提高生產效率的條件及其與測量工程的關係主要表現在三個方麵，即縮短交貨日期、提高產品質量和降低加工成本。本文即以此為切入點，結合第20屆日本國際機床展覽會上的量儀展品，介紹測量技術的發展動向。
測量技術的發展趨勢
   近十餘年來，機床高速化的進展極為迅速。從測量領域來看
，一部分測量儀器在高速化
、自動化方麵有了明顯的進步
；但dan從cong整zheng個ge行xing業ye來lai看kan
，測ce量liang儀yi器qi高gao速su化hua的de進jin展zhan遠yuan遠yuan滯zhi後hou於yu機ji床chuang行xing業ye
，由you此ci而er往wang往wang造zao成cheng工gong序xu之zhi間jian的de不bu平ping衡heng。提ti高gao測ce量liang效xiao率lv和he加jia強qiang與yu其qi他ta工gong序xu的de聯lian接jie
，使shi貨huo物wu流liu能neng順shun暢chang進jin行xing，這zhe是shi縮suo短duan交jiao貨huo日ri期qi的de主zhu要yao課ke題ti。在zai此ci前qian提ti下xia，縱zong觀guan本ben屆jie展zhan覽lan會hui的de測ce量liang儀yi器qi產chan品pin

，可ke以yi發fa現xian，許xu多duo廠chang家jia推tui出chu了le提ti高gao檢jian測ce速su度du、提高操作性能和功能多樣化的不同產品
，它們的共同特點都是著重提高測量效率
，許多新技術也是圍繞這一中心開發出來的。
   為了提高產品質量，各公司都在積極開發可靠性高的高精度測量技術。近年來，隨著ISO 9000s及ISO 9000標biao準zhun的de貫guan徹che，測ce量liang儀yi器qi管guan理li係xi統tong的de完wan善shan已yi迫po在zai眉mei睫jie。遺yi憾han的de是shi

，在zai本ben屆jie展zhan覽lan會hui上shang，相xiang關guan的de校xiao正zheng儀yi器qi或huo標biao準zhun型xing儀yi器qi卻que並bing不bu太tai多duo。會hui上shang展zhan出chu了le一yi些xie新xin的de測ce量liang技ji術shu和he關guan鍵jian性xing的de改gai進jin技ji術shu，由you此ci
，可ke以yi看kan出chu各ge公gong司si對dui技ji術shu創chuang新xin還hai是shi抱bao著zhe積ji極ji的de態tai度du。
   duiyuyiqideweixiubaoyang，yonghuhezhizaoshangjunfeichangzhongshi。youxiezhanchudeceliangyiqiduianzhuangchangsuodewendutiaojian，yibingburucongqiannayangkeke，youdeyiqizeshizongheleduozhongcelianggongjudegongneng。zhexiexinchanpinbiaoming，changjiazaikaifajiangdichengbendeceliangyiqifangmian，yeshibuyiyulide。
提高效率的測量技術
非接觸式高速形狀測量技術
   汽qi車che車che身shen或huo泵beng葉ye輪lun等deng大da型xing零ling件jian的de形xing狀zhuang測ce量liang，大da都dou要yao求qiu采cai用yong高gao速su獲huo取qu三san維wei位wei置zhi數shu據ju的de測ce試shi手shou段duan
，迄qi今jin主zhu要yao使shi用yong帶dai有you多duo關guan節jie或huo水shui平ping懸xuan臂bi式shi接jie觸chu測ce頭tou的de三san坐zuo標biao測ce量liang機ji進jin行xing測ce量liang。但dan接jie觸chu式shi測ce量liang方fang法fa在zai測ce量liang大da型xing零ling件jian時shi，將jiang受shou到dao諸zhu多duo限xian製zhi
，不bu利li於yu提ti高gao測ce量liang效xiao率lv。針zhen對dui這zhe種zhong情qing況kuang

