机械制造领域测量技术的应用及发展态势略述

2015-10-21 18:30蒋云飞
科技与企业 2015年19期
关键词:齿轮动态机械

测量技术作为机械制造技术领域当中的关键技术,能够对相关机械制造的具体过程进行科学指导,进而降低机械制造过程中必然存在的失误率,提升机械制造精准化程度。而在整个机械制造领域当中,通过应用测量技术,能够推动机械相关技术的不断发展,为机械制造行业的发展提供一定的数据技术支持。

一、测量技术的构成

机械制造领域的测量技术具体包括三个方面的内容,即测量、传感以及仪器,主要研究领域是对几何量的处理与最终获取。其中传感以滑雪效应和基本物理原理为支撑,并在二者融合基础上构建科学的信号转换方式,将接受测量物体转化为普通的、能够被人们认知和识别的信号。而测量技术与相关物理原理为重要支撑,与传感和仪器相互依托发展。在机械制造领域,测量技术的目标参数具有相对广泛性,在相应的集合测量研究学科中,测量技术的应用对象不仅仅是狭义上的长度和角度等,还包括对距离、形状等方面的测量。同时,由于不同的测量方式具有不同的目标参数,所以对同一物体在不同环境中进行测量应该根据环境情况选择不同的测量方式。因此,在机械制造领域对测量技术的研究也存在着不同的发展方向,而这种差异性的发展方向,直接推动了机械制造领域测量技术的发展,并且测量技术在大型工程开发中的实践应用,也为测量技术的研究提供了一定的实践支持。

二、机械制造领域测量技术的具体应用

(一)啮合在线测量技术的具体应用

齿轮啮合在线测量技术一般应用于对齿轮径向综合偏差方面的检验,将相关产品的齿轮合理安装在固定轴上,将用于测量的齿轮安装在浮动轴当中,利用设备中的弹性装置让齿轮在径向上紧密啮合在一起进行测量。这种测量技术在我国被广泛应用于大批次齿轮生产中,对小模数齿轮进行测量和监测,并根据实际情况对齿轮装夹以及机床加工等方面出现的质量问题进行测量,是一种单维测量方式,简单方便,测量效率相对较高,可以有效推进测量技术的自动化发展,是现代机械制造中一种较为常见的测量方式。这一测量方式所使用的仪表设备是双啮仪,具体分为机械和智能两种。一般通过机械测量仪对相关产品需要测量的齿轮进行直观判定,得出偏差结果,但是无法给出相应的偏差曲线图和偏差分析,操作简单,成本低廉,可以进行现场测量。而处于计算机控制之中的智能双啮仪则可以在测量完成后提出相应的偏差曲线图,并自动判断产品齿轮齿面的合格性,具有自动化程度高,测量结果更为精准的优势,比较适合应用于需要检测报告的测量检测工作。

(二)新型石英传感器测量技术的具体应用

石英传感器能够有效测量机械制造领域较为复杂的力学问题。石英晶体在测量应用中具有一定的扭转效应以及相应的灵敏分布规律,可以将测量工作中的压电效应从原有的一次扩展为多次,从线性极化合理转变为非线性极化,由二维转换为三维。同时通过对上述相关理论的应用,可以适当对相关测量仪器进行创新,如压电生物测力仪、车削测力仪等,不仅能够有效增强机械制造领域的实际制造水平,还能保证制造工作的质量和安全,在具体机械试件中能够实现对任意点孔的测试,操作方便,应用范围较为广泛。

(三)动态测量技术的具体应用

在机械制造领域,人们不仅关注相关产品的数量,对产品的应用质量和能够带给人的审美感受也较为重视。而测量技术的应用不仅能够对机械产品的质量予以评定,还能够对机械制造工作中的设计以及相关材料进行准确测量,并逐渐发展成为智能化的测量系统。这在一定程度上导致测量技术在发展中逐渐由原有的静态技术转向动态技术,动态测量技术从全面误差源层面入手,对动态测量工作中涉及到的各个结构单元进行综合分析,进而根据分析结果构建动态误差模型,真实客观的反映系统在动态测量过程中的精确度,能够极大提升产品的制造质量。

(四)纳米位移技术的具体应用

纳米位移测量方式的具体应用有效缓解了机械制造中高精度、大范围的相关微运动现象,是一种较为先进的测量方式。具体通过对双频激光合成波长的合理应用干涉条纹细分,能够完成超精度、大范围的位移性测量。

三、机械制造领域测量技术的未来发展态势

随着机械制造领域各种相关技术的发展和完善,测量技术也得到了相应的发展,并逐渐呈现出高、尖、精发展态势。首先,测量技术出现极端制造。现代机械制造领域各种大型设备的使用对测量空间产生了一定影响,并且由于测量参数范围不断扩大,对测量技术的具体应用提出了较高的要求。所以,未来测量技术应该逐渐向纳米级的测量方向发展,在推进纳米测量技术逐渐走向成熟的同时,提升这一测量技术的可操作性。其次,动态测量技术与现场测量结合发展。现阶段,我国机械制造测量仍然以静态测量为主要内容,测量结果的精确性偏低。因此,未来应该推进现场测量与动态测量相结合,全面动态获取数据信息,强化机械制造产品的生产效率和实际质量。最后,多信息融合发展技术。现阶段,机械制造业的生产量日趋增多,直接带动信息流量的激增。所以,必须在未来发展中探索多信息融合技术,提升信息获取和处理能力,推进机械制造业在现代社会得到进一步發展。

结语

测量技术是机械制造领域的重要构成元素,紧密连接着机械制造以机械科学,是机械制造领域的关键环节,对推进我国机械制造业的发展产生着重要的影响。因此,应该高度重视机械制造领域测量技术的研究,通过逐步提升测量技术,推进机械制造行业向着自动化和智能化方向发展。

(作者单位:吉林广播电视大学辽源分校)

作者简介

蒋云飞(1960.12.28---)男,1985.7毕业于吉林工学院机械制造工艺及设备专业,吉林广播电视大学辽源分院,副教授.

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