量具量?jì)x舉足輕重

　　在國家精密工具工程研究中心的精密儀器調試間，工作人員輕點(diǎn)按鈕，固定在一個(gè)檢測平臺上的汽車(chē)齒輪快速轉動(dòng)起來(lái)，旁邊的計算機屏幕上，數字在飛快地跳動(dòng)。短短10多秒鐘，測量結果便顯示出來(lái)，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臺自行研發(fā)成功的快速檢測分選機是這樣評價(jià)的：“由于檢測速度快，自動(dòng)化程度高，加之價(jià)格低，從而滿(mǎn)足了汽車(chē)廠(chǎng)家實(shí)現齒輪百分之百的快速檢測，保證了全國汽車(chē)的質(zhì)量安全。該設備填補了國內汽車(chē)齒輪在線(xiàn)檢測與分選技術(shù)領(lǐng)域內的空白。”

　　“形象地比喻，數控刀具是數控機床的牙齒，精密測量?jì)x器則是數控機床的眼睛。它們相互促進(jìn)，息息相關(guān)，裝備、服務(wù)、推動(dòng)著(zhù)數控制造裝備尤其是數字化切削技術(shù)的發(fā)展。”成都工具研究所高級工程師、博士生導師謝華錕這樣打了比方。

　　有關(guān)統計顯示，我國量具行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的建設與發(fā)展，已經(jīng)初步形成產(chǎn)品門(mén)類(lèi)比較齊全、具有一定生產(chǎn)規模和開(kāi)發(fā)能力的產(chǎn)業(yè)體系，成為除日本外全球第二大量具生產(chǎn)國。但是，作為數控切削技術(shù)的基礎，我國工具制造業(yè)在測量?jì)x器的技術(shù)水平和性能質(zhì)量等方面，與國外先進(jìn)水平仍存在較大的差距。

　　國產(chǎn)量具亮點(diǎn)不斷

　　從目測到簡(jiǎn)單測量再到精密測量，測量技術(shù)的進(jìn)步一定程度上保障著(zhù)制造技術(shù)的進(jìn)步。著(zhù)名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森先生也曾指出：“信息技術(shù)包括測量技術(shù)、計算機技術(shù)和通訊技術(shù)。測量技術(shù)是關(guān)鍵和基礎。”

　　中國機床工具工業(yè)協(xié)會(huì )負責人告訴記者，精密加工制造不僅需要機床的精度、穩定性以及刀具、夾具的精度來(lái)保證，同樣需要精密量具量?jì)x來(lái)校準、測量。“有的是在加工過(guò)程中(如對刀儀);有的是事后的檢測(如齒輪測量?jì)x器)。”

　　業(yè)內專(zhuān)家透露，以風(fēng)電行業(yè)為例，發(fā)電設備中一些典型關(guān)鍵零部件如汽輪機葉片、轉子輪槽以及汽輪發(fā)電機轉子嵌線(xiàn)槽等典型零件的加工和檢測，在一定程度上代表并反映了一個(gè)國家先進(jìn)切削技術(shù)及數控刀具、數字化測量技術(shù)及測量?jì)x器的最新成果和水平，因而備受工具制造行業(yè)的關(guān)注。

　　令人感到欣喜的是，國內量具量?jì)x制造企業(yè)近年來(lái)在數顯技術(shù)和數顯量具產(chǎn)品的自主開(kāi)發(fā)上加大投入，已經(jīng)取得巨大的成效。國產(chǎn)數顯量具從前幾年簡(jiǎn)單的條形液晶數字顯示發(fā)展到較為復雜的面形液晶動(dòng)態(tài)模擬的圖像顯示，數顯卡尺容柵的分辨率從0.01毫米發(fā)展到0.001毫米，測量的精度和可靠性都有了顯著(zhù)提高。不斷提高的防水防塵性能(從IP54提高到IP65，目前已可達到IP67)，也增強了國產(chǎn)數顯量具的市場(chǎng)競爭能力。

　　哈爾濱量具刃具集團有限責任公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)哈量)近10年不斷強化在齒輪測量?jì)x器、表面粗糙度測量?jì)x及輪廓測量?jì)x等精密儀器開(kāi)發(fā)制造領(lǐng)域的優(yōu)勢，成功開(kāi)發(fā)了目前國產(chǎn)最大的2米CNC齒輪測量?jì)x，成為國內最具競爭實(shí)力的精密測量?jì)x器制造廠(chǎng)商。

