一种组合零件内部间隙检测方法与流程

本发明涉及空气轴承进气组件参数测量技术领域，尤其涉及一种组合零件内部间隙检测方法。

背景技术：

伺服阀是控制装置的控制部件，其主要的工作原理是通过控制燃气的分配来实现控制执行过程的输出。其中进气组件属于伺服阀的关键组成部件，是燃气从外部进入控制装置的关键部件，其装配质量从一定程度上影响整个控制装置的性能。

进气组件由空气轴承、空气轴承盖、空气轴承座以及调整垫片组成，如图1。进气组件工作时空气轴承可以在空气轴承座和空气轴承盖组成的区域内活动，保证空气轴承在空气轴承盖与空气轴承座间有一定的轴向间隙x，一般将间隙控制在0.4mm～0.5mm之间，通常取0.43mm。该间隙属于组合零件的内部间隙，测量有一定的难度，目前一般是通过装配时的间接计算得出。

目前第一种测量方法是：将空气轴承放置在空气轴承座上，再将空气轴承盖安装到空气轴承座上并拧紧，利用卡尺测量空气轴承盖上表面到空气轴承座下表面的高度y；然后拆下空气轴承盖，在调整垫片安装处增加适量垫片并再次拧紧空气轴承盖，利用卡尺再次测量空气轴承盖上表面到空气轴承座下表面的高度z，使得间隙x＝z-y(0.4mm～0.5mm)。该间隙是通过两次测量并通过垫片调整后计算间接得出，经过误差累计后已无法很好保证该批次产品的一致性。此方法的缺点是存在一定误差，没有采取再检测手段。

第二种测量方法是：需要对每一个空气轴承盖、空气轴承座及空气轴承零件的相关尺寸测量后，再加上垫片厚度计算得出。由于空气轴承盖内部结构较为复杂，普通测量手段无法直接得出需要测量的基本尺寸，此外空气轴承盖和空气轴承座影响间隙值的结构还存在角度等特征，此种方法需要测量零件的相关尺寸难度较大，时间及测量成本较高，同样没有采取再检测手段。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种组合零件内部间隙检测方法，用以解决现有测量方法测量过程复杂、耗时较长、准确性低的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种组合零件内部间隙检测方法，该方法的步骤为：

s1、将组合零件进行预安装，且不留有内部间隙；

s2、通过相机对预安装后的组合零件进行拍照测量；

s3、根据测量结果和零件的尺寸计算调整部件的厚度；

s4、选取相应调整部件的规格和数量，对组合零件进行到位安装；

s5、通过相机对组合零件再次拍照测量，验证调整部件是否安装到位，否则重新安装。

组合零件为进气组件，包括：空气轴承座、空气轴承盖和空气轴承；

空气轴承安装在空气轴承座、空气轴承盖之间的中空结构中，且空气轴承在空气轴承盖与空气轴承座间留有间隙；内部间隙的大小为0.4mm～0.5mm。

该方法的步骤为：

s1、将空气轴承座、空气轴承盖和空气轴承进行预安装，且不留有内部间隙；

s2、使用相机和远心镜头测量空气轴承座端面和空气轴承盖端面距离l；

s3、通过与空气轴承盖零件上的尺寸m和空气轴承在空气轴承盖与空气轴承座间的间隙x，计算得出垫片厚度n，满足：

n＝l-m+x；

s4、选取相应垫片规格及数量，将空气轴承座、空气轴承盖和空气轴承安装到位；

s5、验证垫片是否安装到位，否侧重新安装垫片。

步骤s1具体为：

将空气轴承座、空气轴承盖和空气轴承拧紧，并安装在进气组件放置底座上，并保证空气轴承座上表面紧贴进气组件放置底座；使用预顶工装顶紧空气轴承座下表面，使得预顶工装和进气组件放置底座夹紧空气轴承座；使用夹紧工装夹紧空气轴承。

步骤s2具体为：

将夹紧工装、预顶工装、进气组件放置底座、相机和远心镜头安装在同一工作台上，保证夹紧工装的轴线与空气轴承的轴线共线、预顶工装的轴线与空气轴承的轴线平行、相机的拍摄方向与空气轴承的轴线垂直；相机使用远心镜头拍摄进气组件，根据拍摄结果测量空气轴承座上表面到空气轴承盖上端面的距离l。

步骤s3具体为：

通过空气轴承盖的设计参数得到空气轴承盖上端面到下端面的距离m；通过进气组件的设计参数得到空气轴承在空气轴承盖与空气轴承座间的间隙x。

步骤s4具体为：

根据计算得出的垫片厚度n，选取垫片的型号和数量，并保证挑选的垫片的总厚度与计算得出的垫片厚度n相等；将选取的垫片安装在进气组件上，完成将空气轴承座空气轴承盖和空气轴承的到位安装。

步骤s5具体为：

将到位安装后的进气组件安装在进气组件放置底座上，并保证空气轴承座上表面紧贴进气组件放置底座；使用预顶工装顶紧空气轴承座下表面，使得预顶工装和进气组件放置底座夹紧空气轴承座；使用夹紧工装夹紧空气轴承；将夹紧工装、预顶工装、进气组件放置底座、相机和远心镜头安装在同一工作台上，保证夹紧工装的轴线与空气轴承的轴线共线、预顶工装的轴线与空气轴承的轴线平行、相机的拍摄方向与空气轴承的轴线垂直；使用夹紧工装向空气轴承盖一侧拉紧空气轴承，使用相机对空气轴承的上端面进行拍摄；使用夹紧工装向空气轴承座一侧推紧，使用相机对空气轴承的上端面进行拍摄；两次拍摄结果中空气轴承上端面的位置差即为空气轴承在空气轴承盖与空气轴承座间的实际间隙x’，如果x’与x相等，那么进气组件安装合格，否则重新安装。

