现代精密量仪现状及水平

    1 引言
    每两年一届的中国国际机床展览会(CIMT)，从1989年创办至2003年，已经成功举办了八届。经过十几年的发展，CIMT已经成为世界上最具盛名的四大国际机床工具展览会之一，成为我国机床工具行业对外进行技术交流和商贸合作的重要窗口，真正起到了作为“开拓国际机床贸易和合作的渠道”、“展示和选购国内外先进制造技术装备的市场”以及“交流经贸信息与先进技术的窗口”的三大作用，推动了我国机床工具行业的技术进步和经济贸易发展，CIMT也在发展中不断壮大。

    至2001年第七届CIMT展览会，有近30个国家、1000余家厂商参加了展览，总展出面积近70000平方米；在2003年第八届CIMT展览会上，有26个国家的1200余家厂商参展，总展出面积达72000平方米。展览规模不断扩大，展出水平与展会声誉更加提高。历届CIMT上，世界顶尖和国内一流的量具量仪制造商同场竞技，展出各自的特色产品和技术，展现了世界范围内量具量仪的发展趋势，引领着量具量仪技术的发展潮流，为我国国民经济各部门和国防军工提供了种类繁多的量具量仪技术和产品，培育和繁荣了我国的量具量仪市场。

    当今信息技术已经成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术。如何用先进的信息技术来提升、改造我国的传统制造业，实现生产力跨越式发展的战略结构调整，是装备制造业面临的一项紧迫任务。著名科学家钱学森先生曾指出：“信息技术包括测量技术、计算机技术和通讯技术。测量技术是关键和基础。”采用适度先进的信息化数字测量技术和产品来迅速提升装备制造业水平，是当前一个重要的发展方向。国内外许多著名量仪量具制造厂商在近年来的CIMT展览会上展示了他们所取得的部分科研成果，所展现的现代测量技术发展趋势和面向市场与用户、服务于加工制造现场、测量与加工制造过程融合集成的新动向，值得我们高度重视和密切关注。

（1） 多种数显量具——防水数显卡尺: 日本三丰、瑞士TESA及我国深圳UMP等公司开发的防水数显卡尺达到防水等级IP65；各种数显百分表、千分表、数显内径表等，并带有测量数据统计处理功能及打印输出。

（2） CNC齿轮测量中心——德国Klingelnberg公司、美国M&M及Mahr公司的齿轮测量中心，其仪器的测量不确定度可达2微米，可检测各种齿轮类零件及各种齿轮刀具；国内哈量和精达开发的齿轮测量中心，在精度和测量速度方面已经接近或达到国外水平，但在仪器的精度保持性、稳定性、尤其是在软件测量功能方面还有待进一步提高。

（3） CCD数字式对刀仪——Zoller、Kelch等公司CCD数字式对刀仪系列产品测量过程全自动化，具有刀具管理数据库，能与多台数控机床通讯，自动实现机床加工位置参数信息的闭环反馈。

（4） 三坐标测量机——三坐标测量机是数字化测量仪器的精典产品。国内市场的主要供应商有海克斯康青岛（原名B&S前哨）、ZEISS、Mahr、LK、西安爱德华、303所、上量等企业。三坐标测量技术在采用工程陶瓷、磁力封闭新材料、新结构方面多有进展。多测头的集成，扩大了仪器测量功能；多功能、高精度、多坐标综合测量仪，打破了传统量仪的格局；一台仪器一次装卡可完成工件多种几何参数的检测，提高了测量精度和效率。

2.2测量技术与制造系统的集成

（1）圆柱齿轮/锥齿轮闭环制造系统——格里森公司及克林格贝尔公司，采用先进的齿轮测量中心及相应的齿轮测量软件，与CNC齿轮加工机床相连，实现了圆柱齿轮、弧锥齿轮的CAD/CAM/CAI的闭环制造。

（2）复杂数控刀具闭环制造系统——Walter公司生产的Helicheck刀具万能测量仪，可实现数控刀具的自动化、非接触式测量。通过OTC刀具在线补偿系统，与Helitronic数控刀具磨床实现在线连接；将实测值和设计值进行比较后，实时修正机床磨削参数，确保了复杂型面数控刀具的加工质量。

(3) 剃齿刀闭环制造系统——日本大阪精机将齿轮测量仪器和剃齿刀磨床通过计算机联系起来，构成一个闭环的剃齿刀磨齿系统：将初磨后测量的结果和剃齿刀数据库中的参数进行比较，再对磨齿机加工参数进行修正，从而保证精磨合格。

(1) 英国Renishaw公司展出的金牌M10激光干涉测量系统，配备了灵敏度和精度更高的温度、气压、湿度传感器和金牌EC10环境补偿装置，提高了测量精度，其稳频精度可达±0.05ppm,线性测量精度±0.7ppm，分辨率可达1纳米，是激光测量技术发展的典型代表。

(2) 德国SIOS的小型激光干涉仪系列产品，有微型平面干涉仪、激光干涉测头等，可以和用户多种测量系统结合，据称特别适用于完成各种小尺寸范围的纳米测量任务。

2.6微、纳米级高精度传感器

传感器向小型化、微、纳米级精度发展，生产现场适应性更强，精度更高。