現(xiàn)代精密測量技術(shù)是一門集光學(xué)、電子、傳感器、圖像、制造及計算機技術(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，測量儀器具有精密化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢。三坐標測量機（CMM）是適應(yīng)上述發(fā)展趨勢的典型代表，它幾乎可以對生產(chǎn)中的所有三維復(fù)雜零件尺寸、形狀和相互位置進行高準確度測量。發(fā)展高速坐標測量機是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的要求。同時，作為下世紀的重點發(fā)展目標，各國在微/納米測量技術(shù)領(lǐng)域開展了廣泛的應(yīng)用研究。

    1 坐標測量機的最新發(fā)展

    三坐標測量機作為幾何尺寸數(shù)字化檢測設(shè)備在機械制造領(lǐng)域得到推廣使用，而科學(xué)研究和機械制造行業(yè)的技術(shù)進步又對CMM提出更多新的要求，作為測量機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)實際的需要。

    1.1 誤差自補償技術(shù)

    德國Carl Zeiss公司最近開發(fā)的CNC小型坐標測量機采用熱不靈敏陶瓷技術(shù)（Thermally insensitive ceramic technology），使坐標測量機的測量精度在17.8～25.6℃范圍不受溫度變化的影響。國內(nèi)自行開發(fā)的數(shù)控測量機軟件系統(tǒng)PMIS包括多項系統(tǒng)誤差補償、系統(tǒng)參數(shù)識別和優(yōu)化技術(shù)。

    1.2 豐富的軟件技術(shù)

    Carl Zeiss公司開發(fā)的坐標測量機軟件STRATA-UX，其測量數(shù)據(jù)可以從CMM直接傳送到隨機配備的統(tǒng)計軟件中去，對測量系統(tǒng)給出的檢驗數(shù)據(jù)進行實時分析與管理，根據(jù)要求對其進行評估。依據(jù)此數(shù)據(jù)庫，可自動生成各種統(tǒng)計報表，包括X-BAR&R及X_BAR&S圖表、頻率直方圖、運行圖、目標圖等。美國Brown & Sharp公司的Chameleon CMM測量系統(tǒng)所配支持軟件可提供包括齒輪、板材、凸輪及凸輪軸共計50多個測量模塊。日本Mitutoyo公司研制開發(fā)了一種圖形顯示及繪圖程序，用于輔助操作者進行實際值與要求測量值之間的比較，具有多種輸出方式。

    1.3 系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù)

    各坐標測量機制造商獨立開發(fā)的不同軟件系統(tǒng)往往互不相容，也因知識產(chǎn)權(quán)的問題，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 非接觸測量

    基于三角測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。通過探頭的掃描可以準確獲得表面粗糙度信息，進行表面輪廓的三維立體測量及用于模具特征線的識別。該方法克服了接觸測量的局限性。將激光雙三角測量法應(yīng)用于1700mm×1200mm×200mm測量范圍內(nèi)，對復(fù)雜曲面輪廓進行測量，其精度可高于1μm。英國IMS公司生產(chǎn)的IMP型坐標測量機可以配用其他廠商提供的接觸式或非接觸式探頭。

    2 微/納米級精密測量技術(shù)

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