一种可多自由度运动的加工平台的制作方法

本发明涉及一种可多自由度运动的加工平台，属于加工设备技术领域。

背景技术：

机床是指制造机器的机器，亦称工作母机或工具机，习惯上简称机床。一般分为金属切削机床、锻压机床和木工机床等。现代机械制造中加工机械零件的方法很多：除切削加工外，还有铸造、锻造、焊接、冲压、挤压等，但凡属精度要求较高和表面粗糙度要求较细的零件，一般都需在机床上用切削的方法进行最终加工。机床在国民经济现代化的建设中起着重大作用。

机床加工时，需要对加工对象进行固定，然后根据需要，对工作头进行位置调节，以便后续加工工序的顺利、精确的进行，目前市场上还没有出现一款可多自由度调节的工作头；另外，对大型环状工件加工时，目前市场上还没有出现一款匹配的固定装置，不利于后续加工工序的顺利进行，也影响了加工效果。

技术实现要素：

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种可多自由度运动的加工平台，以实现工作头的多自由度调节、以及对环状工件有效固定。

本发明的技术方案如下：

一种可多自由度运动的加工平台，其特征是，包括基座、工作头、第一滑台、第二滑台、x向驱动丝杆组件、y向驱动丝杆组件，所述x向驱动丝杆组件安装于基座，所述第一滑台与基座滑动配合，通过x向驱动丝杆组件驱动第一滑台在基座上沿x向滑动；所述y向驱动丝杆组件安装于第一滑台，所述第二滑台与第一滑台滑动配合，通过y向驱动丝杆组件驱动第二滑台在第一滑台上沿y向滑动；所述工作头通过倒l型支架固定于所述第二滑台上；

所述基座设有工作台、若干固定夹具，所述工作台上设有若干调节螺纹孔，所述工作台中心设有圆心标记；若干调节螺纹孔以圆心标记为圆心围成环状，并均匀间隔布置；所述固定夹具包括固定块、紧固螺栓，所述固定块中部设有螺纹孔；将固定块抵住环状工件的内圈壁，紧固螺栓依次旋入固定块的螺纹孔、工作台的调节螺纹孔，利用周向分布的固定块共同固定环状工件。

进一步的，所述倒l型支架包括固定于第二滑台的竖板以及横梁构成。

进一步的，所述竖板上安装有z向驱动丝杆组件，所述横梁端部与竖板滑动配合，通过z向驱动丝杆组件驱动横梁在竖板上沿z向滑动。

进一步的，所述工作头通过安装座与横梁端部固定连接，所述安装座内置有旋转电机，所述旋转电机输出轴与工作头固定连接，以使工作头周向旋转。

进一步的，所述夹具的一端为圆弧面，另一端为斜面。

进一步的，所述工作台台面上设有环形标记线，所述环形标记线的圆心与圆心标记重合，所述固定夹具位于环形标记线内侧。

进一步的，所述固定块为长方体固定块。

本发明中，通过x向驱动丝杆组件驱动第一滑台在基座上沿x向滑动，通过y向驱动丝杆组件驱动第二滑台在第一滑台上沿y向滑动，通过z向驱动丝杆组件驱动横梁在竖板上沿z向滑动，旋转电机输出轴与工作头固定连接，以使工作头周向旋转，至此，可实现工作头在x向、y向、z向以及周向运动，可满足工作头的多自由度调节的需求，具有广阔的市场空间，提高了工作效率。

本发明在使用时，以工作台圆心标记为圆心、环形标记线为参考，将环状工件放在工作台台面上；根据环状工件的内圈形状，若为多边形，则使固定块的斜面朝向环状工件的内圈壁，若为圆形，则将固定块的圆弧面朝向环状工件的内圈壁；根据环状工件内圈壁的尺寸，调节固定块的角度，使固定块抵住环状工件的内圈壁；将紧固螺栓依次旋入固定块的螺纹孔、工作台的调节螺纹孔，利用周向分布的固定块共同固定环状工件，以便后续加工工序顺利进行。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明倒l型支架的侧视图；

