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類(lèi)型分類(lèi)：: 科普知識(shí)

數(shù)據(jù)分類(lèi)：: 測(cè)量?jī)x器

我國(guó)精密測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域亟待縮短與國(guó)際先進(jìn)水平差距

發(fā)布日期：2022-10-09 點(diǎn)擊率：211

    　量具量?jī)x舉足輕重

    　在國(guó)家精密工具工程研究中心的精密儀器調(diào)試間，工作人員輕點(diǎn)按鈕，固定在一個(gè)檢測(cè)平臺(tái)上的汽車(chē)齒輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，旁邊的計(jì)算機(jī)屏幕上，數(shù)字在飛快地跳動(dòng)。短短10多秒鐘，測(cè)量結(jié)果便顯示出來(lái)，旁邊還有測(cè)量值和允許偏差值，讓人一目了然。該研究中心副總工程師晁剛對(duì)這臺(tái)自行研發(fā)成功的快速檢測(cè)分選機(jī)是這樣評(píng)價(jià)的：“由于檢測(cè)速度快，自動(dòng)化程度高，加之價(jià)格低，從而滿足了汽車(chē)廠家實(shí)現(xiàn)齒輪百分之百的快速檢測(cè)，保證了全國(guó)汽車(chē)的質(zhì)量安全。該設(shè)備填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)汽車(chē)齒輪在線檢測(cè)與分選技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的空白。”

      “形象地比喻，數(shù)控刀具是數(shù)控機(jī)床的牙齒，精密測(cè)量?jī)x器則是數(shù)控機(jī)床的眼睛。它們相互促進(jìn)，息息相關(guān)，裝備、服務(wù)、推動(dòng)著數(shù)控制造裝備尤其是數(shù)字化切削技術(shù)的發(fā)展。” 成都工具研究所高級(jí)工程師、博士生導(dǎo)師謝華錕這樣打了比方。

       有關(guān)統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)量具行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的建設(shè)與發(fā)展，已經(jīng)初步形成產(chǎn)品門(mén)類(lèi)比較齊全、具有一定生產(chǎn)規(guī)模和開(kāi)發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，成為除日本外全球第二大量具生產(chǎn)國(guó)。但是，作為數(shù)控切削技術(shù)的基礎(chǔ)，我國(guó)工具制造業(yè)在測(cè)量?jī)x器的技術(shù)水平和性能質(zhì)量等方面，與國(guó)外先進(jìn)水平仍存在較大的差距。

    　國(guó)產(chǎn)量具亮點(diǎn)不斷

    　從目測(cè)到簡(jiǎn)單測(cè)量再到精密測(cè)量，測(cè)量技術(shù)的進(jìn)步一定程度上保障著制造技術(shù)的進(jìn)步。著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森先生也曾指出：“信息技術(shù)包括測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)。測(cè)量技術(shù)是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。”

    　中國(guó)機(jī)床工具工業(yè)協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人告訴記者，精密加工制造不僅需要機(jī)床的精度、穩(wěn)定性以及刀具、夾具的精度來(lái)保證，同樣需要精密量具量?jī)x來(lái)校準(zhǔn)、測(cè)量。“有的是在加工過(guò)程中（如對(duì)刀儀）；有的是事后的檢測(cè)（如齒輪測(cè)量?jī)x器）。”

    　業(yè)內(nèi)專(zhuān)家透露，以風(fēng)電行業(yè)為例，發(fā)電設(shè)備中一些典型關(guān)鍵零部件如汽輪機(jī)葉片、轉(zhuǎn)子輪槽以及汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子嵌線槽等典型零件的加工和檢測(cè)，在一定程度上代表并反映了一個(gè)國(guó)家先進(jìn)切削技術(shù)及數(shù)控刀具、數(shù)字化測(cè)量技術(shù)及測(cè)量?jī)x器的最新成果和水平，因而備受工具制造行業(yè)的關(guān)注。

    　令人感到欣喜的是，國(guó)內(nèi)量具量?jī)x制造企業(yè)近年來(lái)在數(shù)顯技術(shù)和數(shù)顯量具產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)上加大投入，已經(jīng)取得巨大的成效。國(guó)產(chǎn)數(shù)顯量具從前幾年簡(jiǎn)單的條形液晶數(shù)字顯示發(fā)展到較為復(fù)雜的面形液晶動(dòng)態(tài)模擬的圖像顯示，數(shù)顯卡尺容柵的分辨率從毫米發(fā)展到毫米，測(cè)量的精度和可靠性都有了顯著提高。不斷提高的防水防塵性能(從IP54提高到IP65，目前已可達(dá)到IP67)，也增強(qiáng)了國(guó)產(chǎn)數(shù)顯量具的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力。

   　哈爾濱量具刃具集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)哈量）近10年不斷強(qiáng)化在齒輪測(cè)量?jī)x器、表面粗糙度測(cè)量?jī)x及輪廓測(cè)量?jī)x等精密儀器開(kāi)發(fā)制造領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，成功開(kāi)發(fā)了目前國(guó)產(chǎn)最大的2米CNC齒輪測(cè)量?jī)x，成為國(guó)內(nèi)最具競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的精密測(cè)量?jī)x器制造廠商。

