機械制造領域測量技術的發展研究

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摘要：近年來，市場經濟的不斷發展為我國制造業的發展提供了基礎，同時，測量技術也先進程度也影響著我國機械制造行業的發展速度和水平。在機械制造領域中，測量技術的應用，對于促進機械制造技術的不斷發展有著重要的影響，通過科學的測量技術，為機械制造提供數據和依據，確保機械制造有嚴格的根據，促進機械制造行業的持續發展。本文就主要針對機械制造領域測量技術的發展的相關問題進行簡單的分析。

關鍵詞：機械制造領域；測量技術；發展

測量技術作為機械制造技術領域當中的關鍵技術，能夠對相關機械制造的具體過程進行科學指導，進而降低機械制造過程中必然存在的失誤率，提升機械制造精準化程度。而在整個機械制造領域當中，通過應用測量技術，能夠推動機械相關技術的不斷發展，為機械制造行業的發展提供一定的數據技術支持。

一、測量理論的研究與發展

1.靜態測量精度理論已經發展比較成熟，在機械測量中得到較全面應用。其要點為以下三點。一是系統誤差，遵循確定性規律。系統誤差是可以補償的，但誤差補償本身也有誤差。二是隨機誤差，遵循隨機分布規律。按統計分析原理處理。三是測量不確定度，測量過程不僅要給出測量值，而且要給出對此測量值的測量不確定度的評定。以可知的測量值為基準，比不可知的真值作為基準更具有實際意義，更具有可操作性。

2.動態測量精度理論。動態測量精度理論的研究由于起步較晚，難度較大，復雜程度更高，許多問題還處于探索階段。其主要進展如下所述。一是全系統動態測量精度理論。該理論從全面誤差源分析入手，綜合考慮動態測量系統內部各組成結構單元的誤差和系統內外各干擾因素對測量結果精度的影響，建立各單元的誤差傳遞函數，并根據系統總的傳輸關系建立動態測量系統總的誤差模型，由此得到能反映實際情況的全系統動態測量精度。二是測量不確定度表示指南的制定，標志著靜態測量不確定度的評定和表示方法已趨于成熟，而動態測量不確定度的研究，由于其內容涉及面廣泛、復雜，則還處于初始階段。根據《關于GUM 和 VIM 建議修改草案》，使得基于貝葉斯理論和蒙特卡羅方法，研究融靜動態于一體的現代不確定度評定方法、研究不確定度評估軟件、拓寬不確定度的應用范圍、實現不確定度評估規范化、合理化和可靠性成為可能。表1 顯示了經典靜態精度理論與現代動態精度理論主要特點比較情況。

（表1）

二、機械制造領域測量技術的應用

1.嚙合在線測量技術的應用。齒輪嚙合在線測量技術一般應用于對齒輪徑向綜合偏差方面的檢驗，將相關產品的齒輪合理安裝在固定軸上，將用于測量的齒輪安裝在浮動軸當中，利用設備中的彈性裝置讓齒輪在徑向上緊密嚙合在一起進行測量。這種測量技術在我國被廣泛應用于大批次齒輪生產中，對小模數齒輪進行測量和監測，并根據實際情況對齒輪裝夾以及機床加工等方面出現的質量問題進行測量，是一種單維測量方式，簡單方便，測量效率相對較高，可以有效推進測量技術的自動化發展，是現代機械制造中一種較為常見的測量方式。這一測量方式所使用的儀表設備是雙嚙儀，具體分為機械和智能兩種。一般通過機械測量儀對相關產品需要測量的齒輪進行直觀判定，得出偏差結果，但是無法給出相應的偏差曲線圖和偏差分析，操作簡單，成本低廉，可以進行現場測量。而處于計算機控制之中的智能雙嚙儀則可以在測量完成后提出相應的偏差曲線圖，并自動判斷產品齒輪齒面的合格性，具有自動化程度高，測量結果更為精準的優勢，比較適合應用于需要檢測報告的測量檢測工作。

2.新型石英傳感器測量技術的應用。石英傳感器能夠有效測量機械制造領域較為復雜的力學問題。石英晶體在測量應用中具有一定的扭轉效應以及相應的靈敏分布規律，可以將測量工作中的壓電效應從原有的一次擴展為多次，從線性極化合理轉變為非線性極化，由二維轉換為三維。同時通過對上述相關理論的應用，可以適當對相關測量儀器進行創新，如壓電生物測力儀、車削測力儀等，不僅能夠有效增強機械制造領域的實際制造水平，還能保證制造工作的質量和安全，在具體機械試件中能夠實現對任意點孔的測試，操作方便，應用范圍較為廣泛。

3.動態測量技術的應用。在機械制造領域，人們不僅關注相關產品的數量，對產品的應用質量和能夠帶給人的審美感受也較為重視。而測量技術的應用不僅能夠對機械產品的質量予以評定，還能夠對機械制造工作中的設計以及相關材料進行準確測量，并逐漸發展成為智能化的測量系統。這在一定程度上導致測量技術在發展中逐漸由原有的靜態技術轉向動態技術，動態測量技術從全面誤差源層面入手，對動態測量工作中涉及到的各個結構單元進行綜合分析，進而根據分析結果構建動態誤差模型，真實客觀的反映系統在動態測量過程中的精確度，能夠極大提升產品的制造質量。

4.納米位移技術的應用。納米位移測量方式的具體應用有效緩解了機械制造中高精度、大范圍的相關微運動現象，是一種較為先進的測量方式。具體通過對雙頻激光合成波長的合理應用干涉條紋細分，能夠完成超精度、大范圍的位移性測量。

三、發展趨勢預測

1.隨著機械制造領域測量技術在全球范圍內的不斷更新和完善，我國機械制造領域測量技術也在探索中，取得了令世界矚目的成就。多種高精密測量儀器被相繼推出，這些高精密儀器都采用了政教偏振激光器作為核心技術。根據機械制造領域測量技術的發展路線，我們進行探究不難發現機械制造測量技術，正在朝著精度越來越小的方向邁進。

2.機械制造領域測量技術的發展，與機械制造領域的行業特點的關系是密不可分的。機械制造領域測量技術的發展趨勢主要體現在，數據處理和測量儀器兩個方面。一是未來機械制造領域測量技術發展將針對，探究極限制造過程中，發現的測量問題加大攻克力度。在未來的五到十年的發展時間里，測量形未誤差的工作，將完全交給高速短程激光測距技術，和以波段電磁波為核心的其他測距技術承擔。二是未來機械制造領域測量技術發展，將進一步規范機械制造領域測量技術的基本理論，將設計到機械制造領域的測量技術標準，進行標準化的統一。在未來對機械制造領域測量技術的不斷探索的過程中，我們有可能實現機械制造領域測量技術可以具備自動校準，和自動標定的發展目標的要求。三是未來機械制造領域測量技術發展，將會與新的物理原理，進行有機結合。物理原理和物理技術的更新與發展，一直以來都是助推機械制造領域測量技術的有力助手，隨未來科研力度的逐步堅強，人們在物理學領域取得的成果，將直接運用于未來，解決出現在機械制造領域中，遇到的測量技術新問題之中。

隨著科學技術的不斷發展，測量技術的應用范圍也日漸的廣泛，儀器儀表的測量技術是當前信息技術的主要組成部分，而測量技術在機械領域內的作用也越來越重要，其不僅決定了我國機械制造技術的發展水平，同時也是影響我國機械制造業發展的關鍵因素。隨著測量技術在機械制造領域內應用的范圍日漸廣泛，其也逐漸向著更為先進的方向發展，促進我國測量技術的不斷發展。

參考文獻：

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