关键词:机械制造;测量技术;应用
测量技术是机械制造领域不可或缺的重要组成部分,是机械科学研究和先进制造的眼睛;机械制造中的应用和创新需求,决定着测量技术领域的主要研究内容和发展方向。随着近几年世界经济格局的变化和我国经济技术高速发展的趋势,测量技术的先进程度成为我国未来制造业赖以生存的基础和可持续发展的关键。本文就目前的机械制造中测量技术的发展,试析机械制造领域测量技术的应用。
1 机械制造中测量技术学科的介绍
随着我国科学技术的不断发展,人们对于大自然的探索欲望越来越强烈,但是以往的工具和测量方法无法完成这一艰巨的任务。所以就要有一种新的测量监控技术来完成人们对于世界的认识和改造。这也就是现在科学重要学科之一的检测技术。
测试计量技术、机械科学、先进制造系统三者之间有着很重要的联系,三者相互制约,相互影响,构成了一个有机的整体。以往的工业生产中,测试计量技术往往处于辅助地位,并没有发挥它的重要作用。而在现代科学中,测量技术是连接机械科学和生产制造的桥梁,是整个制造过程中的核心部位,起到了承上启下的作用。只有测试计量技术得到了充分的利用和发挥,才能使机械制造获得更大的提升。而且在现代化生产中,精确的测量仪器的成本占到了整个装备总成本的一半,这个比例也说明测量在现代科学技术中的重要地位。测量是认识,制造是工具。人类只有先认识世界才能更好的改造世界。两者相互影响,相互制约,缺一不可。
2 测量技术在机械制造系统中的地位和作用
人类进入了工业文明社会,结束了在农业社会中以手工劳动为主的境况,告别了生产力地下的情景,使经济可以得到发展。随着社会需求的不断提高,机器可以代替手工在短时间内生产大规模的用品,这也是工业社会比农业社会的进步之处。
机器代替手工提高了生产效益满足了社会需求,但是,机器生产的用品质量有好有坏,如何才能控制制造出来的产品的质量呢?就需要对机器进行严密精确的校对,提高机器制造的精确度才能保证生产资料质量,在这里就应用到了测量技术。
当然在这个生产的过程中不是仅仅提高测量技术就万事大吉的,加工材料、工艺设计等方面也起到了不可替代的作用。目前在加工材料和工艺设计不能满足的条件下,要想生产出更优质的产品就必须在测量精度方面有所提高,才能弥补其他方面的不足。测试技术遍布生产过程的各个环节,贯穿始终。各种测量技术在认识和改造世界中起到了不可忽视的作用。测量技术可以精确测量出某种材料是否适合生产这种产品,也可以测量出生产这种产品的工艺是否还有地方需要完善。因此,要想生产出高质量高效率的产品,测量技术起着至关重要的作用,也是衡量一个国家制造水平的重要标志。
随着现代科学技术的发展,测量参数的范围也不断扩展。小到纳米,大到几百米,都可以作为测量范围。但是随着测量精度的增加,测量条件也不断受到环境的影响。不过由于测量技术不断发展和成熟,极限测量已经受到了人们更多的关注。
3 测量技术的应用
近年来我国的测量仪器以及测量技术都得到了飞速的发展,新的测量仪器和测量技术不断出现,成功的扩大了测量范围,使得人类对世界的认识越来越清晰全面。
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3.1在线的啮合测量技术的应用
啮合的齿轮测量的相关技术主要用于检验齿轮的径向的总和偏差,把生产的齿轮装在牢固的轴上,测量用的齿轮装在浮动的轴上,用弹性装置让齿轮保持径向的啮合。当生产的齿轮批量较大时,就会应用该测量技术。在线的啮合测量还能对小模数的齿轮进行检测,同时检测对齿轮装夹以及机床加工时产生的质量方面的缺陷。在线的啮合测量是一维式测量,其操作比较简单,而且效率很高,是一种自动化的测量,为较常用的在线测量技术。该技术的仪表设备是双啮仪,主要包括智能测量和机械测量仪,机械测量能直接判断产品齿轮,但不能做出偏差分析,不能呈现偏差的曲线图,其特点是成本低、容易操作、结构简单,能够现场使用——在计算机的操控下,双啮仪能够自动地完成,可以呈现曲线图,能自动对齿面的合格性进行判断,测量精确、自动化程度较高,当检测需要给出检测的报告时,可用此种测量技术。
3.2石英传感器测量技术的应用
适应传感器能够有效解决复杂的力学测量的问题,石英的晶体灵敏分布,有扭转的效应,可以扩展电压的效应,完成线性的极化向非线性的极化的转化,使二维转换为三维。基于这些理论,创新和拓展测量仪的功能。比如,像压电生物式的测力仪、三向的磨削式测力仪,其应用使机械生产和制造水平得到很大程度的提高,生产的质量也有了保障。同时还利用压电适应产生的相关扭转性效应,创造了钻削转矩式测力仪及转矩式的传感器。这两种测量仪器在机械生产时够对任意点钻孔,并实现测试,而且这种测量方式非常容易操作,因此,其应用也非常的广泛。
3.3动态性的测量的技术应用
机械生成當中,生产者不仅仅追求产品数量,同时也对产品的质量和审美属性提高了要求。所以,测量技术不仅要对机械产品进行评定,还要对其材料和工艺进行详细测量,进而形成智能化的系统,这使测量由静态发展为动态。动态的测量,综合分析误差,全面考虑每个生产工序,在此基础上建立动态的模型,以保证系统内的动态测量准确程度,利用多种分析手段和技术,保证产品质量得到显著提升。
3.4数字测量技术应用
数字测量可以机械生产的现场使用,该技术具有处理测量数据和打印的功能。该技术在生产过程中的应用非常广泛,像CCD的相关技术在测量刀具产品时,就是全自动的测量,建立了刀具产品数据的详细信息库,所有运行的数控机床都可以进行通信,可以通过数据库的操作改变刀具的外在形状和微观的品质。使数控材料相关的质量分析与检测技术取得了很大程度提升,刀具加工的涂层技术和制造技术同样取得了较大发展,提高了机械制造检测的分辨率,检测速度与检测精度也得到了很大程度的提高。新型的数字测控技术功能非常全面,而且操作也非常方便,能够实现在线测量,将机械制造业的生产水平提升到一个新的高度。
4结论
在当今以信息技术带动工业化发展的时代,仪器仪表与测量技术是信息科学技术最基本的组成部分。整体而言,作为测量和测试技术集中体现的科学与技术学科,其当今在我国国民经济和科学技术发展中的作用日益明显。机械制造中的测量技术学科的发展是机械制造水平发展的基础和先决条件,这已被生产发展的历史所确认。从生产发展的历史来看,精密加工的提高总是精密测量技术的发展水平相关的。但是,纵观我国机械制造测量技术及仪器设备的现状与发展,和国外先进水平相比,仍存在一些不足,还需继续开发与研究。
参考文献:
[1]林玉池.测量控制与仪器仪表前沿技术及发展趋势[M].天津大学出版社,2008.
[2]张国雄,裘祖荣.测试技术的社会作用及发展方向[J].工具技术,2004,38(9):13-23.
论文作者:金永庆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期
论文发表时间:2018/6/4
标签:测量论文; 技术论文; 机械制造论文; 机械论文; 齿轮论文; 在线论文; 产品论文; 《基层建设》2018年第9期论文;