噴油泵柱塞偶件進油孔高度精密測量儀

史 進

陜西漢力精密機械有限公司，陜西 漢中 723000

噴油泵是柴油機的心臟。對傳統直列泵噴油系統而言，噴油泵的供油質量直接影響到噴油器的噴油質量，從而影響到柴油機的工作質量。組成噴油泵的各零部件質量，特別是精密偶件的質量，主要決定了噴油泵的供油質量。對柱塞偶件而言，除要很好的滿足滑動性、密封性要求外，對多缸直列泵，還要求各柱塞偶件主要結構尺寸和工作性能能夠一致，保證噴油泵調試時各柱塞偶件在同樣油量大小下調整的位置基本一致，在大油量和小油量不同情況下各缸的供油量基本相同，滿足隨排放等要求提高對油泵各缸供油均勻性要求的提高。在柱塞偶件的生產過程中，如何保證生產的每付柱塞結構尺寸，特別是關鍵的結構尺寸和性能的一致性，是生產廠家需要解決的問題。

圖1 法蘭吊裝式柱塞偶件柱塞套進油孔與法蘭安裝面之間尺寸要求

對噴油泵柱塞偶件，柱塞套進油孔與柱塞套在泵體上安裝面之間的距離尺寸為一關鍵結構尺寸。如果油泵所裝各柱塞偶件該尺寸相差太大，會導致油泵調整試驗時供油預行程或各缸供油夾角調整困難等問題。所以一般產品圖紙上對該尺寸的公差控制很小。圖1為大量使用的法蘭吊裝式柱塞偶件柱塞套進油孔與法蘭安裝面之間的尺寸要求，尺寸公差控制在±0.02mm范圍內。為滿足該尺寸要求，柱塞偶件生產廠家在手動加工設備條件下，一般在熱處理后，在進油孔插芯軸，用通用量具測量芯軸到法蘭安裝面的距離，與在工具顯微鏡下精確測量選出的標準樣品做比較，反復測量比對和磨削加工，一般要進行3次～5次才能達到比對的要求。然后在工具顯微鏡下抽檢部分產品。這種方法存在進油孔和芯軸配合及通用量具的測量誤差，需要用工具顯微鏡選出標準樣品和在加工完成后進行抽檢，操作步驟繁瑣，工作效率低。現在，數控設備的應用比較容易保證此類零件結構尺寸精度的加工，提高生產效率。用數控設備加工，如果在加工前能夠精確測量出每個柱塞套進油孔與磨削加工基準面（圖1為柱塞套加工定位面距離），通過換算，數控設備可一次性將安裝法蘭面加工磨削到要求的尺寸，加工精度僅由數控設備的精度決定，誤差很小。但關鍵的問題是如何在加工前能夠精確測量出每個柱塞套進油孔與加工基準面的距離。柱塞偶件的生產批量大，生產廠家不可能將每個柱塞套都拿到工具顯微鏡或購買三坐標測量儀去測量，這樣成本高，效率低，精密測量儀器磨損快，不現實。為此，設計制作了噴油泵柱塞偶件柱塞套進油孔高度精密測量儀，很好的滿足了用數控設備加工磨削安裝法蘭面達到該尺寸的要求。

圖2為所設計制作的精密測量儀結構圖。圖3為其主要零部件裝配關系。

圖2 精密測量儀結構圖

圖3 精密測量儀主要零部件裝配關系

如圖2和圖3所示，精密測量儀主要由水平臺15、立柱12、旋臂4、測量儀表組件組成。測量儀表組件由百分表1、豎直測量桿組件和水平測量桿組件組成。豎直測量桿組件包括限位彈簧卡圈5、豎直滑桿6、密封蓋7和豎直滑套3。彈簧卡圈5裝在豎直滑套3下端的卡槽上，豎直滑桿6裝在豎直滑套3內，兩者滑動配合。密封蓋7裝在豎直滑桿3下端的臺階上。水平測量桿組件主要由水平滑套9和套裝在其中的水平滑桿13組成。水平滑套9通過球關節聯接器8與豎直滑桿6的下端頭連接。立柱12豎直固定在水平臺15上。旋臂4的固定端為“C”字型軸套形式，有彈性開口。彈性開口處有鎖緊螺絲19，通過鎖緊螺絲19可將旋臂4鎖緊在立柱12上，豎直滑套3套裝在旋臂4的自由端，百分表1通過螺紋彈簧夾頭2與豎直滑套3的上端頭連接。

旋臂4固定端的頂部為封閉狀態，封閉面的中心有一個螺釘孔，孔中有一個微調螺釘11，微調螺釘11可對旋臂4的高度進行微調。水平滑套9的前端有一個擋蓋10，擋蓋10的中心有一個圓孔，圓孔的孔壁與水平滑13的前段外壁形成滑動配合；水平滑桿13的前端測頭為圓錐形，后端裝有手柄密封擋蓋14，手柄密封擋蓋14的內圈與水平滑套9的后段外壁形成滑動配合。

為了方便數控設備加工，可將測量后的柱塞套按一定的尺寸大小范圍分級，分批加工，可節省每件加工都可能需修改設備輸入數據的時間，進一步提高工作效率。

設計制作的精密測量儀，除方便的用于數控設備加工磨削柱塞套安裝法蘭面，準確測量柱塞套進油孔高度外，還可對類似的油泵油嘴或其它產品及零部件原需要在工具顯微鏡或三坐標測量儀上測量高度的孔進行測量，如挑選標準樣品，抽檢等，在測量孔高度方面完全可以替代工具顯微鏡或三坐標測量儀，測量精度與其相當。