悬臂式指示表测厚仪的制作方法

本发明属于测量仪器技术领域，具体涉及一种悬臂式指示表测厚仪。

背景技术：

在几何量通用量具中，壁厚千分尺和板厚千分尺主要由尺架、测砧、测微螺杆、锁紧装置、固定套筒、微分筒、测力装置和隔热板组成，用于测量工件的厚度(壁厚和板厚)；深度千分尺主要由测力装置、微分筒、固定套筒、锁紧装置、基座和测量杆组成，用于测量工件的孔或槽的深度以及台阶高度；深度指示表主要由指示表、锁紧装置、基座、可换测杆和测头组成，主要用途与深度千分尺相同，其最大优势在于读数直观，还可根据测量需要，选用不同测量精度的百分表或千分表，实现对不同孔径不同精度的深度测量。然而，现有技术下，壁厚千分尺和板厚千分尺虽然可以对工件的壁厚、板厚进行直接测量，但由于尺架的限制，对于工件的测量仅限于其边缘局部，因为壁厚千分尺最大只能测量至距边缘不超过20mm，板厚千分尺最大只能测量至距边缘不超过50mm，对于其更纵深部分的测量就无法实现；深度指示表和深度千分尺的基座测量面多为16.5×100mm的矩形平面，仅适用于对工件盲孔和凹槽等以平面为测量基准的工件进行深度测量，当需要对诸如曲面、球面、等特殊形状的工件进行测量时，其基座不能与被测基准面贴合，从而影响测量精度，对于特殊形状工件的厚度(深度)进行测量时，一般难以建立测量基准，无法实现直接测量，因此，有必要进行改进。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题：提供一种悬臂式指示表测厚仪，通过以指示表升降装置和球形测头升降装置为主要特征的悬臂式指示表测厚仪，解决现有技术下壁厚千分尺、板厚千分尺、深度千分尺、深度指示表不能适用于圆筒形、曲面、凹面、球面、薄壁等特殊形状工件厚度或深度测量的技术问题，尤其适用于薄壁小直径深筒形拉伸工件壁厚的轴向测量问题，能够直观、准确、经济、便捷的实现在线或现场测量，具有适用范围广，易于推广应用，实用性佳的优势。

本发明采用的技术方案：悬臂式指示表测厚仪，具有底座和立柱，所述立柱下端固定于底座端部，所述立柱上安装有指示表升降装置和球形测头升降装置且指示表升降装置位于球形测头升降装置上方，所述指示表升降装置和球形测头升降装置与固定于底座上的导向柱适配后沿导向柱上下移动调节其工作位置，所述指示表升降装置和球形测头升降装置通过指示表升降装置和球形测头升降装置上的固定螺钉将其固定在立柱上，工件置于指示表升降装置和球形测头升降装置之间测量后通过读取指示表上的数值来确认工件的测量值。

其中，所述指示表升降装置包括升降悬臂Ⅰ、指示表、指示表测量头和固定螺钉，所述升降悬臂Ⅰ一端制有与立柱相适配的安装孔Ⅰ，且升降悬臂Ⅰ套装在立柱上并通过设于升降悬臂Ⅰ一端外侧的固定螺钉对其固定，所述指示表测量头上端与指示表连接且其下端穿过并伸出制于升降悬臂Ⅰ另一端的通孔后，通过设于升降悬臂Ⅰ另一端外侧的顶丝将指示表测量头固定。

进一步地，所述球形测头升降装置包括升降旋臂Ⅱ、球形测头和固定螺钉，所述升降旋臂Ⅱ一端制有与立柱相适配的安装孔Ⅱ且升降旋臂Ⅱ套装在立柱上并通过设于升降旋臂Ⅱ一端外侧的固定螺钉对其固定，所述升降旋臂Ⅱ另一端制有螺纹孔且球形测头下端的螺杆旋入螺纹孔后将球形测头固定在升降旋臂Ⅱ上。

进一步地，所述指示表测量头与球形测头的同轴度为0.005mm，所述工件置于指示表测量头与球形测头之间测量后通过读取指示表上的数值来确认工件的测量值。

进一步地，所述导向柱的长度方向制有导向槽，所述升降悬臂Ⅰ和升降旋臂Ⅱ上制有与导向槽相适配的导向块且导向块置于导向槽内使升降悬臂Ⅰ和升降旋臂Ⅱ可沿导向槽内上下移动。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明以指示表升降装置和球形测头升降装置为主要特征的悬臂式指示表测厚仪，能满足圆筒形、平面、曲面、凹面、球面、薄壁小直径深筒形拉伸工件厚度的在线或现场测量，保证了与被测基准面的良好接触，确保测量精度；

2、有导向柱的悬臂式指示表测厚仪可根据被测工件的厚度调节测量范围，根据被测工件的不同，可适当加长或缩短升降悬臂Ⅰ和升降旋臂Ⅱ，保证指示表测量头与球形测头的同轴度，使其测量更为精确和便捷，测量范围广；

3、采用本发明能够直观、准确、经济、便捷的实现在线或现场测量，具有适用范围广，易于推广应用，实用性佳的优势；

4、悬臂式指示表测厚仪通过指示表测量头与球形测头，实现了对类似于薄壁小直径深筒形(圆柱形或方形)拉伸工件壁厚的直接测量，且指示表测量头与球形测头的形状可根据测量需要选择，具有操作简便，读数直观，易于实现直接测量和比较测量及提高工作效率的优势。

附图说明

图1为本发明调零位时的结构示意图；

图2为本发明指示表升降装置和球形测头升降装置分开时的结构示意图；

图3为本发明指示表测量头7为平面测头时指示表测量头7与球形测头12对工件的测量结构示意图；

图4为本发明无球形测头升降装置时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1-3描述本发明的第一种实施例。