，本ben屆jie展zhan覽lan會hui上shang展zhan出chu了le多duo種zhong非fei接jie觸chu式shi測ce量liang方fang法fa，可ke對dui上shang述shu大da型xing零ling件jian進jin行xing高gao密mi度du高gao速su測ce量liang。
   日ri本ben東dong京jing精jing密mi公gong司si開kai發fa了le一yi種zhong新xin型xing三san坐zuo標biao測ce量liang機ji，這zhe是shi一yi種zhong可ke移yi動dong式shi三san維wei光guang學xue測ce量liang裝zhuang置zhi
，它ta利li用yong幹gan涉she條tiao紋wen圖tu象xiang和he三san角jiao測ce量liang方fang式shi進jin行xing非fei接jie觸chu測ce量liang。機ji內nei裝zhuang有you三san台tai攝she像xiang機ji，可ke對dui220mm(縱向)×330mm(橫向)視野內的物體位置坐標進行每秒最大密度為4點/mm2的掃描，30～40秒鍾即可計算處理完畢
，測量精度為60µm。該機利用了一種新型數據處理技術，例如
，按0.5mm間距測量相當於1000mm×1500mm的汽車車門的數據，包含各個測量工序在內
，總共隻需40分鍾即可完成測量作業，並對數據進行解析處理。
   日本東京貿易工程係統公司展出的Cometxitongyeshiyizhongkeyidongshifeijiechusanzuobiaoceliangji
，gaijisuiranyeliyongsanjiaoceliangyuanli，danquekeshizuoweiceliangzhibiaodeguangzhatiaowenhuizhuan，congerhuodeduogedenggaoxianshuju。zhezhongceliangfangshibuyishoubeiceduixiangbiaomianzhuangtaideyingxiang，kehuodejiaogaodeceliangjingdu。
   上(shang)述(shu)係(xi)統(tong)由(you)於(yu)可(ke)在(zai)單(dan)位(wei)表(biao)麵(mian)獲(huo)取(qu)三(san)維(wei)位(wei)置(zhi)數(shu)據(ju)，因(yin)此(ci)，與(yu)接(jie)觸(chu)式(shi)測(ce)量(liang)方(fang)式(shi)相(xiang)比(bi)

，可(ke)進(jin)行(xing)高(gao)速(su)檢(jian)測(ce)作(zuo)業(ye)。另(ling)外(wai)，由(you)於(yu)非(fei)接(jie)觸(chu)測(ce)量(liang)不(bu)會(hui)增(zeng)加(jia)測(ce)量(liang)受(shou)力(li)，因(yin)此(ci)
，可(ke)對(dui)軟(ruan)質(zhi)材(cai)料(liao)進(jin)行(xing)高(gao)精(jing)度(du)測(ce)量(liang)。此(ci)類(lei)係(xi)統(tong)所(suo)獲(huo)得(de)的(de)數(shu)據(ju)
，可(ke)比(bi)照(zhao)CAD數(shu)據(ju)進(jin)行(xing)評(ping)價(jia)
，因(yin)此(ci)，各(ge)公(gong)司(si)必(bi)須(xu)設(she)計(ji)工(gong)藝(yi)及(ji)相(xiang)關(guan)的(de)應(ying)用(yong)實(shi)例(li)向(xiang)用(yong)戶(hu)公(gong)開(kai)說(shuo)明(ming)。這(zhe)種(zhong)可(ke)進(jin)行(xing)高(gao)密(mi)度(du)高(gao)速(su)測(ce)量(liang)的(de)技(ji)術(shu)，可(ke)望(wang)應(ying)用(yong)於(yu)設(she)計(ji)模(mo)型(xing)時(shi)的(de)詳(xiang)細(xi)數(shu)值(zhi)化(hua)等(deng)逆(ni)向(xiang)工(gong)程(cheng)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)。
   OPTON公司展出一種高速Moire 3D攝像機，它可高速獲取一定範圍內的形狀數據，並進行計算
，實時顯示測量結果。該機可按10000coma/秒的速度測量50×50～1000×1000mm範圍內的形狀。例如
，可用於振動、位移解析或波麵的觀察

、在線測量等領域。
測量功能的綜合化
   綜合化也稱複合化
，它包含兩個方麵的含義，一是提高測量機的功能
，增加檢測項目
；另ling一yi方fang麵mian是shi擴kuo大da檢jian測ce範fan圍wei
，一yi台tai測ce量liang機ji配pei有you多duo個ge方fang式shi不bu同tong的de檢jian測ce器qi，可ke分fen別bie檢jian測ce不bu同tong的de測ce量liang對dui象xiang。過guo去qu需xu使shi用yong多duo台tai測ce量liang機ji才cai能neng完wan成cheng的de測ce量liang作zuo業ye

