CN209425008U - 一种双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，包括底板、第一定位块、调节螺栓、压板、心轴和第三定位块，第一定位块的上端顶紧打结器支架毛坯带凹槽平面的一端，下端与底板连接；调节螺栓一端与底板连接，另一端顶在打结器支架毛坯带凹槽平面的底部；压板的一端设有通孔压在蜗杆轴槽口内，另一端与底板连接；心轴的一端用于穿过打结器支架毛坯的主轴孔且与底板连接，另一端与第二定位块连接；第三定位块的上端顶紧打结器支架主轴孔外缘，下端与底板连接。一次装夹打结器支架可加工出打结器支架的所有待加工结构要素，有效节省打结器支架的加工时间，降低加工成本，显著提高打结器支架成品率，解决打结器支架的批量加工难题。

Description

一种双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具

技术领域

本实用新型涉及收获机械加工领域，具体涉及一种双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具。

背景技术

D型打结器是方草捆打捆机的核心部件，是一种将绳子打出绳结捆扎农作物秸秆或牧草的集成式自动装置，具有空间结构复杂，制造难度大、装配精度要求高的特点。中国实用新型专利201510161254.6实用新型了一种双齿盘驱动打结器，具有结构合理、便于加工和装配、制造成本低的特点。打结器支架是双齿盘型打结器的关键部件，打结器其他部件通过安装固定到支架上来完成打结运动，支架是一个结构非常复杂的异型零件，五个轴孔之间有着严格的角度位置关系，如果加工不精确的话，势必会导致打结器不能正常工作，这样整个铸出的支架毛坯就会浪费，造成经济损失，且不能实现打结器支架的低成本批量制造。

实用新型内容

针对现有问题，本实用新型提供一种双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，一次装夹打结器支架可加工出打结器支架的所有待加工结构要素，有效节省打结器支架的加工时间，降低加工成本，显著提高打结器支架成品率，解决打结器支架的批量加工难题。

本实用新型通过如下技术方案得以实现：

一种双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，包括

底板；

第一定位块，所述第一定位块的上端用于顶紧打结器支架毛坯带凹槽平面的一端，下端与底板连接；

调节螺栓，所述调节螺栓一端与底板连接，另一端用于顶在打结器支架毛坯带凹槽平面的底部；

压板，所述压板的一端设有通孔用于压在蜗杆轴槽口内，另一端与底板连接；

心轴，所述心轴的一端用于穿过打结器支架毛坯的主轴孔且与底板连接，另一端与第二定位块连接；

第三定位块，所述第三定位块的上端用于顶紧打结器支架主轴孔外缘，下端与底板连接。

上述方案中，还包括螺柱和压杆；

所述压杆用于横置于主轴孔与刀臂轴孔之间的凹形处；压杆的两端分别通过螺柱与底板连接。

上述方案中，还包括顶紧螺栓；

所述顶紧螺栓的一端与底板连接，另一端顶在主轴孔与刀臂轴孔连接处的下端。

上述方案中，所述第一定位块为U型板；所述第一定位块的上端与打结器支架毛坯带凹槽平面顶紧；

第一定位块的下端与底板连接。

上述方案中，所述第三定位块为U型板；

所述第三定位块的上端顶紧打结器支架主轴孔外缘，下端通过螺栓与底板连接。

上述方案中，所述调节螺栓包括第一调节螺栓和第二调节螺栓；

所述第一调节螺栓和第二调节螺栓分别顶在打结器支架毛坯带凹槽平面的底部的两端。

上述方案中，所述心轴的一端穿过打结器支架毛坯的主轴孔且与底板通过螺栓连接，另一端与第二定位块通过螺栓连接。

上述方案中，所述底板的底部设有立柱和螺栓。

一种利用所述双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具进行轴孔加工的方法，包括以下步骤：

机床对刀：将打结器支架安装到所述双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具上并安装到机床工作台面上，定出打结器支架主轴孔的轴线位置，将打第二定位块设定为基准轴，设定打结器支架的坐标原点，刀臂轴孔、打结嘴轴孔、蜗杆轴轴孔和夹绳盘轴孔以基准轴和坐标原点进行绝对定位；

轴孔加工：加工打结器支架的刀臂轴孔、打结嘴轴孔、蜗杆轴轴孔和夹绳盘轴孔后拆除心轴和第二定位块；安装第三定位块顶紧打结器支架主轴孔外缘，加工主轴孔，加工完毕后拆除第三定位块。