图3为本发明中基座、工作台的示意图；

图4为本发明中固定块的结构示意图。

具体实施方式

如图所示，一种可多自由度运动的加工平台，包括基座1、工作头2、第一滑台3、第二滑台4、x向驱动丝杆组件、y向驱动丝杆组件，所述x向驱动丝杆组件安装于基座，所述第一滑台与基座滑动配合，通过x向驱动丝杆组件驱动第一滑台在基座上沿x向滑动；所述y向驱动丝杆组件安装于第一滑台，所述第二滑台与第一滑台滑动配合，通过y向驱动丝杆组件驱动第二滑台在第一滑台上沿y向滑动；所述工作头通过倒l型支架5固定于所述第二滑台上。

所述倒l型支架包括固定于第二滑台的竖板6以及横梁7构成，所述竖板上安装有z向驱动丝杆组件，所述横梁端部与竖板滑动配合，通过z向驱动丝杆组件驱动横梁在竖板上沿z向滑动。

所述工作头通过安装座8与横梁端部固定连接，所述安装座内置有旋转电机，所述旋转电机输出轴与工作头固定连接，以使工作头周向旋转。

所述x向驱动丝杆组件包括x向驱动电机9、x向丝杆10，所述x向驱动电机安装于基座，所述第一滑台的底部通过安装块与x向丝杆螺纹连接，所述基座上设有x向导轨11，所述第一滑台与x向导轨滑动配合，通过x向驱动电机，带动x向丝杆旋转，以使第一滑台沿x向导轨滑动。

所述y向驱动丝杆组件包括y向驱动电机12、y向丝杆13，所述y向驱动电机安装于第一滑台，所述第二滑台的底部通过安装块与y向丝杆螺纹连接，所述第一滑台上设有y向导轨14，所述第二滑台与y向导轨滑动配合，通过y向驱动电机，带动y向丝杆旋转，以使第二滑台沿y向导轨滑动。

所述z向驱动丝杆组件包括z向驱动电机、z向丝杆15，所述z向驱动电机安装于竖板，所述横梁通过安装块与z向丝杆螺纹连接，所述竖板上设有z向导轨，所述横梁与z向导轨滑动配合，通过z向驱动电机，带动z向丝杆旋转，以使横梁沿z向导轨滑动。

所述x向丝杆、x向导轨的末端设有x向限位台16，所述y向丝杆、y向导轨的末端设有y向限位台17，所述z向丝杆、z向导轨的末端设有z向限位台。

基座上设有工作台19、若干固定夹具，所述工作台上设有若干调节螺纹孔，所述工作台中心设有圆心标记20；若干调节螺纹孔以圆心标记为圆心围成环状，并均匀间隔布置；所述固定夹具包括长方体固定块21、紧固螺栓22，所述长方体固定块中部设有螺纹孔23；将长方体固定块处抵住环状工件的内圈壁，紧固螺栓旋依次旋入长方体固定块的螺纹孔、工作台的调节螺纹孔（可根据工件厚度，通过紧固螺栓调节固定块的安装高度），利用周向分布的长方体固定块共同固定环状工件。所述基座上设有驱动工作台旋转的电机，以使工作台发生周向转动。

所述夹具的一端为圆弧面24，另一端为斜面25。所述工作台台面上设有环形标记线26，所述环形标记线的圆心与圆心标记重合，所述固定夹具位于环形标记线内侧。

使用时，以工作台圆心标记为圆心、环形标记线为参考，将环状工件放在工作台台面上，根据环状工件的内圈形状，若为多边形，则使长方体固定块的斜面朝向环状工件的内圈壁，若为圆形，则将长方体固定块的圆弧面朝向环状工件的内圈壁，根据环状工件内圈壁的尺寸，调节长方体固定块的角度，使长方体固定块抵住环状工件的内圈壁，紧固螺栓旋依次旋入长方体固定块的螺纹孔、工作台的调节螺纹孔，利用周向分布的长方体固定块共同固定环状工件。