    　國(guó)家精密工具工程研究中心主任、成都工具研究所所長(zhǎng)羅德福表示，到目前為止，該中心在新型刀具材料、刀具材料表面改性工藝、齒輪量?jī)x等方面的成果已處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。經(jīng)過(guò)不懈努力，現(xiàn)已擁有國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的精密工具生產(chǎn)裝備，建立了產(chǎn)業(yè)化基地，使中國(guó)精密工具在研發(fā)、工藝裝備及產(chǎn)業(yè)化能力方面整體實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，有些成果已接近或達(dá)到世界先進(jìn)水平。

    　“雙頻激光干涉儀”是中心自主開(kāi)發(fā)的核心產(chǎn)品，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也只有該中心才有這項(xiàng)技術(shù)、才能生產(chǎn)這一設(shè)備。它的研制成功改變了中國(guó)在該領(lǐng)域長(zhǎng)期依賴進(jìn)口的局面。晁剛自豪地說(shuō)：“該儀器的多項(xiàng)功能打破了國(guó)外的技術(shù)封鎖，檢測(cè)分辨率達(dá)到微米，檢測(cè)長(zhǎng)度可達(dá)20米。價(jià)格比國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品低得多，在國(guó)際上，這儀器可與英美等國(guó)的同類(lèi)產(chǎn)品一決高低！”

    　三大領(lǐng)域仍需努力

       盡管在不少領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)步，但業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，我國(guó)精密測(cè)量技術(shù)和儀器的現(xiàn)狀仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)機(jī)械裝備制造業(yè)迅速發(fā)展的需求，尤其是在先進(jìn)測(cè)量技術(shù)和儀器的基礎(chǔ)理論研究、共性關(guān)鍵技術(shù)的開(kāi)發(fā)方面與國(guó)外的差距越來(lái)越大。

    　謝華錕認(rèn)為，相比刀具而言，在量?jī)x方面我國(guó)與國(guó)外的差距更大，主要體現(xiàn)在以下3個(gè)技術(shù)領(lǐng)域：

   　一是數(shù)控機(jī)床測(cè)量技術(shù)與儀器方面，尤其是以激光測(cè)量系統(tǒng)為代表的高精度動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數(shù)控機(jī)床精度及性能的測(cè)試技術(shù)以及精度補(bǔ)償技術(shù)等。高性能激光測(cè)量系統(tǒng)主要用于數(shù)控機(jī)床以及三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等高檔數(shù)控裝備的精度檢測(cè)和評(píng)定。我國(guó)以成都工具研究所為主研制生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)激光干涉測(cè)量系統(tǒng)，與國(guó)外先進(jìn)水平相比還有一定差距。

    　二是數(shù)控刀具測(cè)量技術(shù)與儀器方面，尤其是高精度CNC數(shù)控刀具測(cè)量技術(shù)、數(shù)控刀具在機(jī)測(cè)量技術(shù)以及數(shù)控刀具預(yù)調(diào)測(cè)量技術(shù)與儀器。以高精度、全自動(dòng)刀具預(yù)調(diào)測(cè)量?jī)x系列為例，我國(guó)開(kāi)發(fā)起步較晚，2005年在北京機(jī)床展覽會(huì)上才有哈量和天津天門(mén)首次亮相展出了采用帶面陣CCD的數(shù)字式刀具預(yù)調(diào)測(cè)量?jī)x樣機(jī)。此外國(guó)內(nèi)天津天門(mén)、成量等均在開(kāi)發(fā)，但是技術(shù)水平、質(zhì)量上還有一定的差距。

    　三是適用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的在機(jī)/在線數(shù)字化測(cè)量技術(shù)與儀器，特別是復(fù)雜精密輪廓加工的在機(jī)測(cè)量與反饋修正補(bǔ)償技術(shù)與裝置，如數(shù)控成形齒輪磨在機(jī)測(cè)量技術(shù)與裝置、汽輪機(jī)葉片現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量技術(shù)與裝置等。

　業(yè)內(nèi)曾有專(zhuān)家反思指出，過(guò)去把機(jī)械行業(yè)專(zhuān)業(yè)研究所一刀切，統(tǒng)統(tǒng)轉(zhuǎn)為企業(yè)導(dǎo)致技術(shù)開(kāi)發(fā)投入減少、技術(shù)骨干人員流失，對(duì)精密測(cè)量?jī)x器制造業(yè)的發(fā)展已經(jīng)造成不良影響。對(duì)此，謝華錕認(rèn)為，國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)該盡快采取措施，通過(guò)政策傾斜，加大對(duì)“國(guó)家精密工具工程技術(shù)開(kāi)發(fā)中心”的投入，有選擇性、適當(dāng)恢復(fù)或組建為數(shù)有限的一些非盈利的、國(guó)家資助的專(zhuān)業(yè)研究所，重點(diǎn)研究有關(guān)國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防軍工發(fā)展的高新技術(shù)，引導(dǎo)和推動(dòng)行業(yè)技術(shù)水平的提高。

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