上述方案中，所述机床对刀具体为：

通过所述调节螺栓调节使打结器支架毛坯带凹槽平面保持水平，并设定为基准平面；

采用百分表测定打结器支架主轴孔辅助定位的第二定位块，定出打结器支架主轴孔的轴线位置，将所述第二定位块设定为基准轴，基准轴与基准平面保持垂直相交关系；

以基准平面竖直向上设定一个绝对坐标系水平面，绝对坐标系水平面与基准轴的交点设定为打结器支架的坐标原点；

所述刀臂轴孔、打结嘴轴孔、蜗杆轴轴孔和夹绳盘轴孔的轴心位置与轴线角度均以基准轴和坐标原点进行绝对定位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型采用主轴孔辅助定位的第二定位块的圆心作为工件坐标系的原点，能够实现准确对刀，解决了由于支架毛坯的铸造误差会导致主轴孔外轮廓不是理想的圆形，从而导致主轴孔的圆心位置偏置，而本实用新型的专用夹具可精准定位支架基准，加工时约束支架的六个自由度，即实现全定位，使用心轴和可调螺栓定位，装卸工件方便简单，省去更换工件后的重复找正，易于实现批量生产，有效提升支架的加工效率。

2、本实用新型所述轴孔加工方法为将支架与夹具装夹并定位到在五轴数控机床的工作台面上，调节底部螺栓使支架底面保持水平，校调时采用百分表找正辅助心轴的圆心，以此圆心的位置为依据，设定工件坐标系；加工支架的刀臂轴孔、打结嘴轴孔、夹绳盘轴孔、蜗杆轴孔以及打结嘴处的圆柱凸轮曲面；手动拆除心轴和第二定位块；在夹具底板上安装主轴孔防偏转的第三定位块，拧紧螺栓且在主轴孔左侧下端放置顶紧螺栓，加工主轴孔；主轴孔加工完毕后，拆除第三定位块，加工主轴孔的下端面；将加工完成的支架从夹具上拆卸，完成整个加工步骤。一次装夹打结器支架可加工出打结器支架的所有待加工结构要素，有效节省打结器支架的加工时间，降低加工成本，显著提高打结器支架成品率，解决打结器支架的批量加工难题。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式所述双齿盘驱动打结器支架的结构示意图；

图2为本实用新型一实施方式所述双齿盘驱动打结器支架的仰视图；

图3为本实用新型一实施方式所述双齿盘驱动打结器支架的侧视图；

图4为本实用新型一实施方式所述加工四个主要轴孔以及打结嘴轴孔处的凸轮曲面时夹具装配图；

图5为本实用新型一实施方式加工主轴孔时双齿盘驱动打结器支架夹具装配图；

图6为本实用新型一实施方式所述压板结构示意图。

图中，1、主轴孔，2、刀臂轴孔，3、打结嘴轴孔，4、蜗杆轴孔，5、夹绳盘轴孔，6、打结嘴轴孔处凸轮曲面，7、底板，8、立柱，12、第一定位块，13、压板，14、螺柱，15、压杆，16、心轴，17、第二定位块，18、第三定位块，19、第一调节螺栓，20、第二调节螺栓，21、顶紧螺栓，22、T型螺栓，23、打结器支架毛坯带凹槽平面，24、蜗杆轴槽口，25、凹形，26、通孔，27、连接处，28、紧定螺栓。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、

“固

定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

图1所示为本实用新型所述双齿盘驱动打结器支架，包括主轴孔1、刀臂轴孔2、打结嘴轴孔3、蜗杆轴孔4、夹绳盘轴孔5和打结嘴轴孔凸轮曲面6。

图2所示为所述双齿盘驱动打结器支架各轴孔之间的空间角度关系：打结器主轴心线与打结嘴轴心线的夹角α＝78°，蜗杆轴心线与刀臂轴线夹角为β＝60°，蜗杆轴心线与打结嘴轴心线γ＝30°，轴杆轴心线与夹绳盘轴心线ε＝72°，打结嘴轴心线与夹绳盘轴心线ζ＝78°，打结嘴轴心线与夹绳盘轴心线η＝60°。

图3所示为所述双齿盘驱动打结器支架各轴孔之间的空间位置关系的一种实施方式：打结器主轴心线与刀臂轴心线轴间距L12＝58mm，打结嘴轴心线与刀臂轴心线轴间距L26＝24mm，蜗杆轴心线与刀臂轴心线轴间距L24＝51mm，蜗杆轴心线与蜗杆轴心线L45＝30mm，打结器主轴心线与夹绳盘轴心线轴间距L15＝166.50mm。

图4所示为本实用新型所述双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具的一种实施方式，包括底板7、第一定位块12、调节螺栓、压板13、心轴16和第三定位块18；

所述第一定位块12为支架底面即打结器支架毛坯带凹槽平面23的定位块，第一定位块12的上端用于顶紧打结器支架毛坯带凹槽平面23的一端，下端与底板7连接；所述调节螺栓一端与底板7连接，另一端用于顶在打结器支架毛坯带凹槽平面23的底部；如图6所示，所述压板13为蜗杆轴槽口24压板，压板13的一端设有通孔26用于压在蜗杆轴槽口24内，另一端与底板7连接；所述心轴16的一端用于穿过打结器支架毛坯的主轴孔1且与底板7连接，另一端与第二定位块17连接；所述第三定位块18的上端用于顶紧打结器支架主轴孔外缘，下端与底板7连接。

