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缸体的生产加工自动化

作者:佚名  来源:汽车零部件  时间:2015/8/11 18:21:41

 国外缸体的生产加工自动化程度高,多有主动测量装置,加工精度高,其尺寸及形位参数在加工时就予以保证了。国内缸体主轴承孔的加工设备相对较落后,其加工精度难以保证,往往靠加工后的一些检测手段来控制。大多数厂家的检测手段也相当落后,主要采用机械式的量具,例如缸径表等作为检测工具,其检测精度低,检测参数单一,检测效率也低,对圆柱度和同轴度等参数无法检测。稍好一些的检测手段是使用气动量仪。用气动塞规逐个截面检测主轴承孔的直径。目前,国内最先进的算是上海大众公司从德国引进的检测主轴承孔的电子柱量仪,用它可一次检测出各主轴承孔的直径,对同轴度也不能检测。
  为适应我国汽车工业发展的需要,改变汽车工业生产中检测手段落后的局面,研制具有高新技术含量的综合性在线检测仪器,显然有着重要意义。
  这次研制成功的缸体主轴承孔综合测量仪,其技术性能完全达到了原定的指标,它不仅可以满足发动机缸体生产中对主轴承孔的快速检测,而且在传感技术、电子技术和计算机技术等方面所取得的技术成果表明我们已具备了研制其他类型综合检测仪器的能力。
  缸体主轴承孔要求检测的项目:直径尺寸个主轴承孔的同轴度各主轴承孔圆度各主轴承孔在长度内锥度根据上述要求,它可对一汽二发厂的发动机缸体主轴承孔的尺寸、形状和位置精度进行快速检测,以控制加工质量,提高缸体加工的合格率,确保发动机质量。发动机缸体主轴承孔综合测量仪汽车工艺与材料此外,要求仪器在计算机显示器上给出检测结果和统计分析的数据。在生产现场使用不受环境的干扰。
  仪器的工作原理和系统的组成传感器的原理传感器采用的是螺管型差动式电感传感器。工件的尺寸变化引起磁芯在两个线圈中的位移,改变了两个线圈中的电感量,一个增大,一个减小。线性范围较大,而且在批量生产中易于使性能一致。由差动电感的原理,结合柔性铰链的弹性体结构,组成了单测头的传感器,以这种传感器作为基本的测量单元,组成了综合测量用的电子塞规,用它来完成缸体主轴承孔的测量。
  缸体主轴承孔各尺寸及形位参数的测量原理发动机缸体主轴承孔要求检测的参数有个截面的孔径尺寸、各截面孔的圆度、锥度和个孔的同轴度。为了快速地将这些参数一次测出,只有采用相对测量的原理。为了计算出形位误差,在一个孔的被测截面上在相互垂直的两个方向上布置个测点,即个传感器。用两个相互对应的传感器,例如和测得一个直径尺寸。在一个孔的截面上,个传感器便可测得相互垂直的两个直径尺寸。
  主轴承孔共布置个传感器。电子塞规上这个传感器经过校对规校准后,各传感器的零位就相当于校对环规的位置。当用电子塞规测量被测缸体主轴承孔时,各传感器所获得的值是被测主轴承孔相对于校对规的差值。
  用电子塞规测量缸体主轴承孔时,各传感器所得到的值是相对于校对规的差值。为此,根据缸体的具体结构尺寸,在设计电子塞规的外形尺寸上,保证了第一次测量采数时,各测头均位于各主轴承孔的某一边,相距其边缘处约不等,第二次测量时相距44.由于不可能达到图纸中要求的在长度上检测其锥度值,故可将测得的锥度值按比例将锥度公差值缩小来判断其合格与否。
