量具(jù)量儀舉(jǔ)足輕重
在國家精密工(gōng)具工程研究中心的精密儀器調試間,工作人(rén)員(yuán)輕點按鈕,固定在一個檢測平台上(shàng)的汽車齒輪快速轉動起來,旁邊的計算機屏幕上,數字在飛快地跳動。短短10多秒鍾(zhōng),測量結(jié)果便顯示出來,旁邊還有測量值和允許偏差值,讓人一目了然。該研究中心副總工程師晁剛對這台自行研發成(chéng)功的快速檢測分選機是這樣評價的(de):“由於檢測速度快,自動化程度(dù)高,加之價(jià)格低,從而滿足了汽車廠家實現齒輪(lún)百分之百的快速檢測,保證了全國汽車的質量安全。該設備填補了國內汽車齒輪在線檢測與分選技(jì)術領域內的(de)空白。”
“形(xíng)象地比喻,數控刀具(jù)是數控機床的(de)牙齒(chǐ),精密測量儀器則是數控機床的眼睛。它們相互促進,息息相關,裝備、服(fú)務、推動著數控製造裝備尤其是數字化切削技術的(de)發展。” 成都工具研究所高級工程師、博士生導師謝(xiè)華錕這樣打了(le)比方。
有關統計顯示,我國量具行業經過幾十年的(de)建設與發展,已經初步形成產品(pǐn)門類比較齊全(quán)、具有一定生(shēng)產規模(mó)和開發能力的產業(yè)體係,成為除日本外全球第二大量具生產國。但是,作為(wéi)數控切削技術的基(jī)礎,我國工具製造業在測量(liàng)儀器的技(jì)術水平和性能(néng)質量等方麵,與國外先進水平仍存在較大(dà)的差距。
國產(chǎn)量具亮點不斷
從目測到簡單測量再到精密測量,測量技術的進步一定程度上保障著製造技術(shù)的進步(bù)。著名科學家錢學森先生也曾指出(chū):“信息技術包括測量技術、計算機技術和(hé)通訊技術。測量技術是關鍵和基礎。”
中國機床工具工業協會(huì)負責人告訴記者,精密加工製造不僅需要機床的精度、穩定(dìng)性以(yǐ)及刀具、夾(jiá)具的精度來(lái)保證,同(tóng)樣需要精密(mì)量具量(liàng)儀來校準、測量。“有的(de)是(shì)在加工過(guò)程中(如對刀儀);有的是事後的檢測(如齒輪測量儀器)。”
業內專家透(tòu)露,以風電行業為(wéi)例,發電設(shè)備中一些典型(xíng)關鍵零部件如汽(qì)輪機葉片、轉子輪槽以及汽輪發電(diàn)機(jī)轉子嵌線槽等典(diǎn)型零件的加工和檢測,在(zài)一定程度(dù)上代表並反映了一(yī)個國家先進切削技術及數控刀具、數字化測(cè)量技術及(jí)測量儀器的最新成果和水平,因而備受工具製造行業的關注。
令人感(gǎn)到欣喜的是(shì),國內量具量儀製造企業近年來在數顯技術(shù)和數顯量具產品的自主開發上加大投(tóu)入,已經取(qǔ)得巨大的成效。國產數顯量(liàng)具從前幾年簡單的條形液晶數字顯示發展到較為複雜的麵形液晶動態(tài)模擬的圖像顯示,數顯卡尺容柵的(de)分辨(biàn)率從0.01毫(háo)米發展到0.001毫(háo)米,測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(tí)高到IP65,目(mù)前已可達到IP67),也增強了國產(chǎn)數顯量具的(de)市場競爭能力。
哈爾濱(bīn)量具刃具集團有限責任公司(以下簡稱哈(hā)量)近10年(nián)不斷強化在齒輪測量儀器、表麵(miàn)粗糙度測量儀(yí)及輪廓測量儀等精密儀器(qì)開發製造領域的優勢,成功開發了目前國產最大的2米CNC齒輪測(cè)量儀,成為國(guó)內最具競爭實力的精(jīng)密測量儀器製造廠商。
國家精密工具工程(chéng)研究中(zhōng)心主任、成都工具研究所所長羅(luó)德福表示,到目前為(wéi)止,該中心在新型刀具材料、刀具材料表(biǎo)麵改性工(gōng)藝、齒(chǐ)輪(lún)量儀等方麵的(de)成果已處於國內領先水平。經過不懈努力,現已擁有國內最先進的、具有自(zì)主知識產權的精密(mì)工具生產裝備,建立了產業化基地,使(shǐ)中國(guó)精密工具在研發、工(gōng)藝裝備(bèi)及產業化能力方麵整體實現了跨(kuà)越式發展,有些成果已接近或(huò)達到世界先進水平。
“雙頻激光幹涉儀”是中心自主開發的核心(xīn)產品,現在國內也隻有該中心才有這項技術、才能生產這一設備。它的研製成功改變了中國在該領域長期依賴進口的(de)局麵。晁剛自(zì)豪地說:“該(gāi)儀器(qì)的多項功能(néng)打破了國外(wài)的技術封鎖,檢測(cè)分辨率達到0.02微米,檢測長度可達20米。價格比國外同類產品低得多,在國際上,這儀器可與英美等國的同類產品一決高低!”
