精密加工计量技术综述

计量学，测量的科学，是制造商如何确保对全球测量结果进行有信心的比较。例如，尽管生产零部件的制造商使用不同的语言、制造流程和测量系统(如公制和美国制)，但计量可以帮助确保车辆及其零部件的生产、测量和组装是准确和精确的。计量学还包括技术和三坐标测量机等精密测量工具以及精密测量传感器。

全球标准化精密加工零件

今天的全球供应链需要国际测量标准，以精确制造加工零件，供全球分销和组装。多家工厂可以根据图纸或CAD模型精确地加工相同的零件。每个制造商的测量仪器都按照相同的特定公差进行校准。这些校准确保部件能够配合在一起并按预期工作。校准后，生产机器设置和质量保证和质量控制检查的结果部分。质量保证保证有信心实现质量要求，而质量控制检查要求已经完成。

计量设备种类

三坐标测量机是一种测量工具，它将自己的坐标系与探头相结合，测量工件的物理、几何点。除了精确的测量外，三坐标测量机还有一个优势，那就是为三坐标测量机操作者提供制造过程的实时信息。所有的全球cmm必须符合ISO 10360国际计量标准可以由操作员或计算机控制。五种主要类型的三坐标测量机在今天的计量使用:

• 悬臂式:主要用于测量量具和母件。
• 桥:最受欢迎的扫描和数字化工作的模具，机加工和冲压市场。
• 龙门式:用于测量大型、重型零件，如大型模具和模具。
• 横臂:用于测量航空航天、国防、家电等行业的大容量零件。
• 便携式(PCMM):手持3D和几何尺寸和公差(GD&T)测量，也可以通过ISO 10360认证。

探头也有两大类:接触型和非接触型。接触或触觉探头包括:

• 手探针:这些探头用于测量曲面，但用户必须注意操作人员之间的触觉差异。
• 触发探测器:这些是最常见的探测类型。它们消除了触摸偏差，可以直接用计算机控制。
• 模拟探针:使用CAS技术来测量不规则形状和扭曲的表面，比如金属薄板。

非接触式探头用于大型、复杂几何形状的柔性零件。它们包括:

• 激光探针:使用激光探头三角测量与一束光高速组件测量。
• 视觉探测:用于小尺寸二维零件的高速测量。
• 自动探测兑换:用于需要两种或两种以上探头的零件测量。

制造工程中的精密测量传感器“，

如前所述，全球制造商需要满足或超过工件的指定公差，这样它们才能适合和工作。这种质量保证涵盖了从医疗设备到火箭发动机到核电站的制造部件。事实上，精密测量技术确保了高达千分之一毫米测量的质量保证。用于测量零件的其他工具包括:

• 块量规
• 非接触式传感器
• 位移传感器
• 弯曲，水平和迷你探头

这些测量技术可以精确测量组件的高度、厚度和宽度，以及弹性、质量、压力、温度和体积。而且，正如前面提到的，这些测量结果可以在世界范围内进行比较。

精密测量传感器的挑战

如果探头对薄的或易碎的物体施加的力太大，可能会损坏零件。如果非接触式探头不是一个选项，触觉探头可以调整到超轻触摸。像凸轮轴轴承这样的物体，对于传感器或探头来说也可能难以接近或太小。一种可能的解决方案是使用无线传感器来收集所需的信息。另一个可行的解决方案是使用便携的CMM工具。

计量的概念

在2004年,国际度量衡局扩展了计量概念的其他定义和含义，包括纳米计量学。具体来说，BIPM将计量学定义为一门测量科学，涵盖了任何科学技术领域中任何不确定度水平的测定的实验和理论。此外，BIPM还将计量学分为科学计量、应用计量和法律计量三个子领域。这些子字段定义为:

• 科学计量学:这是所有子领域和关注的基础，包括新的计量方法的开发、计量标准的实现和计量标准向用户的转移。
• 应用计量:测量科学与制造过程有关，以确保测量仪器的适当性，其校准和质量控制。
• 法制计量学:涉及消费者安全和公平贸易的监管计量标准和计量器具。

应用和科学计量学目前正与纳米材料合作，形成纳米技术的多学科新分支领域。由于纳米材料的物理性质不同于常规尺寸的材料，纳米技术有自己的定义。

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