本實(shí)用新型涉及數(shù)控加工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置。

背景技術(shù)：

眾所周知，在機(jī)械零件的數(shù)控加工過(guò)程中，依據(jù)零件的加工特性及難易程度，通常采用通用三軸數(shù)控機(jī)床加工和五軸數(shù)控機(jī)床加工。三軸數(shù)控機(jī)床加工零件一般為沒(méi)有閉角的簡(jiǎn)單零件，加工過(guò)程中需要翻面或者利用專(zhuān)用工裝。五軸機(jī)床適合加工存在閉角的較復(fù)雜零件。從成本角度考慮，五軸數(shù)控加工機(jī)床的成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于三軸機(jī)床。針對(duì)于零件加工難易角度來(lái)說(shuō)，存在一些零件稍微有一點(diǎn)閉角，在一個(gè)方向變化一下角度就可以在三軸機(jī)床上加工。目前機(jī)加領(lǐng)域還沒(méi)有通用的方法解決該問(wèn)題。通常用五軸機(jī)床直接加工，或者制造專(zhuān)用工裝在三軸機(jī)床上加工，但是成本也隨之增高。因此為了節(jié)約成本及縮短裝夾時(shí)間，亟需在三軸數(shù)控加工機(jī)床平臺(tái)上研發(fā)一種變角度加工平臺(tái)，不需要專(zhuān)用工裝，就能完成三軸機(jī)床加工五軸零件的功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，不用五軸機(jī)床、也不用專(zhuān)用工裝即可加工五軸零件，實(shí)現(xiàn)三軸機(jī)床加工五軸零件的目的，提高三軸機(jī)床的加工利用率，降低加工生產(chǎn)成本。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，包括基座、平臺(tái)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和連接組件；所述基座為框架式結(jié)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)置于框架式結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述連接組件安裝在基座的頂部，所述平臺(tái)通過(guò)連接組件和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝基座上方；所述連接組件具有定位軸、平臺(tái)支座、基座支座、與定位軸配套的軸承，所述基座支座緊固安裝在基座上，所述定位軸固定在基座支座上，所述平臺(tái)支座的一端通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在定位軸上，平臺(tái)支座的另一端與平臺(tái)一端固定連接；所述平臺(tái)以定位軸軸線(xiàn)可繞其旋轉(zhuǎn)；所述平臺(tái)的上表面為T(mén)型槽結(jié)構(gòu)，用于裝夾零件。

所述的一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有舉升機(jī)，所述舉升機(jī)的動(dòng)力端通過(guò)聯(lián)軸器與伺服電機(jī)或手柄-傳動(dòng)桿連接，伺服電機(jī)或手柄-傳動(dòng)桿通過(guò)固定支撐安裝在基座上；所述舉升機(jī)的頂端為動(dòng)力輸出端，舉升機(jī)的頂端安裝與滑軌作用的球面旋轉(zhuǎn)支撐，所述球面旋轉(zhuǎn)支撐與滑軌連接并用于支撐滑軌，所述滑軌緊固安裝在平臺(tái)底面。

所述的一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，還包括數(shù)顯角度儀，所述數(shù)顯角度儀可移動(dòng)式固定在平臺(tái)上表面，所述數(shù)顯角度儀與平臺(tái)通過(guò)磁力固定。

所述的一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，還包括防錯(cuò)塊用于檢驗(yàn)數(shù)控加工過(guò)程中對(duì)刀原點(diǎn)的準(zhǔn)確性，所述防錯(cuò)塊為凸臺(tái)式結(jié)構(gòu)或是孔槽式結(jié)構(gòu)。

所述的一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，所述凸臺(tái)式結(jié)構(gòu)依次包括安裝在基座上的連接座、用于檢查直徑的四棱臺(tái)部分和用于檢查R角/刀長(zhǎng)的四棱錐臺(tái)部分。

所述的一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，所述孔槽式結(jié)構(gòu)具有圓柱狀主體座，所述圓柱狀主體座一端安裝在基座上，另一端開(kāi)有槽孔，所述槽孔從內(nèi)至外依次為用于檢查直徑的軸孔部分和用于檢查R角/刀長(zhǎng)的圓錐臺(tái)狀孔部分。

所述的一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，所述定位軸設(shè)置在平臺(tái)的Z0平面。

所述的一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，所述基座的底端周邊設(shè)有若干個(gè)與數(shù)控機(jī)床T型槽對(duì)應(yīng)的連接支腳，使得該加工平臺(tái)裝置用T型螺母可直接與數(shù)控機(jī)床緊固連接。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

通過(guò)本實(shí)用新型加工平臺(tái)裝置的應(yīng)用，擴(kuò)大了現(xiàn)在很多企業(yè)三軸機(jī)床加工零件的范圍，提升三軸機(jī)床的加工利用率，使機(jī)床更加智能和方便。解決了采用五軸機(jī)床加工，加工成本高的問(wèn)題；同時(shí)還解決采用三軸機(jī)床，利用專(zhuān)用工裝，雖然加工成本比五軸低，但是加工所采用的專(zhuān)用工裝費(fèi)用比較高，并且不具有通用性，一個(gè)角度零件需要一個(gè)工裝，利用工裝加工還需要二次裝夾定位，導(dǎo)致裝夾時(shí)間比較長(zhǎng)，精度差等問(wèn)題。

