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专利名称：圆孔中心定位装置及在船坞区域总段搭载中的使用方法
技术领域：
本发明涉及机械加工技术领域，特别是一种圆孔中心定位装置及在船坞区域总段搭载中的使用方法。
背景技术：
以往造船公司采用的是艉轴管和轴架在船台和船坞区域总段搭载后进行照光、镗孔的常规施工工艺。目前一些先进的造船公司打破了常规造船方法，将艉轴管和轴架在分段上提前进行定位、镗孔，然后以镗完孔后的圆孔中心为基准进行该分段上船台或船坞区域进行搭载。这样不但使艉轴管照光、镗孔工作提前，而且质量有大幅提高。但是如何以圆孔中心线为理论轴系基准线，提高分段搭载精度成为了一个新的攻关课题。

发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种圆孔中心定位装置及在船坞区域总段搭载中的使用方法，该装置可以实现圆孔中心精确定位。本发明的技术解决方案如下
一种圆孔中心定位装置，特点是其构成包括一个正方体支架，该正方体支架的四个顶角各连接一根可调节长度的支杆，该正方体支架的中央具有通孔，供测量座套筒插入，该测量座套筒的高度比所述正方体支架的高度高，所述测量座套筒的顶部外侧设有带通孔的凸块，测量杆通过该通孔与所述的测量座套筒固定连接，所述测量杆的一端设有百分表，所述测量座套筒的筒口内设有环形台阶，将中心靶置于所述的环形台阶后，所述的中心靶的中心恰好位于所述测量座套筒的轴心。利用所述的圆孔中心定位装置在船坞区域总段搭载过程中的使用方法，特点在于该方法包括下列步骤
第一步，确定轴系理论中心线
调整激光准直仪，使激光准直仪发出的准直激光束与整条船轴系艉轴管中心线重合， 即确定了整条船轴系理论中心线；
第二步，在艉轴管内安装所述的圆孔中心定位装置
测量艉轴管的直径，根据该直径分别调整两台圆孔中心定位装置的四根支杆的长度并相等，然后将两台圆孔中心定位装置分别安装在艉轴管两端的内孔中，微调所述支杆长度， 使四根支杆全部撑在艉轴管的内壁上； 第三步，精确定位调节
首先360度方向旋转所述的测量座套筒，带动所述的测量杆和百分表随其转动，在百分表读数较大的位置处，调长相邻支杆的长度，调短该支杆对边方向的支杆的长度，当在 360度方向旋转所述的测量座套筒时，所述的百分表读数的变动维持在0. 05mm范围内，即完成了将圆孔中心定位装置的中心定位在艉轴管内孔中心轴线的位置； 第四步，分段搭载定位将所述的中心靶安装在所述测量座套筒的环形台阶上，开启激光准直仪，该激光准直仪发出的准直激光束照射到中心靶上，当准直激光束与中心靶的中心不一致就调整这个分段位置，使中心靶的中心与准直激光束的光斑的重叠为止，此时整个分段以艉轴管中心线为基准定位结束，然后进行船体焊接，焊接过程中也可以通过激光束是否中心靶的中心重叠来检查并控制焊接变形所造成的船体分段位置的走位，同时焊接过程中不断转动测量座套筒，可以控制焊接变形造成的内孔变形。与现有技术相比，本发明的有益效果如下
(1)将圆孔中心定位的装置与激光仪一起使用，可以精确的确定圆孔中心线，精度高达 0. 01m。(2)同样可以适用于形位公差的检验和加工圆孔的椭圆度和光洁度的检验。(3)结构简单，制作成本低。(4)操作方便，无需培训。


图1是本发明用于圆孔中心定位的装置的结构图。图2是本发明用于圆孔中心定位的装置的剖视图。图3是本发明用于圆孔中心定位的装置的使用状态图。
具体实施例方式下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。先请参阅图1和图2，图1是本发明用于圆孔中心定位的装置的结构图，图2是本发明用于圆孔中心定位的装置的剖视图。由图可知，一种圆孔中心定位装置，包括一个正方体支架1，该正方体支架1的四个顶角各连接一根可调节长度的支杆2，该正方体支架1的中央具有通孔，供测量座套筒3插入，该测量座套筒3的高度比所述正方体支架1的高度高，所述测量座套筒3的顶部外侧设有带通孔的凸块，测量杆4通过该通孔与所述的测量座套筒3固定连接，所述测量杆4的一端设有百分表5，所述测量座套筒3的筒口内设有环形台阶，将中心靶6置于所述的环形台阶后，所述的中心靶6的中心恰好位于所述测量座套筒 3的轴心。利用圆孔中心定位装置在船坞区域总段搭载过程中的使用方法，该方法包括下列步骤
