一种触指定位工装的制作方法

本发明涉及一种钻床的附件，尤其涉及一种触指定位工装。

背景技术：

目前的高压交、直流隔离开关产品均使用触指、触头的插入式结构进行分合闸，为了保证产品的质量，对触指的加工和尺寸均有着严格的要求。如图1所示，有一种触指一端为圆环结构101，圆环结构上设置有沿周向均匀布置的两排穿孔102，触指另一端沿周向均匀布置的弹片103。目前较多采用在加工中心进行加工的方式对触指进行钻孔，但在加工中心加工时，既需要用于对触指进行定位的加工工装，同时加工费用也非常昂贵；如果采用钳工划线再进行钻孔的方法，则效率低下，并且加工的精度也非常低，误差很大，不能满足产品的质量要求。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种触指定位工装，以对触指进行准确的定位，从而提高对触指钻孔时的加工精度以及加工效率。

为实现上述目的，本发明的触指定位工装的技术方案是：

触指定位工装，包括底座、中心定位轴、分度机构和钻模板，底座包括间隔设置的前支撑架和后支撑架；中心定位轴两端分别转动装配在前支撑架和后支撑架上，中心定位轴上设置有两个夹紧定位件，两个夹紧定位件分别用于夹紧待加工触指的两端并进行对中，中心定位轴上还设置有螺纹段，螺纹段上装配有将其中一夹紧定位件压向另一夹紧定位件的锁紧螺母；分度机构装配在中心定位轴与前支撑架之间或是中心定位轴与后支撑架之间，包括固定在中心定位轴上的分度圆盘和活动设置在前支撑架或后支撑架上的卡块，分度圆盘外周面沿周向设置有多处凹凸结构，卡块卡入凹凸结构的凹部中以对中心定位轴周向进行定位，相邻凹凸结构的凹部之间角度与触指上所需加工的穿孔之间的角度相同；钻模板，水平设置在底座上，钻模板上设置有定位孔，定位孔位于水平定位轴的竖直上方，定位孔在水平定位轴上对应的轴向位置与触指上所需加工穿孔在水平定位轴上对应的轴向位置。

本发明的触指定位工装的有益效果是：在触指定位工装中，中心定位轴上设置的两个夹紧定位件能够对触指的两端进行夹紧以及定位。触指定位工装中设置有钻模板，钻模板上设置有定位孔，通过定位孔能够确定每次钻机的钻头下行位置，也即触指上所需加工的穿孔在水平面上的位置。触指定位工装上还设置有分度机构，当分度机构中的卡块卡入分度圆盘的凹凸结构中后，能够对触指的周向进行定位，能够确定沿触指周向布置的相邻穿孔之间的角度。相较于原先采用钳工划线来确定钻孔位置的方案，提高了加工精度以及触指在加工时的稳定性，进而提高了加工出的触指的质量。

进一步的，位于前侧的夹紧定位件为圆盘结构，圆盘结构上设置有用于对触指端部进行定位的定位环台。通过定位环台能够对触指端部进行对中，也能够确定触指在中心定位轴上轴向上的位置。

进一步的，位于前侧的夹紧定位件由定位环台处向后延伸出环形延伸部，环形延伸部的长度大于需要加工的最内侧穿孔距触指对应端端部的距离，环形延伸部上设置有避让钻头的避让孔。设置环形延伸部能够增大夹紧定位件对触指的支撑面积，减少触指在被支撑时的变形，并且环形支撑部在需要进行钻孔的部位周边进行支撑，能够提高触指在钻孔时的稳定性，提高钻孔的质量。

进一步的，所述环形延伸部的外表面设置有避让槽，避让槽沿中心定位轴轴向延伸直至环形延伸部后侧端面，避让槽与避让孔连通，并且避让槽的宽度大于避让孔的直径。当钻机对触指钻孔完毕时，触指上钻孔底部的仍会残存部分毛边，影响触指从夹紧定位件上取出，设置避让槽后，毛边被容纳在避让槽中，不会影响触指的取出。

进一步的，所述前支撑架为板状结构，位于前侧的夹紧定位件的前侧面开设有盲孔，盲孔内设置有摩擦块以及将摩擦块压向前支撑架的弹簧，摩擦块与前支撑架之间的摩擦力满足钻孔时稳定中心定位轴的锁紧力。由于摩擦块压向前支撑架，摩擦块与前支撑架之间的滑动摩擦力形成了转动中心定位轴的摩擦力，提高了触指被加工时的稳定性。

进一步的，所述位于后侧的夹紧定位件为圆盘结构，并活动装配在中心定位轴上，该夹紧定位件上设置有开口朝向前侧、用于与触指端部配合的环槽。由于位于后侧的夹紧定位件需要对弹片所在一端进行支撑，设置有开口朝向前侧的环槽能够对弹片内外两侧均进行限位，减小弹片的形变。

