东莞理工学院举行“重大科学仪器设备”重大专项落地座谈会

先进制造技术是集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。

先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益，是面向工业应用的技术。

近期，推进广东省重点领域研发计划“重大科学仪器设备”重大专项项目落地事宜在东莞理工科技创新研究院举行。

中国工程院卢秉恒院士向广东省科技厅基础处提交的《高精度二维平面光栅位移测量系统》项目建议书，该项目是卢秉恒院士团队在先进制造技术领域微纳制造与智能感知方向开展多年系统研究的基础上，在纳米压印等核心制造工艺上取得的较显著成绩，特别在光栅产品设计制造上拥有核心技术，项目实施有望突破精密光栅制造的专利壁垒和技术封锁，在仪器核心部件的制造技术上形成引 领，解决位置反馈测量与定位仪器与高端制造装备精度持续提升的迫切需求。

在精密机械、电子以及微机电系统等产业中,精密制造技术的要求已经转化为对精密测量和定位的强烈要求。光栅测量技术具有精度高，量程大，对测量环境要求相对较低等优点而广泛应用，特别是近年来光栅测量系统向纳米级精度发展，为光栅的在高精度测量应用中提供了广阔的应用前景。

什么是光栅

由大量等宽等间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅。一般常用的光栅是在玻璃片上刻出大量平行刻痕制成，刻痕为不透光部分，两刻痕之间的光滑部分可以透光，相当于一狭缝。精制的光栅，在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅，还有利用两刻痕间的反射光衍射的光栅，如在镀有金属层的表面上刻出许多平行刻痕，两刻痕间的光滑金属面可以反射光，这种光栅称为反射光栅。

平面光栅主要用于光谱分析和光波长的测量等方面。理想的反射式平面光栅，可视作是相互平行，等宽，等间距，均匀排列的许多狭缝。如设光栅的缝宽为d，则d称为光栅常数。根据夫琅和费理论，一束平行光垂直地入射到平面反射光栅上，经各缝衍射后向各方向传播。

光栅的分类：

狭缝光栅和柱镜光栅两类，狭缝光栅即线型光栅是较为成熟的光栅，其成像原理为针孔成像的原理。 因这种光栅比较容易制作，技术难度不大，所以在十几年前就有制作非常优美的大幅狭缝光栅立体灯箱广告出现。现今一些立体制作公司仍乐于用狭缝光栅立体灯箱参与展览，效果是不错，但狭缝光栅立体灯箱有以下缺陷：透光率仅20～30%，不环保，不节能，照明灯多耗能大，发热大，室外亮度不够，仅适用于室内。

光栅线位移测量系统

测量系统玻璃表面不应有气泡龟裂金属表面不应有锈蚀碰伤和镀层脱落等缺陷各种标志数字应正确清晰。利用光栅副产生光信号的原理由光栅线位移传感器感受线位移量并用光栅数显表显示其值的长度测量单元。测量系统显示的Z 小长度计数单位。光栅栅距内莫尔条纹原始信号经测量系统分割或倍频后分割间距之间的误差。

测量系统误差曲线上Z 高点与Z 低点之差。测量系统使用的电源频率应为50Hz 额定电压为220V 电压波动范围为额定电压值的85%~110%。测量系统有效量程的显示应符合规定值参考零位的显示清零置数辨向等功能均应正常。测量系统可靠性用平均无故障工作时间MTBF 表示其MTBF 应不少于3000h。耐压试验时交流电压为1500V 时机壳耐压时间为1min 不得有击穿现象。测量系统应具有电磁兼容能力受干扰时示值变化量应不大于一个脉冲当量。

微纳制造技术

是尺度为毫米、微米和纳米量级的零件，以及由这些零件构成的部件或系统的设计、加工、组装、集成与应用技术。传统“宏”机械制造技术已不能满足这些“微”机械和“微”系统的高精度制造和装配加工要求，必须研究和应用微纳制造的技术与方法。微纳制造技术是微传感器、微执行器、微结构和功能微纳系统制造的基本手段和重要基础。

微纳制造包括微制造和纳制造两个方面：

(1)微制造 有两种不同的微制造工艺方式，一种是基于半导体制造工艺的光刻技术、LIGA技术、键合技术、封装技术等，这些工艺技术方法较为成熟，但普遍存在加工材料单一、加工设备昂贵等问题，且只能加工结构简单的二维或准三维微机械零件，无法进行复杂的三维微机械零件的加工;另一种是机械微加工，是指采用机械加工、特种加工及其他成形技术等传统加工技术形成的微加工技术，可进行三维复杂曲面零件的加工，加工材料不受限制，包括微细磨削、微细车削、微细铣削、微细钻削、微 冲压、微成形等。

(2)纳制造 纳制造是指具有特定功能的纳米尺度的结构、器件和系统的制造技术，包括纳米压印技术、刻划技术、原子操纵技术等。

新闻来源：中国高校之窗

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