不合格的生产成品，避免其流入市场，进而能提升企业的信誉度。另外，测量技术可以贯穿到生产的各个环节中，能够检测出材料的适合性，也能测量出生产工艺需要改进的空间，所以将测量技术与机械制造进行融合，能够保证生产出高效率的产品。

4 机械制造中运用测量技术的现状

4.1 高端测量设备欠缺

在我国科技发展背景下，机械制造行业的发展速度不断提升，但是其中关于机械测量技术的设备较为陈旧，缺乏高端设备。在机械制造中，应用高科技的测量设备，能够提高测量的准确性，降低企业生产残次品，从而提升企业的经济效益，并且对机械制造技术的发展有积极的推动作用。但是，在机械制造应用中，我国部分企业仍然比较重视原材料与人力资本，忽视了原创技术的研发，主要是相关部门并未意识到测量技术对机械制造的作用，对创新技术与研发理念的宣传不到位，企业中对于测量仪器设备的投入资金较少，导致在测量技术的完善与创新中处于劣势的状态，国内测量设备明显落后，从而会影响后期的研究。

4.2 测量设备的性能有待提升

我国机械制造生产中，对于机械生产的实际操作技术重视程度较低，尤其是对于生产技术标准较高的环节，大部分企业中的生产加工技术存在欠缺，导致生产出的机械设备的性能与型号差异较大，严重影响了机械设备的生产效率。我国目前的测量技术与设备，跟西方国家相比存在较大的差异，西方国家中的机械测量技术已经步入了较为成熟的智能化阶段，但是我国的测量技术处在发展的初级阶段，在部分技术上性能较为欠缺，具有较大的提升空间。另外，我国在测量技术中，并未将网络信息与现代科技相结合，测量技术的关键环节掌握不牢固，无法对测量数据进行有效的整理与分析。

4.3 测量解决方案缺少针对性

测量技术的发展趋势，主要是为测量结果提供相应的解决方案。通过对实际机械生产环节进行把控，了解实际的工业生产，并对其中存在的问题进行研究，提出针对性地解决措施。现阶段，我国测量技术的研发主力在高校与科研研究方面，与企业实际生产需求存在差异，无法发挥高尖端技术的整体作用。

5 测量技术在机械制造业中的具体运用

5.1 石英传感器测量技术

在机械制造生产过程中，对测量技术进行创新，选择石英传感器，能够提高测量的效果。石英是一种具有良好传感的器械材料，石英制成的传感器重要包括敏感元件、传感元件等，操作简单、测量准确。机械制造过程中，石英晶体机械传感器，能够精准的获取目标的位移、速度等信息，通过对机械制造的产品温度、测量溶液浓度等方法，了解机械制造的情况。同时，能够在整体操作中运用，有利于提升机械生产的合规率，确保能够满足机械性能的新发展趋势。将其应用到实际测量过程中，能够通过间接测量，保证机械在高质量生产的状态下，促进提升生产过程的安全指数。另外，石英传感器具有一定的独特性，可以对机械任何部位进行测量，能够为测量工作提供便利。

5.2 纳米位移测量技术

纳米是目前最小的长度计算单位，纳米位移测量技术属于高端技术。在机械制造过程中，使用纳米位移测量技术，能够对生产过程中出现的位移、速度进分辨，对测量目标进行微观测量。纳米位移测量技术主要是运用双频激光技术，对干涉条纹虚细区进行分析，促进提升测量的准确度。在机械制造生产过程中，运用纳米位移技术，能够较少机械出现细微误差的概率，并且能够对机械进行全面的测量，使其能呈现理想的生产状态。这一测量技术是目前比较先进的技术，但是对于使用的环境有较高的要求。另外，在纳米位移技术中，人们对于纳米材料和器材的认识不全面，使用设计中存在一定的盲目性，需要对其进行深入的研究，提高纳米技术的影响力。

5.3 激光测量技术

激光在人们的日常生产过程中，应用较为广泛，属于非接触性的测量技术，具有精准度高、测量范围大、准确率高的优势。激光测量技术应用到机械制造中，主要能够测量焊接、打孔、切割等环节。激光是一类受刺激辐射光源扩大的现象，利用正交偏振激光器的激光进行测量，在量程、线性以及准确度等方面优于传统测量技术，能够降低测量的误差，促进提高测量的精准度。利用激光制造的测量仪器主要有激光扫描、激光检验仪、激光测距等，对机械部件进行测量过程中，能够在掌握精准度的基础上，减少测量人员面临的危险，降低了直接接触的物体损伤，能够确保工作人员与检测目标的安全性。激光测量技术主要利用激光的特征，对机械生产环节进行精准测量，并在实际工作中总结经验，对其进行调整与改进，不断提升测量的效果。