　　國家精密工具工程研究中心主任、成都工具研究所所長(cháng)羅德福表示，到目前為止，該中心在新型刀具材料、刀具材料表面改性工藝、齒輪量?jì)x等方面的成果已處于國內領(lǐng)先水平。經(jīng)過(guò)不懈努力，現已擁有國內最先進(jìn)的、具有自主知識產(chǎn)權的精密工具生產(chǎn)裝備，建立了產(chǎn)業(yè)化基地，使中國精密工具在研發(fā)、工藝裝備及產(chǎn)業(yè)化能力方面整體實(shí)現了跨越式發(fā)展，有些成果已接近或達到世界先進(jìn)水平。

　　“雙頻激光干涉儀”是中心自主開(kāi)發(fā)的核心產(chǎn)品，現在國內也只有該中心才有這項技術(shù)、才能生產(chǎn)這一設備。它的研制成功改變了中國在該領(lǐng)域長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口的局面。晁剛自豪地說(shuō)：“該儀器的多項功能打破了國外的技術(shù)封鎖，檢測分辨率達到0.02微米，檢測長(cháng)度可達20米。價(jià)格比國外同類(lèi)產(chǎn)品低得多，在國際上，這儀器可與英美等國的同類(lèi)產(chǎn)品一決高低!”

　　三大領(lǐng)域仍需努力

　　盡管在不少領(lǐng)域取得了顯著(zhù)進(jìn)步，但業(yè)內人士認為，我國精密測量技術(shù)和儀器的現狀仍然遠遠不能滿(mǎn)足國內機械裝備制造業(yè)迅速發(fā)展的需求，尤其是在先進(jìn)測量技術(shù)和儀器的基礎理論研究、共性關(guān)鍵技術(shù)的開(kāi)發(fā)方面與國外的差距越來(lái)越大。

　　謝華錕認為，相比刀具而言，在量?jì)x方面我國與國外的差距更大，主要體現在以下3個(gè)技術(shù)領(lǐng)域：

　　一是數控機床測量技術(shù)與儀器方面，尤其是以激光測量系統為代表的高精度動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數控機床精度及性能的測試技術(shù)以及精度補償技術(shù)等。高性能激光測量系統主要用于數控機床以及三坐標測量機等高檔數控裝備的精度檢測和評定。我國以成都工具研究所為主研制生產(chǎn)的國產(chǎn)激光干涉測量系統，與國外先進(jìn)水平相比還有一定差距。

　　二是數控刀具測量技術(shù)與儀器方面，尤其是高精度CNC數控刀具測量技術(shù)、數控刀具在機測量技術(shù)以及數控刀具預調測量技術(shù)與儀器。以高精度、全自動(dòng)刀具預調測量?jì)x系列為例，我國開(kāi)發(fā)起步較晚，2005年在北京機床展覽會(huì )上才有哈量和天津天門(mén)首次亮相展出了采用帶面陣CCD的數字式刀具預調測量?jì)x樣機。此外國內天津天門(mén)、成量等均在開(kāi)發(fā)，但是技術(shù)水平、質(zhì)量上還有一定的差距。

　　三是適用于生產(chǎn)現場(chǎng)的在機/在線(xiàn)數字化測量技術(shù)與儀器，特別是復雜精密輪廓加工的在機測量與反饋修正補償技術(shù)與裝置，如數控成形齒輪磨在機測量技術(shù)與裝置、汽輪機葉片現場(chǎng)在線(xiàn)測量技術(shù)與裝置等。

　　業(yè)內曾有專(zhuān)家反思指出，過(guò)去把機械行業(yè)專(zhuān)業(yè)研究所一刀切，統統轉為企業(yè)導致技術(shù)開(kāi)發(fā)投入減少、技術(shù)骨干人員流失，對精密測量儀器制造業(yè)的發(fā)展已經(jīng)造成不良影響。對此，謝華錕認為，國家相關(guān)部門(mén)應該盡快采取措施，通過(guò)政策傾斜，加大對“國家精密工具工程技術(shù)開(kāi)發(fā)中心”的投入，有選擇性、適當恢復或組建為數有限的一些非盈利的、國家資助的專(zhuān)業(yè)研究所，重點(diǎn)研究有關(guān)國民經(jīng)濟、國防軍工發(fā)展的高新技術(shù)，引導和推動(dòng)行業(yè)技術(shù)水平的提高。