التقدم التقني في ماكينات القياس بثلاثة أبعاد الدقيقة والنانومترية

HE Yaxiong ,  

LI Ruijun ,  

HUANG Qiangxian ,  

CHENG Zhenying ,  

FAN Guangzhao ,  

摘要

الأجهزة فائقة الدقة هي جزء أساسي من المعدات الوطنية الكبرى والأجهزة المتقدمة، حيث تتراوح أبعاد الخصائص الهندسية بين عدة مئات من الميكرومترات إلى عدة مئات من المليمترات، وتتطلب دقة تصل إلى عدة عشرات إلى مئات من النانومترات. لضمان جودة هذه الأجهزة، يجب تحقيق قياس دقيق للغاية لشكلها الثلاثي الأبعاد. تستعرض هذه المقالة أولاً تقدم الأبحاث في ماكينات القياس بثلاثة أبعاد الدقيقة والنانومترية (Coordinate Measuring Machine، CMM)، مع تلخيص شامل لتصميم الهيكل الكامل، تقنيات تعويض الأخطاء، تطوير رؤوس القياس النانوية، التحكم في بيئة القياس واختبار التطبيقات. ثانياً، يتم تقديم نتائج البحوث والتقدمات الأخيرة التي حققتها الفريق عبر أربعة أجيال من النماذج الأولية. بعد ذلك، توضح طريقة مبتكرة لنمذجة وتعويض الأخطاء الفضائية بناءً على مبادئ أبي وبريان؛ وبناءً عليه، يتم تحقيق قياس بدقة نانوية للميزات الداخلية ذات الأبعاد أقل من 100 ميكرومتر وذات نسبة عمق إلى عرض عالية. وأخيراً، تستعرض المقالة اتجاهات الأبحاث المستقبلية وآفاق تطبيقات ماكينات القياس بثلاثة أبعاد الدقيقة والنانومترية.

关键词

القياس الدقيق;أنظمة الميكرو الكهروميكانيكية (MEMS);ماكينات القياس بثلاثة أبعاد (CMM);الهياكل ذات نسبة عمق إلى عرض عالية;الرؤوس النانوية;خطأ أبي;تعويض الأخطاء الفضائية

阅读全文