本实用新型涉及锥度检测技术领域，特别涉及一种大型轴类零件锥度的检测装置。
背景技术：
有效的过程测量与补偿是提高大型高精度零件精加工合格率的重要手段。由于大型卧式车床自身存在补偿零件重量的位移间隙，从而使得加工过程测量与补偿方法对大尺寸、高精度锥轴类零件的精加工工艺系统尤为重要。这对加工过程测量检具设计的有效性和高效性提出了更高的要求。
现有技术中，公开号为CN201410345220.8，申请日期为2014.07.18，名称为“一种测量锥度的检具”的实用新型专利中，公开了一种锥度的检具，该检具包括块状的测量底板,测量底板上开有圆形通孔,通孔中塞有锥度塞规,测量底板上设有百分表,百分表接有测量头,测量头对锥度进行测量。该技术方案中通过增加定位套大大提高了测量的准确性，减小了测量误差，但由于该技术方案具有固定的测量底板，使得这种测量装置只能应用于产品终检，不能作为过程检具。另一种锥度的检验方法是制作标准的锥度套，通过在锥面上涂抹红丹粉，观察两者充分接触后红丹粉的接触面积评价锥度加工的准确性，然而，该种检测方法不能得到锥度偏差的准确数值，从而不能通过测量进一步反馈加工过程，无法起到指导加工的作用。
现有技术中还有一些锥度检具可用于零件锥度的检验，但由于其结构和检测方法的限制，不能用于加工过程的检测，也不能用于大型零件锥度的过程检测和正常的检测。而一般大型轴类零件的精加工均选择数控卧式车床，但加工过程的直径补偿仍然是保证产品精加工质量的重要工艺途径。因此，大型锥轴类零件锥度准确加工的必要前提是在其加工过程中进行检测，并根据测量结果选择相应的补偿量，以此调整后续加工。而上述锥度检具以及三坐标检测装置均不能在加工过程中进行快速测量，只能作为加工产品的终检检具且检测效率低。
技术实现要素：
本实用新型针对现有技术中的锥度检具不适用于大型零件锥度的快速检测问题，提供一种结构简单，装拆方便的大型轴类零件锥度的检测装置，以解决大型零件锥度的快速检测问题。
本实用新型的目的是这样实现的，一种大型轴类零件锥度的检测装置，包括大端环规和小端环规，所述大端环规和小端环规内分别设有与被测工件的理论锥度相同的大端锥孔和小端锥孔，所述大端锥孔与工件锥面的大端外周配合，所述小端锥孔与工件锥面的小端外周配合，所述大端环规与小端环规沿工件轴向内侧的理论距离为L0，所述大端环规和小端环规与工件锥面紧密配合后相对应的端部的轴向实际距离为L，所述L与L0的差值用于判定工件的锥度是否合格。
本实用新型的检测装置，用于大型轴类零件的锥度检测时，直接将大端环规和小端环规套在工件待检测锥面的外周，当两环规与锥面密封配合后，直接测量两环规的对应端的直线距离L，当零件的锥度符合要求时，L与L0相等，并且可以近一步根据L与L0的偏差多少确定零件实际锥度的大小。同时，本实用新型的测量装置进行锥度测量时拆装方便、快捷。两环规与工件安装定位可以靠自身的重量和配合紧密度保证，不需要另外的定位结构，可以用于工件的过程检测和终检中，解决了大型轴类零件锥度检测不方便的问题。
为保证测量的准确性，所述大端环规和小端环规的端面与轴向垂直，大端环规与小端环规相对的端面上每隔90°的位置分别设有测量块，所述大端环规上的测量块与轴心的径向距离与小端环规的测量块与轴心的径向距离相等。本实用新型的结构中，在大端环规和小端环规相对的端面上设置测量块，将端面间距离的测量转变为测量块间距离的测量，可以通过提高测量块的表面质量和强度来提高测量精度，并且可以对测量块进行耐磨处理，以延长测量装置的使用铸命。