优选的，还包括螺柱14和压杆15；所述螺柱14为双头螺柱，所述压杆15为圆柱压杆，压杆15横置于主轴孔1与刀臂轴孔2之间的凹形25处；压杆15的两端分别通过螺柱14与底板7连接。

如图5所示，优选的，为了增加加工打结器支架上主轴孔1、刀臂轴孔2、打结嘴轴孔3、蜗杆轴轴孔4、夹绳盘轴孔5的稳定性，在底板7上设置顶紧螺栓21；所述顶紧螺栓21的一端与底板7通过螺栓连接，另一端顶在主轴孔1与刀臂轴孔2连接处27的下端。

具体的，所述第一定位块12为U型板；所述第一定位块12的上端通过紧定螺栓28与打结器支架毛坯带凹槽平面23顶紧；第一定位块12的下端通过螺栓与底板7连接。

具体的，所述第三定位块18为U型板；第三定位块18为主轴孔1防偏转定位块，所述第三定位块18的上端通过螺栓顶紧打结器支架主轴孔外缘，下端通过螺栓与底板7连接。

优选的，所述调节螺栓包括第一调节螺栓19和第二调节螺栓20；所述第一调节螺栓19和第二调节螺栓20分别顶在打结器支架毛坯带凹槽平面23的底部的两端。

具体的，所述心轴16的一端穿过打结器支架毛坯的主轴孔1且与底板7通过螺栓连接，另一端与第二定位块17通过螺栓连接。第二定位块17为主轴孔1的辅助定位压块。

优选的，所述底板7的底部设有立柱8和T型螺栓22，底板7通过立柱8和T型螺栓22固定到在五轴数控机床的工作台面上。

实施例2

一种利用实施例1所述双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具进行轴孔加工的方法，在五轴数控机床上加工打结器支架的绝对坐标系设置，是通过将装夹打结器支架的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具固定到在五轴数控机床的工作台面上，调节专用夹具的底板7上的螺栓，使打结器支架毛坯带凹槽平面23保持水平，设定为基准平面；采用百分表测定打结器支架主轴孔外缘，定出打结器支架主轴孔轴线位置，将打结器支架主轴孔轴线设定为基准轴，基准轴与基准平面保持垂直相交关系；以基准平面竖直向上一定距离作为绝对坐标系水平面，与基准轴的交点设定为打结器支架的坐标原点。刀臂轴孔2、打结嘴轴孔3、蜗杆轴轴孔4、夹绳盘轴孔5的轴心位置与轴线角度均以基准轴和坐标原点进行绝对定位，控制机床工作台旋转，加工出主要轴孔，保证各轴孔之间的空间位置与空间角度关系。

所述基准平面由心轴16定位台阶与打结器支架毛坯下端面的接触点、底板7上的第一调节螺栓19和第二调节螺栓20与打结器支架毛坯带凹槽平面23的接触点决定，通过第一调节螺栓19和第二调节螺栓20，用五轴机床探头打点找平基准平面，以补偿打结器支架毛坯的主轴孔端面平面度误差、以及主轴孔1与第二定位块17之间的间隙。

具体的，所述双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具进行轴孔加工的方法，包括以下步骤：

机床对刀：将打结器支架安装到所述双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具上并安装到五轴数控机床工作台面上，定出打结器支架主轴孔1的轴线位置，将打第二定位块17设定为基准轴，设定打结器支架的坐标原点，刀臂轴孔2、打结嘴轴孔3、蜗杆轴轴孔4和夹绳盘轴孔5以基准轴和坐标原点进行绝对定位；

轴孔加工：加工打结器支架的刀臂轴孔2、打结嘴轴孔3、蜗杆轴轴孔4、夹绳盘轴孔5以及打结嘴处的圆柱凸轮曲面后，拆除心轴16和第二定位块17，不影响主轴孔1与刀臂轴孔2、打结嘴轴孔3、蜗杆轴轴孔4、夹绳盘轴孔5之间的相对空间角度；安装第三定位块18顶紧打结器支架主轴孔1外缘，加工主轴孔1，加工完毕后拆除第三定位块18，加工主轴孔1的下端面；

加工完毕：将加工完成的打结器支架从双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具上拆卸，完成整个加工步骤。

