二、构筑支撑产品制造的质量保证体系

　　测量仪器对于构筑高质量产品制造系统和高效率生产环境起着越来越重要的作用。正如已被证实了的，对测量仪器的需求近几年有了大幅增长。最近，在精密测量领域，更高水准的高精度加工和加工形状的微细化等受到关注，检定机床本身精度的各种测量技术也有了发展。

　　彻底的质量管理扩大了测量仪器需求

　　测量仪器是用于检测长度、角度、形状位置和表面粗糙度的机械式、电气电子式和光学式的精密器具，具体指千分尺、游标卡尺、量规类、角尺、平台、水平仪、三坐标测量机、圆度测量仪、表面粗糙度测量仪、数显标尺和包括将其组合在一起的自动测量分选装置在内的各种自动检测仪器等工业用测量器具。

　　随着日本经济景气扩大、制造业设备开动率水平提高，测量仪器的生产稳步增长。观察近几年测量仪器的产量变化，2002年为谷底，2003年比上一年增加10%，2004年增加6%，继续维持上升势头，2005年增加8%，为3968.12亿日元，增长顺利。其中的精密测量仪器，同样以2002年为谷底，之后转为正增长，2003年和2004年都保持20%以上的增长，2005年又比前一年增加了26%，达到841.89亿日元，即连续3年保持了20%以上的增长，精密测量仪器的市场规模不断扩大，突破了800亿日元大关。

　　采用国际通用的测量方式

　　在制造现场使用的测量仪器和设备要求满足以下条件：（1）能够适应宽范围的环境温度变化；（2）耐污染和抗振动；（3）具有高精度的再现性；（4）容易操作使用等。各生产厂家以在加工环境中使用为前提，积极开发能实现高速、高精度测量，且具有稳定性和操作简便的产品。

　　“产品制造”的根本是尺寸管理。今后，随着海外生产的进一步增加，在不同地区生产的高精度部件需要具有互换性。在全球化的进程中，不仅是大型企业，中小企业也一样，以国际通用的测量方式为基础的产品制造越来越重要。重新认识测量的重要性，深入探讨管理方法也是越过国际化难关的一种武器。

　　在高精度化和低成本化的制造业发展中，已不仅仅局限于单纯地用于质量检查的尺寸测量（比较测量），为了满足用户需求，要求测量仪器可以联机或接机使用，仪器结构要便于被测工件的装卸。其中，在支撑汽车制造业的汽车零部件形状测量方面，正在向同步测量加工后工件，并将检测结果反馈回加工工序的联机测量方向发展。

　　提高测量仪器可靠性的关键因素

　　汽车零部件等各种机械零部件的尺寸测量经常使用三坐标测量机；电气电子零部件的测量则经常使用显微镜和影像测量仪。随着加工精度的提高，测量精度也在不断提高，目前测量精度在lμm以下的三坐标测量机、显微镜、影像测量仪等开始普及。此外，用摄像机或激光扫描测量整体工件，评价尺寸和轮廓形状的测量仪器也正在普及。

　　控制在高速运转和调整速度时发生的振动，也是提高测量机可靠性的关键。为此，各厂家通过提高机身设计的刚性和采用高水准的驱动控制技术来减小振动。

　　尺寸精度测量正从单纯的长度测量向综合性形状精度测量的方向发展。随着对测量机精度和质量的要求日益提高，在测量长度基准的分度标尺方面，在向长尺化和高分辨率化发展的同时，以将微细的刻度线依次系数化的增量方式，重新开发出不需计数便能确定分度标尺上位置的绝对式标尺。此外，采用高密度磁性材料的短波长磁力检出分度标尺也实现了批量生产，这种标尺适用于各种测量环境，操作简便，即使是密封型标尺的反应速度也可达到150/min。

　　对于形状测量机的测量精度要求更为严格，而且对微细孔和微小零部件的测量需求也在增加，为此生产商也开发了适应这种需求的产品。在对形状精度要求严格的齿轮测量方面，为了实现齿轮的齿形、齿线和齿距的全自动快速测量，开发出了采用可消除振动的直接传动伺服技术的NC齿形/导程测量机等产品。尤其在汽车领域，提高齿轮的动力传动效率是关键，为此迫切要求提高齿轮测量机的测量精度。

　　扩大测量用途及范围

　　为了构筑高质量产品生产体系和高效率生产环境，测量仪器所起的作用很大。其中，对三坐标测量机的需求在不断增加。最近，随着测量仪器高精度化、高速化等性能的提高，开发出了安装有可扩大测量能力的新型测头、可利用CAD数据、可将测量结果反馈到加工机床、价格低廉、适用于加工现场的柔性测量仪等仪器，大大扩展了测量的用途及范围。此外，在恶劣环境条件下也能正常使用的量仪产品也在积极开发中。

　    为了缩短三坐标测量机的测量时间，提高测量效率，生产商竞相努力提高测量机的驱动速度，而在驱动和急剧调速时产生的振动一直是提高驱动速度的瓶颈，由于采用了新型测头、新的驱动方式以及高刚性设计等消除振动的方法，使高速测量成为可能。由于三坐标测量机也开始实现联机测量，因此需要在技术上构筑对加工线工件温度误差的管理和补偿。

　　对于汽车车体生产工序的质量管理，仅靠对各工件的接口、边角和间隙等尺寸的高速、高精度测量是不够的，还需要对汽车整体进行质量验证。因此，各工序测量的可靠性是直接关系到整车质量保证的最重要而又相当复杂的作业之一。在有关汽车的非接触测量技术方面，开发出了水平臂式三坐标测量机等产品，这些产品的复合式传感系统可针对被测工件的特点采用最合适的传感器进行测量，且测量精度高，测量速度快，适合生产现场使用。

　　在几何要素的测量方面，由于测量精度方面的考虑以及长期操作习惯的原因，目前许多测量操作还是使用接触式传感器，但随着非接触式传感器种类的不断充实，测量的适应范围也在不断扩大。在自由曲面的整体测量、厚度测量以及逆向工程测量等方面，能够快速获取数百万点的点云数据的非接触式传感器具有很强的数据采集能力。不过，工件的形状越复杂，非接触式传感器就需要变换越多的测量姿态。因此一般认为，可利用测量程序自动、精确改变测量姿态的三坐标测量机具有较好的适用性。

　　此外，在冲压、铸造制品等小型、薄型高精度零部件的测量方面，在测量传感器上采用CCD摄像机的CNC影像测量仪的使用量急剧增加，为提高检测效率发挥了威力。

　　提供测量解决方案的业务不断发展

　　对精密测量技术的要求是实现对更高精度的复杂形状的高效测量。用于生产现场检验的测量技术还需要满足对提高生产效率、提高测量结果可靠性、适应严苛的现场环境以及对测量装置安装空间等一系列要求。当然，还有对自动化、无人化测量的要求。此外，出于产品质量管理和构筑生产线的考虑，有时需要根据特定的生产条件专门定制设计测量方案。为了适应这种市场环境，作为各测量仪器生产厂的发展战略，提出了为用户提供测量解决方案的业务。而设计测量解决方案最重要的一点，是用于加工工序的测量技术应能与加工机械最好地匹配。

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