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專利名稱：內(nèi)錐度檢測裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測裝置和方法，特別涉及一種對于工件的內(nèi)錐孔的錐度的檢測裝置和方法。
背景技術(shù)：
在一些生產(chǎn)領(lǐng)域，通常需要使用到內(nèi)空的大型輥轆。這些輥轆內(nèi)部兩端呈錐面，用于與其他呈外錐面的構(gòu)件配合。這些內(nèi)錐面的加工精度要求較高，需要使相關(guān)尺寸及比例滿足要求，才能使這些設(shè)備運行正常。
現(xiàn)有的對于內(nèi)錐度的測量器具均局限于小型的設(shè)備，例如對于小型器件上的直徑為IO-1OOmm的孔洞錐度的測量，而缺少對于直徑達IOOOmm的這種大型內(nèi)錐孔的錐度測量的裝置。因此在對這些大型輥轆的內(nèi)錐孔按照設(shè)計的錐度進行加工后，沒有較好的裝置和方法來精確測量這些內(nèi)錐孔的尺寸比例是否符合設(shè)計要求。如果實際加工的錐度與設(shè)計錐度有較大偏差的情況下就將這些輥轆與其他構(gòu)件進行整體組裝，會發(fā)現(xiàn)尺寸不匹配從而需要返工。如果組裝后在錐面接觸面積不符合要求的情況下強行運行，往往還會導(dǎo)致在使用過程中對輥轆等這些構(gòu)件造成損害，并帶來一系列的負(fù)面影響。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種內(nèi)錐度檢測裝置和方法來滿足對于上述生產(chǎn)領(lǐng)域中的具體需求。
一種內(nèi)錐度檢測裝置，用于對按照設(shè)計錐度進行加工后的工件的內(nèi)錐孔的實際錐度進行檢測，該檢測裝置包括擋塊、定位板、內(nèi)徑量桿和至少一個測量柱，該擋塊用于固定連接在工件上，且與定位板固定連接，定位板延伸進入內(nèi)錐孔，且定位板上開設(shè)有至少一個通孔，每一通孔與內(nèi)錐孔的底面相距對應(yīng)的一個既定距離，每一通孔的軸線與內(nèi)錐孔的軸線垂直相交，測量柱用于容置在對應(yīng)一通孔內(nèi)，且測量柱的一端用于與內(nèi)錐孔的母線上的相應(yīng)一點相接，另一端用于與內(nèi)徑量桿的一端相接，內(nèi)徑量桿用于測定測量柱的連接內(nèi)徑量桿這端與內(nèi)錐孔上的與該母線相 對的另一母線之間的距離。
一種利用上述的內(nèi)錐度檢測裝置對工件的內(nèi)錐孔的實際錐度進行檢測的方法，包括如下步驟: 根據(jù)設(shè)計錐度T以及內(nèi)錐孔的底面直徑D，計算內(nèi)錐孔的與內(nèi)錐孔底面相距一個既定距離b處的理論直徑dt ； 將擋塊固定連接在工件上，且將定位板與擋塊固定連接，使定位板延伸進入內(nèi)錐孔，定位板上設(shè)有至少一個通孔，通孔的軸線與內(nèi)錐孔的軸線垂直相交，且其中一通孔與內(nèi)錐孔的底面相距既定距離b ； 將具有長度L的測量柱置于與內(nèi)錐孔的底面相距既定距離b的通孔內(nèi)，且測量柱的一端與內(nèi)錐孔的母線上的相應(yīng)一點相接；將內(nèi)徑量桿的一端與測量柱的另一端相接，并測定測量柱的連接內(nèi)徑量桿這端與內(nèi)錐孔的與該母線相對的另一母線之間的距離M，并利用如下關(guān)系式計算該內(nèi)錐孔與內(nèi)錐孔底面相距既定距離b處的實際直徑4:dr=M/cos\ +L，其中Θ為設(shè)計錐度T對應(yīng)的錐角； 判斷該實際直徑4與理論直徑dt是否相等，如果不等則該內(nèi)錐孔的實際錐度與設(shè)計錐度不符。