进一步的，所述后支撑架包括两个转动装配在底座上的支撑杆，两个支撑杆上设置有开口相对的凹槽，两凹槽在前后方向重合时，凹槽槽壁对中心定位轴进行支撑。当需要装卸触指时，将支撑板向两侧转动即可将触指从该侧安装至中心定位轴上或是从中心定位轴上取下，操作简单方便。

进一步的，两个支撑杆的铰接轴上均固定有齿轮，两个齿轮直接啮合或是通过偶数个数的齿轮传动连接。通过齿轮，转动任意一根支撑杆，另一根支撑杆能够沿相反的方向转动，操作更加方便。

进一步的，所述分度机构为棘轮机构，棘轮构成所述分度圆盘，棘爪构成卡块，棘爪转动装配在前支撑架上，并且棘爪上连接有使棘爪的尖端压向棘轮的弹性件。棘轮只能够单向转动，进而提高了触指在加工时的稳定性。

附图说明

图1为本发明所需要加工的触指的结构示意图；

图2为本发明的触指定位工装的具体实施例的剖视图；

图3为本发明的触指定位工装的具体实施例的结构示意图；

图4为本发明的触指定位工装的具体实施例的另一角度的结构示意图；

图5为本发明的触指定位工装的具体实施例的在后支撑架处的剖视图；

图6为本发明的触指定位工装的具体实施例中中心定位轴的结构示意图；

图7为本发明的触指定位工装的具体实施例中第二夹紧定位件的结构示意图；

附图标记说明：1-底板；2-前支撑架；3-后支撑架；31-支撑杆；32-铰接座；33-齿轮；34-凹槽；35-定位销；4-中心定位轴；41-螺纹段；42-锁紧螺母；5-第一夹紧定位件；51-环形延伸段；52-避让槽；53-避让孔；54-盲孔；55-摩擦块；6-第二夹紧定位件；61-环槽；71-棘轮；72-棘爪；8-手轮；9-钻模板；91-定位孔；101-圆环结构；102-穿孔；103-弹片。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

本发明的触指定位工装的具体实施例，如图2至图4所示，触指定位工装主要包括底座和中心定位轴4，底座包括底板1和在底板1上间隔设置的前支撑架2和后支撑架3，两端分别转动装配在前支撑架2和后支撑架3上。本实施例中触指以圆环结构101所在一端朝向前支撑架2，弹片103所在一端朝向后支撑架3的姿态被安装在触指定位工装上，触指需要在圆环结构101处加工出两排沿周向延伸并前后对应的穿孔102。

具体的，前支撑架2为倒置的t形板状结构，前支撑架2在位于底部的水平部分处通过螺栓固定在底板1上。如图5所示，后支撑架3包括铰接座32和两个在铰接座32上铰接的支撑杆31，两根支撑杆31关于中心定位轴4轴线所在竖直面对称布置，用于铰接两根支撑杆31的铰接轴上分别固定有齿轮33，两个齿轮33直接啮合，因此转动任一根支撑杆31时，另一根支撑杆31也会朝着相反的方向转动。两根支撑杆31中其中一根为u形结构，当两根支撑杆31转动至中间位置时，另一根支撑杆31能够恰好能够进入u形结构形成的u形槽中。两支撑杆31上均设置有用于支撑中心定位轴4的凹槽34，两凹槽34开口相对，转动支撑杆31后，两支撑杆31交叉，中心定位轴4进入两凹槽34中，并通过槽壁对中心定位轴4进行支撑。两根支撑杆31的顶部还设置有固定孔，在固定孔内插入定位销35能够对两支撑杆31进行固定。当然在其他实施例中，也可以不再设置齿轮，两个支撑杆均手动转动。

如图2和图6所示，中心定位轴4沿前后方向延伸，中心定位轴4在靠近前支撑架2处一体设置有第一夹紧定位件5。第一夹紧定位件5朝向后支撑架3的侧面向后延伸有环形延伸段51，该环形延伸段51的外表面与第一夹紧定位件5的侧面共同形成定位环台，该定位环台能够对触指端部进行定位，环形延伸段51还能够伸入触指内部对触指进行支撑。

当触指装配在触指定位工装后，环形延伸段51对应触指的圆环结构，钻机需要在此处进行钻孔，因此环形延伸段51上设置有用于避让钻头的避让孔53，钻头钻透触指后，穿过避让孔53下行，避免对触指定位工装造成损坏。由于在对触指进行钻孔后，触指上穿孔102底部会形成毛边，若环形延伸段51在此处的外表面紧贴触指的话，毛边会影响触指的取出，因此作为一种优选的实施例，环形延伸段51上还设置有避让槽52，避让槽52由靠近前支撑架2的穿孔为起点，向后延伸至环形延伸段51的端部。设置避让槽52后，钻孔所形成的毛边会被容纳在避让槽52，不会对触指的取出造成影响。

