金屬加工形位誤差測量設備概述

本文所述的設備、儀器、系統主要用于對金屬加工件的形位誤差幾何量測量。隨著計算機、激光技術、電子學技術的發展和各種高技術多學科的相互滲透，它們由傳統的機械式、氣動式、電子式發展到光、機、電一體化的綜合式，由加工后測量發展到在線監控測量，由接觸式測量發展到非接觸式測量。

測量設備、儀器、系統，他們總的發展趨勢是向著高可靠性、工藝穩定性、對使用現場的適應性、準確性發展。其中，通用型設備、器具向著小型數字化發展。電子型設備、器具向著電子元件和電路的集成化發展。光電大型綜合設備、儀器檢測技


術向著自動化、智能化、動態、高精度發展，檢測結果向著數字化與圖象化發展，體積向著小型化發展，結構向著模塊化、單元組合式發展，檢測功能向著綜合性、多參數、多維發展。

我國生產的機械式、氣動式、電子式通用產品，如：卡尺、千分尺（表）等產品，其主要的廠家有上海量具刃具廠、桂林廣陸公司、哈爾濱量具刃具廠、中原量儀廠等。他們生產的這類產品與國外典型的廠家，如：日本Mitutoyo公司、瑞士Tesa公司等廠家生產的這類產品相比水平接近，其最高測量精度一般在微米量級。國產品已經能夠滿足國內需要，占有95%以上的市場。其中某些廠家已有較大出口份額。上述產品最大的缺點是防水性能較差。目前，日本、瑞士已經研制成功采用非容柵原理的防水型通用產品。

我國生產的在線測量和光電接觸式產品的整體指標與國外發達國家相比有的接近，如：萊格光電儀器公司、北京萊格超精光電研究所生產的光電測長儀（光電線性規）、圓光柵測角傳感器。成都光電所生產的光電測角儀、絕對式光電軸角編碼器等產品，它們的精度已達到微米至0.1微米水平和已達到角秒至0.1角秒水平。

光電測長儀

國產光柵位移測量系統，其中在高檔產品中，萊格光電儀器公司、北京萊格超精光電研究所生產的單支不接長玻璃光柵尺的長度以達3.5m。長春光機所生產的圓光柵的密度已達162000對線，與國外相當，但在其它方面尚上有一定的差距。這類中低檔的產品已經滿足國內市場的需求，且有一定的出口，在國內占有90%左右的市場份額，然而這類高檔產品仍有10%左右的份額來自國外。德國Heidenhain公司是當今技術水平最高，銷售量最大的跨國公司，控制了全球60%以上的市場，2000年的銷售額達到7.05億歐元。

圓光柵編碼器

三座標測量機是大型測量設備中較典型的代表，英國、美國、瑞士等國家的產品具有較高的水平。此類的高檔產品，國外占據我國80%以上的市場份額，較高和中檔水平的產品，我國已經能夠滿足市場的需要。主要廠家有：青島前哨布朗公司、上海量具刃具廠、西安愛德華公司、航空精密機械研究所等廠家，其中青島前哨布朗公司的產品已有較大出口量。目前，三座標測量機的最大缺點是：采用接觸式測量方式，影響其精度的提高和使用的廣泛性。未來的發展趨勢是采用非接觸式的測量方式。

目前，我國光電非接觸式的檢測產品與發達國家相比差距較大，國外典型的廠家有：美國Zygo和Tsi公司，英國Renishaw公司，瑞士Zambach公司，德國Zeiss和Opton公司，日本安立、三菱、松下公司等。它們的精度指標已達到0.1微米，產值以每年10%的速度遞增，占據主要的國際市場。國內能夠生產這類產品的主要廠家有北京萊格超精光電研究所、萊格光電儀器公司、長春光機學院等廠家。其主要產品有：激光掃描多功能檢測儀；通用激光測量儀；形位誤差光電綜合測量機；激光圓度儀等產品。(end)