空气轴承在空气轴承盖与空气轴承座间的间隙x＝0.43mm。

相机采用高精度测量镜头，测量精度小于0.01mm。

本发明有益效果如下：

1、本发明通过相机拍摄测量，此过程中只涉及一次预装和一次到位安装，简化了测量过程、缩短了测量时间，测量精度在0.01m以内；

2、本发明在到位安装后，通过夹紧空气轴承移动，即可算出实际的间隙大小，进行了间隙的确认，保证了到位安装后的间隙的准确性，保证同一批次的进气组件具有良好的一致性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为进气组件的结构示意图；

图2为一种组合零件内部间隙检测方法中，测量数据的示意图；

图3为一种组合零件内部间隙检测方法中，使用的设备及设备安装示意图；

图中：1-相机、2-进气组件、3-预顶工装、4-夹紧工装、5-进气组件放置底座、6-空气轴承、7-空气轴承盖、8-空气轴承座、9-垫片、10-空气轴承座下表面、11-空气轴承座上表面。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

一种组合零件内部间隙检测方法，该方法的步骤为：

s1、将组合零件进行预安装，且不留有内部间隙；

s2、通过相机1对预安装后的组合零件进行拍照测量；

s3、根据测量结果和零件的尺寸计算调整部件的厚度；

s4、选取相应调整部件的规格和数量，对组合零件进行到位安装；

s5、通过相机1对组合零件再次拍照测量，验证调整部件是否安装到位，否则重新安装。

如图1所示，组合零件为进气组件2，包括：空气轴承座8、空气轴承盖7和空气轴承6；

空气轴承6安装在空气轴承座8、空气轴承盖7之间的中空结构中，且空气轴承6在空气轴承盖7与空气轴承座8间留有间隙；内部间隙的大小为0.4mm～0.5mm。

空气轴承6在空气轴承盖7与空气轴承座8间的间隙x＝0.43mm。

相机1采用高精度测量镜头，测量精度小于0.01mm。

如图2、图3所示，该方法的步骤为：

s1、将空气轴承座8、空气轴承盖7和空气轴承6进行预安装，且不留有内部间隙：

将空气轴承座8、空气轴承盖7和空气轴承6拧紧，并安装在进气组件放置底座5上，并保证空气轴承座上表面11紧贴进气组件放置底座5；使用预顶工装3顶紧空气轴承座下表面10，使得预顶工装3和进气组件放置底座5夹紧空气轴承座8；使用夹紧工装4夹紧空气轴承6。

s2、使用相机1和远心镜头测量空气轴承座8端面和空气轴承盖7端面距离l：

将夹紧工装4、预顶工装3、进气组件放置底座5、相机1和远心镜头安装在同一工作台上，保证夹紧工装4的轴线与空气轴承6的轴线共线、预顶工装3的轴线与空气轴承6的轴线平行、相机1的拍摄方向与空气轴承6的轴线垂直；相机1使用远心镜头拍摄进气组件2，根据拍摄结果测量空气轴承座上表面11到空气轴承盖7上端面的距离l。

s3、计算得出垫片9厚度n：

通过空气轴承盖7的设计参数得到空气轴承盖7上端面到下端面的距离m；通过进气组件2的设计参数得到空气轴承6在空气轴承盖7与空气轴承座8间的间隙x。

s4、选取相应垫片9规格及数量，将空气轴承座8、空气轴承盖7和空气轴承6安装到位；

根据计算得出的垫片9厚度n，选取垫片9的型号和数量，并保证挑选的垫片9的总厚度与计算得出的垫片9厚度n相等；将选取的垫片9安装在进气组件2上，完成将空气轴承座8空气轴承盖7和空气轴承6的到位安装。

s5、验证垫片9是否安装到位，否侧重新安装垫片9：

将到位安装后的进气组件2安装在进气组件放置底座5上，并保证空气轴承座上表面11紧贴进气组件放置底座5；使用预顶工装3顶紧空气轴承座下表面10，使得预顶工装3和进气组件放置底座5夹紧空气轴承座8；使用夹紧工装4夹紧空气轴承6；将夹紧工装4、预顶工装3、进气组件放置底座5、相机1和远心镜头安装在同一工作台上，保证夹紧工装4的轴线与空气轴承6的轴线共线、预顶工装3的轴线与空气轴承6的轴线平行、相机1的拍摄方向与空气轴承6的轴线垂直；使用夹紧工装4向空气轴承盖7一侧拉紧空气轴承6，使用相机1对空气轴承6的上端面进行拍摄；使用夹紧工装4向空气轴承座8一侧推紧，使用相机1对空气轴承6的上端面进行拍摄；两次拍摄结果中空气轴承6上端面的位置差即为空气轴承6在空气轴承盖7与空气轴承座8间的实际间隙x’，如果x’与x相等，那么进气组件2安装合格，否则重新安装。

综上所述，本发明实施例提供了一种组合零件内部间隙检测方法，本发明通过相机拍摄测量，此过程中只涉及一次预装和一次到位安装，简化了测量过程、缩短了测量时间，测量精度在0.01m以内；本发明在到位安装后，通过夹紧空气轴承移动，即可算出实际的间隙大小，进行了间隙的确认，保证了到位安装后的间隙的准确性，保证同一批次的进气组件具有良好的一致性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。