[发明专利]锥度测量方法、装置、内圆磨床和外圆磨床

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造技术，尤其涉及一种锥度测量方法、装置、内圆磨床和外圆磨床。

背景技术

在工件上加工锥面，是一种很常见的加工制造工艺。在完成锥面的加工之后，势必需要对所加工的锥面的锥度进行检测，该检测方法通常是采用正弦规检测外锥面，尽管检测精度比较高，但同时存在一定的缺点，这就是要将工件从机床上取下来进行检测。若检测内锥面，需要采用标准球及深度尺配合检测，所能检测的锥度工件尺寸较小，精度不够理想。采用万能角度尺进行测量存在基准不一致会出现较大误差。目前已有气动检测仪应用在汽车制造行业，但检测的工件内锥面的尺寸较小，而且该仪器价格非常昂贵。对于油田生产所需的抽油机，绝大多数采用锥面配合的曲柄销结构，对内外锥面的帖服度要求较高，因此，需要对内外锥面的锥度进行高精度测量，而且对于大型抽油机，其所需的曲柄销及锥套的锥面尺寸往往较大，因此，不适用前述方法进行锥度测量。

在现有技术中，通常采用环规及塞规涂上红丹粉对大尺寸锥面进行锥度检测。将锥面与环规或塞规进行匹配，若两者之间存在接触面则会留下红丹粉印记，从而确定两者是否紧密接触。当锥面与环规或塞规的接触面达到80％以上就算锥度合格。

由于环规等量规在长期使用之后本身就存在一定误差，不够精确，同时采用涂上红丹粉进行检测，进一步增加了测量误差。这是由于，尽管在理论上，只要内外锥存在偏差，只能是线接触，除非达到一定的弹性变形或塑性变形，但是红丹粉本身就存在一定厚度，因此，对测量精确度会造成很大影响。

发明内容

本发明提供一种锥度测量方法、装置、内圆磨床和外圆磨床，用于解决现有技术中在针对大尺寸锥面进行锥度检测时，检测精确度不高的技术问题。

本发明的第一个方面是提供一种锥度测量方法，用于对外圆磨床所加工工件的外锥面进行锥度测量，所述外圆磨床的滑台的T型槽上固定安装有挡块；深度游标卡尺固定在所述外圆磨床的床身表面，且所述深度游标卡尺的活动测量尺与所述挡块紧密接触；第一百分表，安装于所述外圆磨床的砂轮主轴箱表面，所述第一百分表的测量头与所述外锥面紧密接触，所述第一百分表的测量杆处于竖直状态且垂直于所述滑台的移动方向；

所述锥度测量方法，包括：

通过旋转所述外圆磨床的转动手轮，纵向移动所述滑台以及前后移动的砂轮主轴箱；

读取深度游标卡尺在纵向移动所述外圆磨床的滑台前后的变化数值(L₁-L₂)；

在滑台处于L₁位置时前后移动砂轮主轴箱，第一百分表在工件锥面测得高点读数h₁，在滑台处于L₂位置时前后移动砂轮主轴箱，第一百分表在工件锥面测得高点读数h₂，读取第一百分表读数变化数值(h₂-h₁)；

根据公式α＝2(h₂-h₁)/[1/COS(arctg(β/2))(L₁-L₂)]，计算获得所述外锥面的锥度α；其中，β为所述工件的目标锥度。

本发明的第二个方面是提供一种锥度测量装置，用于对外圆磨床所加工工件的外锥面进行锥度测量，所述外圆磨床的滑台的T型槽上固定安装有挡块；深度游标卡尺固定在所述外圆磨床的床身表面，且所述深度游标卡尺的活动测量尺与所述挡块紧密接触；第一百分表，安装于所述外圆磨床的砂轮主轴箱表面，所述第一百分表的测量头与所述外锥面紧密接触，所述第一百分表的测量杆处于竖直状态且垂直于所述滑台的移动方向；

所述锥度测量装置，包括：

移动模块，用于通过旋转所述外圆磨床的转动手轮，纵向移动所述滑台以及前后移动的砂轮主轴箱；

读取模块，用于读取深度游标卡尺在纵向移动所述外圆磨床的滑台前后的变化数值(L₁-L₂)；在滑台处于L₁位置时前后移动砂轮主轴箱，第一百分表在工件锥面测得高点读数h₁，在滑台处于L₂位置时前后移动砂轮主轴箱，第一百分表在工件锥面测得高点读数h₂，读取第一百分表读数变化数值(h₂-h₁)；