原创《机械制造领域测量技术 》
该文是机械制造方面有关在职研究生论文范文与机械制造和发展研究和测量相关专科开题报告范文。
（天津中德应用技术大学,天津 300350）
摘 要：在经济全球化发展背景下,我国还应通过提高机械制造技术发展水平增强国家整体实力.而想要达成这一目标,应进一步促进测量技术的发展.基于这种认识,文章对机械制造领域测量技术的应用问题展开了分析,并对技术的发展现状和前景展开了研究,以期为关注这一话题的相关人员提供参考.
关键词：机械制造领域；测量技术；加工质量；测量数据；测量标准 文献标识码：A
中图分类号：TH16 文章编号：1009-2374（2017）01-0070-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.01.035
较好地应用测量技术将能使机械制造过程中产生的误差得到有效降低,所以能够为机械制造加工质量提供保障.而推动测量技术的发展则能有效推动机械制造技术的发展,因此相关人员还应加强机械制造领域测量技术的发展研究,以便通过发展测量技术进一步促进机械制造行业的发展.
1 机械制造领域测量技术的应用
1.1 测量技术
测量技术是一种机械加工技术人员必须掌握的技术,同时也是机械制造领域的核心技术,包含传感、仪器和测量等内容,可以利用仪器将被测量物体转换为人们可识别的信号.在机械制造领域,只有正确应用测量技术才能使机械加工的高精密度要求得到满足,从而达成改善人类生存环境的目的.目前,机械制造领域使用的测量技术主要可以划分为两类,即与加工生产零部件有关的测量技术和与制造系统有关的测量技术.现代化测量技术有较多的方式方法,并且有较高要求.在测量的过程中,将涉及较多的数学知识和原理,并且需要完成各种形状、角度和长度的对象的测量,因此还需要掌握运用现代化测量技术实现高精密测量的方法.
1.2 技术的应用
在机械制造领域,目前得到应用的测量技术主要包含基础测量技术、高端测量技术和极限测量技术这三类.使用基础测量技术可以为机械基础的制造提供技术支持.该技术的应用虽然无法为机械加工人员提供精确的控制手段,但是却能利用普通测量工具和手段加强对机械制造过程的监控,从而使机械加工质量得到有效提高.所以在机械制造的多个领域,基础测量技术都得到了应用.高端测量技术包含纳米位移技术、激光测量技术和在线视频测量技术等.应用纳米位移技术,能够使微运动、大范围和高精度的问题得到顺利解决.应用激光测量技术可以利用激光偏振器完成高精度测量,以满足机械加工制造要求.使用在线视频测量技术,能够实现机械设备的在线在机测量,所以能够在确保测量精确度的同时,有效提高机械加工效率.此外,在精密机械加工制造中,常常会使用极小或极大的纳米级元件.想要加强对该类元件的使用控制,还要使用极限测量技术对元件几何轮廓及相关量进行准确测量计算,进而使机械加工质量得到保证.
2 机械制造领域测量技术的发展研究2.1 技术发展现状
就现阶段而言,机械制造领域在测量技术研究上主要运用了两大重要测量理论.而这两大理论是根据测量对象实际特点划分的,分别被称之为动态测量理论和静态测量理论.在静态测量精度理论研究方面,国内外学者对该理论在实际应用上突出的特点进行了总结分析,从而使该理论得到了不断创新和完善.首先,从特点上来看,该理论在实际应用中将产生能够补偿的系统误差,但误差在补偿过程中也将产生误差；其次,该理论具有随机误差和粗大误差,前者可以利用统计分析原理进行分析,后者具有一定偶然性,将带来一定的安全风险,所以应得到严谨对待；最后,该原理的应用还将产生测量不确定度,需要在对相应测量值进行明确的基础上,对测量值的不确定度展开评价.而通过对测量不确定度的分布范围展开客观评价,则能得到具有一定可参考性的结构.相较于静态测量精度理论,动态测量精度理论的研究起步时间较晚.经过多年研究,该理论虽然得到了完善和创新,但是仍然存在较多问题.而该种理论本身较为复杂,并且难以理解,所以有较高的误差分离和补偿难度,因此其应用受到了限制.为解决这一问题,国外相关学者则提出了多测头法、反向法和互比法等一系列方法.而在相关测量理论得到不断完善的基础上,与测量技术有关的科学仪器设备也得到了不断完善和创新,从而使测量技术得到了广泛应用.
2.2 技术发展问题
近年来,随着测量理论、机械制造和测量技术的紧密结合,机械制造领域也通过应用测量技术获得了较多的研究成果,从而使新的测量技术和设备得以不断出现,进而使该领域测量技术在空间尺寸测量、大型精密仪器设备研究和压电石英传感器研究等方面取得了一定的发展.但与此同时,我国机械制造领域的测量技术发展仍然存在较多问题,仍然无法与一些西方先进国家相比较.
2.2.1 创新性差.就实际情况而言,我国机械制造领域应用的测量技术、仪器设备和测量理论大多来自于西方先进国家的理论,很少有自己原创的理论技术,以至于使机械制造领域的测量技术的研究发展受到了限制.所以国内机械制造企业的测量技术研发能力普遍不强,无法实现技术上的突破创新.这一问题的产生,与国内机械制造行业对测量技术的重视程度不高有关,以至于在测量技术研究上缺乏研究力度,仅仅追求实现数量上的突破,并未真正实现质量上的改进和提高.
