[发明专利]内锥度检测装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测装置和方法，特别涉及一种对于工件的内锥孔的锥度的检测装置和方法。

背景技术

在一些生产领域，通常需要使用到内空的大型辊辘。这些辊辘内部两端呈锥面，用于与其他呈外锥面的构件配合。这些内锥面的加工精度要求较高，需要使相关尺寸及比例满足要求，才能使这些设备运行正常。

现有的对于内锥度的测量器具均局限于小型的设备，例如对于小型器件上的直径为10-100mm的孔洞锥度的测量，而缺少对于直径达1000mm的这种大型内锥孔的锥度测量的装置。因此在对这些大型辊辘的内锥孔按照设计的锥度进行加工后，没有较好的装置和方法来精确测量这些内锥孔的尺寸比例是否符合设计要求。如果实际加工的锥度与设计锥度有较大偏差的情况下就将这些辊辘与其他构件进行整体组装，会发现尺寸不匹配从而需要返工。如果组装后在锥面接触面积不符合要求的情况下强行运行，往往还会导致在使用过程中对辊辘等这些构件造成损害，并带来一系列的负面影响。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种内锥度检测装置和方法来满足对于上述生产领域中的具体需求。

一种内锥度检测装置，用于对按照设计锥度进行加工后的工件的内锥孔的实际锥度进行检测，该检测装置包括挡块、定位板、内径量杆和至少一个测量柱，该挡块用于固定连接在工件上，且与定位板固定连接，定位板延伸进入内锥孔，且定位板上开设有至少一个通孔，每一通孔与内锥孔的底面相距对应的一个既定距离，每一通孔的轴线与内锥孔的轴线垂直相交，测量柱用于容置在对应一通孔内，且测量柱的一端用于与内锥孔的母线上的相应一点相接，另一端用于与内径量杆的一端相接，内径量杆用于测定测量柱的连接内径量杆这端与内锥孔上的与该母线相对的另一母线之间的距离。

一种利用上述的内锥度检测装置对工件的内锥孔的实际锥度进行检测的方法，包括如下步骤：

根据设计锥度T以及内锥孔的底面直径D，计算内锥孔的与内锥孔底面相距一个既定距离b处的理论直径d_t；

将挡块固定连接在工件上，且将定位板与挡块固定连接，使定位板延伸进入内锥孔，定位板上设有至少一个通孔，通孔的轴线与内锥孔的轴线垂直相交，且其中一通孔与内锥孔的底面相距既定距离b；

将具有长度L的测量柱置于与内锥孔的底面相距既定距离b的通孔内，且测量柱的一端与内锥孔的母线上的相应一点相接；

将内径量杆的一端与测量柱的另一端相接，并测定测量柱的连接内径量杆这端与内锥孔的与该母线相对的另一母线之间的距离M，并利用如下关系式计算该内锥孔与内锥孔底面相距既定距离b处的实际直径d_r：d_r=M/cos                                               +L，其中θ为设计锥度T对应的锥角；

判断该实际直径d_r与理论直径d_t是否相等，如果不等则该内锥孔的实际锥度与设计锥度不符。

一种内锥度检测方法，用于对工件的内锥孔的实际锥度进行检测，包括如下步骤：

根据关系式：M=(D±-bT-L)cos计算理论值M_t，其中当内锥孔朝向工件内缩时采用关系式：M=(D-bT-L)cos；当内锥孔朝向工件内扩时采用关系式：M=(D+bT-L)cos；

其中D表示内锥孔的底面直径；b表示内锥孔的一母线上的一点到内锥孔的底面的距离；T表示内锥孔的设计锥度；L表示该母线上的一点与通过该一点的内锥孔的径向上的另一点之间的距离；θ表示内锥孔于设计锥度T时对应的锥角；M表示上述另一点到内锥孔的与该母线相对的另一母线之间的距离；

提供包括挡块、定位板、内径量杆及至少一测量柱的内锥度检测装置，将挡块固定连接在工件上，且将定位板与挡块固定连接，使定位板延伸进入内锥孔，其中定位板上设有至少一个通孔，通孔的轴线与内锥孔的轴线垂直相交，其中一个通孔到内锥孔的底面距离为b；

将具有长度L的测量柱容置于定位板的上述与内锥孔的底面距离为b的通孔内，且测量柱的一端与内锥孔的该母线上的相应一点相接；

将内径量杆的一端与测量柱的另一端相接，并测定测量柱的连接内径量杆这端与内锥孔的与该母线相对的另一母线之间的距离，测得的距离为实际值M_r；

判断实际值M_r与理论值M_t是否相等，如果不等则表明该内锥孔的实际锥度与设计锥度不符。