—種內(nèi)錐度檢測方法，用于對工件的內(nèi)錐孔的實際錐度進行檢測，包括如下步驟:根據(jù)關(guān)系式:M=(D±-bT-L)C0S #計算理論值Mt，其中當(dāng)內(nèi)錐孔朝向工件內(nèi)縮時采用關(guān) L.,系式:M=(D-bT-L)C0S ^ ;當(dāng)內(nèi)錐孔朝向工件內(nèi)擴時采用關(guān)系式:M=(D+bT-L)C0S ^ ； 其中D表示內(nèi)錐孔的底面直徑；b表示內(nèi)錐孔的一母線上的一點到內(nèi)錐孔的底面的距離汀表示內(nèi)錐孔的設(shè)計錐度山表示該母線上的一點與通過該一點的內(nèi)錐孔的徑向上的另一點之間的距離；Θ表示內(nèi)錐孔于設(shè)計錐度T時對應(yīng)的錐角；M表示上述另一點到內(nèi)錐孔的與該母線相對的另一母線之間的距離；提供包括擋塊、定位板、內(nèi)徑量桿及至少一測量柱的內(nèi)錐度檢測裝置，將擋塊固定連接在工件上，且將定位板與擋塊固定連接，使定位板延伸進入內(nèi)錐孔，其中定位板上設(shè)有至少一個通孔，通孔的軸線與內(nèi)錐孔的軸線垂直相交，其中一個通孔到內(nèi)錐孔的底面距離為b ；將具有長度L的測量柱容置于定位板的上述與內(nèi)錐孔的底面距離為b的通孔內(nèi)，且測量柱的一端與內(nèi)錐孔的該母線上的相應(yīng)一點相接； 將內(nèi)徑量桿的一端與測量柱的另一端相接，并測定測量柱的連接內(nèi)徑量桿這端與內(nèi)錐孔的與該母線相對的另一母線之間的距離，測得的距離為實際值隊； 判斷實際值凡與理論值Mt是否相等，如果不等則表明該內(nèi)錐孔的實際錐度與設(shè)計錐度不符。
本發(fā)明提供的內(nèi)錐度檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用方便，能夠檢測加工后的內(nèi)錐度是否與設(shè)計錐度 相符，從而確保后續(xù)的工件組裝順利完成，提升相關(guān)設(shè)備在使用過程中的性能，減低因錐面接觸比例不足而引起的設(shè)備損壞，由此更好的保證流水線作業(yè)下的效率。
本發(fā)明提供的內(nèi)錐度檢測裝置可用于對各種工件的內(nèi)錐孔的錐度進行檢測，特別適合用于對大型工件(例如輥，特別是直徑大于等于1000mm)的內(nèi)錐孔的錐度進行檢測。
下面參照附圖，結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的描述。


圖1為本發(fā)明一實施例的內(nèi)錐度檢測裝置的分解示意圖。
圖2為本發(fā)明一實施例的內(nèi)錐度檢測裝置應(yīng)用至一輥內(nèi)對該輥的內(nèi)錐孔進行錐度檢測的狀態(tài)示意圖。
圖3為圖2的側(cè)視示意圖。
圖4為本發(fā)明一實施例的內(nèi)錐度檢測裝置對該輥的內(nèi)錐孔進行錐度檢測的原理示意圖。
圖5為本發(fā)明一實施例的內(nèi)錐度檢測裝置對另一輥的內(nèi)錐孔進行錐度檢測的原理示意圖。
主要元件符號說明
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)錐度檢測裝置，用于對按照設(shè)計錐度進行加工后的工件的內(nèi)錐孔的實際錐度進行檢測，其特征在于，該檢測裝置包括擋塊、定位板、內(nèi)徑量桿和至少一個測量柱，該擋塊用于固定連接在工件上，且與定位板固定連接，定位板延伸進入內(nèi)錐孔，且定位板上開設(shè)有至少一個通孔，每一通孔與內(nèi)錐孔的底面相距對應(yīng)的一個既定距離，每一通孔的軸線與內(nèi)錐孔的軸線垂直相交，測量柱用于容置在對應(yīng)一通孔內(nèi)，且測量柱的一端用于與內(nèi)錐孔的母線上的相應(yīng)一點相接，另一端用于與內(nèi)徑量桿的一端相接，內(nèi)徑量桿用于測定測量柱的連接內(nèi)徑量桿這端與內(nèi)錐孔上的與該母線相對的另一母線之間的距離。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)錐度檢測裝置，其特征在于:還包括一定位套，定位套的兩端開設(shè)定位孔，分別用于容置內(nèi)徑量桿與測量柱的相接的一端。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)錐度檢測裝置，其特征在于:每一測量柱具有長度差，且該長度差使得加工后的內(nèi)錐孔的實際錐度與既定設(shè)計錐度相符時，相應(yīng)的測量柱的連接內(nèi)徑量桿這端與內(nèi)錐孔上的與該母線相對的另一母線之間的距離均相等。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)錐度檢測裝置，其特征在于:該擋塊包括基板與連接臂，基板用于與工件連接，連接臂與定位板連接。
