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2013-12-24
在高質(zhì)量產(chǎn)品的制造和率生產(chǎn)環(huán)境的構(gòu)建中，測量技術(shù)起到了很大的作用，其重要性與日俱增。尤其在生產(chǎn)化、經(jīng)濟(jì)一體化迅速發(fā)展的時期，要求不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件，必須具有良好的互換性，因此，急需建立一種基于標(biāo)準(zhǔn)的擁有測量精度及可靠性的測量體制。為了滿足上述要求，精密測量儀器必須具有更高的精度、質(zhì)量和可靠性。各個儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開發(fā)功能更強(qiáng)、服務(wù)性能更好的新產(chǎn)品，而從中我們可以看到測量儀器的動向。
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，制造業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率不斷提高，長期處于不景氣的測量儀器生產(chǎn)也有較大的增長。日本通商產(chǎn)業(yè)省機(jī)械統(tǒng)計(jì)資料表明，2003年精密測量機(jī)（含光學(xué)測量機(jī)）的產(chǎn)值比2002年增長20.7%，2004年1～6月，比2003年同期增長22.1%。
目前，生產(chǎn)現(xiàn)場非常重視提高加工效率和降低生產(chǎn)成本，其中，zui重要的便是生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。為此，必須實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理，只有在保證高質(zhì)量生產(chǎn)的前提下，制造業(yè)才能生存和發(fā)展。作為保證制造業(yè)順利發(fā)展的重要手段，高精度零部件構(gòu)成的加工機(jī)床和由高精度測量儀器組合集成的加工生產(chǎn)線構(gòu)建成的自律式加工系統(tǒng)，是很有必要的。據(jù)此可以預(yù)計(jì)，今后，市場對用于質(zhì)量管理的測量系統(tǒng)和機(jī)器設(shè)備的需求將不斷增長。
制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場對測量儀器及裝置的要求大致如下：
目前，各廠家以便于在加工環(huán)境使用為前提，正積極地開發(fā)新產(chǎn)品，這些新產(chǎn)品能夠進(jìn)行高速、高精度測量，而且穩(wěn)定性，操作便捷。
在測量技術(shù)方面，日本精密測量儀器工業(yè)協(xié)會常務(wù)理事龜井明敏指出：“任何一種加工設(shè)備，無論其多么*，均會出現(xiàn)由熱變形引起的偏移和由工具磨損產(chǎn)生的誤差，而要掌握這些偏移和誤差，則必須依靠測量技術(shù)。”龜井認(rèn)為，在現(xiàn)場加工過程中，進(jìn)行測量作業(yè)的目標(biāo)應(yīng)該是：“①判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格：即在加工過程中配置測量環(huán)節(jié)，保證其能夠進(jìn)行zui終加工；②檢測工具磨損、熱變形等引起的誤差：根據(jù)輸出的補(bǔ)償信號，采取相應(yīng)的措施；③選取生產(chǎn)節(jié)拍和制品精度的*配合：不僅要保證所選適應(yīng)技術(shù)等精度，還應(yīng)保證獲得相對精度，從而提高總體生產(chǎn)效率。在這些過程中，測量技術(shù)起著舉足輕重的作用。”
在圓度、圓柱度測量儀方面，對其測量精度的要求進(jìn)一步提高，尤其是隨著微小孔和微細(xì)零件測量需求的增多，各公司相繼開發(fā)出能夠滿足高精度測量指標(biāo)的產(chǎn)品。
Taylor Hobson公司開發(fā)出一種全自動圓度測量儀Talyrond295，其特點(diǎn)是：①依靠高速調(diào)同心和調(diào)水平機(jī)構(gòu)，工件能很容易的迅速調(diào)整安裝。由于工件和儀器發(fā)生干涉的可能性小，測量范圍廣；②采用新開發(fā)的可動防振臺、防風(fēng)罩，測量精度穩(wěn)定；③在機(jī)器校正方面，已獲得英國UKAS（英國檢測協(xié)會）的檢測鑒定保證書規(guī)定的各種相關(guān)數(shù)據(jù)，便于用戶購置該機(jī)后，進(jìn)行對比檢測；④配有高速找正機(jī)構(gòu)及水平測量器，工件可快速定位進(jìn)行測量。該公司負(fù)責(zé)人指出：“目前，圓度測量儀和表面粗糙度檢查儀雖已制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但只能在表面質(zhì)量和圓度精度測量方面滿足用戶的需要。隨著自動化的迅速進(jìn)展，廣大用戶要求快速測量工件的整體形狀精度，這已成為該領(lǐng)域近期的發(fā)展趨勢。”“該領(lǐng)域目前正由接觸式測量向非接觸測量過渡，Taylor Hobson公司開發(fā)出一種綜合測量儀CLI 2000，可在大范圍（□200mm）采用接觸式和非接觸式兩種方式進(jìn)行測量。公司還銷售一種與超精密鏡面加工機(jī)床NANOFORM850（納米級）配套的測量儀，目前，公司正以超精密測量技術(shù)為戰(zhàn)略性開發(fā)方向。”
在表面粗糙度測量方面，各公司已開發(fā)出能一次將表面粗糙度和輪廓形狀檢測出來的表面形狀測量儀。如三豐公司的CS-5000CNC，可自動測量工件的表面形狀，而且可同時對多個同一類型或不同類型工件進(jìn)行測量。東京精密公司開發(fā)出一種牌號為SURFCOM 2000 DX的測量儀，驅(qū)動部分采用直線電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)低振動高速驅(qū)動，測量精度和測量效率均大幅度提高。
激光測量系統(tǒng)方面，雷尼肖公司開發(fā)的ML 10測量系統(tǒng)適用于機(jī)械加工現(xiàn)場，可保持很高的可靠性，定位精度為±0.7ppm（0～40℃條件下），分辨力為0.001μm，可用于超精密測量領(lǐng)域。東京貿(mào)易技術(shù)系統(tǒng)公司的LeiRA激光跟蹤儀，利用激光線性光傳感器進(jìn)行非接觸測量，測量范圍的半徑達(dá)40m，測量精度為25μm/2.5m。
在圖像測量系統(tǒng)方面，三豐公司開發(fā)出一種快速掃描系統(tǒng)Quick vision，它可以不停止地進(jìn)行高速圖像測量，測量效率比過去提高數(shù)倍。YKT公司開發(fā)出的顯微攝像系統(tǒng)，是在美國OGP公司生產(chǎn)的直接錄像顯微鏡（VDM）上使用配置光纖光源的EDF鏡片，能顯示出大深度小孔和看不見的被測物體，獲得彩色三維圖像。