5.4 空间现场测量与校准

随着科学技术的不断发展，出现了空间现场测量技术，能够在一定程度上改善检验技术装置，对我国机械制造中的校准工作有积极的影响，也能解决装置问题。空间现场测量与校准技术的发展，主要是通过非线性校准理论与平移放大结构等进行测量，减少非线性误差的出现，并且还能依靠装置的标准大小和几何结构，对不同位置的产品进行测量，有利于提升传感器与测量系统的精准度。另外，还能够实现较大空间机械制造的现场测量与校准效率。

5.5 大型超精密仪器技术

目前，我国机械制造发展中，对于测量技术的研究较多，大型超精密仪器的研发，能够对较大范围内的转润滑面进行测量，了解其中的气体、液体以及复合型的转润滑效果，从而提高设备的精准度，保证转动的速度与频率稳定。同时，在复合型回转理论中，直线运动的基准装置得到了研发，能够提升直线运动的精准度和荷载力。另外，大型超精密仪器中能够应用多样化的扫描方式，有利于提高测量的分辨率，打破我国在超精密测量中的限制，促进其实现全面的发展。

5.6 齿轮啮合测量技术

机械制造中需要大量的齿轮进行连接，齿轮啮合测量技术主要是检测齿轮径的综合偏差数值，对其进行调整，保证齿轮的安装位置准确。该技术主要应用在大批量齿轮生产中，测量过程中需要将其安装在浮动轴中，利用弹性装置使齿轮在径中紧密啮合。同时，还能对小模数齿轮或齿轮装夹等进行测量，测量的环节比较简单，测量效果的准确性比较高，能够实现自动测量。该仪表设备一般是双啮仪，分为机械测量仪与智能测量仪，前者可以对产品齿轮直接检测，操作比较方便，仪器结构简单，并且成本投入较小，适合现场测量使用，但是无法分析出现偏差的原因；后者与计算机技术相融合，能够分析并显示出曲线图，自动对齿面进行判断，确定齿轮的合格性，具有自动化特点，得出的结果准确性较高，适合需要检测报告的场所。

6 机械制造中测量技术的发展趋势

科学技术的不断发展，为测量技术的创新提供了基础。在新技术新设备生产背景下，新的测量技术和手段不断出现，成功扩大了测量范围，促进其实现了多样化发展趋势。具体表现为以下几点。

6.1 以极端制造为主的测量技术

现代机械制造生产过程中，测量参数的范围不断扩大，从最小的纳米发展到百米，都能成为测量范围。伴随着技术创新的发展，测量的精确度要求也随之提升，影响测量的因素也越来越多，使得极限测量受到了广泛关注。在这一背景下，机械制造行业需要进行技术创新，才能更好地适应社会发展的需求。在大型机械设备制造与应用中，人们对于测量空间的要求不断提升，测量的范围也较大，并且对测量精确度提出了严格的要求。在极限元件与普通元件之间存在毫米级元件，这是目前测量领域中的空白，因此将测量范围细致到毫米领域中，才能全面的提高机械的标准。

6.2 实现动态测量与现场测量的融合

在机械制造深入发展背景下，现代技术与传统技术在生产上出现了较大差异，并且产品设计与工艺流程也不相同，实现了较大的进步。现代制造生产过程中，注重不是产品的数量，而是产品带给人们的审美感受以及其质量。在实际生产工程中，由于操作原因出现的误差，会对机械生产带来限制性的影响。测量技术与现场实际测量相融合，能够对机械的实际情况进行了解。同时，也要注重设计流程与材料的选择，注重将测量技术与机械制造的工艺进行整合，形成完善的智能化系统，促进提升整体机械生产的质量。

6.3 注重测量信息的多项整合

当前社会中，机械制造的发展较为快速，逐渐呈现精细化发展趋势，对于生产质量有较高的要求。在新的机械制造时代中，存在较为明显的市场优势，通过对市场信息进行融合，便能够为机械制造生产提供有效的信息。同时，在我国推行可持续经济发展中，节能降耗是企业发展的新目标，需要对机械制造的设计、加工等环节进行融合，实现绿色生产的要求。通过测量技术的应用，能够对企业中的生产工艺、产品制造等进行监督，收集多方面的信息，将其进行高效的管理，建立相应的信息平台，为机械制造提供准确的参考数据。另外，在新型传感原理与物理原理背景下，将其与测量技术进行融合，能够弥补现阶段测量技术的不足，促进提升测量的精度，保证测量的效率，推动测量技术实现长远发展。

7 结语

综上所述，现代社会中信息技术的发展较为快速，推动了工业化进程。在企业进行机械制造过程中，测量技术对企业制造生产有一定的积极的影响。机械制造生产过程中，测量技术的发展能够对制造水平产生直接的影响，促进提高机械生产的质量，确保企业发展与社会需求相一致。从机械制造发展趋势来看，测量技术需要朝着精细化与高水准方向前进，促进国内机械制造实现理想的经营状态，不断提升我国在制造领域中的地位。