优选的，所述机床对刀具体为：

通过所述调节螺栓调节使打结器支架毛坯带凹槽平面23保持水平，并设定为基准平面；采用百分表测定打结器支架主轴孔辅助定位的第二定位块17，定出打结器支架主轴孔1的轴线位置，将所述第二定位块17设定为基准轴，基准轴与基准平面保持垂直相交关系；以基准平面竖直向上一定距离设定一个绝对坐标系水平面，绝对坐标系水平面与基准轴的交点设定为打结器支架的坐标原点；所述刀臂轴孔2、打结嘴轴孔3、蜗杆轴轴孔4和夹绳盘轴孔5的轴心位置与轴线角度均以基准轴和坐标原点进行绝对定位。

所述双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具通过T型螺栓22首先安装在五轴数控机床可旋转工作台T形槽内，底板7与立柱8之间通过螺栓连接，且螺栓穿过立柱8与T型螺栓22紧固连接，从而实现夹具固定在五轴数控机床工作台上；

固定在底板7上的心轴16穿过打结器支架毛坯的主轴孔1，打结器支架毛坯下端面靠心轴16台阶定位。第二定位块17圆柱面从打结器支架毛坯的主轴孔1上端面嵌入，用螺栓将第二定位块17与心轴1拉紧，约束打结器支架在垂直方向的移动。打结器支架毛坯带凹槽平面23贴合在第一定位块12内壁，打结器支架毛坯带凹槽平面23缺口侧紧贴第一定位块12的一面，第一定位块12的其余两面用紧定螺栓固定打结器支架毛坯带凹槽平面23的两侧，约束打结器支架毛坯的水平偏转。

在底板7上设置顶紧螺栓21，顶紧螺栓21的一端通过底板(7)开设的螺纹孔与底板7连接，另一端置于主轴孔1与刀臂轴孔2连接处27下端。用螺栓连接使蜗杆轴槽口压板13的一端压住蜗杆轴孔的空缺处，使刀具可穿过蜗杆轴槽口压板13的矩形通孔26。在底板7上连接螺柱14，螺柱14的一端连接压杆15，压杆15横置于主轴孔1与刀臂轴孔2之间的凹形25处。第三定位块(18)通过螺栓安装在底板7上，与底板7相互垂直的三个面均安装锁紧螺栓，顶紧打结器支架主轴孔外缘，平衡刀具加工主轴孔时产生的切削力。

具体的，在加工打结嘴轴孔3先用铰刀粗加工打结嘴轴孔3，再用镗刀精加工打结嘴轴孔3，获得指定的打结嘴轴孔直径误差，之后按数控程序铣制打结嘴处的圆柱凸轮曲面，以保证凸轮中心与打结嘴轴孔3的同轴度。

所述实施例为本实用新型的优选的实施方式，但本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，包括

底板(7)；

第一定位块(12)，所述第一定位块(12)的上端用于顶紧打结器支架毛坯带凹槽平面(23)的一端，下端与底板(7)连接；

调节螺栓，所述调节螺栓一端与底板(7)连接，另一端用于顶在打结器支架毛坯带凹槽平面(23)的底部；

压板(13)，所述压板(13)的一端设有通孔(26)用于压在蜗杆轴槽口(24)内，另一端与底板(7)连接；

心轴(16)，所述心轴(16)的一端用于穿过打结器支架毛坯的主轴孔(1)且与底板(7)连接，另一端与第二定位块(17)连接；

第三定位块(18)，所述第三定位块(18)的上端用于顶紧打结器支架主轴孔外缘，下端与底板(7)连接。

2.根据权利要求1所述的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，还包括螺柱(14)和压杆(15)；

所述压杆(15)用于横置于主轴孔(1)与刀臂轴孔(2)之间的凹形(25)处；压杆(15)的两端分别通过螺柱(14)与底板(7)连接。

3.根据权利要求1所述的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，还包括顶紧螺栓(21)；

所述顶紧螺栓(21)的一端与底板(7)连接，另一端顶在主轴孔(1)与刀臂轴孔(2)连接处(27)的下端。

4.根据权利要求1所述的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，所述第一定位块(12)为U型板；所述第一定位块(12)的上端与打结器支架毛坯带凹槽平面(23)顶紧；

第一定位块(12)的下端与底板(7)连接。

5.根据权利要求1所述的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，所述第三定位块(18)为U型板；

所述第三定位块(18)的上端顶紧打结器支架主轴孔外缘，下端通过螺栓与底板(7)连接。

6.根据权利要求1所述的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，所述调节螺栓包括第一调节螺栓(19)和第二调节螺栓(20)；

所述第一调节螺栓(19)和第二调节螺栓(20)分别顶在打结器支架毛坯带凹槽平面(23)的底部的两端。

7.根据权利要求1所述的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，所述心轴(16)的一端穿过打结器支架毛坯的主轴孔(1)且与底板(7)通过螺栓连接，另一端与第二定位块(17)通过螺栓连接。

8.根据权利要求1所述的双齿盘驱动打结器支架轴孔加工夹具，其特征在于，所述底板(7)的底部设有立柱(8)和螺栓。