  仪器系统的组成缸体主轴承孔综合测量仪有截面通道电子塞规、主轴承孔综合校对规和计算机辅助测量仪组成。其中计算机辅助测量仪包括位移信号转换器和计算机测控系统。位移信号转换器由通道高精度信号处理模块和电源组成,单独地装在一个电箱中,它接收电子塞规中个传感器送来的信号,将测量信号进行处理后送给计算机测量系统。计算机测控系统由工业控制计算机、彩色显示器、工业键盘、打印机和安装在电子塞规手把上的微型测量开关等组成,配以相应的软件系统,实现了仪器的全部功能,即缸体主轴承孔各项尺寸及形位参数的测量及结果显示,此外还有传感器状态的光柱显示、统计分析、校对规偏差的修订、主轴承孔名义孔径及其公差值的修改和检索测量结果记录等等。
  被测件缸体和校对规都放置在平台上,电子塞规由平衡器悬挂在横梁框中的小车上。工控机、位移信号转换器和打印机均装在机柜中,工业键盘安装在机柜的门上。不测量时,电子塞规可吊挂在保护罩中。测量时,电子塞规经校对规校对后插入缸体主轴承孔中第一次采数后,立刻得出个孔的个直径值和个圆度值。电子塞规在孔中移动后,第二次测量采数,又得到个孔的个直径值和个圆度值,同时得出个锥度值和同轴度值。检测一个缸体主轴承孔的时间仅需几秒钟。
  位移信号转换器位移信号转换器是由个高精度信号处理模块和精密稳压电源组成的。信号处理模块的电路系统框图如图所示,它全部采用高集成芯片,整个电路体积小,并制成了模块接插形式,方便于装配与维于汶等:发动机缸体主轴承孔综合测量仪汽车工艺与材料修。
  在多通道的总线结构中,采用了若干抗干扰措施,保证了仪器在生产车间环境下使用也不会受到干扰。
  在传感器的测头位移约为状态下,模块输出直流电压,经位转换器转换后供给工控机采样,其分辩率达仪器的软件系统缸体主轴承孔在线测量的全部工作,都是在计算机的统一监控下,由软件系统来完成的。因而软件系统也是非常重要的环节,它对整个系统的性能好坏起决定性作用。
  测量仪的软件系统由系统管理、数据采集、数据处理和数据输出几部分组成,预热系统在工作一开始,首先进行预热。一般每次开始工作前预热分钟。在系统预热期间,系统对键盘输入不作任何响应,直至预热时间到。如果系统是第二次(包括以后)进入,则可键入键跳过预热过程。
  系统初始化预热结束后,系统开始进行初始化工作。主要包括设置系统工作参数、设置测量电路状态及其参数、读取测量日期及时间、读取上次工作参数、标准环规对零等等。主菜单系统初始化结束后,屏幕出现画面,提示选择测量类型:序测量,序测量。选择后,系统便进入主菜单。在主菜单上出现系统全部功能的选项,键入相应的数字便可进行响应的工作。标准环规对零对零是测量工作的第一步,建议每次测量前进行一次对零,一般消除温度漂移的影响,保证系统测量精度。
  统计分析系统具有统计功能,对于已测量并记录的测量数据按照不同方式进行系统分析,例如分析合格率、直方图分析、高斯曲线分析及控制图分析等。传感器光柱显示此功能是在系统调试时观察传感器的测量示值变化,通过变色光柱表示示值大小和方向。测量工件系统对零后,可对工件进行连续测量,每次测量结果显示于屏幕上,包括个孔的两个方向上的直径值、圆度值、锥度值、个孔的同轴度值,并将上述数据保存到磁盘上,以供统计和检索分析用。同时,也可将测量数据打印出来。
  修改直径及其公差系统可对测量直径及其公差值进行修改。系统首先提示输入密码和口令,防止以外修改和非法操作。修改标准环规参数系统可对标准环规的直径误差值及同轴度误差进行修改。系统首先提示输入密码和口令,防止以外修改和非法操作。
  检索测量记录系统具有检索功能,可分别根据测量日期或制定范围进行检索,检索到的记录显示于屏幕上,并可打印出来。此外,软件系统增加了故障诊断功能。当传感器或当电路系统出现故障时,给予声光报警和提示。整个软件系统由语言编写,可在系统下直接运行和工作。全部菜单采用全汉字提示,方便使用。
  

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