提高測量技術(shù)的重要性
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加工和測量猶如車上的兩個(gè)輪子
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，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：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(huì)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(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，則必須依靠測量技術(shù)?！饼斁J(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(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(jī)床工具展覽會(huì)（JIMTOF 2004）上反映出，人們普遍認(rèn)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(rèn)識
在汽車零件及其它各種機(jī)械零件的測量中，目前已大量采用三坐標(biāo)測量機(jī)，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(dá)1μm以內(nèi)的超高精度三坐標(biāo)測量機(jī)、顯微鏡、圖像測量機(jī)等已開始普及。其中，初項(xiàng)（首項(xiàng)）誤差為0.35μm的三坐標(biāo)測量機(jī)已投放市場。另外，整個(gè)零件均采用攝像頭（照相機(jī)）或激光進(jìn)行測量，并可對尺寸測量及整體形貌進(jìn)行評價(jià)的測量機(jī)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(dá)到10μm甚至幾μm的水平。帶攝像頭的專用測量機(jī)或三坐標(biāo)測量機(jī)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(dòng)切換、配備輕而小的圖像測頭的三坐標(biāo)測量機(jī)，可在一臺儀器上實(shí)現(xiàn)接觸式和非接觸式的測量。
如何抑制高速運(yùn)動(dòng)和加減速時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，提高測量機(jī)的可靠性，也是人們關(guān)注的問題。各公司在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，均盡可能提高測量機(jī)的剛性和采用高水平的驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)，以減輕測量過程中的振動(dòng)。
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(tuán)（Leitz、Brownsharpe、DEA、Tesa、Sheffield及其他）形成了三大巨頭鼎立態(tài)勢。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(dòng)的技術(shù)，為了滿足用戶對高靈敏度、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)品的銷售業(yè)務(wù)。大塞公司是一家自動(dòng)測量檢測機(jī)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(jìn)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(yán)格的要求。
作為長度基準(zhǔn)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?xì)刻劃線技術(shù)的增量式測量，已經(jīng)開發(fā)出不計(jì)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。
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