为进一步保证测量的准确性，所述大端环规和小端环规配合套装在工件上时，两者相对的端面相互平行。
为便于过程检测中测量小端环规的小端孔一端到工件锥面部位的小端的距离，所述小端环规的小端孔一端的端面上也设有测量块。在加工过程中，为保证工作锥面部位的尺寸，需要控制小端环规的小端孔一端到工件锥面小端端部的距离，因此在小端环规的小端孔端面上设置测量块方便该距离的精确测量。
为保证两环规的内锥面与工件外锥面的紧密配合，所述大端环规和小端环规与工件的锥面配合套接的配合间隙小于0.01mm,并通过厚度为0.01mm的塞规检测。
本实用新型的另一个目的是提供一种大型轴类零件锥度的检测方法，具体包括如下过程：
A)测量前的准备：将被测工件的被测锥面部位及大端环规和小端环规的内孔清理干净至没有影响尺寸测量的杂质；
B)装卡:依次将大端环规和小端环规从工件锥面的小端配合套装在工件的外周，并且使大端环规上的测量块与小端环规上的测量块位于同一直线位置，再通过橡胶锤轻轻敲击两环规的端部，使环规的内锥孔与工件的锥面完全接触配合；
C)工件同轴度测量：通过长度测量工具，测量每隔90°的周向间隔上两环规相对端面上测量块间的距离L’，当各距离值相等时，表明两环规的端面平行，工件锥面部位的同轴度合格，否则同轴度不合格；
D) 锥度测量：过程C)中，当工件锥面的同轴度合格时，根据测量块凸出环规端面的厚度将L’值换算成端面间的距离L值，当L= L0时，工件的锥度合格，当L> L0时,工件的锥度偏小，当L< L0时工件的锥度偏大。
通过本实用新型的锥度检测方法，可以方便、快捷的实现大型零件的锥度的过程检测和终检，装拆方便。
为便于测量精度，所述过程B)中，大端环规与小端环规的内锥孔与工件的锥面通过橡胶锤轻轻敲击后，判定完全接触的方法为:通过厚度为0.01mm塞规塞不入接触面周向的各检测部位。
为方便快速判定工件的实际锥度偏差，所述过程D)中，当L≠ L0时，判定工件实际锥度时，根据公式2tgα=L/(D-d)制作不同的L值对应的标准锥对照表以判定工件的实际锥度，式中，D代表大端环规小端孔的内径，d代表小端环规大端孔的内径，α代表锥度。
为便于测量结果的判定，所述C)过程中，长度测量工具为内径千分尺，各L’之间的差值的绝对差值均小于0.003mm则认为各L’的值相等。
同样地，为便于测量结果的判定，所述D)过程中，L与 L0之间差值的绝对值小于0.003mm，则认为L= L0。
附图说明
图1为本实用新型的大型轴类零件锥度的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，为本实用新型的一种大型轴类零件锥度的检测装置，包括大端环规2和小端环规3，大端环规2和小端环规3内分别设有与被测的工件1的理论锥度相同的大端锥孔和小端锥孔，大端锥孔与工件1锥面的大端外周配合，小端锥孔与工件1锥面的小端外周配合，大端环规2与小端环规3沿工件轴向内侧的理论距离为L0，大端环规2和小端环规3与工件锥面紧密配合后相对应的端部的轴向实际距离为L，L与L0的差值用于判定工件的锥度是否合格。为保证测量的准确性，大端环规2和小端环规3的端面与其自身轴向需垂直，并且大端环规2与小端环规3相对的端面上每隔90°的位置分别设有测量块，既在大端环规的小锥孔端设有测量块2A，在小端环规的大端孔端对应设有测量块3A，大端环规上的测量块2A与其轴心的径向距离与小端环规的测量块3A与其轴心的径向距离相等。并且安装时，该两测量块需位于同一轴向直线位置。本实用新型的结构中，在大端环规2和小端环规3相对的端面上设置测量块，将端面间距离的测量转变为测量块间距离的测量，可以通过提高测量块的表面质量和强度来提高测量精度，并且可以对测量块进行耐磨处理，防止直接测量环规端面对端面造成磨损，以延长测量装置的使用铸命。