，現xian在zai用yong一yi台tai多duo功gong能neng測ce量liang機ji即ji可ke完wan成cheng，因yin此ci，可ke大da幅fu度du提ti高gao測ce量liang作zuo業ye的de效xiao率lv和he測ce量liang精jing度du。
   德國Mahrgongsizaihuishangzhanchuleyitaiduogongnengceliangji，tazaiyuanduceliangjidejichushang，fujialezuobiaoceliangjidegongneng。zuoweiyuanduceliangji
，yaoqiujuyoulianghaodegaojingduhuizhuanzhouheZ軸驅動機構，然後將長行程Y軸與X軸的驅動機構與之組合起來，采用轉環式測頭，這樣該機即具有坐標測量機的功能。這種測量機可測量圓度、圓柱度、平行度等幾何誤差，也可測量直徑、級差等長度和角度。該機的測量範圍為300(X)×600(Y)×700(Z)mm
，測量長度時的精度U1=1.2+L/500µm，U2=1.5+L/300µm，U3=2.0+L/300µm。
   長期以來

，將三坐標測量機與回轉工作台組合在一起
，才可對齒輪、曲軸、凸輪軸等複雜形狀的工件進行測量。Mahr公(gong)司(si)的(de)多(duo)功(gong)能(neng)測(ce)量(liang)機(ji)由(you)於(yu)可(ke)有(you)效(xiao)利(li)用(yong)回(hui)轉(zhuan)工(gong)作(zuo)台(tai)上(shang)的(de)空(kong)間(jian)
，因(yin)此(ci)易(yi)於(yu)對(dui)長(chang)尺(chi)寸(cun)的(de)大(da)型(xing)軸(zhou)類(lei)形(xing)狀(zhuang)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)。據(ju)稱(cheng)，今(jin)後(hou)還(hai)可(ke)進(jin)一(yi)步(bu)擴(kuo)展(zhan)至(zhi)對(dui)複(fu)雜(za)圓(yuan)柱(zhu)形(xing)物(wu)體(ti)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)。
   在半導體、電子零件或成形用微小模具、塑料製品等複雜細小零件的尺寸
、形狀測量方麵，可采用配裝顯微鏡、CCD攝像機、圖像處理設備的非接觸式坐標測量機。日本的一些光學機器
、測量器、家電等生產廠家，在定位、聚焦、照明、棱邊檢測等技術領域，已開發出一些各具特色的檢測製品，近年來，多數製品均已普及推廣應用。
   在本屆展覽會上，有四家公司展出了附加CCD傳感器
、激光傳感器或接觸式測頭等多個傳感器的坐標測量機，共展出三台實物，據樣本介紹
，共有10餘yu個ge機ji種zhong類lei型xing。如ru日ri本ben三san豐feng公gong司si展zhan出chu了le快kuai速su成cheng像xiang的de圖tu像xiang測ce量liang機ji。這zhe些xie機ji種zhong的de接jie觸chu式shi測ce頭tou傳chuan感gan器qi可ke對dui攝she像xiang機ji難nan以yi攝she取qu的de錯cuo綜zong複fu雜za部bu分fen的de尺chi寸cun或huo深shen孔kong的de任ren意yi高gao度du尺chi寸cun等deng進jin行xing三san維wei測ce量liang。由you此ci可ke見jian，與yu利li用yong光guang學xue原yuan理li的de非fei接jie觸chu方fang式shi相xiang結jie合he
，可ke使shi坐zuo標biao測ce量liang機ji具ju有you更geng為wei廣guang闊kuo的de應ying用yong領ling域yu。
為用戶提供方便的產品
   英國泰勒—huobuxungongsizhanchuleliangzhongbiaomiancucaoduceliangji
，zheshiyizhongbianxieshiceliangji
，xingtixiaoqiao，bianyuzaijiagongxianchanghuoshiwaishiyong，yekemanzuzaixianceliangdexuyao。gaijideceliangbufenhekongzhibufenshifenkaide
