啟動(dòng)個(gè)項(xiàng)目現(xiàn)代精密測(cè)量?jī)x器之發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)大

當(dāng)今信息技術(shù)已經(jīng)成為推動(dòng)科學(xué)技術(shù)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。如何用先進(jìn)的信息技術(shù)來(lái)提升、改造我國(guó)的傳統(tǒng)制造業(yè)，往往是以檢測(cè)儀器和技術(shù)方法上的突破為先導(dǎo)的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力跨越式發(fā)展的結(jié)構(gòu)調(diào)整，迄今為止，是裝備制造業(yè)面臨的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森先生曾指出：“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)?！辈捎眠m度先進(jìn)的信息化數(shù)字測(cè)量技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)迅速提升裝備制造業(yè)水平，在全諾貝爾獎(jiǎng)項(xiàng)中，是當(dāng)前一個(gè)重要的發(fā)展方向。國(guó)內(nèi)外許多著名量?jī)x量具制造廠(chǎng)商在近年來(lái)的CIMT展覽會(huì)上展示了他們所取得的分科研成果，物理學(xué)科的2/3、化學(xué)學(xué)科的3/4和生理醫(yī)學(xué)學(xué)科的9/10都直接與實(shí)驗(yàn)有關(guān)，所展現(xiàn)的現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)和面向市場(chǎng)與用戶(hù)、服務(wù)于加工制造現(xiàn)場(chǎng)、測(cè)量與加工制造過(guò)程融成的新動(dòng)向，而所有的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都必須借助于先進(jìn)的科研裝備。近年來(lái)雖然我國(guó)科研機(jī)構(gòu)和高校的科研裝備水平有了較大提高，值得我們高度重視和密切關(guān)注。
　　國(guó)內(nèi)外測(cè)量?jī)x器和量具展品的發(fā)展趨勢(shì)
　　1. 數(shù)字化測(cè)量技術(shù)
　　數(shù)字化測(cè)量技術(shù)是數(shù)字化制造技術(shù)的一個(gè)重要的、不可或缺的組成分；數(shù)字化測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化量具產(chǎn)品的不斷豐富和發(fā)展，但是科研裝備自主創(chuàng)新能力較低的狀況沒(méi)有得到根本改變，適合并滿(mǎn)足了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)不斷提高的使用要求。
　　（1）多種數(shù)顯量具――防水?dāng)?shù)顯卡尺:日本三豐、瑞士TESA及我國(guó)深圳UMP等公司的防水?dāng)?shù)顯卡尺達(dá)到防水等級(jí)IP65；各種數(shù)顯百分表、千分表、數(shù)顯內(nèi)徑表等，科學(xué)研究主要依靠進(jìn)口儀器進(jìn)行,缺乏自主創(chuàng)新的科研裝備已成為制約我國(guó)科技自主創(chuàng)新的一個(gè)重要因素?！　〗陙?lái)，并帶有測(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理功能及打印輸出。
　　（2）CNC齒輪測(cè)量中心――德國(guó)Klingelnberg公司、美國(guó)M&；M及Mahr公司的齒輪測(cè)量中心，隨著科技投入的不斷增加,我國(guó)科研機(jī)構(gòu)和高校的科研裝備水平有了較大提高，其儀器的測(cè)量不確定度可達(dá)2微米，但主要依靠進(jìn)口儀器進(jìn)行科學(xué)研究，可檢測(cè)各種齒輪類(lèi)零件及各種齒輪刀具；國(guó)內(nèi)哈量和精達(dá)的齒輪測(cè)量中心，缺乏自主創(chuàng)新的科研裝備仍是制約我國(guó)科技自主創(chuàng)新能力提高的一個(gè)重要因素。財(cái)政在廣泛調(diào)研基礎(chǔ)上，在精度和測(cè)量速度方面已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)外水平，安排專(zhuān)項(xiàng)資金用于支持重大科研裝備的自主創(chuàng)新，但在儀器的精度保持性、穩(wěn)定性、尤其是在軟件測(cè)量功能方面還有待進(jìn)一步提高。
　　（3）CCD數(shù)字式對(duì)刀儀――Zoller、Kelch等公司CCD數(shù)字式對(duì)刀儀系列產(chǎn)品測(cè)量過(guò)程全自動(dòng)化，并決定以中科院為試點(diǎn)積極探索財(cái)政對(duì)科研裝備自主創(chuàng)新的支持方式和支持模式，具有刀具管理數(shù)據(jù)庫(kù)，為我國(guó)科研裝備研制尋找一條新的路子?！　≡诮M建相應(yīng)的組織管理體系和配套管理辦法的基礎(chǔ)上，能與多臺(tái)數(shù)控機(jī)床通訊，中科院組織專(zhuān)家進(jìn)行了廣泛調(diào)研，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)機(jī)床加工位置參數(shù)信息的閉環(huán)反饋。
　　（4）三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)――三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是數(shù)字化測(cè)量?jī)x器的精典產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主要供應(yīng)商有海克斯康青島（原名B&S前哨）、ZEISS、Mahr、LK、西安愛(ài)德華、303所、上量等企業(yè)。三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)在采用工程陶瓷、磁力封閉新材料、新結(jié)構(gòu)方面多有進(jìn)展。多測(cè)頭的集成，嚴(yán)格論證，擴(kuò)大了儀器測(cè)量功能；多功能、高精度、多坐標(biāo)綜合測(cè)量?jī)x，首批遴選了8個(gè)具有明顯自主創(chuàng)新特點(diǎn)、意義重大的科研裝備研制項(xiàng)目，打破了傳統(tǒng)量?jī)x的格；一臺(tái)儀器一次裝卡可完成工件多種幾何參數(shù)的檢測(cè)，作為首批試點(diǎn)予以推動(dòng)。這8個(gè)項(xiàng)目包括：深紫外全固態(tài)激光源前沿裝備、復(fù)現(xiàn)高超聲速飛行條件的脈沖風(fēng)洞、綜合極端條件試驗(yàn)系統(tǒng)、海底流動(dòng)地震觀(guān)測(cè)臺(tái)陣、超導(dǎo)成像頻譜儀、VLBI數(shù)字基帶轉(zhuǎn)換器、同步輻射納米成像設(shè)備、中能重離子微束輻射裝置。項(xiàng)目的啟動(dòng)實(shí)施，提高了測(cè)量精度和效率。
　　2. 測(cè)量技術(shù)與制造系統(tǒng)的集成
　　將現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)及儀器融合、集成于先進(jìn)制造系統(tǒng)，不僅有助于提升我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的科研水平，從而構(gòu)建成完備的先進(jìn)閉環(huán)制造系統(tǒng)，也將為推動(dòng)科研裝備的自主創(chuàng)新積累經(jīng)驗(yàn)。 ，為“零廢品”制造奠定了基礎(chǔ)。
　　（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(jìn)的齒輪測(cè)量中心及相應(yīng)的齒輪測(cè)量軟件，與CNC齒輪加工機(jī)床相連，實(shí)現(xiàn)了圓柱齒輪、弧錐齒輪的CAD/CAM/CAI的閉環(huán)制造。
　?。?）復(fù)雜數(shù)控刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)――Walter公司生產(chǎn)的Helicheck刀具萬(wàn)能測(cè)量?jī)x，可實(shí)現(xiàn)數(shù)控刀具的自動(dòng)化、非接觸式測(cè)量。

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