一种盲孔底部壁厚测量仪的制作方法

1.本实用新型属于检验工具技术领域，特别涉及一种盲孔底部壁厚测量仪。


背景技术：

2.目前对于盲孔底部壁厚的测量方法大部分是采用间接测量，先测量孔深度、再测量总长，间接得到壁厚尺寸。
3.根据图1所示，(a)图和(b)图中需要求得壁厚h，图(a)中部件整体为柱状体，一端沿轴线开有盲孔，要求求得壁厚尺寸，先测量盲孔的深度，在测量部件的总长度，通过总长度减去盲孔的深度得到壁厚h。图(b)中，部件为柱状体，两端分别开有盲孔且两个盲孔相互不贯通，盲孔轴线与部件轴线相互重合。要测得壁厚，先测量两个盲孔的长度，再测量部件的总长度，通过总长度减去两端盲孔的深度的总和，得到壁厚h。
4.这种间接测量壁厚尺寸h的方法，测量误差大，效率低，尤其对壁厚尺寸公差较小，要求精度较高的零件，测量更加困难。
5.分厂加工的某产品零件如图2所示，零件为不规则件，待测工件整体为柱状体，外壁呈多阶状，一端开口一端封闭，内部为空腔体，腔体内壁有为多阶状；所需测量的壁厚即为封闭端的厚度。待测工件的壁厚尺寸公差较小，按传统间接测量难度较大、误差较大、效率低。


