提高測量技術(shù)的重要性
加入技術(shù)交流群
加工和測量猶如車上的兩個輪子
近年來，隨著經(jīng)濟的復蘇，制造業(yè)設(shè)備運轉(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)省機械統(tǒng)計資料表明，2003年精密測量機（含光學測量機）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，最重要的便是生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。為此，必須實行嚴格的質(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)此可以預計，今后，市場對用于質(zhì)量管理的測量系統(tǒng)和機器設(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：①能夠適應(yīng)廣泛范圍的環(huán)境溫度；②抗污染和防振動性能優(yōu)異；③測量重復精度高；④使用方便。目前，各廠家以便于在加工環(huán)境使用為前提，正積極地開發(fā)新產(chǎn)品，這些新產(chǎn)品能夠進行高速、高精度測量，而且穩(wěn)定性極佳，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，無論其多么先進，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)?！饼斁J為，在現(xiàn)場加工過程中，進行測量作業(yè)的目標應(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)，保證其能夠進行最終加工；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)拍和制品精度的最佳配合：不僅要保證所選適應(yīng)技術(shù)等絕對精度，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?！?
不久前舉辦的第22屆日本國際機床工具展覽會（JIMTOF 2004）上反映出，人們普遍認識到測量技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理中的重要作用，因此，在測量儀器相關(guān)展臺前，參觀者總是絡(luò)繹不絕。
提高測量技術(shù)的認識
在汽車零件及其它各種機械零件的測量中，目前已大量采用三坐標測量機，在電氣及電子零件測量方面，則大量采用顯微鏡或圖像測量儀。隨著加工精度的提高，測量精度的要求也不斷提高。目前，測量精度達1μm以內(nèi)的超高精度三坐標測量機、顯微鏡、圖像測量機等已開始普及。其中，初項（首項）誤差為0.35μm的三坐標測量機已投放市場。另外，整個零件均采用攝像頭（照相機）或激光進行測量，并可對尺寸測量及整體形貌進行評價的測量機也已大量使用。
近期，人們對大幅度提高測量精度極為關(guān)注。原來為0.1mm左右的精度，現(xiàn)在已能達到10μm甚至幾μm的水平。帶攝像頭的專用測量機或三坐標測量機已配置帶有在線激光測頭系統(tǒng)等附屬裝置，使之具有多種測量功能。另外，推出的能與接觸式測頭自動切換、配備輕而小的圖像測頭的三坐標測量機，可在一臺儀器上實現(xiàn)接觸式和非接觸式的測量。
如何抑制高速運動和加減速時產(chǎn)生的振動，提高測量機的可靠性，也是人們關(guān)注的問題。各公司在設(shè)計產(chǎn)品時，均盡可能提高測量機的剛性和采用高水平的驅(qū)動控制技術(shù)，以減輕測量過程中的振動。
目前，在測量儀器制造業(yè)中，各方面均占有很大優(yōu)勢的三豐公司（Mitutoyo）、德國卡爾蔡司+東京精密及?？怂箍导瘓F（Leitz、Brownsharpe、DEA、Tesa、Sheffield及其他）形成了三大巨頭鼎立態(tài)勢。當然，還有一些公司分別以其獨創(chuàng)的技術(shù)，盡可能開展一些有別于同行企業(yè)的營銷戰(zhàn)略。譬如阿卡西公司就特別重視抑制振動的技術(shù)，為了滿足用戶對高靈敏度、高分辨力振動消除器的需求，該公司將進一步擴大多種振動消除器系列產(chǎn)品的銷售業(yè)務(wù)。大塞公司是一家自動測量檢測機生產(chǎn)企業(yè)，該公司將根據(jù)市場需求變化及不同用戶的特殊需要，開發(fā)出新的軟件技術(shù)，以滿足用戶的需求。
更高精度要求的應(yīng)對和競爭
目前，尺寸精度已經(jīng)由單純的長度測量進入了綜合的形狀測量階段。隨著制品不斷向高精度和高質(zhì)量化發(fā)展，對測量技術(shù)也提出了更嚴格的要求。
作為長度基準的測量尺領(lǐng)域內(nèi)，一方面長度增加和高分辨力是發(fā)展的趨勢，而對應(yīng)于按順序?qū)ξ⒓毧虅澗€技術(shù)的增量式測量，已經(jīng)開發(fā)出不計數(shù)就能檢測出測量尺位置的絕對式測量尺。索尼公司已開發(fā)出短波長磁尺，牌號為SR33/34，并已作為商品投放市場，這種刻度尺采用高密度磁性材料，抗環(huán)境干擾性優(yōu)異，操作方便，采用屏蔽式結(jié)構(gòu)，響應(yīng)速度為150m/min。
評論