1. 引言
當今信息技術已經成為推動科學技術和國民經濟高速發(fā)展的關鍵技術。如何用先進的信息技術來提升、改造我國的傳統(tǒng)制造業(yè),實現生產力跨越式發(fā)展的戰(zhàn)略結構調整,是裝備制造業(yè)面臨的一項緊迫任務。著名科學家錢學森先生曾指出:“信息技術包括測量技術、計算機技術和通訊技術。測量技術是關鍵和基礎?!辈捎眠m度先進的信息化數字測量技術和產品來迅速提升裝備制造業(yè)水平,是當前一個重要的發(fā)展方向。國內外許多著名量儀量具制造廠商在近年來的CIMT展覽會上展示了他們所取得的部分科研成果,所展現的現代測量技術發(fā)展趨勢和面向市場與用戶、服務于加工制造現場、測量與加工制造過程融合集成的新動向,值得我們高度重視和密切關注。
2. 國內外測量儀器和量具展品的發(fā)展趨勢
2.1 數字化測量技術
數字化測量技術是數字化制造技術的一個重要的、不可或缺的組成部分;數字化測量儀器、數字化量具產品的不斷豐富和發(fā)展,適合并滿足了生產現場不斷提高的使用要求。
(1)多種數顯量具——防水數顯卡尺:日本三豐、瑞士TESA及我國深圳UMP等公司開發(fā)的防水數顯卡尺達到防水等級IP65;各種數顯百分表、千分表、數顯內徑表等,并帶有測量數據統(tǒng)計處理功能及打印輸出。
(2)CNC齒輪測量中心——德國Klingelnberg公司、美國M&;M及Mahr公司的齒輪測量中心,其儀器的測量不確定度可達2微米,可檢測各種齒輪類零件及各種齒輪刀具;國內哈量和精達開發(fā)的齒輪測量中心,在精度和測量速度方面已經接近或達到國外水平,但在儀器的精度保持性、穩(wěn)定性、尤其是在軟件測量功能方面還有待進一步提高。
(3)CCD數字式對刀儀——Zoller、Kelch等公司CCD數字式對刀儀系列產品測量過程全自動化,具有刀具管理數據庫,能與多臺數控機床通訊,自動實現機床加工位置參數信息的閉環(huán)反饋。
(4)三坐標測量機——三坐標測量機是數字化測量儀器的精典產品。國內市場的主要供應商有??怂箍登鄭u(原名B&S前哨)、ZEISS、Mahr、LK、西安愛德華、303所、上量等企業(yè)。三坐標測量技術在采用工程陶瓷、磁力封閉新材料、新結構方面多有進展。多測頭的集成,擴大了儀器測量功能;多功能、高精度、多坐標綜合測量儀,打破了傳統(tǒng)量儀的格局;一臺儀器一次裝卡可完成工件多種幾何參數的檢測,提高了測量精度和效率。
2.2 測量技術與制造系統(tǒng)的集成
將現代測量技術及儀器融合、集成于先進制造系統(tǒng),從而構建成完備的先進閉環(huán)制造系統(tǒng),為“零廢品”制造奠定了基礎。
(1)圓柱齒輪/錐齒輪閉環(huán)制造系統(tǒng)——格里森公司及克林格貝爾公司,采用先進的齒輪測量中心及相應的齒輪測量軟件,與CNC齒輪加工機床相連,實現了圓柱齒輪、弧錐齒輪的CAD/CAM/CAI的閉環(huán)制造。
(2)復雜數控刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)——Walter公司生產的Helicheck刀具萬能測量儀,可實現數控刀具的自動化、非接觸式測量。