，liyonghongwaixianjinxingxinxichuanshu，butongguodianlanjikejinxingyuanchengyaokongcaozuo。zhezhongyiqiyongyunaxierenshounanyidadaodebuweihuozaibuanquanhuanjingneijinxingceliang，jiweifangbian。zaikuodaceliangjideshiyongfanwei，tigaocaozuoxingnengfangmian，huobuxungongsidechanpinzuochuleyouyidetansuo。
   布拉紋公司展出一台三坐標測量機
，牌號為GAGE 2000R，它ta采cai用yong卡ka尺chi和he千qian分fen尺chi等deng簡jian單dan操cao作zuo原yuan理li
，撳qin動dong按an鈕niu即ji可ke進jin行xing測ce量liang。測ce量liang結jie構gou可ke按an卡ka尺chi測ce量liang的de圖tu像xiang或huo千qian分fen尺chi指zhi針zhen的de圖tu像xiang，顯xian示shi在zai操cao作zuo屏ping幕mu上shang
，非fei常chang便bian於yu用yong戶hu操cao作zuo和he對dui測ce量liang結jie果guo進jin行xing分fen析xi判pan斷duan。
不斷提高測量儀器的質量
提高測量水平與新型關鍵技術
   伯(bo)阿(e)脫(tuo)公(gong)司(si)在(zai)會(hui)上(shang)展(zhan)出(chu)了(le)一(yi)台(tai)多(duo)傳(chuan)感(gan)器(qi)三(san)坐(zuo)標(biao)測(ce)量(liang)機(ji)
，該(gai)機(ji)采(cai)用(yong)了(le)新(xin)的(de)測(ce)量(liang)原(yuan)理(li)，機(ji)上(shang)配(pei)裝(zhuang)了(le)稱(cheng)作(zuo)光(guang)纖(xian)測(ce)頭(tou)的(de)微(wei)小(xiao)球(qiu)體(ti)
，微(wei)小(xiao)球(qiu)體(ti)作(zuo)為(wei)接(jie)觸(chu)式(shi)測(ce)頭(tou)使(shi)用(yong)
；同(tong)時(shi)，由(you)於(yu)它(ta)同(tong)顯(xian)微(wei)鏡(jing)圖(tu)象(xiang)處(chu)理(li)的(de)非(fei)接(jie)觸(chu)式(shi)測(ce)量(liang)裝(zhuang)置(zhi)相(xiang)連(lian)接(jie)
，因(yin)此(ci)，可(ke)對(dui)微(wei)小(xiao)孔(kong)的(de)邊(bian)槽(cao)尺(chi)寸(cun)形(xing)狀(zhuang)進(jin)行(xing)高(gao)精(jing)度(du)測(ce)量(liang)。利(li)用(yong)此(ci)種(zhong)新(xin)型(xing)測(ce)頭(tou)可(ke)對(dui)φ50～100µm的微小孔進行精密測量。微小球體端部的最小半徑為12.5µm，qiutiyuguangxianlianjiezaiyiqi，jikezuoweicetoushiyong
，tongshihaikechongzuozhaomingzhuangzhi。zhezhongguangxiancetoujuyoulianghaodenaoqutexing，rangqijiechuweixiaokongneibi，tongguoguangxianzhaomingdeqiutiweizhi，keyouCCD傳感器檢測出來，進行圖象處理後
，即可計算出小孔的尺寸
、形狀。過去，測量微小盲孔或深孔中間部位的尺寸、形狀，通常都采用CCD傳(chuan)感(gan)器(qi)或(huo)激(ji)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)，由(you)於(yu)係(xi)垂(chui)直(zhi)照(zhao)明(ming)
，光(guang)亮(liang)度(du)有(you)限(xian)
，檢(jian)測(ce)時(shi)不(bu)能(neng)獲(huo)得(de)足(zu)夠(gou)的(de)光(guang)量(liang)，因(yin)此(ci)深(shen)孔(kong)中(zhong)間(jian)部(bu)位(wei)的(de)測(ce)量(liang)十(shi)分(fen)困(kun)難(nan)。伯(bo)阿(e)脫(tuo)公(gong)司(si)的(de)新(xin)型(xing)技(ji)術(shu)克(ke)服(fu)了(le)迄(qi)今(jin)測(ce)量(liang)深(shen)孔(kong)尺(chi)寸(cun)、形狀的難點
，非常便於在生產現場對微小零件進行多種測量和檢查。
   Zygo公司展出了一台非接觸式三坐標表麵形狀測量機