另一方面，本實(shí)用新型加工平臺(tái)裝置防錯(cuò)塊在加工平臺(tái)上的應(yīng)用，讓數(shù)控加工的原點(diǎn)檢驗(yàn)工作更加簡(jiǎn)潔，避免現(xiàn)有機(jī)床平臺(tái)沒(méi)有設(shè)置防錯(cuò)塊，使加工過(guò)程中判斷原點(diǎn)是否準(zhǔn)確存在的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖。

圖5a為本實(shí)用新型防錯(cuò)塊為孔槽式結(jié)構(gòu)的剖視圖。

圖5b為本實(shí)用新型防錯(cuò)塊為孔槽式結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖6a為本實(shí)用新型防錯(cuò)塊為凸臺(tái)式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6b為本實(shí)用新型防錯(cuò)塊為凸臺(tái)式結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。

圖7為本實(shí)用新型一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)原理圖。

其中，1-基座，11-連接支腳，2-平臺(tái)，3-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，31-舉升機(jī)，32-聯(lián)軸器，33-傳動(dòng)桿，34-手柄，35-固定支撐，36-滑軌，37-球面旋轉(zhuǎn)支撐，4-數(shù)顯角度儀，5-連接組件，51-定位軸，52-平臺(tái)支座，53-基座支座，6-防錯(cuò)塊，61-連接座，62-四棱臺(tái)部分，63-四棱錐臺(tái)部分，64-圓柱狀主體座，65-軸孔部分，66-圓錐臺(tái)狀孔部分。

具體實(shí)施方式

如圖1-7所示一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置，包括基座1、平臺(tái)2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3和連接組件5；如圖1和2所示基座1為框架式結(jié)構(gòu)，其滿(mǎn)足強(qiáng)度要求，保證加工穩(wěn)定性，基座1為平臺(tái)2和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3提供支撐與安裝空間,可由方鋼和平板焊接而成，方鋼焊接為六面框架，基座1的大小可以根據(jù)機(jī)床平臺(tái)大小設(shè)計(jì)。基座1底端周邊設(shè)有若干個(gè)與數(shù)控機(jī)床T型槽對(duì)應(yīng)的連接支腳11，使得該加工平臺(tái)裝置用T型螺母可直接與數(shù)控機(jī)床緊固連接。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3置于框架式結(jié)構(gòu)內(nèi)，所述連接組件5安裝在基座1的頂部，所述平臺(tái)3通過(guò)連接組件5和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3安裝基座1上方；

如圖1-4所示連接組件5具有定位軸51、平臺(tái)支座52、基座支座53、和與定位軸51配套的軸承；所述基座支座53通過(guò)螺釘緊固安裝在基座1上，所述定位軸51固定在基座支座53上，平臺(tái)支座52內(nèi)鑲有軸承，平臺(tái)支座52的一端通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在定位軸51上，定位軸與軸承配合，平臺(tái)支座52的另一端與平臺(tái)2一端固定連接；完成基座1與平臺(tái)2的連接。所述平臺(tái)2以定位軸51軸線(xiàn)繞其旋轉(zhuǎn)；優(yōu)選地，所述定位軸51設(shè)置在平臺(tái)2的Z0平面。所述平臺(tái)2為加工目標(biāo)零件提供裝夾及定位位置，且大小不得大于加工機(jī)床的尺寸，因此可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)；平臺(tái)2的厚度很厚，保證在旋轉(zhuǎn)時(shí)其剛度滿(mǎn)足要求。平臺(tái)2的上表面為T(mén)型槽結(jié)構(gòu)，用于裝夾零件。

所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3通過(guò)外加動(dòng)力，使平臺(tái)2實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)與定位(變角度)，其具有舉升機(jī)31，所述舉升機(jī)31的動(dòng)力端通過(guò)聯(lián)軸器32與伺服電機(jī)或手柄34-傳動(dòng)桿33連接，伺服電機(jī)或手柄34-傳動(dòng)桿33通過(guò)固定支撐35安裝在基座1上；固定支撐35則通過(guò)螺釘緊固在基座1上。所述舉升機(jī)31的頂端為動(dòng)力輸出端，舉升機(jī)31的頂端安裝與滑軌36作用的球面旋轉(zhuǎn)支撐37，所述球面旋轉(zhuǎn)支撐37與滑軌36連接并用于支撐滑軌36，所述滑軌36通過(guò)螺釘緊固安裝在平臺(tái)2底面，實(shí)現(xiàn)平臺(tái)2與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3的連接。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3是用垂直向上的舉升機(jī)提供動(dòng)力，也可以用液壓系統(tǒng)提供。如圖4所示傳動(dòng)機(jī)構(gòu)3與基座1的連接有兩處；第一處：舉升機(jī)31的動(dòng)力軸外端(即傳動(dòng)桿33)通過(guò)固定支撐35用緊固在基座1上。第二處，舉升機(jī)31安裝在基座1內(nèi)部的安裝區(qū)域，通過(guò)螺釘與基座1固定，完成連接。

