機械制造用測厚裝置設計研究

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摘要：文章設計了一種新型機械制造用測厚裝置，該測厚裝置無需測量人員手動拿取超聲波探頭對零件進行測厚，且測厚過程更加便捷高效，使用效果好，實用價值高。文章就其結構圖、工作原理展開了論述。

關鍵詞：機械制造；測厚裝置；設計

機械制造過程中零件加工完成后需要對零件進行測厚，從而檢測零件的厚度是否合格，避免零件中出現不合格的零件。零件是各種機械產品的最基本組成部分，零部件的合格與否對零件的使用壽命及操作安全性均有重要的影響。故測量零件厚度的裝置的設計也極為重要。但是現有的機械制造用測厚裝置在使用時存在一定的缺陷，例如測厚裝置不便于使用，測厚裝置的使用效果不好，都給使用過程帶來了一定的影響。現在對機械制造用測厚裝置做出改進，設計了一種新型的機械制造用測厚裝置[1-2]。

1結構組成

機械制造用測厚裝置的側、正視圖如圖1所示，該裝置含有一底座，底座的下端外表面固定安裝有腳墊、上端外表面固定安裝有工作臺。工作臺的上端后方固定安裝有立柱支架，立柱支架的前端外表面開設有移動滑槽且上端外表面固定安裝有伺服電機。絲杠的外表面和立柱支架內部的位置設置有滑塊，滑塊的前端外表面固定連接有連接座，連接座的前端外表面固定安裝有超聲波探頭，超聲波探頭的后端外表面固定連接板、上端外表面固定連接有傳感線；連接座的一側外表面設置有固定螺栓，用以固定用[3]。立柱支架的一側上方固定安裝有控制箱，該控制箱的前端外表面設有顯示屏與功能按鈕。

2工作原理

該測厚裝置可通過底1下端的四組腳墊2放置穩固，然后控制箱13后端的電源線連接插座，將所需測量厚度的機械制造零件放在工作臺3上，再通過控制箱13上的開關打開裝置，利用控制箱13上的功能按鈕15進行功能操控。啟動伺服電機5，伺服電機5帶動絲杠7轉動，從而控制絲杠7外表面的滑塊8下降，由于滑塊8前端與連接座9固定連接，而連接座9前端又通過連接板11和固定螺栓12安裝有超聲波探頭10，故當滑塊8下降時，會帶動連接座9與超聲波探頭10在立柱支架4上進行上下移動[4]。將需測厚的機械制造零件放置在工作臺3上之后，超聲波探頭10會隨著連接座9下降，之后超聲波探頭10與零件充分接觸，然后超聲波探頭10內部的超聲源發出超聲波，使超聲波在零件內部傳播。當超聲波傳播到零件上與工作臺3的接觸面時，超聲波發生反射，超聲波探頭10將反射信號接收，然后通過傳感線16將數據傳送給控制箱13，控制箱13內部的控制芯片將信號進行分析，控制箱可根據超聲波在零件中的傳播速度以及反射時間計算出零件的后端，然后計算數據會在顯示屏14上顯示，至此便完成機械制造零件的測厚。

3結束語

該機械制造式測厚裝置將測厚的超聲波探頭通過連接座安裝在立柱支架上，由于連接座與立柱支架內部絲杠上的滑塊固定連接，則當伺服電機啟動時將同時驅動絲杠轉動，從而使絲桿上的滑塊帶動連接座進行上下移動。當需要對某零件進行測厚時，只需將零件放在工作臺上，然后使連接座帶動超聲波探頭下降并接觸到零件表面，從而通過對超聲波的速度及反射時間的計算來進行測厚，無需測量人員人工手動拿取超聲波探頭對零件進行測厚，使操作人員的雙手解放出來，只需將需要測厚的零件放在工作臺上，然后按動功能按鈕即可進行測厚，相對于傳統方式中人工手拿超聲波探頭進行按壓測厚，該裝置能使測厚過程更加的便捷高效，提高測厚裝置的使用效果，實用性較高。

參考文獻：

[1]王曉娜,陳珂,周新磊,等.基于新型激光干涉儀的玻璃測厚實驗裝置[J].實驗科學與技術,2020(1):1-6.

[2]顧菘,郝煒,張偉瑞,等.基于超聲波檢測方法的零件測厚研究[J].通訊世界,2019,26(9):352-353.

[3]項秀明,劉秀華.基于Minitab軟件的測厚儀測量系統分析[J].設備管理與維修,2019(15):131-132.

[4]羅垚,武新軍.電磁超聲橫波測厚傳感器研究[J].化工自動化及儀表,2019,46(9):709-712.

作者：吳淑卿 單位：廣西師范大學