5.如權(quán)利要求4所述的內(nèi)錐度檢測裝置，其特征在于:連接臂上或者定位板上沿內(nèi)錐孔底面的徑向方向的不同位置處設(shè)置多個連接孔，用于變換定位板與連接臂的連接位置。
6.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)錐度檢測裝置，其特征在于:所述通孔與內(nèi)錐孔的底面相距的既定距離能夠被既定設(shè)計錐度除盡。
7.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)錐度檢測裝置，其特征在于:定位板上的每一通孔的軸線落在內(nèi)錐孔的同一母線上。
8.一種利用如權(quán)利要求1-7項中任意一項所述的內(nèi)錐度檢測裝置對工件的內(nèi)錐孔的實際錐度進行檢測的方法，包括如下步驟: 根據(jù)設(shè)計錐度T以及內(nèi)錐孔的底面直徑D，計算內(nèi)錐孔的與內(nèi)錐孔底面相距一個既定距離b處的理論直徑dt ； 將擋塊固定連接在工件上，且將定位板與擋塊固定連接，使定位板延伸進入內(nèi)錐孔，定位板上設(shè)有至少一個通孔，通孔的軸線與內(nèi)錐孔的軸線垂直相交，且其中一通孔與內(nèi)錐孔的底面相距既定距離b ； 將具有長度L的測量柱置于與內(nèi)錐孔的底面相距既定距離b的通孔內(nèi)，且測量柱的一端與內(nèi)錐孔的母線上的相應(yīng)一點相接； 將內(nèi)徑量桿的一端與測量柱的另`一端相接，并測定測量柱的連接內(nèi)徑量桿這端與內(nèi)錐孔的與該母線相對的另一母線之間的距離M，并利用如下關(guān)系式計算該內(nèi)錐孔與內(nèi)錐孔底面相距既定距離b處的實際直徑4++++++其中Θ為設(shè)計錐度T對應(yīng)的錐角； 判斷該實際直徑4與理論直徑dt是否相等，如果不等則該內(nèi)錐孔的實際錐度與設(shè)計錐度不符。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:所述實際直徑4是測量該內(nèi)錐孔中與內(nèi)錐孔底面相距既定距離b處的圓周上多個位置所得的平均值。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:在將內(nèi)徑量桿的一端與測量柱相接時，還使用一定位套，定位套的兩端開設(shè)定位孔，分別用于容置定位內(nèi)徑量桿與測量柱的相接的一端。
11.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:使用多個具有長度差的測量柱，分別置于相應(yīng)的通孔中，且該長度差使得內(nèi)錐孔的實際錐度與設(shè)計錐度相符時，在各個測量柱的對應(yīng)連接內(nèi)徑量桿這端測得的至內(nèi)錐孔中的與該母線相對的另一母線之間的距離M均相等。
12.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:該擋塊包括基板與連接臂，基板與工件連接，連接臂與定位板連接，連接臂上沿內(nèi)錐孔的底面的徑向方向的不同位置設(shè)置多個連接孔，用于在檢測不同的設(shè)計錐度時，改變定位板與連接臂的相對連接位置。
13.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:所述通孔與內(nèi)錐孔的底面相距的既定距離b能夠被所述設(shè)計錐度T除盡。
14.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于:計算內(nèi)錐孔的與內(nèi)錐孔底面相距既定距離b處的理論直徑Clt采用如下關(guān)系式:d=D±bT，其中當(dāng)內(nèi)錐孔朝向工件內(nèi)縮時，采用關(guān)系式:d=D-bT，當(dāng)內(nèi)錐孔朝向工件內(nèi)擴時，采用關(guān)系式:d=D+bT。