進(jìn)一步地，該加工平臺(tái)裝置，還包括數(shù)顯角度儀4，所述數(shù)顯角度儀4可移動(dòng)式固定在平臺(tái)2上表面，所述數(shù)顯角度儀4與平臺(tái)2通過(guò)磁力固定，調(diào)節(jié)過(guò)程中提供角度數(shù)據(jù)；其移動(dòng)式，供變角度調(diào)試使用。

進(jìn)一步地，該加工平臺(tái)裝置，還包括防錯(cuò)6塊用于檢驗(yàn)數(shù)控加工過(guò)程中對(duì)刀原點(diǎn)的準(zhǔn)確性，該防錯(cuò)塊為凸臺(tái)式結(jié)構(gòu)或是孔槽式結(jié)構(gòu)，如圖6a和b所示的凸臺(tái)式結(jié)構(gòu)依次包括安裝在基座1上的連接座61、用于檢查直徑的四棱臺(tái)部分62和用于檢查R角/刀長(zhǎng)的四棱錐臺(tái)部分63。如圖5a和b所示的孔槽式結(jié)構(gòu)具有圓柱狀主體座64，所述圓柱狀主體座64一端安裝在基1座上，另一端開(kāi)有槽孔，所述槽孔從內(nèi)至外依次為用于檢查直徑的軸孔部分65和用于檢查R角/刀長(zhǎng)的圓錐臺(tái)狀孔部分66。實(shí)現(xiàn)防錯(cuò)塊6在數(shù)控機(jī)床平臺(tái)上的一體化應(yīng)用。

如圖7所示本實(shí)用新型一種單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)裝置的工作原理為：

通過(guò)手柄34(或者伺服電機(jī))旋轉(zhuǎn)提供旋轉(zhuǎn)扭矩，舉升機(jī)31將扭矩轉(zhuǎn)換為豎直方向的動(dòng)力，產(chǎn)生位移L。與舉升機(jī)31連接的球面旋轉(zhuǎn)支撐37和滑軌36將豎直方向的位移轉(zhuǎn)換為沿著滑軌36方向的位移。由于與滑軌36連接的平臺(tái)的一端有定位軸51，在球面旋轉(zhuǎn)支撐37上的滑塊與滑軌相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)換為沿著定位軸51的角度旋轉(zhuǎn)。也就實(shí)現(xiàn)了滑軌36上面加工平臺(tái)2的角度旋轉(zhuǎn)。即將舉升機(jī)31的上下移動(dòng)L轉(zhuǎn)換為繞軸旋轉(zhuǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)角度的旋轉(zhuǎn)。即通過(guò)L的增減，帶動(dòng)角度α的增減。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)變角度功能的實(shí)現(xiàn)。在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中通過(guò)數(shù)顯角度儀4讀出實(shí)時(shí)角度。將平臺(tái)2旋轉(zhuǎn)到所需要的理想角度α。實(shí)現(xiàn)變角度讀數(shù)的功能。同時(shí)，定位軸51的軸心放在平臺(tái)2上表面，在變角度過(guò)程中實(shí)現(xiàn)加工機(jī)床坐標(biāo)系不變。更加方便編程。

本實(shí)用新型采用單軸變角度數(shù)控加工平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)三軸機(jī)床加工簡(jiǎn)單閉角零件件功能。a)實(shí)現(xiàn)三軸機(jī)床加工簡(jiǎn)單五軸零件的功能，拓展了三軸機(jī)床的加工范圍。b)利用本加工平臺(tái)，節(jié)約了三軸數(shù)控機(jī)床利用專(zhuān)用工裝的加工裝夾時(shí)間，同時(shí)也節(jié)約了專(zhuān)用工裝的設(shè)計(jì)加工費(fèi)用，縮短了加工工期。c)與五軸機(jī)床加工相比，節(jié)約了加工成本。d)數(shù)顯角度儀(精度0.05度)的應(yīng)用，使該平臺(tái)的角度顯示更加簡(jiǎn)單明了。e)防錯(cuò)塊的應(yīng)用，更加確保數(shù)控加工過(guò)程中檢驗(yàn)加工原點(diǎn)的準(zhǔn)確性。f)該平臺(tái)非常適用于沒(méi)有五軸機(jī)床，卻有五軸加工需求的企業(yè)，在一定程度上節(jié)約了購(gòu)買(mǎi)五軸機(jī)床的資金，即對(duì)三軸機(jī)床的升級(jí)與改進(jìn)，很有應(yīng)用前景。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以作出若干變型和改進(jìn)，也應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。