基本计量：您需要了解的精密测量知识

无论您是制造航空叶片、汽车气缸盖还是呼吸机上的阀门，制造精度都至关重要。以下是您需要了解的有关制造中的精密测量的信息。

只要人类一直在去地方和建造东西，就已经存在对精确测量的需求。没有它，就没有办法吹嘘你的军队行军的距离，你建造的金字塔的高度，或者你的耕地的广阔。

然而，直到人类开始大规模生产可互换的部件（主要是枪支和机械零件），准确性对于制造商和使用其产品的人来说才变得同等重要。
 

准确性？精确？有什么不同？借用一个流行的例子，精确弓箭手可以反复攻击目标的同一区域，即使该点远不靠近靶心。另一方面，准确的射门是击中靶心的射门，无论下一次射门是否误入歧途。将奖品带回家的人是能够同时实现精度和准确性的人，这是射箭场和生产车间一样真实的预选赛。

国际测量语言

诸如此类的讨论属于计量学、测量科学的范畴。计量学家会告诉您，确定任何物体的精度（它与目标的接近程度）和用于制造它的过程的精度（它可以重复该性能的频率）都需要一个普遍接受的标准系统。

它还需要可追溯到不可变但易于理解的物理现象的度量单位。例如，国际单位制 (SI) 将 1 米定义为光在真空中以 1/299,792,458 秒传播的距离，在时间、温度、质量等方面也有类似的标准。

存在各种各样的此类质量标准和组织。例如，美国机械工程师协会 (ASME) 推广美国国家尺寸计量标准，也称为 B89。同样，美国国家标准协会 (ANSI)、ASTM 国际和国际标准化组织 (ISO) 也有各种标准。再加上整个英制与公制的讨论（也就是美国与其他所有人），您很快就会明白为什么计量和零件测量会有些混乱，即使对专家来说也是如此。

达到这些标准需要付出努力。各种规模和专业的制造商每年都在努力获得 ISO 9001:2015 质量认证。如果您从事航空航天业，您还必须遵守 AS9100，该文件由汽车工程师协会 (SAE) 和欧洲航空航天工业协会 (AECMA) 发布。医疗设备制造商必须满足 ISO 13485 中描述的质量标准，而汽车制造商长期以来一直遵循 ISO/TS 16949（但现在必须过渡到国际汽车工作组的 IATF 16949 标准）。没有认证或遵守这些标准，就没有工作。

衡量技术的巨大转变

与大多数制造活动一样，计量学是一个复杂的领域。虽然商店可能会欢迎一些统一和简化，但没有人会争论坚持严格的质量标准的重要性。没有它，零件不合适，产品失败，公司发展（有时还有人的生命）处于危险之中。这就是为什么制造商应该努力理解和遵守适用于他们制造的零件类型和他们服务的行业的任何标准。这样做意味着阅读相关文档，在可用时参加课程或研讨会，满足自己制定的质量指南，并根据需要依赖专家。

其中之一是丹斯库兰。作为 Renishaw Inc. 工业计量部门的总经理，他表示，随着世界各地的制造商试图事半功倍，测量技术正在发生巨大转变。

“有人站在机器旁，手里拿着千分尺的日子已经一去不复返了，”斯库兰说。 “越来越多的工厂将 CMM（坐标测量机）和多用途测量系统（如我们的 Equator）放在地板上，或者在 CNC 机床中使用测头作为加工过程的一个组成部分。”
 

观看此视频，了解机器和工厂自动化、3D 打印、工具以及基于机器的计量和分析方面的进步如何帮助提高产量：

这些类型的自动检测技术在降低成本的同时增加了灵活性，他补充道。由于单个设备可以执行多个测量，因此对整个行业长期使用的专用硬测量的需求较少。由于这些系统不会犯人为错误，例如忘记检查零件特征或记录尺寸，因此质量控制过程更加一致和可靠。此外，尺寸反馈是自动和即时的。当值偏离标称值时，也可以提醒人类采取行动，或者设备甚至可以在必要时关闭机床。

Mitutoyo America Corp. 的战略分销销售专家 Patrick Sullivan 的看法略有不同。

“多年来，自动化一直是一个持续的趋势，但这种制造方式并不适合每个人或每个零件，”他说。 “有很多熟练的机械师可以操作机床并使用手动测量工具获取准确的读数，使他们能够在飞行中做出正确的决定，这是机器人无法做到的。今天的机械师不仅可以改进车间的流程，而且在数据收集发射器的帮助下，质量部门还可以接收良好、可靠的数据，并更加积极主动地应对制造挑战。”

计量技术：最新的数字化发展

更自动化的检测设备并不是唯一的巨大转变。零件也在变化。

“汽车正在转向电动汽车，配备我们以前从未测量过的电池、电机和传感器，”三丰的销售副总裁 Michael Creney 说。

“与此同时，几个重点行业正在收紧要求。例如，医疗制造商需要电子签名、审计跟踪和特定的登录凭证来满足 FDA 的指导方针，”Creney 继续说道。 “航空航天业正在大力推动数字双胞胎和基于模型的工程。正因为如此，现在越来越多的 CAD 模型包含产品制造信息 (PMI)，我们可以在 MeasurLink、MiCAT Planner 和其他类型的质量软件中利用这些信息。”

这里又出现了一个首字母缩略词：QIF，质量信息框架的缩写。 Creney 建议 QIF 可以被认为是 DMIS（尺寸测量接口标准）的继承者，这是 CMM 和其他自动化测量设备长期运行的准标准。然而，随着 a) 测量系统变得更加自动化，以及 b) 越来越多的数字信息变得可用，这种具有数十年历史的语言开始演变。

“DMIS 是一个每个人都有不同解释的规范，它缺乏数字制造环境所需的稳健性，”他说。 “但 QIF 是一个完全不同的世界。能够导入 CAD 文件并让您的质量软件提取相关的尺寸和公差数据，然后使用它来创建自动测量程序——这是一项巨大的发展，我们完全支持。 QIF 将改变一切。”

快速投票：确保精确测量

如果在制造过程中没有准确的测量，零件会不合适，产品会失败，客户可能会面临风险。

您采取了哪些措施来确保您的业务符合精确测量标准？