提高測(cè)量技術(shù)的重要性
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時(shí)間：2013-06-07
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加工和測(cè)量猶如車(chē)上的兩個(gè)輪子
近年來(lái)，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(zhǎng)期處于不景氣的測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)也有較大的增長(zhǎng)。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(cè)量機(jī)（含光學(xué)測(cè)量機(jī)）的產(chǎn)值比2002年增長(zhǎng)20.7%，2004年1～6月，比2003年同期增長(zhǎng)22.1%。
目前，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)非常重視提高加工效率和降低生產(chǎn)成本，其中，最重要的便是生產(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(cè)量?jī)x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(chǎng)對(duì)用于質(zhì)量管理的測(cè)量系統(tǒng)和機(jī)器設(shè)備的需求將不斷增長(zhǎng)。
制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)測(cè)量?jī)x器及裝置的要求大致如下：①能夠適應(yīng)廣泛范圍的環(huán)境溫度；②抗污染和防振動(dòng)性能優(yōu)異；③測(cè)量重復(fù)精度高；④使用方便。目前，各廠家以便于在加工環(huán)境使用為前提，正積極地開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，這些新產(chǎn)品能夠進(jìn)行高速、高精度測(cè)量，而且穩(wěn)定性極佳，操作便捷。
在測(cè)量技術(shù)方面，日本精密測(cè)量?jī)x器工業(yè)協(xié)會(huì)常務(wù)理事龜井明敏指出：“任何一種加工設(shè)備，無(wú)論其多么先進(jìn)，均會(huì)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(cè)量技術(shù)?！饼斁J(rèn)為，在現(xiàn)場(chǎng)加工過(guò)程中，進(jìn)行測(cè)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(guò)程中配置測(cè)量環(huán)節(jié)，保證其能夠進(jìn)行最終加工；②檢測(cè)工具磨損、熱變形等引起的誤差：根據(jù)輸出的補(bǔ)償信號(hào)，采取相應(yīng)的措施；③選取生產(chǎn)節(jié)拍和制品精度的最佳配合：不僅要保證所選適應(yīng)技術(shù)等絕對(duì)精度，還應(yīng)保證獲得相對(duì)精度，從而提高總體生產(chǎn)效率。在這些過(guò)程中，測(cè)量技術(shù)起著舉足輕重的作用?！?
不久前舉辦的第22屆日本國(guó)際機(jī)床工具展覽會(huì)（JIMTOF 2004）上反映出，人們普遍認(rèn)識(shí)到測(cè)量技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理中的重要作用，因此，在測(cè)量?jī)x器相關(guān)展臺(tái)前，參觀者總是絡(luò)繹不絕。
提高測(cè)量技術(shù)的認(rèn)識(shí)
在汽車(chē)零件及其它各種機(jī)械零件的測(cè)量中，目前已大量采用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，在電氣及電子零件測(cè)量方面，則大量采用顯微鏡或圖像測(cè)量?jī)x。隨著加工精度的提高，測(cè)量精度的要求也不斷提高。目前，測(cè)量精度達(dá)1μm以?xún)?nèi)的超高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、顯微鏡、圖像測(cè)量機(jī)等已開(kāi)始普及。其中，初項(xiàng)（首項(xiàng)）誤差為0.35μm的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已投放市場(chǎng)。另外，整個(gè)零件均采用攝像頭（照相機(jī)）或激光進(jìn)行測(cè)量，并可對(duì)尺寸測(cè)量及整體形貌進(jìn)行評(píng)價(jià)的測(cè)量機(jī)也已大量使用。
近期，人們對(duì)大幅度提高測(cè)量精度極為關(guān)注。原來(lái)為0.1mm左右的精度，現(xiàn)在已能達(dá)到10μm甚至幾μm的水平。帶攝像頭的專(zhuān)用測(cè)量機(jī)或三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已配置帶有在線激光測(cè)頭系統(tǒng)等附屬裝置，使之具有多種測(cè)量功能。另外，推出的能與接觸式測(cè)頭自動(dòng)切換、配備輕而小的圖像測(cè)頭的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，可在一臺(tái)儀器上實(shí)現(xiàn)接觸式和非接觸式的測(cè)量。
如何抑制高速運(yùn)動(dòng)和加減速時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，提高測(cè)量機(jī)的可靠性，也是人們關(guān)注的問(wèn)題。各公司在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，均盡可能提高測(cè)量機(jī)的剛性和采用高水平的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，以減輕測(cè)量過(guò)程中的振動(dòng)。
目前，在測(cè)量?jī)x器制造業(yè)中，各方面均占有很大優(yōu)勢(shì)的三豐公司（Mitutoyo）、德國(guó)卡爾蔡司+東京精密及?？怂箍导瘓F(tuán)（Leitz、Brownsharpe、DEA、Tesa、Sheffield及其他）形成了三大巨頭鼎立態(tài)勢(shì)。當(dāng)然，還有一些公司分別以其獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)，盡可能開(kāi)展一些有別于同行企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略。譬如阿卡西公司就特別重視抑制振動(dòng)的技術(shù)，為了滿足用戶(hù)對(duì)高靈敏度、高分辨力振動(dòng)消除器的需求，該公司將進(jìn)一步擴(kuò)大多種振動(dòng)消除器系列產(chǎn)品的銷(xiāo)售業(yè)務(wù)。大塞公司是一家自動(dòng)測(cè)量檢測(cè)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，該公司將根據(jù)市場(chǎng)需求變化及不同用戶(hù)的特殊需要，開(kāi)發(fā)出新的軟件技術(shù)，以滿足用戶(hù)的需求。
更高精度要求的應(yīng)對(duì)和競(jìng)爭(zhēng)
目前，尺寸精度已經(jīng)由單純的長(zhǎng)度測(cè)量進(jìn)入了綜合的形狀測(cè)量階段。隨著制品不斷向高精度和高質(zhì)量化發(fā)展，對(duì)測(cè)量技術(shù)也提出了更嚴(yán)格的要求。
作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)的測(cè)量尺領(lǐng)域內(nèi)，一方面長(zhǎng)度增加和高分辨力是發(fā)展的趨勢(shì)，而對(duì)應(yīng)于按順序?qū)ξ⒓?xì)刻劃線技術(shù)的增量式測(cè)量，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出不計(jì)數(shù)就能檢測(cè)出測(cè)量尺位置的絕對(duì)式測(cè)量尺。索尼公司已開(kāi)發(fā)出短波長(zhǎng)磁尺，牌號(hào)為SR33/34，并已作為商品投放市場(chǎng)，這種刻度尺采用高密度磁性材料，抗環(huán)境干擾性?xún)?yōu)異，操作方便，采用屏蔽式結(jié)構(gòu)，響應(yīng)速度為150m/min。
評(píng)論