15.一種內(nèi)錐度檢測方法，用于對工件的內(nèi)錐孔的實際錐度進行檢測，包括如下步驟: 根據(jù)關(guān)系式:M+=計算理論值Mt，其中當(dāng)內(nèi)錐孔朝向工件內(nèi)縮時采用關(guān)系式;當(dāng)內(nèi)錐孔朝向工件內(nèi)擴時采用關(guān)系式:Μ=α>Μυ ^+ ； 畫 其中D表示內(nèi)錐孔的底面直徑；b表示內(nèi)錐孔的一母線上的一點到內(nèi)錐孔的底面的距離汀表示內(nèi)錐孔的設(shè)計錐度山表示該母線上的一點與通過該一點的內(nèi)錐孔的徑向上的另一點之間的距離；Θ表示內(nèi)錐孔于設(shè)計錐度T時對應(yīng)的錐角；M表示上述另一點到內(nèi)錐孔的與該母線相對的另一母線之間的距離； 提供包括擋塊、定位板、內(nèi)徑量桿及至少一測量柱的內(nèi)錐度檢測裝置，將擋塊固定連接在工件上，且將定位板與擋塊固定連接，使定位板延伸進入內(nèi)錐孔，其中定位板上設(shè)有至少一個通孔，通孔的軸線與內(nèi)錐孔的軸線垂直相交，其中一個通孔到內(nèi)錐孔的底面距離為b ； 將具有長度L的測量柱容置于定位板的上述與內(nèi)錐孔的底面距離為b的通孔內(nèi)，且測量柱的一端與內(nèi)錐孔的該母線上的相應(yīng)一點相接； 將內(nèi)徑量桿的一端與測量柱的另一端相接，并測定測量柱的連接內(nèi)徑量桿這端與內(nèi)錐孔的與該母線相對的另一母線之間的距離，測得的距離為實際值隊； 判斷實際值凡與理論值Mt是否相等，如果不等則表明該內(nèi)錐孔的實際錐度與設(shè)計錐度不符。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:所述實際值凡是測量該內(nèi)錐孔中與內(nèi)錐孔底面相距既定距離b處的圓周上多個位置所得的平均值。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:在將內(nèi)徑量桿的一端與測量柱相接時，還使用一定位套，定位套的兩端開設(shè)定位孔，分別用于容置定位內(nèi)徑量桿與測量柱的相接的一端。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:使用多個具有長度差的測量柱，分別置于相應(yīng)的通孔中，且該 長度差使得內(nèi)錐孔的實際錐度與設(shè)計錐度相符時，在各個測量柱的對應(yīng)連接內(nèi)徑量桿這端測得的至內(nèi)錐孔中的與該母線相對的另一母線之間的距離M均相等。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:該擋塊包括基板與連接臂，基板與工件連接，連接臂與定位板連接，連接臂上沿內(nèi)錐孔的底面的徑向方向的不同位置設(shè)置多個連接孔，用于在檢測不同的設(shè)計錐度時，改變定位板與連接臂的相對連接位置。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于:所述通孔與內(nèi)錐孔的底面相距的既定距離b能夠被所述設(shè)計 錐度T除盡。
全文摘要
本發(fā)明提供內(nèi)錐度檢測裝置和方法，用于對按照設(shè)計錐度進行加工后的內(nèi)錐孔的實際錐度進行檢測，該檢測裝置包括擋塊、定位板、內(nèi)徑量桿和至少一個測量柱，通過內(nèi)徑量桿的測量，結(jié)合三角函數(shù)規(guī)律可以判斷實際加工后的錐度是否與設(shè)計錐度相符，從而確保后續(xù)的工件組裝順利完成，提升相關(guān)設(shè)備在使用過程中的性能，減低因錐面接觸比例不足而引起的設(shè)備損壞，由此更好的保證流水線作業(yè)下的效率。
文檔編號G01B5/24GK103234434SQ20131014727
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月25日
發(fā)明者盧小健, 謝勵煥 申請人:金順重機(江蘇)有限公司