喷油嘴偶件半自动分选系统

　　1.引　言

　　喷油嘴偶件是发动机的重要组成部件,广泛用于拖拉机、汽车等行业中。喷油嘴偶件由针阀体和针阀组成,它在工作中配合精度要求较高,在生产中采用针阀体和针阀选配的方法,且对每个喷油嘴偶件配合精度都必须进行检验。因此对于批量生产的厂家,工作量非常大。本系统采用气动测量方法,将喷油嘴针阀的外径和针阀体的内径分别测量,并用单片机系统进行数据处理、误差补偿、显示,并指示出被测件所属分选库。因此可显著提高生产率。

　　2.分选系统的组成

　　(1)测量系统

　　本系统测量部分由气动测头、扩散硅压力传感器、信号调理电路、A/D转换电路构成。系统框图如图1所示。气源压力由稳压器稳定到P0,气流通过直径为d1的主喷嘴和气室,经由直径为d2的测量喷嘴进入大气,测量喷嘴与被测件之间的间隙为s。当工作压力很小(<0.1MPa)且气流速度很低(亚临界状态)时,可认为空气是不可压缩气体。根据热力学方程可得气室压力Px和间隙s间关系为:

　　其中,c1和c2分别为两个喷嘴挡板的流量系数,c=c2/c1,当气流速度很低时,c1≈c2,并近似为常数,此时c=1。气室压力经扩散硅压力传感器气-电变换、数据放大器放大后送入微机处理。本系统采用对称喷嘴测头测量针阀(针阀体)的外(内)径。实验证明,当选用测量误差小于0.2μm的测头并设计适当的电路时,整个系统的测量误差小于0.2μm。

　　(2)分选系统

　　设喷油嘴偶件的加工精度为Φ6±0.01mm,将公差范围0.02mm分为22段,并相应设置22个分选库(其中两个超差库),则每个库内的零件尺寸偏差为1μm,考虑到测量系统有0.2μm的测量误差,则同一库中针阀与针阀体之间的最大尺寸差不超过1.4μm,因此可比直接配合显著提高配合精度。

　　半自动分选主要利用微机的强大运算能力,由软件完成:微机进行数据处理后,显示被测件尺寸大小(数显或光柱显示),点亮所属库指示灯。同一库中的针阀与针阀体配合,即可满足上述设计思想,工作方便,可靠性高。

　　3.系统软件

　　系统软件主要完成对标准,数字滤波,显示等功能。系统程序流程图见图2。

　　本系统配备两个标准件,现场工作时,勿需调整电路参数,而是通过对标准件的测量获得零位与增益调整数据,利用软件实现调零与调增益。方法是分别测量尺寸为A0和AG的标准件,结果为N0和NG;测量被测件Ax,结果为Nx,则:

　　4.结束语