为了提高触指被加工时的稳定性，第一夹紧定位件5的前侧面开设有沿轴向均匀分布的盲孔54，盲孔54内设置有与孔壁滑动配合的摩擦块55以及将摩擦块55压向前支撑架2的弹簧。由于摩擦块55压向前支撑架2，摩擦块55与前支撑架2之间的滑动摩擦力形成了转动中心定位轴4的摩擦力，并且该摩擦力满足钻孔时稳定中心定位轴的锁紧力，提高了触指被加工时的稳定性。

如图2和图7所示，中心定位轴4上活动装配有第二夹紧定位件6，由于第二夹紧定位件6需要对弹片103所在一端进行支撑，因此第二支撑板上设置有开口朝向前侧的环槽61，环槽61能够对弹片103内外两侧均进行限位，减小弹片的形变，环槽61两槽侧壁均倾斜设置，使环槽61的开口尺寸大于槽底壁的尺寸，便于对触指进行对中。中心定位轴4在靠近后支撑架3处设置有螺纹段41，螺纹段41上装配有锁紧螺母42，锁紧螺母42能够将第二夹紧定位件6向前侧压紧，使第二支撑板与第一支撑板共同夹紧触指，对触指进行固定和定位。作为一种优选方案，该锁紧螺母42为菱形，便于手动旋拧。第二夹紧定位件6上环绕中心设置多个减重孔。

中心定位轴4的前端穿出前支撑架2，并在贴近前支撑架2前侧面的位置处设置有棘轮71，棘轮71通过顶紧螺钉与中心定位轴4固定，前支撑架2上设置有能够与棘轮71配合的棘爪72，棘爪72转动装配在前支撑架2上，并且棘爪72上连接有使棘爪72的尖端压向棘轮71的弹簧。中心定位轴4在棘轮71的前侧安装有手轮8，手轮8通过顶紧螺钉与中心定位轴4固定，转动手轮8能够带动中心定位轴4及触指转动。

前支撑架2的顶面上通过螺钉装配有钻模板9，钻模板9上设置有定位孔91，定位孔91在水平方向上的位置与触指上需要进行钻孔的位置对应，通过钻模板9，能够确定工装相对于钻机的位置。

使用时，首先通过钻模板9确定工装与钻机的位置，钻机的钻头能够准确对准钻模板9上的定位孔91时，代表位置已经定位准确。之后将任意一个支撑杆31向对应侧转动，另一个支撑杆31会朝向相反的方向转动。再将触指以圆环结构朝向前侧的姿态装配到中心定位轴4上，第一夹紧定位件5对触指一端进行支撑和定位，然后再从后侧装入第二夹紧定位件6，触指的端部伸入第二夹紧定位件6的环槽61中，之后旋拧菱形的锁紧螺母将第二夹紧定位件6向前侧压紧。最后将支撑杆31向中间转动，通过支撑杆31上的凹槽34对中心定位轴4进行支撑，然后向支撑杆31上插入定位销35对两支撑杆31进行固定。

钻孔时，转动固定在中心定位轴4上的手轮8，当棘爪72卡入棘轮71中时，中心定位轴4被定位，钻机的的钻头下行对触指进行钻孔，钻孔完毕后继续转动手轮8，棘爪72再次卡入棘轮71中时，继续进行钻孔，直至将触指上一排穿孔加工完成。然后移动工装，将钻头对准钻模板9上另一定位孔91，继续加工另一排穿孔。触指加工完毕后，拔出位于支撑杆31上的定位销35，转动支撑杆31，拆去锁紧螺母和第二夹紧定位件6后，将触指取出。

本发明的触指定位工装中设置有钻模板，钻模板上设置有定位孔，通过定位孔能够确定每次钻机的钻头下行位置，之后再通过棘轮和棘爪的配合在加工过程中对触指的周向位置进行定位，能够确定钻机在触指上需要钻孔的位置，相较于原先采用钳工划线来确定钻孔位置时提高了加工精度以及触指在加工时的稳定性，进而提高了加工出的触指的质量。

在其他实施例中，夹紧定位件除了为圆盘结构外，还可以为由中心定位轴向外呈辐射状伸出的多根支架，支架上设置台阶结构对触指的端部进行定位并伸入触指内部对触指进行支撑。

在其他实施例中，分度圆盘除了为棘轮外，也可以为在周向上开设有v形槽的圆盘，卡块朝向圆盘的一端为尖端并滑动装配在前支撑架上并被弹簧压向圆盘。

在其他实施例中，后支撑架的支撑杆也可以不再设置凹槽，两支撑杆交叉设置后在交叉处通过定位销固定，中心定位轴设置在两支撑杆交叉处上方。