[发明专利]一种长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置及方法

说明书

本发明公开了一种长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置和方法，所述装置包括样板销、自胀组件以及卡爪组件，卡爪组件在自胀组件的作用下沿径向向外侧移动，且抵靠在工件的长圆孔或椭圆孔的内壁，样板销与长圆孔或椭圆孔的相对位置保持稳定，此时样板销的中心即是长圆孔或椭圆孔的几何中心。本发明通过调整自胀组件，使样板销上的四向卡爪外张至接触长圆孔或椭圆孔内壁，从而使样板销的中心与长圆孔或椭圆孔的几何中心重合，当工件需要借助长圆孔或椭圆孔的几何中心进行检测、加工时，可间接采用样板销的中心。该创新方法原理科学，结构稳定、可靠，测量找几何中心准确，填补了长圆孔及椭圆孔找几何中心的空白，可以广泛应用于机械制造、建筑等行业测量。

技术领域

本发明属于机械、建筑等行业测量技术领域，特别涉及一种长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置及方法。

背景技术

在机械行业方面，为实现某种功能，时有将工件设计为长圆孔或者椭圆孔的情况，当需要借助长圆孔、椭圆孔的几何中心进行检测、加工时，即需要找到工件几何中心。在铁路货车车钩牵引台、冲击台检测方面就有此现象。

为测量铁路货车16型、17型车钩钩体牵引台、冲击台圆弧尺寸，目前的采用回转样板检测用样板销为圆销，而钩体钩耳销孔为避免钩舌销受力设计为长圆孔,由此采用回转样板在穿过钩体钩耳销孔长圆孔检测钩体牵引台、冲击台圆弧尺寸时，检测结果不准确。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种主要针对长圆孔和椭圆孔，能够快速准确的找到长圆孔和椭圆孔几何中心的装置和方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置，其特征在于：包括样板销、自胀组件以及卡爪组件，所述自胀组件设置在样板销内，所述卡爪组件由四个卡爪组成，所述四个卡爪以样板销的轴心为中心呈放射状对称分布，在所述样板销上设置有与卡爪对应配合的卡爪槽，所述卡爪以能在径向上移动而在轴向上被限制移动的状态置于样板销的卡爪槽处，所述四个卡爪在自胀组件的作用下沿径向向外侧移动，直至所述四个卡爪均抵靠在工件的长圆孔或椭圆孔的内壁，所述样板销与长圆孔或椭圆孔的相对位置保持稳定，此时样板销的中心即是长圆孔或椭圆孔的几何中心。

本发明所述的长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置，其所述自胀组件包括定向螺杆、自胀螺杆以及斜槽圆塞，所述定向螺杆沿自胀螺杆的轴向中心穿过，并与斜槽圆塞连接在一起，所述定向螺杆与斜槽圆塞连接为一整体结构且相对自胀螺杆能相对旋转，所述斜槽圆塞与样板销上设置的卡爪组件对应配合，用于推动四个卡爪沿径向向外同步且等距离移动。

本发明所述的长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置，其在所述斜槽圆塞上设置有与卡爪对应配合的斜槽，四处斜槽的斜度一致，且斜槽斜面m的长度大于样板销上卡爪槽的高度h1，通过定向螺杆调整斜槽圆塞上的斜槽与样板销上的卡爪槽对应，所述卡爪与斜槽圆塞对应的端面设置有与斜槽的斜槽斜面m对应配合的卡爪斜面n。

本发明所述的长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置，其所述定向螺杆穿过自胀螺杆，并与斜槽圆塞螺纹连接，所述斜槽圆塞置于样板销的圆塞孔内，所述自胀螺杆与样板销螺纹连接。

本发明所述的长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置，其在所述样板销的圆塞孔内、斜槽圆塞的上方设置有弹簧，所述弹簧一端抵靠在斜槽圆塞的端面，其另一端抵靠在圆塞孔的内壁面，所述斜槽圆塞的另一端放置在自胀螺杆置于圆塞孔内的端面上，通过转动自胀螺杆，能够带动斜槽圆塞克服弹簧的弹力向圆塞孔内推进，并同步推动与斜槽圆塞的斜槽匹配斜度的四个卡爪向外移动。

本发明所述的长圆孔及椭圆孔找几何中心的装置，其在所述卡爪外周设置有卡爪弹簧槽，在所述样板销外周设置有样板销弹簧槽，所述卡爪弹簧槽与样板销弹簧槽配合形成完整的环形卡槽，在所述环形卡槽内套装有环状的弹簧片，所述弹簧片用于对卡爪沿径向向外侧的移动提供一定限制力，并在卡爪向外胀开且作用力消失后，通过弹簧片对胀开的卡爪提供向样板销轴心的弹力而进行复位。