第一步，确定轴系理论中心线
调整激光准直仪，使激光准直仪发出的准直激光束与整条船轴系艉轴管中心线重合， 即确定了整条船轴系理论中心线。第二步，在艉轴管7内安装所述的圆孔中心定位装置
测量艉轴管7的直径，根据该直径分别调整两台圆孔中心定位装置的四根支杆2的长度并相等，然后将两台圆孔中心定位装置分别安装在艉轴管7两端的内孔中(见图3)，微调所述支杆2长度，使四根支杆全部撑在艉轴管7的内壁上。第三步，精确定位调节
4首先360度方向旋转所述的测量座套筒3，带动所述的测量杆4和百分表5随其转动， 在百分表5读数较大的位置处，调长相邻支杆2的长度，调短该支杆对边方向的支杆的长度，当在360度方向旋转所述的测量座套筒3时，所述的百分表5读数的变动维持在0. 05mm 范围内，即完成了将圆孔中心定位装置的中心定位在艉轴管内孔中心轴线的位置。
第四步，分段搭载定位
将所述的中心靶6安装在所述测量座套筒3的环形台阶上，开启激光准直仪，该激光准直仪发出的准直激光束照射到中心靶6上，当准直激光束与中心靶6的中心不一致就调整这个分段位置，使中心靶6的中心与准直激光束的光斑的重叠为止，此时整个分段以艉轴管中心线为基准定位结束，然后进行船体焊接，焊接过程中也可以通过激光束是否中心靶的中心重叠来检查并控制焊接变形所造成的船体分段位置的走位，同时焊接过程中不断转动测量座套筒3，可以控制焊接变形造成的内孔变形。
权利要求
1.一种圆孔中心定位装置，特征在于其构成包括一个正方体支架(1)，该正方体支架 (1)的四个顶角各连接一根可调节长度的支杆(2)，该正方体支架(1)的中央具有通孔，供测量座套筒(3)插入，该测量座套筒(3)的高度比所述正方体支架(1)的高度高，所述测量座套筒(3)的顶部外侧设有带通孔的凸块，测量杆(4)通过该通孔与所述的测量座套筒(3) 固定连接，所述测量杆(4)的一端设有百分表(5)，所述测量座套筒(3)的筒口内设有环形台阶，将中心靶(6)置于所述的环形台阶后，所述的中心靶(6)的中心恰好位于所述测量座套筒(3)的轴心。
2.利用权利要求1所述的圆孔中心定位装置在船坞区域总段搭载过程中的使用方法， 特征在于该方法包括下列步骤第一步，确定轴系理论中心线调整激光准直仪，使激光准直仪发出的准直激光束与整条船轴系艉轴管中心线重合， 即确定了整条船轴系理论中心线；第二步，在艉轴管(7)内安装所述的圆孔中心定位装置测量艉轴管(7)的直径，根据该直径分别调整两台圆孔中心定位装置的四根支杆(2) 的长度并相等，然后将两台圆孔中心定位装置分别安装在艉轴管(7)两端的内孔中，微调所述支杆(2 )长度，使四根支杆全部撑在艉轴管(7 )的内壁上；第三步，精确定位调节首先360度方向旋转所述的测量座套筒(3)，带动所述的测量杆(4)和百分表(5)随其转动，在百分表(5)读数较大的位置处，调长相邻支杆(2)的长度，调短该支杆对边方向的支杆的长度，当在360度方向旋转所述的测量座套筒(3)时，所述的百分表(5)读数的变动维持在0. 05mm范围内，即完成了将圆孔中心定位装置的中心定位在艉轴管内孔中心轴线的位置；第四步，分段搭载定位将所述的中心靶(6)安装在所述测量座套筒(3)的环形台阶上，开启激光准直仪，该激光准直仪发出的准直激光束照射到中心靶(6)上，当准直激光束与中心靶(6)的中心不一致就调整这个分段位置，使中心靶(6)的中心与准直激光束的光斑的重叠为止，此时整个分段以艉轴管中心线为基准定位结束，然后进行船体焊接，焊接过程中也可以通过激光束是否中心靶的中心重叠来检查并控制焊接变形所造成的船体分段位置的走位，同时焊接过程中不断转动测量座套筒(3 )，可以控制焊接变形造成的内孔变形。
全文摘要
本发明公开了一种用于圆孔中心定位的装置，包括正方体支架，该正方体支架的四个角分别连接一根可调节长度的支架杆，正方体支架的中央具有通孔，供测量座套筒插入，测量座套筒的顶部外侧设有带通孔的凸块，测量杆通过该通孔与测量座套筒固定连接，测量杆的一侧设有百分表，测量座套筒的顶端设有凹槽，供可拆卸的中心靶摆放。与激光仪一起使用，可以以圆孔中心线为定位基准进行精确定位和安装。
文档编号G01B5/00GK102419143SQ201110261569
公开日2012年4月18日 申请日期2011年9月6日 优先权日2011年9月6日
发明者刘凡春, 张治军, 李银球 申请人:沪东中华造船(集团)有限公司