摘要：測(cè)控技術(shù)在機(jī)械加工制造過程中扮演著不可替代的角色。尤其是現(xiàn)代的制造技術(shù)比如激光切割等高精度加工技術(shù)，需要在加工過程中時(shí)時(shí)刻刻的測(cè)量和控制。本文主要介紹機(jī)械制造的發(fā)展現(xiàn)狀以及測(cè)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：測(cè)控技術(shù)；機(jī)械制造；應(yīng)用

　　一、我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的基本概念

　　機(jī)械制造業(yè)指從事各種動(dòng)力機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、冶金礦山機(jī)械、化工機(jī)械、紡織機(jī)械、機(jī)床、工具、儀器、儀表及其他機(jī)械設(shè)備等生產(chǎn)的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備，其發(fā)展水平是國(guó)家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一，是國(guó)家重要的支柱產(chǎn)業(yè)。先進(jìn)制造技術(shù)的全部真諦在于應(yīng)用。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)以企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為導(dǎo)向。只有對(duì)合適的產(chǎn)品采用與之相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn)，才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際，注重實(shí)用，即對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生實(shí)際效益。那種盲目搞自動(dòng)化、自動(dòng)線的做法，全年生產(chǎn)任務(wù)只需1~2個(gè)月就完成的低負(fù)荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應(yīng)當(dāng)糾正，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)不產(chǎn)生顯著促進(jìn)、效率低下的要緩搞。我們要的是效益,而不單純的是速度。

　　二、我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

　　我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家,考慮一切生產(chǎn)技術(shù)問題時(shí)的前提必須是適用。我國(guó)消化吸收國(guó)外柔性制造系統(tǒng)(Pseudo-FMS),是要確保必要的生產(chǎn)柔性的前提下,優(yōu)化人機(jī)界面,不過分追求自動(dòng)化,盡可能建立較為完善的信息系統(tǒng),充分發(fā)展計(jì)算機(jī)管理的效益。系統(tǒng)中先進(jìn)的自動(dòng)化裝備和普通設(shè)備并存,系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)允許人工干預(yù)。這是一個(gè)典型的結(jié)合國(guó)情、實(shí)施適用先進(jìn)方針的自動(dòng)化技術(shù)解決方案。我國(guó)目前在消化吸收、融會(huì)貫通國(guó)際上有用的自動(dòng)化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上,要努力做到從我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的實(shí)際情況出發(fā),發(fā)展創(chuàng)新,形成有國(guó)情特征的發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)理論和學(xué)說,進(jìn)行圍繞計(jì)算機(jī)技術(shù)的柔性自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)研究,以適用為前提,急需什么就解決什么,取得實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)再推廣應(yīng)用。近年來，隨著原材料、人力及融資成本的快速增長(zhǎng)，內(nèi)部人才培養(yǎng)機(jī)制的欠缺，早已讓中國(guó)制造業(yè)的低成本優(yōu)勢(shì)不復(fù)存在。2012年5月，中國(guó)制造業(yè)采購經(jīng)理指數(shù)(PMI)為50.4%，比上月回落2.9個(gè)百分點(diǎn)，這份來自國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)再次證實(shí)了一個(gè)嚴(yán)峻的客觀事實(shí)——中國(guó)的制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)增速明顯減緩，中國(guó)的機(jī)械制造業(yè)危機(jī)重重。作為機(jī)械制造行業(yè)分支的機(jī)械裝備制造，雖然在近幾年的市場(chǎng)需求推動(dòng)下，整體發(fā)展保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，但從行業(yè)結(jié)構(gòu)來看，對(duì)外，我國(guó)的機(jī)械裝備制造企業(yè)總體依然處于中低端，許多高端領(lǐng)域依然被外商占領(lǐng)；對(duì)內(nèi)，機(jī)械裝備制造行業(yè)已經(jīng)不再是國(guó)有大型企業(yè)所獨(dú)占，越來越多的民營(yíng)企業(yè)開始崛起，整個(gè)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨白熱化。再加上，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)創(chuàng)新能力不足、制品管理、設(shè)備管理要求的嚴(yán)苛等諸多的行業(yè)特質(zhì)，也成了阻礙了我國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

　　三、測(cè)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用

　　1.激光切割

　　利用高功率密度激光束照射被切割材料，使材料很快被加熱至汽化溫度，蒸發(fā)形成孔洞，隨著光束對(duì)材料的移動(dòng)，孔洞連續(xù)形成寬度很窄的（如0．1mm左右）切縫，完成對(duì)材料的切割。在切割過程中，需要運(yùn)用相應(yīng)監(jiān)控尺寸的機(jī)構(gòu)在整個(gè)過程中不間斷的檢測(cè)切割之后的材料尺寸是否滿足相應(yīng)的性能要求。而且一些先進(jìn)智能的測(cè)控監(jiān)控技術(shù)能夠預(yù)測(cè)在加工過程中可能出現(xiàn)不符合要求情況的產(chǎn)生并對(duì)這種情況進(jìn)行預(yù)防。

　　2.超精密研磨技術(shù)

　　加工精度以納米，甚至最終以原子單位(原子晶格距離為0.1～0.2納米)為目標(biāo)時(shí)，切削加工方法已不能適應(yīng)，需要借助特種加工的方法，即應(yīng)用化學(xué)能、電化學(xué)能、熱能或電能等，使這些能量超越原子間的結(jié)合能，從而去除工件表面的部分原子間的附著、結(jié)合或晶格變形，以達(dá)到超精密加工的目的。屬于這類加工的有機(jī)械化學(xué)拋光、離子濺射和離子注入、電子束曝射、激光束加工、金屬蒸鍍和分子束外延等。這些方法的特點(diǎn)是對(duì)表面層物質(zhì)去除或添加的量可以作極細(xì)微的控制。但是要獲得超精密的加工精度，仍有賴于精密的加工設(shè)備和精確的控制系統(tǒng)，并采用超精密掩膜作中介物。例如超大規(guī)模集成電路的制版就是采用電子束對(duì)掩膜上的光致抗蝕劑（見光刻）進(jìn)行曝射，使光致抗蝕劑的原子在電子撞擊下直接聚合(或分解)，再用顯影劑把聚合過的或未聚合過的部分溶解掉，制成掩膜。電子束曝射制版需要采用工作臺(tái)定位精度高達(dá)±0.01微米的超精密加工設(shè)備。

　　3.納米技術(shù)

　　納米技術(shù)(nanotechnology），也稱毫微技術(shù)，是研究結(jié)構(gòu)尺寸在1納米至100納米范圍內(nèi)材料的性質(zhì)和應(yīng)用的一種技術(shù)。1981年掃描隧道顯微鏡發(fā)明后，誕生了一門以1到100納米長(zhǎng)度為研究分子世界，它的最終目標(biāo)是直接以原子或分子來構(gòu)造具有特定功能的產(chǎn)品。因此，納米技術(shù)其實(shí)就是一種控制和監(jiān)管單個(gè)原子、分子尺寸的技術(shù)。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所獲得“智能制造測(cè)控裝備數(shù)據(jù)字典系統(tǒng)”軟件著作權(quán)[J].儀器儀表標(biāo)準(zhǔn)化與計(jì)量,2017(02):11.

　　[2]曲興華.在線制造質(zhì)量測(cè)控技術(shù)的研究[D].天津大學(xué),2003.

　　作者馮玉

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