精密測試技術的作用和重要意義

精密測試技術在機械學科中的作用是為先進制造業服務，擔負起質量技術保證的重任。這就要求首先要以提高產品的質量為出發點，這也是要達到的zui重要的目的。其次是精密測試技術要提高產品的生產效益。因此，檢測方法要能適應快速發展生產的要求，不能單純為了檢測而檢測，更不能因為檢測的要求而影響生產的效益，從更積極的角度出發，應該是由于精密測試技術的良好服務從而促進生產能力的提高。根據先進制造技術發展的要求以及精密測試技術自身的發展規律，不斷拓展著新的測量原理和測試方法，以及測試信息處理技術，就機械學科而言，預計以下幾個方面需要發展。
　　1、零廢品生產中的測量控制
　　在制造業中，質量保證的理想目標是實行生產的零廢品制造。在實現這個目標的過程中，精密測試技術的作用和重要意義是不言而喻的。零部件的加工質量、整機的裝配質量都與加工設備、測試設備以及測試信息的分析處理等有關，因此實現零廢品生產，以精密測試的角度出發，以下問題應予考慮：（1）在加工工件前，事先檢測機床。如何快速準確地對加工設備進行校驗，獲得機床的精度狀況，這對大幅度地減少返工，甚至消除返工是非常有益的。當然這是包括檢測設備的研究開發。（2）生產過程中對工件進行在線測量或對工件進行檢測，這就需要研究適合于動態或準動態的測試設備，甚至能集成到加工設備中的特殊測試設備，做到實時測試，根據測試結果不斷修改工藝參數，對加工設備進行補充調整或反饋控制。從精度理論方面也相應要研究動態精度理論，包括動態精度的評定等。（3）研究如何充分利用測量信息來實現零廢品生產。通過在線測量數據的充分利用，從中分析加工和測量過程中誤差分布的動態特性，同時根據加工誤差的動態特性和傳感器精度的精度損失特性，以及產品質量要求和公差規定，給出零廢品制造的基本理論模型。充分利用人工神經網絡，遺傳算法等現代數學方法進行準確的加工質量預測，做到質量超前控制。
　　2、視覺測試技術
　　非接觸測試技術很多，特別值得一提的是視覺測試技術。現代視覺理論和技術的發展，不僅在于模擬人眼能完成的功能，更重要的是它能完成人眼所不能勝任的工作，所以視覺技術作為當今技術，在電子、光學和計算機等技術不斷成熟和完善的基礎上得到迅速發展。視覺測試技術是建立在計算機視覺研究基礎上的一門新興測試技術。與計算機視覺研究的視覺模式識別、視覺理解等內容不同，視覺測試技術重點研究物體的幾何尺寸及物體的位置測量，如轎車白車身三維尺寸的測量、模具等三維面形的快速測量、大型工件同軸度測量、共面性測量等。它可以廣泛應用于在線測量、逆向工程等主動、實時測量過程。視覺測試技術在國外發展很快，早在20世紀80年代，美國國家標準局就預計，檢測任務的90%將由視覺測試系統來完成。美國在80年代就有100多家公司躋身于視覺測試系統的經營市場，可見視覺測試系統確實很有前途。在1999年10月的北京機床博覽會上已見到國外利用視覺檢測技術研制的儀器，如流動式光學三坐標測量機、高速高精度數字化掃描系統、非接觸式光學三坐標測量機等先進儀器。精密測試技術在機械學科中的作用是為先進制造業服務，擔負起質量技術保證的重任。這就要求首先要以提高產品的質量為出發點，這也是要達到的zui重要的目的。其次是精密測試技術要提高產品的生產效益。因此，檢測方法要能適應快速發展生產的要求，不能單純為了檢測而檢測，更不能因為檢測的要求而影響生產的效益，從更積極的角度出發，應該是由于精密測試技術的良好服務從而促進生產能力的提高。根據先進制造技術發展的要求以及精密測試技術自身的發展規律，不斷拓展著新的測量原理和測試方法，以及測試信息處理技術，就機械學科而言，預計以下幾個方面需要發展。
　　1、零廢品生產中的測量控制
　　在制造業中，質量保證的理想目標是實行生產的零廢品制造。在實現這個目標的過程中，精密測試技術的作用和重要意義是不言而喻的。零部件的加工質量、整機的裝配質量都與加工設備、測試設備以及測試信息的分析處理等有關，因此實現零廢品生產，以精密測試的角度出發，以下問題應予考慮：（1）在加工工件前，事先檢測機床。如何快速準確地對加工設備進行校驗，獲得機床的精度狀況，這對大幅度地減少返工，甚至消除返工是非常有益的。當然這是包括檢測設備的研究開發。（2）生產過程中對工件進行在線測量或對工件進行檢測，這就需要研究適合于動態或準動態的測試設備，甚至能集成到加工設備中的特殊測試設備，做到實時測試，根據測試結果不斷修改工藝參數，對加工設備進行補充調整或反饋控制。從精度理論方面也相應要研究動態精度理論，包括動態精度的評定等。（3）研究如何充分利用測量信息來實現零廢品生產。通過在線測量數據的充分利用，從中分析加工和測量過程中誤差分布的動態特性，同時根據加工誤差的動態特性和傳感器精度的精度損失特性，以及產品質量要求和公差規定，給出零廢品制造的基本理論模型。充分利用人工神經網絡，遺傳算法等現代數學方法進行準確的加工質量預測，做到質量超前控制。
　　2、視覺測試技術
　　非接觸測試技術很多，特別值得一提的是視覺測試技術。現代視覺理論和技術的發展，不僅在于模擬人眼能完成的功能，更重要的是它能完成人眼所不能勝任的工作，所以視覺技術作為當今技術，在電子、光學和計算機等技術不斷成熟和完善的基礎上得到迅速發展。視覺測試技術是建立在計算機視覺研究基礎上的一門新興測試技術。與計算機視覺研究的視覺模式識別、視覺理解等內容不同，視覺測試技術重點研究物體的幾何尺寸及物體的位置測量，如轎車白車身三維尺寸的測量、模具等三維面形的快速測量、大型工件同軸度測量、共面性測量等。它可以廣泛應用于在線測量、逆向工程等主動、實時測量過程。視覺測試技術在國外發展很快，早在20世紀80年代，美國國家標準局就預計，檢測任務的90%將由視覺測試系統來完成。美國在80年代就有100多家公司躋身于視覺測試系統的經營市場，可見視覺測試系統確實很有前途。在1999年10月的北京機床博覽會上已見到國外利用視覺檢測技術研制的儀器，如流動式光學三坐標測量機、高速高精度數字化掃描系統、非接觸式光學三坐標測量機等先進儀器。
　　3 測量方式向多樣化發展
　　（1）多傳感器融合技術在制造現場中的應用多傳感器融合是解決測量過程中測量信息獲取的方法，它可以提高測量信息的準確性。
　　由于多傳感器是以不同的方法或從不同的角度獲取信息的，因此可以通過它們之間的信息融合去偽存真，提高測量精度。
　　（2）積木式、組合式測量方法白車身三維尺寸測量系統就屬于這類方法，
　　3 測量方式向多樣化發展
　　（1）多傳感器融合技術在制造現場中的應用多傳感器融合是解決測量過程中測量信息獲取的方法，它可以提高測量信息的準確性。
　　由于多傳感器是以不同的方法或從不同的角度獲取信息的，因此可以通過它們之間的信息融合去偽存真，提高測量精度。
　　（2）積木式、組合式測量方法白車身三維尺寸測量系統就屬于這類方法，