谈提高测量技术的重要性

——应对高速、高精度、环境的要求

　　在高质量产品的制造和高效率生产环境的构建中，测量技术起到了很大的作用，其重
要性与日俱增。尤其在生产国际化、全球经济一体化迅速发展的时期，要求不同地区生产的
高精度零部件，必须具有良好的互换性，因此，急需建立一种基于国际标准的拥有极佳测
量精度及可靠性的测量体制。为了满足上述要求，精密测量仪器必须具有更高的精度、质量
和可靠性。各个仪器生产厂商也都在积极开发功能更强、服务性能更好的新产品，而从中我
们可以看到测量仪器的最新动向。
　　加工和测量犹如车上的两个轮子
　　近年来，随着经济的复苏，制造业设备运转率不断提高，长期处于不景气的测量仪器
生产也有较大的增长。日本通商产业省机械统计资料表明，

2003 年精密测量机(含光学测量

机

)的产值比 2002 年增长 20.7%，2004 年 1～6 月，比 2003 年同期增长 22.1%。

　　目前，生产现场非常重视提高加工效率和降低生产成本，其中，最重要的便是生产出
高质量的产品。为此，必须实行严格的质量管理，只有在保证高质量生产的前提下，制造业
才能生存和发展。作为保证制造业顺利发展的重要手段，高精度零部件构成的加工机床和由
高精度测量仪器组合集成的加工生产线构建成的自律式加工系统，是很有必要的。据此可以
预计，今后，市场对用于质量管理的测量系统和机器设备的需求将不断增长。
　　制造业生产现场对测量仪器及装置的要求大致如下：

①能够适应广泛范围的环境温度；

②抗污染和防振动性能优异；③测量重复精度高；④使用方便。目前，各厂家以便于在加工
环境使用为前提，正积极地开发新产品，这些新产品能够进行高速、高精度测量，而且稳定
性极佳，操作便捷。
　　在测量技术方面，日本精密测量仪器工业协会常务理事龟井明敏指出：

“任何一种加工

设备，无论其多么先进，均会出现由热变形引起的偏移和由工具磨损产生的误差，而要掌
握这些偏移和误差，则必须依靠测量技术。

”龟井认为，在现场加工过程中，进行测量作业

的目标应该是：

“

①判断产品质量是否合格：即在加工过程中配置测量环节，保证其能够进

行最终加工；

②检测工具磨损、热变形等引起的误差：根据输出的补偿信号，采取相应的措

施；

③选取生产节拍和制品精度的最佳配合：不仅要保证所选适应技术等绝对精度，还应

保证获得相对精度，从而提高总体生产效率。在这些过程中，测量技术起着举足轻重的作
用。

”

　　不久前举办的第

22 届日本国际机床工具展览会(JIMTOF 2004)上反映出，人们普遍认

识到测量技术在产品质量管理中的重要作用，因此，在测量仪器相关展台前，参观者总是
络绎不绝。
　　提高测量技术的认识
　　在汽车零件及其它各种机械零件的测量中，目前已大量采用三坐标测量机，在电气及
电子零件测量方面，则大量采用显微镜或图像测量仪。随着加工精度的提高，测量精度的要
求也不断提高。目前，测量精度达

1μm 以内的超高精度三坐标测量机、显微镜、图像测量机

等已开始普及。其中，初项

(首项)误差为 0.35μm 的三坐标测量机已投放市场。另外，整个零

件均采用摄像头

(照相机)或激光进行测量，并可对尺寸测量及整体形貌进行评价的测量机

也已大量使用。
　　近期，人们对大幅度提高测量精度极为关注。原来为

0.1mm 左右的精度，现在已能达

到

10μm 甚至几 μm 的水平。带摄像头的专用测量机或三坐标测量机已配置带有在线激光测

头系统等附属装置，使之具有多种测量功能。另外，推出的能与接触式测头自动切换、配备
轻而小的图像测头的三坐标测量机，可在一台仪器上实现接触式和非接触式的测量。
　　如何抑制高速运动和加减速时产生的振动，提高测量机的可靠性，也是人们关注的问