三大領域仍需努力
盡管在(zài)不少領域取得了顯著進步,但業內人(rén)士認為,我(wǒ)國精密測量(liàng)技術和儀器的現(xiàn)狀仍然遠遠不(bú)能滿足(zú)國內機械裝備製(zhì)造業迅速發展(zhǎn)的需求,尤其是(shì)在先進測量技術和儀器的基礎理論研究、共性關鍵技術的開發方麵與國(guó)外的差距越來越大。
謝華錕認為,相比刀具而言,在量儀方麵我(wǒ)國與國外的差距更大,主要體現在以下3個技術領域:
一是(shì)數控機床測量技術與(yǔ)儀器方麵(miàn),尤其是以激光測量(liàng)係(xì)統為代表的(de)高精度動態、靜態數控機床精度及性能的(de)測試技術以及精度補(bǔ)償技術(shù)等。高性能激光測量係統(tǒng)主要用於數(shù)控機床(chuáng)以及三坐標測量(liàng)機等高檔數控裝備的精度檢測和評定(dìng)。我國以(yǐ)成都工具研究所為主研製生產的國產激光幹涉測(cè)量係(xì)統,與(yǔ)國外先進水平相比還有一定差距。
二是數控刀(dāo)具測量技術與儀器(qì)方麵,尤其是高精度(dù)CNC數控刀具測量技術、數控刀(dāo)具在機測量技術以及數控刀具(jù)預調測量技術與儀(yí)器。以高(gāo)精度、全自動刀具預調測量儀係列為例(lì),我國開發起(qǐ)步較晚,2005年在北京機床展覽會上才有哈量(liàng)和天津天門首次亮(liàng)相展出(chū)了采用帶(dài)麵陣(zhèn)CCD的數字式刀具預調(diào)測量儀(yí)樣機。此外國內(nèi)天津天門、成量等(děng)均(jun1)在開發,但是技術水平、質量上還有一定的差距。
三是適用(yòng)於生產現場的(de)在機/在線數字化測量技術與儀器,特別是複雜精密輪廓加(jiā)工的在機測量與反饋修正補償技術與裝置(zhì),如數控成形齒輪磨在機測量技術與裝置、汽輪機葉片現(xiàn)場在線測量技(jì)術與裝置等。
業內曾有專家反思指出,過去(qù)把機械行(háng)業專業研究所一(yī)刀切,統統轉為企業導致技術開發投入減少、技術骨幹人員流失,對精密測量(liàng)儀器(qì)製造業的發(fā)展已經造成不良影響。對此,謝華錕認為,國家相關部門應該(gāi)盡快采取措施(shī),通過政策傾斜,加大對“國家(jiā)精密工具工程技術開發中心”的投入,有選擇性、適當恢複或(huò)組建為數有限的一些非盈利的、國家資助的(de)專業研究所,重點研究有關國民經濟、國(guó)防軍工發展的高新技術,引導和推動(dòng)行業(yè)技術水平的提高。
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