精密加工与传感测量技术分析

王丹凤

随着社会的发展，对于工业生产的要求也越来越高。因此，在工业生产中，精密加工技术和传感测量技术，有着重要的作用和巨大的实用价值。本文将结合精密加工技术的特点与方式，精密加工技术与传感测量技术的关系，以及两种技术的应用进行详细的分析，具有一定的借鉴意义。

【关键词】精密加工 传感测量 技术

在先进制造技术中，精密加工是重要的技术构成部分。大多数的大型系统为了扩展功能和简化设计，都需要应用到精密加工和测量技术。特别是近年来，在精密加工中应用到了各种新技术，促进了精密加工技术的快速发展。在工业生产中，应用精密加工和传感测量技术，能够极大地提升生产效率。因此，精密加工和测量技术有着巨大的实用意义。

1 精密加工技术发展和应用

1.1 精密加工技术介绍

所谓精密加工技术，实际上就是将加工误差、表面粗糙度控制在允许的范围的一种技术。超精密加工技术误差和表面粗糙度要更为严格。精密加工技术主要包括精整加工、光整加工、超微细加工和微细加工等。

微细加工技术，就是用来进行为小尺寸零件制造的技术。主要是制造一些集成电路等，因为尺寸微小，所以通过尺寸额绝对值进行误差表示。

光整加工主要是为了提升表面层的力学机械性质和缩小表面的粗糙度的加工方式，对于加工误差相对不够重视。这些加工方式不仅可以降低误差，还能提升表面质量。

1.2 精密加工技术的特点和方法

按照加工方式的机理特点，能够将其分为三种方式，分别是变形加工、去除加工和结合加工。去除加工实际上就是将工件上的一部分材料去除掉。加工方式基本可以分为：磁粒光整、超精研抛技术、精细磨削、超精细切削、砂带磨削、布轮抛光、蚀刻、电解加工和电火花加工等。实际上，砂带磨削就是使用混纺布，这些混纺布粘有磨料，加工工件。具有适用范围广、表面质量好和生产效率高的优点。而精密磨削就是利用单晶的金刚石道具和高精密机床实施切削加工，基本上应用于软金属加工。超精密磨削则是在精密磨床上利用修整精确的砂轮实施微量磨削加工。变形加工，实际上就是利用分子、力和热运动使工件出现变形，使其性能、尺寸和形状发生改变。

按照理化方式的不同，可以分为连接、注入和附着三种。所谓附着加工，就是将一层物质覆盖在工件表面，例如，镀加工方式等。诸如加工就是将某些元素注入到工件表面，从而发生物化反应。连接加工就是通过物化方式将两种材料连接起来的方法。

结合传统、特点与机理可以分为三种，分别是复合加工、非传统加工和传统加工。传统加工可以分为游离磨料、固结磨料和道具切削加工的方法。实际上，非传统加工就是运用核能、化学能、光能、声能、磁能和电能等进行处理和加工。而复合加工则是结合多种加工方式，综合发生的复合作用，相辅相成、优势互补。

2 精密传感测量技术的发展和应用

现代测量技术，是一种综合性学科，主要包括了计算机技术、制造、图像、传感器、电子以及光学等，与紧密加工技术是相互补充、相辅相成的。测量技术为精密加工提供检测和评价方式，精密加工为测量技术提供有效地保障。结合科学技术的进步，传感测量技术也发生了巨大的改变，传统的方式已经难以满足发展要求，一系列应用了高新技术的测量技术应运而生，下面将进行详细的介绍：

2.1 双频激光干涉仪

这种仪器具有测量范围大、准确度高的优点，所以在测量位置控制反馈元件和测量超精密机床相关作位置中得到了大量的应用。但是激光测量，空气折射率影响着准确度，空气折射率和二氧化碳含量、压力、温度和湿度等有着密切的关系。干涉仪在空气中补偿和休整光路，能够将误差缩小。但是这种测量方式，受环境影响较大，因此在加工生产机床的时候，要求比较苛刻，很难满足其工作要求。

2.2 X射线干涉技术

随着科学技术的发展，显微测量X射线干涉技术得到了快速的发展，具有较大的测量范围，比较容易实现一些纳米级别的测量。SPM基础上的相关观测技术基本上只能提供纳米级别的分辨力，但是对于表面结构并不能够给出精确的纳米尺寸。X射线扫描干涉测量技术，是一种新型测量技术，其十纳米误差的测量基本单位是单晶硅上的晶面间距。另外，由于X射线波长要小于常规的可见光波波长两个数量级，很大程度上能够达到0.01纳米的测量分辨力。与其他方式相比，这种测量方式对于环境的要求不高，并且具有较好的测量稳定性，结构比较简单，有着很大的应用潜力。

2.3 显微扫描测量技术

在对表面的尺寸和微观形貌进行测量的时候，可以应用这种测量技术。基本原理就是通过极小探针来扫描被测表面。通过纳米级别的定位三维控制系统，能够测出表面微观立体情况。

3 结语

综上所述，在工业生产中，应用精密加工和传感测量技术，对于提升生产效率，提高产品质量，有着至关重要的作用。科学技术的快速发展，加工技术和测量技术取得了快速的发展。精密加工技术与测量技术是相互促进、相辅相成的。在工业生产中，二者缺一不可。在工业生产中，应该结合具体情况，选择最适合的精密加工技术与测量技术，每种加工技术都有着自身的优势和不足，这就需要进行合理慎重的选择。总而言之，随着科学技术的进步，精密加工技术和传感测量技术依然在不断地发展完善着，从而为工业生产提供坚实的技术支撑，推动技术的进步，提升生产力水平。

参考文献

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作者单位

昆明理工大学城市学院 机械专业 云南省昆明市 650000endprint