悬臂式指示表测厚仪，具有底座1和立柱2，所述立柱2下端固定于底座1端部，所述立柱2上安装有指示表升降装置和球形测头升降装置且指示表升降装置位于球形测头升降装置上方，所述指示表升降装置和球形测头升降装置与固定于底座1上的导向柱3适配后沿导向柱3上下移动调节其工作位置，所述指示表升降装置和球形测头升降装置通过指示表升降装置和球形测头升降装置上的固定螺钉4将其固定在立柱2上，工件置于指示表升降装置和球形测头升降装置之间测量后通过读取指示表上的数值来确认工件的测量值；具体的，所述指示表升降装置包括升降悬臂Ⅰ5、指示表6、指示表测量头7和固定螺钉4，所述升降悬臂Ⅰ5一端制有与立柱2相适配的安装孔Ⅰ8，且升降悬臂Ⅰ5套装在立柱2上并通过设于升降悬臂Ⅰ5一端外侧的固定螺钉4对其固定，所述指示表测量头7上端与指示表6连接且其下端穿过并伸出制于升降悬臂Ⅰ5另一端的通孔9后，通过设于升降悬臂Ⅰ5另一端外侧的顶丝10将指示表测量头7固定具体的，所述球形测头升降装置包括升降旋臂Ⅱ11、球形测头12和固定螺钉4，所述升降旋臂Ⅱ11一端制有与立柱2相适配的安装孔Ⅱ13且升降旋臂Ⅱ11套装在立柱2上并通过设于升降旋臂Ⅱ11一端外侧的固定螺钉4对其固定，所述升降旋臂Ⅱ11另一端制有螺纹孔14且球形测头12下端的螺杆旋入螺纹孔14后将球形测头12固定在升降旋臂Ⅱ11上；具体的，所述指示表测量头7与球形测头12的同轴度为0.005mm，所述工件置于指示表测量头7与球形测头12之间测量后通过读取指示表6上的数值来确认工件的测量值；具体的，所述导向柱3的长度方向制有导向槽15，所述升降悬臂Ⅰ5和升降旋臂Ⅱ11上制有与导向槽15相适配的导向块且导向块置于导向槽15内使升降悬臂Ⅰ5和升降旋臂Ⅱ11可沿导向槽15内上下移动。对于被测量工件大于指示表6行程时，可选用同精度的量块，用量块确定指示表6指针的零位，以实现大量程的测量；测量时，首先调整升降悬臂Ⅰ5和升降旋臂Ⅱ11外侧的固定螺钉4，使指示表测量头7与球形测头12接触后，指示表6的指针处于测杆轴线上方的零位处，多次轻缓提升指示表6上的上挡帽，确定指示表测量头7与球形测头12接触后指针的重复性，然后提升指示表6的上挡帽至适当位置后放入工件，之后读取指示表6上的数值。此时，指示表6的小指针所指的度盘数即为被测工件的毫米整数值，大指针的最小转折点指向的度盘数即为小数值，读取完工件的测量值后，将工件取出即可；对于筒形薄壁工件的测量，指示表测量头7可选用平面测头，以获得较好的重复性。其它不同形状工件的测量，指示表测量头7应选择适宜的可换测头进行测量，本结构可测量盲孔、凹槽、圆筒形、曲面、平面、凹面、球面工件的厚度，尤其便于对薄壁小直径深筒形拉伸件壁厚的测量。

下面结合附图4描述本发明的第二种实施例。

悬臂式指示表测厚仪，具有底座1和立柱2，所述立柱2下端固定于底座1端部，所述立柱2上安装有指示表升降装置且指示表升降装置位于底座1平面上方，所述指示表升降装置通过指示表升降装置上的固定螺钉4将其固定在立柱2上，工件置于指示表升降装置和底座1平面之间测量后通过读取指示表升降装置上的数值来确认工件的测量值；具体的，所述指示表升降装置包括升降悬臂Ⅰ5、指示表6、指示表测量头7和固定螺钉4，所述升降悬臂Ⅰ5一端制有与立柱2相适配的安装孔Ⅰ8，且升降悬臂Ⅰ5套装在立柱2上并通过设于升降悬臂Ⅰ5一端外侧的固定螺钉4对其固定，所述指示表测量头7上端与指示表6连接且其下端穿过并伸出制于升降悬臂Ⅰ5另一端的通孔9后，通过设于升降悬臂Ⅰ5另一端外侧的顶丝10将指示表测量头7固定；所述工件置于指示表测量头7与底座1平面之间测量后通过读取指示表6上的数值来确认工件的测量值；测量时，首先调整升降悬臂Ⅰ5外侧的固定螺钉4，使指示表测量头7与底座1上平面接触后，指示表6的指针处于测杆轴线上方的零位处，多次轻缓提升指示表6上的上挡帽，确定指示表测量头7与底座1上平面接触后指针的重复性，然后提升指示表6的上挡帽至适当位置后，放入工件且工件置于底座1平面上，之后读取指示表6的数值，此时，指示表6的小指针所指的度盘数即为被测工件的毫米整数值，大指针的最小转折点指向的度盘数即为小数值，读取完工件的测量值后，将工件取出即可；本结构可直接测量盲孔、凹槽等工件的厚度，稳定性好，读数直观，操作便捷。

制作时，球形测头12的测量面表面粗糙度应不超过Ra0.05μm，若可换测头的测量面为硬质合金时，其表面粗糙度应不超过Ra0.1μm，底座1上平面的平面度不超过0.002mm。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。