引言

汽缸套是汽车发动机的重要零件，其加工质量影响着汽车发动机的寿命与油耗，在汽缸套加工的最后一道工序中，需要用无心外圆磨床进行精加工，以达到汽缸套的内外直径的尺寸精度以及表面粗糙度的要求。无心外圆磨削是一种适用于大批量磨削工件外圆的一种加工方法，该磨削易实现强力、高速和宽砂轮磨削。磨削加工过程中工件无需中心夹紧，工件置于磨削砂轮与导轮之间，依托于托板之上，磨削砂轮与导轮高速旋转带动工件转动，以进行磨削加工。在汽缸套加工中，汽缸套被置于导轮与磨轮之间，采用切入磨方式，来使得汽缸套加工到指定的尺寸。

为了提高产品质量，有必要对汽缸套的外圆磨加工过程进行在线检测，本文主要研究了汽缸套零件的壁厚测量。管端激光测厚仪可以对壁厚尺寸进行精准检测。

1、测量原理

汽缸套的外径加工如下图所示，汽缸套被夹在导轮与砂轮之间，底部由托板支撑。在加工过程中，汽缸套被砂轮带动进行顺时针旋转。

虽然无心磨床加工时工件没有使用夹具固定，但是在靠近底部托板处，工件的位置相对来说变化不大。在此处缸套内外相对布置两只高精激光测头。上下两只激光测头分别测从到汽缸套内外壁的距离h1和h2，并且通过夹具将两个传感器之间的距离间定在h3，从而汽缸套在测量点的厚度H=h3-h1-h2。

2、结构组成

气缸套壁厚测量装置的整套设备包括：壁厚测量装置、主控机柜（内装控制电路、通讯设备和工控机）、显示设备（液晶显示器）、声光报警装置等。设备组成及主控机柜、壁厚测量装置的结构样式见下图。

由于气缸套可以自行旋转，激光测厚仪的测头部分即可制成固定模式，无需旋转，同样可以精准的测量气缸套的精准壁厚尺寸，由于测头的限制，激光测厚仪可测量的气缸套内径尺寸需大于等于80mm。

激光测厚仪还配备专业的软件系统，用于数据的显示及分析。对气缸套的各项信息进行显示并分析，能准确的得到厚度信息、波动曲线等信息。

3、扩展

气缸套的外径尺寸，也可以采用光电测径仪进行外径尺寸检测，该测径仪的特点是可以在线检测其外径尺寸，对大直径的气缸套检测也完全没有问题，是高精度的在线检测设备。

结语

激光测厚仪抗干扰能力强，灵敏度高，可以高精度的对气缸套的壁厚尺寸进行测量，并且具有软件分析系统，对测量数据进行分析，可使工作人员更准确的了解信息，并具备存储功能，可随时查看历史数据。

本文由保定市蓝鹏测控科技有限公司编写