2.2.2 可靠性差.就国内机械制造领域使用的测量仪器设备来看,多数设备本身精度不高,以至于给机械制造加工精度带来了不良影响.相较于西方先进国家,国内测量仪器精度往往要低1～2个数量级,所以我国在精密度较高的机械产品生产上一直较为落后,无法实现一些机械加工关键技术,因此也导致了机械制造业的发展受到了限制.
2.2.3 应用性能差.从测量仪器设备的应用性能上来看,国内机械制造领域使用的测量设备往往比较落后,只能在简单的计算和测量中得到应用,无法实现数据分析、处理,并且也难以排除外部环境对测量过程的干扰.由于这些设备普遍具有智能化程度较低的问题,所以通常无法用于开展高端测量工作.然而国外已经开始应用一些智能化程度较高的测量设备,可以进行各种外部干扰的排除,并适应各种环境,因此能够为机械加工制造提供真实、准确的测量数据.
2.3 技术发展前景
目前,在机械制造领域,测量技术作用的发挥变得更加充分,并且开始向着在线测量方向发展,以满足机械制造加工需求.同时机械制造领域的测量技术开始向着数字化的方向发展,以满足市场和科学技术发展需要.为推动机械制造行业发展,国外Kelch和Zoller等公司推出了自动化CCD数字化测量技术.而在齿轮道具及有关零件检测方面,Klingelnberg公司推出了一种齿轮测量技术,拥有较高精准度,能够检测这些零件是否满足有关标准.在闭环制造系统研究方面,测量技术与设备的融合能够为零废品制造提供技术支持.在机械设备齿轮零件加工上,利用日本大阪精机能够完成闭环剃齿刀磨齿系统的构建,从而为机械制造加工精度提供更多保障.此外,在设备自动化测量方面,由Walter公司推出的万能测量仪设备则具有一定的先进性.
伴随着新原理和新测量技术的出现,同时伴随着数字化测量技术的应用,我国测量技术在机械制造方面也获得了良好的发展前景.在先进制造方面,天津大学叶声华等院士研发出了空间尺寸测量及现场校准方法.利用该方法能够在较大范围内实现精密的现场校准,不仅能够使测量误差得到减少,还能使测量速度得到有效提高.在激光测量技术研究领域,清华大学张书练等人研究发现了双折射双频激光器腔调谐的三偏振特性,并利用该原理完成了激光器纳米侧尺的研发,而该设备具有极高的测量精度.
2.3.1 毫米级测量技术研究.就现阶段而言,受新测量技术的影响,人们开始关注毫米级元件的测量问题.在这一背景下,特殊机械制造测量仪器得到了开发.而为与新型特殊仪器相适应,毫米级测量技术也得到了研究发展,以满足毫米级元件的测量需求.
2.3.2 新型传感测量技术研究.在科学技术取得不断发展的同时,新的物理原理也得以不断出现,从而为测量技术的创新提供了动力.在复杂力学物理量研究方面,新型压电石英传感器及有关测量技术就得到了开发,从而使高能化爆材料的切削加工难题得到了解决.所以在新的传感原理得以出现的同时,人们也将开始探索如何运用新的传感原理提高测量技术精度的方法,以实现测量技术的不断完善和更新.因此在机械制造领域,新型传感测量技术的研究将成为未来的重要研究方向.
2.3.3 基本测量理论的研究.在机械领域的测量技术得到不断发展的基础上,人们也必将通过追本溯源加强基础测量问题的研究,以便从根本上完善测量理论和提高测量基标准.而在基础测量理论得到完善的基础上,高端测量技术试验也将得到进一步完善,所以能够为高端测量技术的应用发展打下坚实的基础.目前,动态测量误差溯源理论、动态测量系统精度损失技术和空间尺寸测量校准方法等内容的研究已经引起了人们的重视.而在这些技术得到创新发展的同时,机械制造技术也必将取得新的发展.
3 结语
通过研究可以发现,测量技术是机械制造的重要组成部分.伴随着机械制造行业技术的发展,测量技术也将得到进一步发展.而我国在对机械制造领域的测量技术展开研究时,还应在研究国际先进测量技术的基础上实现创新发展,以便完成更加先进的测量技术的研发.参考文献
[1] 石志伟．简述机械制造领域测量技术的发展方向[J]．黑龙江科技信息,2012,（18）．
[2] 刘枫,赵放,肖飞．浅谈测量技术在机械制造中的应用[J]．科技创新导报,2012,（29）．
[3] 蒋云飞．机械制造领域测量技术的应用及发展态势略述[J]．科技与企业,2015,（19）．
[4] 李新建．机械制造领域测量技术的发展应用分析[J]．科技经济导刊,2016,（9）．
[5] 刘培杰．机械制造领域中对测量技术的应用探讨[J]．黑龙江科技信息,2014,（6）．
[6] 陈杨．测量技术在机械制造专业中的应用发展探讨[J]．企业技术开发,2014,（6）．
作者简介：李龙泉（1978-）,男,天津人,天津中德应用技术大学讲师,研究方向：机械设计及其制造与测量.（
机械制造论文参考资料：
归纳上述，此文是关于机械制造和发展研究和测量方面的机械制造论文题目、论文提纲、机械制造论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
