一根头发的直径怎么测?一张纸的厚度又是多少?肉眼难以分辨的细微尺度,该用什么工具精准捕捉?
走进青海量具(常州)有限公司展厅,如同步入了一个微米级精度的“测量实验室”。陈列台上,机械千分尺、数显千分尺、杠杆千分尺、内径千分尺以及各类高精度测量仪整齐陈列。随手抽出一根普通发丝,轻轻卡在千分尺测量面间,屏幕瞬间跳出精确读数;哪怕塞进一张薄薄的抽纸,数值也会立时变化,毫厘之差无所遁形。
一根头发丝的1/700也要“量”个明白
“这是全球首款0.1微米数显杠杆千分尺。”公司总经理黄大为从展台上拿起一把银黑色的千分尺,轻轻旋动棘轮,测微螺杆缓缓合拢,屏幕上的数字随即跳动。“机械加工行业讲精度,常说‘丝’,一丝是10微米,拿头发做参照,普通发丝直径约70微米,一丝大约头发丝直径的1/7。”他介绍,“常规电子千分尺最高只能分辨1微米,就是能分辨头发丝直径的1/70,我们这款产品的分辨率达到0.1微米,相当于一根头发丝直径的1/700,分辨率每提升一个量级,就意味着能把产品质量的底线再扎紧一截。”

长期以来,行业主流电子量具采用电容传感,精度存在天然天花板。想要实现十倍级的精度跨越,绝非在原有路径上突破就能完成。青量研发团队跳出传统框架,将目光投向光栅传感技术,借助精密刻线作为“光学标尺”,通过光电转换将位移信号转化为电子读数,巧妙绕开了电容传感的先天短板。正是这条另辟蹊径的技术路线,为0.1微米的精度突破打开了通道。
内置的无线传输也解决了车间质检老难题。工人测量完成后数据自动同步至电脑系统,自动生成质量分析报表,还可直连机床控制系统实时补偿尺寸偏差。“以前质检人员测完数据要手写台账,再人工录入电脑,又慢又容易写错,有了蓝牙传输,全程无纸化,闭环生产效率直接提升一大截。”黄大为说。

今年推出的新款枪式三点内径千分尺(数显版),更是将“极简操作”与“极致精度”完美融合。测量时只需单手自然握紧尺柄,内部精密的杠杆机构便会自动将测头均匀、恒定地贴合至工件内壁;松开手的瞬间,高精度传感器即刻锁定数据并显示读数。整个过程一气呵成,不仅彻底告别了传统内径量具需要反复找正、双手配合的繁琐,更从源头上避免了因人为施力不均导致的测量变形,让复杂的内径检测变得像“握手”一样简单、精准。
嵌入“中国工具智造小镇”产业链
青量集团是国内千分尺行业名副其实的龙头,拥有六十多年发展历史。企业起源于上世纪60年代三线建设,从哈尔滨拆分搬迁至青海建厂,早年只能生产结构简单的纯机械千分尺。1997年改制后,企业深耕高精度量具,目前公司千分尺有200多个品种、1万多个规格产品,并有多种读数和显示类型,品种多、规格齐、特殊性强。

2019年,企业将生产基地落子常州高新区西夏墅镇,成为常州市重点招商引资项目,2023年下半年实现规模化生产。“当初考察多地,最终选择西夏墅镇,核心就是这里完备的产业集群。”黄大为坦言,“一把千分尺有上百个零部件,如今除少量铸造件、定制电子芯片外,其他都能在镇区及周边找到配套厂商。”
作为闻名全国的“中国工具智造小镇”,西夏墅集聚了数千家刀具、精密零部件、热处理、表面处理等配套企业,本身就是千分尺等精密量具的庞大消费市场,许多本地刀具企业会主动找上门来下订单。此外,完整闭环的产业生态让青量深度嵌入本地制造链条——线上发送加工图纸,周边合作厂三五天就能送货到工厂;紧急补货甚至能做到次日到位。“这种情况经常发生,相当于把过去跨省采购半个月的周期,缩短到了‘同城配送’的水平。”黄大为说。

优质营商环境也为企业稳步发展保驾护航。西夏墅镇政府提供全周期保姆式服务,主动协助企业申报高新技术企业、专精特新、绿色工厂等各类资质;企业用工、党建建设、项目政策申报等各类难题,均有专人对接跟进。黄大为感慨,贴心周到的政务服务让企业能够安心投入生产,发展路上没有后顾之忧。
靠硬实力叩开全球市场大门
走进车间,4个加工工段和4个装配工段分区明确,各工段紧密衔接,目前日均组装千分尺超过600把。工人们手持标准尺寸的量块和环规,反复校验每一把千分尺的示值误差,只有全部检定项目合格,产品才能进入包装环节。

过硬的产品精度让青量在海内外市场站稳脚跟,产品内外销比例稳定在55%出口、45%内销。“全球每卖出10把千分尺,就有3把是我们造的。”财务总监李宁介绍,欧洲和东南亚是主要海外市场,其中德国工业制造企业采购量最大。德国客户对量具的重复精度和长期稳定性要求极为苛刻,但青量用实打实的精度和可靠性,保持着稳定的供货记录和客户复购率。

正是这份在全球市场积累的口碑与底气,为企业持续向上突破提供了坚实支撑。落地以来,常州基地产值稳步增长,近三年产值平均每年增长26%,预计今年销售额近亿元。目前,千分尺年产能约24万件,企业集中资源攻坚全新前沿产品。“量具行业下游客户覆盖各个领域,需求底盘非常稳固,这也让我们有充足的时间和耐心去打磨产品。”黄大为表示,不追求高速扩产,而是要把每一分产能都用在刀刃上。

据悉,目前一款高端电感测微仪正在紧锣密鼓试制,该品类高端市场长期被海外品牌垄断,广泛应用于新能源头部制造企业。待技术完全定型后,将逐步落地量产,进一步补齐国产高端精密测量装备短板。

