机械制造用测厚装置设计研究

摘要：文章设计了一种新型机械制造用测厚装置，该测厚装置无需测量人员手动拿取超声波探头对零件进行测厚，且测厚过程更加便捷高效，使用效果好，实用价值高。文章就其结构图、工作原理展开了论述。

关键词：机械制造；测厚装置；设计

机械制造过程中零件加工完成后需要对零件进行测厚，从而检测零件的厚度是否合格，避免零件中出现不合格的零件。零件是各种机械产品的最基本组成部分，零部件的合格与否对零件的使用寿命及操作安全性均有重要的影响。故测量零件厚度的装置的设计也极为重要。但是现有的机械制造用测厚装置在使用时存在一定的缺陷，例如测厚装置不便于使用，测厚装置的使用效果不好，都给使用过程带来了一定的影响。现在对机械制造用测厚装置做出改进，设计了一种新型的机械制造用测厚装置[1-2]。

1结构组成

机械制造用测厚装置的侧、正视图如图1所示，该装置含有一底座，底座的下端外表面固定安装有脚垫、上端外表面固定安装有工作台。工作台的上端后方固定安装有立柱支架，立柱支架的前端外表面开设有移动滑槽且上端外表面固定安装有伺服电机。丝杠的外表面和立柱支架内部的位置设置有滑块，滑块的前端外表面固定连接有连接座，连接座的前端外表面固定安装有超声波探头，超声波探头的后端外表面固定连接板、上端外表面固定连接有传感线；连接座的一侧外表面设置有固定螺栓，用以固定用[3]。立柱支架的一侧上方固定安装有控制箱，该控制箱的前端外表面设有显示屏与功能按钮。

2工作原理

该测厚装置可通过底1下端的四组脚垫2放置稳固，然后控制箱13后端的电源线连接插座，将所需测量厚度的机械制造零件放在工作台3上，再通过控制箱13上的开关打开装置，利用控制箱13上的功能按钮15进行功能操控。启动伺服电机5，伺服电机5带动丝杠7转动，从而控制丝杠7外表面的滑块8下降，由于滑块8前端与连接座9固定连接，而连接座9前端又通过连接板11和固定螺栓12安装有超声波探头10，故当滑块8下降时，会带动连接座9与超声波探头10在立柱支架4上进行上下移动[4]。将需测厚的机械制造零件放置在工作台3上之后，超声波探头10会随着连接座9下降，之后超声波探头10与零件充分接触，然后超声波探头10内部的超声源发出超声波，使超声波在零件内部传播。当超声波传播到零件上与工作台3的接触面时，超声波发生反射，超声波探头10将反射信号接收，然后通过传感线16将数据传送给控制箱13，控制箱13内部的控制芯片将信号进行分析，控制箱可根据超声波在零件中的传播速度以及反射时间计算出零件的后端，然后计算数据会在显示屏14上显示，至此便完成机械制造零件的测厚。

3结束语

该机械制造式测厚装置将测厚的超声波探头通过连接座安装在立柱支架上，由于连接座与立柱支架内部丝杠上的滑块固定连接，则当伺服电机启动时将同时驱动丝杠转动，从而使丝杆上的滑块带动连接座进行上下移动。当需要对某零件进行测厚时，只需将零件放在工作台上，然后使连接座带动超声波探头下降并接触到零件表面，从而通过对超声波的速度及反射时间的计算来进行测厚，无需测量人员人工手动拿取超声波探头对零件进行测厚，使操作人员的双手解放出来，只需将需要测厚的零件放在工作台上，然后按动功能按钮即可进行测厚，相对于传统方式中人工手拿超声波探头进行按压测厚，该装置能使测厚过程更加的便捷高效，提高测厚装置的使用效果，实用性较高。

参考文献：

[1]王晓娜,陈珂,周新磊,等.基于新型激光干涉仪的玻璃测厚实验装置[J].实验科学与技术,2020(1):1-6.

[2]顾菘,郝炜,张伟瑞,等.基于超声波检测方法的零件测厚研究[J].通讯世界,2019,26(9):352-353.

[3]项秀明,刘秀华.基于Minitab软件的测厚仪测量系统分析[J].设备管理与维修,2019(15):131-132.

[4]罗垚,武新军.电磁超声横波测厚传感器研究[J].化工自动化及仪表,2019,46(9):709-712.

作者：吴淑卿 单位：广西师范大学