，型號為New Bure 5000

，其縱向分辨率為0.1nm，可高速測量精密加工零件的微細形狀。最大測量範圍為5.2mm×7.0mm，縱向最大測量範圍為5mm。與裝有掃描測頭顯微鏡等高分辨率的測量機相比，Zygo公gong司si的de新xin產chan品pin可ke在zai縱zong向xiang和he橫heng向xiang的de極ji廣guang範fan圍wei內nei進jin行xing三san維wei測ce量liang。該gai測ce量liang機ji利li用yong了le具ju有you白bai色se光guang幹gan涉she條tiao紋wen的de相xiang位wei調tiao製zhi幹gan涉she方fang式shi和he獨du家jia開kai發fa的de高gao速su解jie析xi軟ruan件jian等deng新xin技ji術shu，其qi縱zong向xiang掃sao描miao速su度du為wei10.5µm/s
，其特點是分辨率高，可進行較廣範圍的高速測量作業。
   西(xi)鐵(tie)城(cheng)鍾(zhong)表(biao)公(gong)司(si)與(yu)另(ling)一(yi)公(gong)司(si)合(he)作(zuo)開(kai)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)利(li)用(yong)並(bing)行(xing)機(ji)構(gou)的(de)複(fu)合(he)式(shi)載(zai)物(wu)台(tai)，具(ju)有(you)六(liu)自(zi)由(you)度(du)定(ding)位(wei)功(gong)能(neng)，深(shen)受(shou)觀(guan)眾(zhong)注(zhu)目(mu)。該(gai)機(ji)采(cai)用(yong)公(gong)司(si)自(zi)製(zhi)球(qiu)軸(zhou)承(cheng)，載(zai)物(wu)台(tai)堅(jian)固(gu)耐(nai)用(yong)
，位(wei)置(zhi)及(ji)置(zhi)放(fang)形(xing)式(shi)易(yi)於(yu)控(kong)製(zhi)。其(qi)行(xing)程(cheng)如(ru)下(xia)：X
、Y為25mm，Z為10mm，定位精度0.3µm。
   上(shang)述(shu)各(ge)種(zhong)測(ce)量(liang)機(ji)的(de)複(fu)雜(za)運(yun)動(dong)均(jun)能(neng)平(ping)穩(wen)進(jin)行(xing)，並(bing)可(ke)保(bao)證(zheng)良(liang)好(hao)的(de)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)，對(dui)工(gong)作(zuo)台(tai)結(jie)構(gou)也(ye)進(jin)行(xing)了(le)大(da)量(liang)改(gai)進(jin)
，這(zhe)些(xie)都(dou)是(shi)提(ti)高(gao)測(ce)量(liang)精(jing)度(du)的(de)基(ji)礎(chu)性(xing)關(guan)鍵(jian)技(ji)術(shu)。這(zhe)些(xie)新(xin)的(de)基(ji)礎(chu)技(ji)術(shu)使(shi)上(shang)述(shu)測(ce)量(liang)機(ji)有(you)望(wang)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)複(fu)雜(za)曲(qu)麵(mian)的(de)加(jia)工(gong)過(guo)程(cheng)或(huo)微(wei)小(xiao)零(ling)件(jian)及(ji)成(cheng)組(zu)工(gong)程(cheng)等(deng)的(de)測(ce)量(liang)領(ling)域(yu)。
控製工藝過程的測量技術
   英國Renishaw公司展出了新開發的NCI非fei接jie觸chu工gong具ju測ce量liang係xi統tong，主zhu要yao用yong於yu機ji床chuang上shang工gong具ju的de調tiao整zheng和he運yun轉zhuan狀zhuang況kuang監jian視shi。該gai係xi統tong應ying用yong了le可ke視shi激ji光guang，便bian於yu對dui工gong具ju位wei置zhi進jin行xing隨sui機ji測ce量liang，可ke縮suo短duan定ding位wei時shi間jian和he防fang止zhi因yin工gong具ju不bu當dang而er產chan生sheng的de加jia工gong失shi誤wu，使shi加jia工gong效xiao率lv和he加jia工gong質zhi量liang得de到dao進jin一yi步bu提ti高gao。
   日本三豐公司展出了新開發的Measur Linkxilie
，zheshiyizhongceliangshujuwangluoxitong

