用于五轴机床的可调高度工作台的制作方法

本发明涉及机床技术领域，特别涉及五轴机床。

背景技术：

近年来，五轴机床使用日益增多：但是五轴机床主轴摆动角度或者回转工作台摆动角度后，如果工件不能安装在距离工作台面一定高度上，机床主轴会和工作台面碰撞，不同工件安装高度不同，导致机床要配很多种夹具。

目前企业对于工作台垫高的普遍做法是为每一个零件设计一个独立的垫高夹具，设计周期和制造周期都很长，成本也很高。

技术实现要素：

针对现有五轴机床存在的上述问题，申请人进行研究及改进，提供一种用于五轴机床的可调高度工作台，本发明采用如下方案：

一种用于五轴机床的可调高度工作台，包括从下至上依次隔开设置的底座、中间台及工作台；

所述底座与中间台之间可拆卸的安装有多根支撑柱，所述多根支撑柱围绕底座的中心对称分布；

所述中间台与工作台之间安装有多根围绕中间台中心对称分布的导杆，所述中间台上设有与所述导杆配合的导向孔，导杆的上端与工作台固连，下端与所述导向孔滑动配合并通过锁紧螺母锁紧；所述工作台的中心位置转动安装有螺杆，中间台的中心位置固定安装有螺母，所述螺杆与所述螺母配合螺旋连接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述底座的中心部位安装有定位圈，所述定位圈的下端凸出于所述底座的下表面。

所述支撑柱的上下两端分别通过固定螺母及固定螺钉与中间台及底座连接。

所述工作台的下表面中心位置固定安装有顶盖，所述螺杆的上端活动安装于所述顶盖中。

所述支撑柱及所述导杆均包括三根，三根所述支撑柱与三根所述导杆之间上下错开设置。

所述螺杆的上端具有插孔，所述插孔中可插置有用于操纵所述螺杆转动的手柄。

本发明的技术效果在于：

采用工作台自定心结构：于底座上设置定位圈，用于在机床工作台面上快速准确的定位，前端用大倒角引导，中端用短锥粗定位，后端用短圆柱精定位；定位圈固定于底座上，并未可拆卸连接，可以在使用一段时间精度降低后，快速更换；

采用可更换式支撑柱结构：采用可更换的支撑柱，可以大幅度降低整个夹具的重量，最大限度的降低工艺装备对五轴机床工作台动态响应速度的影响；在遇到特殊工件的高度超出工作台高度调整高度时，可以通过更换合适高度的支撑柱来适应；

采用螺旋高度升降机构：工作台的螺旋高度升降机构即螺杆、螺母配合的结构，可以在工作台面上装好工件和夹具的情况下，重量非常重时，精细调整高度，而不需要卸下工件和夹具；

可调高度工作台支撑机构：工作台的工作时，是承受切削力的主体，仅靠螺旋升降机构，支撑刚性不足，故采用多根导杆，可以在保证可调整工作台面高度同时保持很高的工作台刚性，同时结构重量很小。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2本发明的立体结构图。

图3为图2的另一方向视图。

图中：1、底座；2、中间台；3、工作台；4、支撑柱；5、导杆；6、螺杆；60、插孔；7、螺母；8、定位圈；9、固定螺母；10、固定螺钉；11、顶盖；12、手柄；13、锁紧螺母；14、腰型槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

如图1至图3所示，本实施例的用于五轴机床的可调高度工作台，包括从下至上依次隔开设置的底座1、中间台2及工作台3；底座1与中间台2之间可拆卸的安装有多根支撑柱4，支撑柱4的上下两端分别通过固定螺母9及固定螺钉10与中间台2及底座1连接。多根支撑柱4围绕底座1的中心对称分布；中间台2与工作台3之间安装有多根围绕中间台2中心对称分布的导杆5，中间台2上设有与导杆5配合的导向孔，导杆5的上端与工作台3固连，下端与导向孔滑动配合并通过锁紧螺母13锁紧；工作台3的中心位置转动安装有螺杆6，中间台2的中心位置固定安装有螺母7，螺杆6与螺母7配合螺旋连接；工作台3的下表面中心位置固定安装有顶盖11，螺杆6的上端活动安装于顶盖11中。

如图1所示，底座1的中心部位安装有定位圈8，定位圈8的下端凸出于底座1的下表面，定位圈8用于整个工作台定位安装于五轴机床回转工作台的中心，方便快速定位。

如图2、图3所示，为提高支撑刚度及支撑稳定性，支撑柱4及导杆5均包括三根，三根支撑柱4与三根导杆5之间上下错开设置。

如图1至图3所示，为方便操作，螺杆6的上端具有插孔60，插孔60中可插置有用于操纵螺杆6转动的手柄12。

工作时，如图1所示，首先将垫高工作台底部的定位圈8与五轴机床回转工作台的中心圆孔配合，实现自动定心的配合，而不需要反复校正工作台中心位置，便于使用。随后用两个t形螺钉利用底座1左右两侧的腰型槽14把整个工作台固定在机床工作台上。

在调整垫高工作台高度前松开导杆5在中间台2上下两侧的锁紧螺母13，然后旋转手柄12，操纵螺杆6，调整整个垫高工作台的高度，达到工艺所要求的工作台高度，然后锁紧导杆5在中间台2上下两侧的锁紧螺母13，将工作台的锁定，提高工作台在受力过程中的刚性。

调整完毕后，从垫高工作台上取下手柄12，防止在加工过程中由于工作台转动意外滑落。

对于需要特别高或者特别低的垫高需求时，可以通过更换相应长度的支撑柱4，来适应相应的需求。更换相应长度的支撑柱4时，首先松开中间台2下方的锁紧螺母13，将中间台2及上方的所有部件取下，随后松开底座1下方的紧固支撑柱4的锁紧螺钉10，即可更换支撑柱4。

本发明中，为实现支撑的稳定性和支撑高度位置的精确度，在三根导杆5上在同一高度位置可有一圈定位环槽(图中未画出)，三个定位环槽之间通过拉绳拉紧，该拉绳上间隔设有水平仪，通过观察三个水平仪的气泡位置，即可检测三根导杆5的支撑高度是否统一，从而实现工作台的水平调整。

以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部改动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种用于五轴机床的可调高度工作台，包括从下至上依次隔开设置的底座、中间台及工作台；所述底座与中间台之间可拆卸的安装有多根支撑柱，所述多根支撑柱围绕底座的中心对称分布；所述中间台与工作台之间安装有多根围绕中间台中心对称分布的导杆，所述中间台上设有与所述导杆配合的导向孔，导杆的上端与工作台固连，下端与所述导向孔滑动配合并通过锁紧螺母锁紧；所述工作台的中心位置转动安装有螺杆，中间台的中心位置固定安装有螺母，所述螺杆与所述螺母配合螺旋连接。

技术研发人员：王振宇
受保护的技术使用者：无锡职业技术学院
技术研发日：2017.06.05
技术公布日：2017.08.04