精密空气计量在金属制造和加工中心
空气测量依赖于一个物理定律,即流动和压力与间隙成正比,并且相互反作用。随着间隙的增加,空气流量也相应增加,空气压力相应减小。随着间隙的减小,空气流量也减少,空气压力增加。
这是通过通过某种类型的限制,如针阀或宝石孔,然后通过空气工具的喷嘴来实现的。当障碍物(工件)靠近喷嘴时,空气流量减少,背压增加。当喷嘴完全阻塞时,流量为零,背压等于调节空气。相反,当喷嘴与大气打开时,空气流量最大,背压最小。
空气计量简史
第二次世界大战前,法国的一家化油器公司为了寻找一种更可靠的方法来测量其化油器喷嘴,首先研制出了气压计。这些气压计采用了一种简单的背压技术,为今天使用的几乎所有气压计类型的发展提供了基础。这种设计在1943年得到了很大的改进,当时一个简单的背压系统获得了美国专利,该系统包含了新开发的空气压力调节器。多年来,在空气计量系统和风格方面有了许多改进。
气压计的类型
有几个品种的空气计量系统,包括背压排放,差压和流量类型系统。
背压排放系统是最通用的。来自不同空气计量系统的工具可以与这种型号一起使用。它配置了一个空气压力调节器来控制传入空气压力,以确保最大的线性度。这是第二个限制,允许用户调整不同的气量表工具,通过调整传入的空气压力,以匹配使用的空气工具的风格。这种类型使用两个设置主机进行校准。大师通常在工件公差的最小和最大。这允许在整个测量范围内进行线性测量。因为它是一个双主系统,每次校准时,你都在补偿任何磨损、污垢积聚或对工具的微小损坏。
差动系统将气流分成两个固定的限制。一端是零阀,它平衡系统固定的第二支腿的压力,第二支腿的末端是空气环或塞。这两条腿之间的差异是通过连接两条腿的差压计测量的。此类型使用单个主服务器将其设置为零。这种类型的系统的工具需要为每个特定的放大倍数订购。由于使用的是一个校准点,所以该系统对磨损或损坏的工装不太宽容。任何不是在零附近制造的部件更有可能有一个不准确的读数。当您达到公差的外部极限时,这就变成了一个更大的问题。
在支撑浮子的流量计管中测量和读取流量系统。本系统采用两台主机进行校准。它在公差范围内的精度与背压放气系统相似。放大范围是通过改变流量管和刻度来调整的,不像背压排放系统那么简单。流动系统需要更大的空气体积,这需要更大的喷嘴。由于喷嘴较大,喷嘴必须保持更接近零件,因此有较小的喷嘴滴。这样会缩短刀具的使用寿命。该流动系统可以与长软管一起使用,而不影响放大器的响应时间,这使它成为长孔(如枪管)的理想候选。
有效利用压缩空气
空气计量器实际用于测量的时间,平均只有10%。然而,大多数植物在100%的时间里都开着它们,导致它们持续消耗压缩空气。建议要求和使用一个空气减压阀,具有连接到空气柱的数字I/O调节器开关,能够在单元不测量部件时关闭压缩空气流量。
为什么现在要用气压计?
气测是一种非常快速、高效、可靠的测量方法。它被设计用于公差为0.005”或更小的工件。测量的分辨率和重复性可以达到百万分之一英寸。由于气测是一种非接触式测量方法,它适用于测量软的、高度抛光的、薄壁的和其他容易被标记的材料。空气测量非常容易使用,操作人员不需要特殊技能。多个操作人员在测量同一零件时,会得到相同或几乎相同的测量结果,从而将操作人员技术从测量结果中剔除。这是一个问题,当你使用接触式量规,如千分尺或表盘内径量规。
空气测量可用于测量复杂的几何公差,如直径,锥度,平行度,垂直度,平面度和匹配的组件,在一个非常快速和有效的方法。这些可能无法用固定的限位测量进行检查,或者用另一种方法进行检查可能是昂贵和耗时的。探针的尺寸越来越小,现在直径可以小到0.6毫米(0.024“)。
今天的许多柱和/或测量计算机可以成为制造单元的组成部分,与机器人装载机通信,并能够发送偏移值到机器,这允许24小时生产,并对工件进行100%的检查。
空气计量系统在空气压力下工作,可以去除如研磨颗粒和冷却剂等污染物,这将消除大多数应用中单独清洗的需要。气动工装无活动部件,使用寿命长、可靠。
随着计算机技术的不断发展,气压计技术也在不断改进。这些系统可以从简单的桌面读数到具有轮廓扫描能力的全SPC计算机。随着制造需求越来越复杂,空气测量技术不断发展以满足需求。由于这些原因,空气测量将仍然是一个可行的测量解决方案的几代人。
欲了解更多信息,请联系斯多兹美国公司总裁Chris Koehn。电话:815-297-1805或参观www.stotz-usa.com。
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