，keyishishihuizonghejiexicelianggongxusuohuoqudechanpinzhiliangxiangguanshuju，shengchanxianheguanlibumenliyonggaixitongtigongdeshuju，jinxingzhiliangguanli。sanfenggongsiweicikaifaleyixiliexiangguanruanjian，gongyonghuxuanyong。liru，qizhongyouyizhonggongceliangbumenyingyongdegongyiguanlichengxu
，takejianggezhongceliangyiqihuoqudeceliangshujusongzhiweijizhongduan，binghuizhichengguanlituhuoshiyitu，shishixianshichulai，bianyuzaoqifaxianyichangxianxiang，keyouxiaofangzhijiagongbuliangqingkuangdechuxian。
   suizhexinxijishudexunmengfazhan，xuduoqiyedouyidaliangcaiyongweijihebuduanwanshanqiyeneibudewangluoxitong。yinci，liyongzonghexianshishengchanxianchangzhuangkuangdejiankongxitong
，chongfenliyongxinxiziyuan
，yanmijiankongjiagongzhiliang
，shigegongsijinhouxuyaobuduannulidejishugongguanfangxiangzhiyi。
努力降低測量成本
   長期以來，測量、檢查工作大都要求設置恒溫室
，以提高測量的可靠性；恒heng溫wen室shi溫wen度du的de調tiao節jie範fan圍wei越yue狹xia小xiao，維wei護hu控kong製zhi費fei用yong也ye越yue高gao。因yin此ci
，用yong戶hu希xi望wang購gou買mai那na種zhong在zai廣guang泛fan的de溫wen度du範fan圍wei內nei仍reng能neng充chong分fen發fa揮hui其qi性xing能neng的de測ce量liang儀yi器qi，以yi降jiang低di測ce量liang成cheng本ben。
   三豐公司展出一台新開發的柔性測量機QM-Measure，這(zhe)是(shi)一(yi)種(zhong)台(tai)式(shi)三(san)坐(zuo)標(biao)測(ce)量(liang)機(ji)的(de)簡(jian)化(hua)型(xing)機(ji)種(zhong)，可(ke)用(yong)於(yu)生(sheng)產(chan)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)作(zuo)業(ye)。該(gai)機(ji)綜(zong)合(he)了(le)各(ge)種(zhong)表(biao)類(lei)量(liang)具(ju)的(de)功(gong)能(neng)，可(ke)收(shou)到(dao)長(chang)期(qi)降(jiang)低(di)測(ce)量(liang)成(cheng)本(ben)的(de)效(xiao)果(guo)。該(gai)機(ji)附(fu)有(you)溫(wen)度(du)補(bu)償(chang)功(gong)能(neng)
，可(ke)在(zai)15～30℃的溫度條件下使用。
   蔡司和東京精密公司聯合開發的PRISMO測量機，也是一種用於生產現場的CNC三坐標測量機
，保證測量精度的溫度條件為16～30℃。這種測量機的指示誤差為E=20+L/300µm

，測量誤差為R=1.8µm
，是一種高精度測量機種。
   上shang述shu測ce量liang機ji的de使shi用yong形xing式shi盡jin管guan各ge有you不bu同tong
，但dan它ta們men卻que可ke從cong必bi須xu嚴yan格ge控kong製zhi溫wen度du的de恒heng溫wen室shi中zhong移yi至zhi生sheng產chan現xian場chang進jin行xing測ce量liang
，測ce量liang精jing度du也ye可ke得de到dao有you效xiao保bao證zheng，這zhe一yi點dian在zai精jing密mi測ce量liang行xing業ye有you著zhe重zhong要yao的de開kai創chuang意yi義yi，而er且qie對dui用yong戶hu也ye是shi極ji為wei有you利li的de。