現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)是一門集光學(xué)、電子、傳感器、圖像、制造及計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合****叉學(xué)科，涉及廣泛的學(xué)科領(lǐng)域，它的發(fā)展需要眾多相關(guān)學(xué)科的支持。在現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)和科學(xué)研究中，測(cè)量?jī)x器具有精密化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)。三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）是適應(yīng)上述發(fā)展趨勢(shì)的典型代表，它幾乎可以對(duì)生產(chǎn)中的所有三維復(fù)雜零件尺寸、形狀和相互位置進(jìn)行高準(zhǔn)確度測(cè)量。發(fā)展高速坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。同時(shí)，作為下世紀(jì)的重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)，各國(guó)在微/納米測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域開(kāi)展了廣泛的應(yīng)用研究。

    1 坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的最新發(fā)展

    三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)作為幾何尺寸數(shù)字化檢測(cè)設(shè)備在機(jī)械制造領(lǐng)域得到推廣使用，而科學(xué)研究和機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步又對(duì)CMM提出更多新的要求，作為測(cè)量機(jī)的制造者就需要不斷將新技術(shù)應(yīng)用于自己的產(chǎn)品以滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要。

    1.1 誤差自補(bǔ)償技術(shù)

    德國(guó)Carl Zeiss公司最近開(kāi)發(fā)的CNC小型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)采用熱不靈敏陶瓷技術(shù)（Thermally insensitive ceramic technology），使坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度在17.8～25.6℃范圍不受溫度變化的影響。國(guó)內(nèi)自行開(kāi)發(fā)的數(shù)控測(cè)量機(jī)軟件系統(tǒng)PMIS包括多項(xiàng)系統(tǒng)誤差補(bǔ)償、系統(tǒng)參數(shù)識(shí)別和優(yōu)化技術(shù)。

    1.2 豐富的軟件技術(shù)

    Carl Zeiss公司開(kāi)發(fā)的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)軟件STRATA-UX，其測(cè)量數(shù)據(jù)可以從CMM直接傳送到隨機(jī)配備的統(tǒng)計(jì)軟件中去，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)給出的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析與管理，根據(jù)要求對(duì)其進(jìn)行評(píng)估。依據(jù)此數(shù)據(jù)庫(kù)，可自動(dòng)生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，包括X-BAR&R及X_BAR&S圖表、頻率直方圖、運(yùn)行圖、目標(biāo)圖等。美國(guó)Brown & Sharp公司的Chameleon CMM測(cè)量系統(tǒng)所配支持軟件可提供包括齒輪、板材、凸輪及凸輪軸共計(jì)50多個(gè)測(cè)量模塊。日本Mitutoyo公司研制開(kāi)發(fā)了一種圖形顯示及繪圖程序，用于輔助操作者進(jìn)行實(shí)際值與要求測(cè)量值之間的比較，具有多種輸出方式。

    1.3 系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù)

    各坐標(biāo)測(cè)量機(jī)制造商獨(dú)立開(kāi)發(fā)的不同軟件系統(tǒng)往往互不相容，也因知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問(wèn)題，這些工程軟件是封閉的。系統(tǒng)集成技術(shù)主要解決不同軟件包之間的通信協(xié)議和軟件翻譯接口問(wèn)題。利用系統(tǒng)集成技術(shù)可以把CAD、CAM及CAT以在線工作方式集成在一起，形成數(shù)學(xué)實(shí)物仿形制造系統(tǒng)，大大縮短了模具制造及產(chǎn)品仿制生產(chǎn)周期。

    1.4 非接觸測(cè)量

    基于三角測(cè)量原理的非接觸激光光學(xué)探頭應(yīng)用于CMM上代替接觸式探頭。通過(guò)探頭的掃描可以準(zhǔn)確獲得表面粗糙度信息，進(jìn)行表面輪廓的三維立體測(cè)量及用于模具特征線的識(shí)別。該方法克服了接觸測(cè)量的局限性。將激光雙三角測(cè)量法應(yīng)用于1700mm×1200mm×200mm測(cè)量范圍內(nèi)，對(duì)復(fù)雜曲面輪廓進(jìn)行測(cè)量，其精度可高于1μm。英國(guó)IMS公司生產(chǎn)的IMP型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可以配用其他廠商提供的接觸式或非接觸式探頭。

    2 微/納米級(jí)精密測(cè)量技術(shù)

    科學(xué)技術(shù)向微小領(lǐng)域發(fā)展，由毫米級(jí)、微米級(jí)繼而涉足到納米級(jí)，即微/納米技術(shù)。微/納米技術(shù)研究和探測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的功能尺寸與分辨能力達(dá)到微米至納米級(jí)尺度，使人類在改造自然方面深入到原子、分子級(jí)的納米層次。