技术实现要素：

6.本实用新型解决的技术问题是：为了解决现有测量壁厚方法对于公差较小，要求精度较高的不规则件测量壁厚有难度且误差较大的缺陷，本实用新型涉及及一种盲孔底部壁厚测量仪，能够解决盲孔底部壁厚精度较高工件的测量。
7.本实用新型的技术方案是：一种盲孔底部壁厚测量仪，其特征在于，包括千分表、表架、压紧螺钉和芯轴；
8.所述表架两端分别安装千分表和芯轴，千分表和芯轴同轴，
9.芯轴位于待测工件盲孔内，千分表能够沿轴线相对表架移动和固定。
10.本实用新型进一步的技术方案是：所述表架整体为柱状体，沿轴线开有多阶通孔，且在小径端的侧壁上开有螺钉孔，螺钉孔轴线与表架轴线相互垂直，小径端用于插入千分表，压紧螺钉位于螺钉孔中对千分表进行压紧固定。
11.本实用新型进一步的技术方案是：所述芯轴整体为柱状体，外壁为多级台阶状，表架的大径端位于芯轴的台阶面上；待测工件位于芯轴的台阶面上且与台阶面侧壁间隙配合。
12.本实用新型进一步的技术方案是：未放置待测工件时，千分表、表架和芯轴的轴线相互重合；放置待测工件时，待测工件位于芯轴的台阶面上且与台阶面侧壁间隙配合，待测工件盲孔底面与芯轴的小径端面完全贴合；千分表、表架、待测工件和芯轴四者轴线重合。
13.本实用新型进一步的技术方案是：所述待测工件开口端套住芯轴后，位于芯轴的
大径端的台阶面上，此时待测工件多阶的腔体内壁与芯轴的多阶外壁间隙配合。
14.本实用新型进一步的技术方案是：所述芯轴小径端的外壁和表架大径端内壁为间隙配合。
15.本实用新型进一步的技术方案是：所述千分表插入表架小径端后，千分表测量头与芯轴的小径端接触，此时调整千分表基准到零位，紧固压紧螺钉。
16.本实用新型进一步的技术方案是：当所述表架和千分表被取下后，将待测工件套在芯轴上，再将表架和千分表进行安装，此时千分表与待测工件接触，千分表变动尺寸即为待测工件的壁厚尺寸。
17.发明效果
18.本发明的技术效果在于：本装置的有益效果包括以下几点：
19.(1)可以快速、准确测量孔底部壁厚尺寸，直观读取测量数据。由于芯轴与工件内孔采用圆柱面配合，其特点是相配合表面直径的基本尺寸相同，可以对工件起到定位作用，操作者在测量时，只需要将工件套在芯轴上，检查是否配合到位之后，抬起测头，轻轻松手，使测头接触于工件表面，同时可以直接从表盘读取数据，完成测量。
20.(2)提高测量准确率，提高生产效率。对于批量产品，可以从间接测量转变为直接测量，减少中间的测量误差，从而提高准确率
21.(3)降低工人劳动强度，装卸方便。对不同范围的工件底厚尺寸进行测量时，可以通过紧固螺钉从而快速更换表架和千分表，操作方便。
22.(4)通过制作不同尺寸的表架和芯轴可以测量不同尺寸盲孔底部壁厚。在千分表的测量范围内，根据被测工件内孔大小不同，盲孔壁厚不同，外形不同，制作能与之间隙配合的芯轴和表架，达到测量不同尺寸盲孔底厚的目的。
附图说明
23.图1为背景技术中现有测量方法的示意图，
24.其中(a)为只有一个盲孔的工件示意图，(b)为内部有两个盲孔的工件示意图
25.图2为本实施例中待测工件的结构示意图
26.图3为本装置装入待测工件后的结构示意图
27.图4为芯轴结构图，其中(a)为主视图，(b)为俯视图
28.图5为表架结构图，其中(a)为主视图，(b)为俯视图
29.图6为未装入待测工件的装置结构示意图
30.附图标记说明：1—千分表；2—表架；3—压紧螺钉；4—本实施例中的工件；5—芯轴
具体实施方式
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.参见图1
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图6，一种盲孔底部壁厚测量仪，本测量装置包括千分表1、表架2、压紧螺钉3、芯轴5；其中需要说明的是：
33.(1)千分表：千分表为国家标准量具，测量范围0
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3mm，精度为0.001mm；
34.(2)表架：表架整体为柱状体，沿轴线开有多阶通孔，且在小径端的侧壁上开有螺钉孔，螺钉孔轴线与表架2轴线相互垂直，小径端用于插入千分表1，压紧螺钉旋入螺钉孔中对千分表1进行压紧固定。制作表架时要求小径φ8内孔轴线与大径端内孔对千分表1进行压紧固定。制作表架时要求小径φ8内孔轴线与大径端内孔轴线重合，并与大径端面垂直。在大径外圆处铣35
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12窗口，主要观察工件是否插入到位。
35.(5)芯轴：整体为柱状体，外壁为多级台阶状，制作芯轴时要求小径φ5轴线与中间外圆轴线重合，大径台阶面与小径轴线垂直。待测工件插入芯轴后工件大端内孔内壁与芯轴外圆间隙配合并轴向定位，待测工件大径端面与芯轴台阶端面留有约1mm间隙，保证工件盲孔底面与芯轴小径φ5端面完全贴合。
36.表架插入芯轴，表架大端内孔与芯轴外圆间隙配合，并与芯轴φ45台阶面完全贴合，放置好后，千分表1、表架2和芯轴5的轴线互相重合。
37.所述芯轴5小径端的外壁和表架2大径端内壁为间隙配合。
38.千分表1插入表架2小径端后，千分表1测量头与芯轴5的小径端接触，此时调整千分表基准到零位，紧固压紧螺钉。
39.取下表架2和千分表1，将待测工件套在芯轴5上，再将表架2和千分表1进行安装，此时千分表1测头与待测工件接触，千分表变动尺寸即为待测工件的壁厚尺寸。
40.所述待测工件整体为柱状体，外壁呈多阶状，一端开口一端封闭，内部为空腔体，腔体内壁有多阶状；所需测量的壁厚即为封闭端的厚度。
41.所述待测工件开口端套住芯轴5后，位于芯轴5的大径端的台阶面上，此时待测工件多阶的腔体内壁与芯轴5的多阶外壁间隙配合。
42.本发明如图3所示提供一种直观的测量装置。本测量装置分为四部分，包括千分表、表架、芯轴、压紧螺钉。
43.千分表、压紧螺钉为标准件，千分表的测量范围为0～3mm，精度为0.001mm。芯轴、表架为自制，零件图如图4、图5。
44.测量方法：1、先将千分表装入表架，将表架插入芯轴，使表架底面与芯轴φ45台阶端面完全贴合，千分表测量头与芯轴上φ5外圆端面接触，调整千分表基准到零位，紧固压紧螺钉(如下图6)。
45.2、取下表架，装入工件，工件内孔口部尺寸与芯轴上φ25外圆有0.05mm间隙配合，保证工件稳定，内孔底面与芯轴上φ5端面完全贴合，再将表架插入芯轴，使表架底面与芯轴φ45右侧端面完全贴合，通过表架上观察窗口可以观察工件状况，千分表变动尺寸就为壁厚尺寸。如图3。