先進(jìn)測(cè)試技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)-wenkub
2023-04-08 07:23:58 本頁(yè)面
【正文】 代， mm量級(jí)。因此，現(xiàn)代制造對(duì)測(cè)試技術(shù)不斷提出在尺度、精度、環(huán)境、方式等方面的新要求。機(jī)械產(chǎn)品的加工精度和制造質(zhì)量直接受測(cè)試計(jì)量水平的制約，甚至所要求的精度要靠其來(lái)保證。在制造企業(yè)中，用于制造過(guò)程中測(cè)試計(jì)量的費(fèi)用往往占生產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品成本的很大比例?，F(xiàn)代制造技術(shù)在向精密化、極端化、集成化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、虛擬化方向的發(fā)展過(guò)程中，促進(jìn)了相應(yīng)的先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。該文針對(duì)當(dāng)前制造業(yè)信息化工程技術(shù)、高檔數(shù)控加工等現(xiàn)代制造系統(tǒng)應(yīng)用的實(shí)際情況，分析論述現(xiàn)代制造技術(shù)與先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的協(xié)同發(fā)展的問(wèn)題。制造業(yè)信息化工程實(shí)施對(duì)先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的需要更為迫切。在分析現(xiàn)代制造系統(tǒng)與先進(jìn)測(cè)試技術(shù)同步發(fā)展特征的基礎(chǔ)上，探討現(xiàn)代制造系統(tǒng)與先進(jìn)測(cè)試技術(shù)相互關(guān)系和協(xié)同發(fā)展的問(wèn)題。針對(duì)先進(jìn)測(cè)試技術(shù)的研究要緊緊圍繞現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展需要，分析論述了先進(jìn)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的一些值得關(guān)注、重點(diǎn)研究和應(yīng)用的技術(shù)發(fā)展方向。因此，采用先進(jìn)信息化數(shù)字測(cè)試技術(shù)和產(chǎn)品來(lái)迅速提升機(jī)械制造業(yè)水平，是當(dāng)前一個(gè)重要的發(fā)展方向。通過(guò)討論先進(jìn)測(cè)試技術(shù)現(xiàn)狀、需求與特征，分析論述了現(xiàn)代制造系統(tǒng)中的精密測(cè)試、在線檢測(cè)、數(shù)字化測(cè)試、計(jì)算機(jī)視覺(jué)測(cè)試、三坐標(biāo)測(cè)試機(jī)等技術(shù)和應(yīng)用發(fā)展概況，目的是圍繞現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展需要，提出了先進(jìn)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的一些值得關(guān)注和重點(diǎn)研究的問(wèn)題。同時(shí)，現(xiàn)代制造技術(shù)快速進(jìn)步引發(fā)了許多新型測(cè)試問(wèn)題，并將推進(jìn)傳感器、測(cè)試技術(shù)、測(cè)試儀器系統(tǒng)與現(xiàn)代制造系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展，相互支持，構(gòu)建集成一體化的現(xiàn)代制造集成系統(tǒng)(CIMS)。根據(jù)美國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的統(tǒng)計(jì)資料，在汽車制造行業(yè)，用于測(cè)試儀器及測(cè)試計(jì)量的費(fèi)用約占產(chǎn)品成本的10%，在微電子制造行業(yè)高達(dá)25 %。對(duì)加工精度和質(zhì)量要求的不斷提高都轉(zhuǎn)換為對(duì)高精度測(cè)試技術(shù)的要求。總之，現(xiàn)代制造技術(shù)的快速進(jìn)步引發(fā)了許多新型計(jì)測(cè)問(wèn)題，推動(dòng)著傳感器、測(cè)試計(jì)量?jī)x器的研究與發(fā)展，促使測(cè)試技術(shù)中的新原理、新技術(shù)、新裝置系統(tǒng)不斷出現(xiàn)。大型發(fā)電設(shè)備、航空航天機(jī)械系統(tǒng)等產(chǎn)品的發(fā)展，導(dǎo)致從微觀到宏觀的尺寸測(cè)量范圍不斷擴(kuò)大，目前從微觀到宏觀的尺寸測(cè)量范圍已達(dá)達(dá)到40個(gè)數(shù)量級(jí)。 （2）在線測(cè)試與機(jī)電系統(tǒng)的集成化。 （4）測(cè)試信息的集成與多信息融合。 （5）虛擬測(cè)試與虛擬儀器。為此，本節(jié)重點(diǎn)對(duì)部分有代表性的先進(jìn)測(cè)試技術(shù)、儀器系統(tǒng)以及應(yīng)用發(fā)展情況進(jìn)行分析綜述。 （2）高性能激光測(cè)試系統(tǒng)，重點(diǎn)是雙頻激光干涉儀，此種儀器測(cè)量準(zhǔn)確度高，測(cè)量范圍大，常用于超精密機(jī)床作位置測(cè)量和位置控制測(cè)量反饋元件設(shè)備。X射線干涉顯微測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)新發(fā)展的nm測(cè)量技術(shù)，是一種測(cè)量范圍大，較易實(shí)現(xiàn)的nm級(jí)測(cè)量方法。目前技術(shù)研究和集成應(yīng)用體現(xiàn)在以下方面: （1）數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)技術(shù)。 （2）測(cè)試儀器與制造系統(tǒng)的集成。這是一類重要的幾何量測(cè)試技術(shù)方法，在模具、逆向工程、質(zhì)量控制等方面有著廣泛應(yīng)用。量程擴(kuò)大，向微納和超大尺寸兩端延伸。目前， mm的重復(fù)定位精度，為機(jī)器人用于測(cè)量提供了精度保證。視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)在目前被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)在線精密測(cè)試的一種最有效手段，可以理想地解決多尺寸在線測(cè)試問(wèn)題，通過(guò)對(duì)生產(chǎn)線中每個(gè)加工環(huán)節(jié)的加工狀態(tài)、加工產(chǎn)品的每個(gè)零部件進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，提供制造過(guò)程生產(chǎn)線狀態(tài)和產(chǎn)品質(zhì)量的完整信息。在需要的環(huán)境光照條件下，成像設(shè)備(CCD、攝像機(jī)、圖像采集卡等)把被測(cè)對(duì)象三維場(chǎng)景的圖像采集到計(jì)算機(jī)內(nèi)部，應(yīng)用圖像處理技術(shù)對(duì)采集到的原始圖像進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)邊緣提取和亞像素技術(shù)得到所測(cè)對(duì)象的亞像素級(jí)邊緣，從圖像中提取感興趣的特征，進(jìn)行模式識(shí)別與分類整理，運(yùn)用人工智能等方法完成所要求的測(cè)試任務(wù)。判斷分類與結(jié)果輸出。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)是適應(yīng)現(xiàn)代制造系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)的典型代表，是一種在機(jī)械制造領(lǐng)域得到廣泛使用的幾何尺寸數(shù)字化檢測(cè)設(shè)備，幾乎可以對(duì)生產(chǎn)中的所有三維復(fù)雜零件尺寸、形狀和相互位置進(jìn)行高準(zhǔn)確度測(cè)量。先進(jìn)測(cè)試軟件系統(tǒng)中包含有系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別和優(yōu)化技術(shù)，同時(shí)在硬件設(shè)計(jì)上采用了新的技術(shù)，例如，德國(guó)Carl Zeiss公司最近開發(fā)的CNC小型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采用熱不靈敏陶瓷技術(shù)(Thermally insensitive ceramic techn
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1