为进一步保证测量的准确性，大端环规2和小端环规3配合套装在工件上时，两者相对的端面相互平行。本步中，保证大端环规2和小端环规3相对的端面平行，是保证测量准确性的必要前提。
为便于过程检测中测量小端环规3的小端孔一端到工件锥面部位小端的距离，小端环规3的小端孔一端的端面上也设有测量块3B。在加工过程中，为保证工作锥面部位的尺寸，需要控制小端环规3的小端孔一端到工件锥面小端端部的距离，因此在小端环规的小端孔端面上设置测量块方便该距离的精确测量。
为保证两环规的内锥面与工件外锥面的紧密配合，大端环规2和小端环规3与工件的锥面配合套接的配合间隙小于0.01mm,并通过厚度为0.01mm的塞规检测。
本实用新型的检测装置，用于大型轴类零件的锥度检测时，直接将大端环规2和小端环规3套在工件待检测锥面的外周，当两环规与锥面密封配合后，直接测量两环规的对应端的直线距离L，当零件的锥度符合要求时，L与L0相等，并且可以近一步根据L与L0的偏差多少确定零件实际锥度的大小。同时，本实用新型的测量装置进行锥度测量时拆装方便、快捷。两环规与工件的安装定位可以靠自身的重量和配合紧密度保证，不需要另外的定位结构，可以用于工件的过程检测和终检中，解决了大型轴类零件锥度检测不方便的问题。
实施例2
本实施例通过上述装置进行大型轴类零件锥度的检测方法，具体包括如下过程：
A)测量前的准备：为保证测量的准确性，将被测工件1的被测锥面部位及大端环规2和小端环规3的内孔清理干净至没有影响尺寸测量的杂质；
B)装卡:依次将大端环规2和小端环规3从工件1锥面的小端配合套装在工件的外周，并且使大端环规2上的测量块与小端环规3上的测量块位于同一轴向直线位置，再通过橡胶锤轻轻敲击两环规的端部，使环规的内锥孔与工件的锥面完全接触配合；判定完全接触的方法为:通过厚度为0.01mm塞规塞不入接触面周向的各检测部位，则认为各环规的内锥孔与锥面的紧密配合度已经符合装配要求；
C)工件同轴度测量：通过内径千分尺，测量每隔90°的周向间隔上两环规相对端面上测量块间的距离L’，当各距离值L’间的差值的绝对值小于0.003mm时，则认为各L’值相等，表明两环规的端面平行，工件锥面部位的同轴度合格，可以继续进行下步的测量，否则同轴度不合格；
D) 锥度测量：过程C)中，当工件锥面的同轴度合格时，根据测量块凸出环规端面的厚度将L’值换算成端面间的距离L值，当L与L 0的绝对值差小于0.003mm时，则认为L与L 0基本相等，工件的锥度合格，否则，当L>（ L0+0.003）时,工件的锥度偏小，当L<（ L0-0.003）时工件的锥度偏大。进一步地，为方便快速判定工件的实际锥度偏差，过程D)中，当L与 L 0的绝对差值大于0.003mm时，判定工件实际锥度时，根据公式2tgα=L/(D-d)制作不同的L值对应的标准锥对照表以判定工件的实际锥度，式中，D代表大端环规小端孔的内径，d代表小端环规大端孔的内径，α代表锥度。
通过本实用新型的上述锥度检测方法，可以方便、快捷的实现大型轴类零件锥度的过程检测和终检，装拆方便，并且可以方便的测量锥度偏差的大小。