[实用新型]铸型数控切削加工成形机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种专用数控机床，属于特种加工机床和铸型制造的交叉技术领域。本实用新型适于铸型、型芯的加工制造。

背景技术

铸造是获得机械产品毛坯的主要方法之一，是机械工业重要的基础工艺。铸造行业是国民经济发展的重要基础产业，是汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业的基础，是制造业的重要组成部分。随着产品的多样化、个性化，单件、小批量铸件的需求越来越多，尤其在产品开发研制阶段，并要求生产周期短、更新速度快。然而，我国单件、小批量铸件生产仍沿用传统的制造工艺，不仅制造周期长，生产成本高，而且资源消耗大。为了解决这一问题，提出了铸型的数字化快速制造方法，采用铸型数控切削加工成形机直接加工砂坯得到铸型。

目前，铸型的生产方式有两种：传统铸型制造和快速成形铸型制造。传统铸型制造需要制造模具，周期长、成本高，难以制造出高精度、表面质量好的铸型，不能满足小批量大型铸型的生产要求。目前，快速成形铸型制造应用的是基于离散-堆积成形原理，其基本过程如下：首先采用选择性喷射粘结剂或者激光烧结的方法形成具有一定图案的二维层片，然后层片与层片之间连接形成三维铸型。但利用快速成形技术制造铸型存在以下不足：由于采用逐层加工，加工效率低，不适于大型铸型的加工；由于采用粘结剂或激光烧结将砂粒粘结在一起形成内表面密实的铸型，透气性差，铸件容易产生缺陷；由于采用分层加工，在加工一些复杂面时会产生台阶效应。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有铸型制造技术的不足，提出了数控切削加工成形机，采用该成形机可以完全不用模具，制造出各种形状的铸件砂型，为解决铸件的单件、小批量的生产试制提供了新的载体，同时使用该设备可以缩短生产周期，提高生产率，尤其适用于大件、小批量、形状复杂的铸型加工。

本实用新型是一种用于切削砂坯的铸型数控切削加工成形机，由多轴运动系统、通用或专用砂型切削刀具系统、专用刀具以及排砂系统组成，其特征在于，工作台固定在底座上，龙门架能够在工作台两侧的导轨上滑行，横梁固定在龙门架上，伺服电机与横梁丝杠相连，滑鞍在横梁上可以左右滑行，滑枕固定在滑鞍上，加工主轴在滑枕上可以上下移动，吹砂管的出气口在加工主轴下端，空气压缩机与吹砂管相连接，工作台四周固定有有机玻璃板。

所述的铸型数控切削加工成形机，其特征在于，所述砂型切削刀具内带有气流流通通道。

所述的铸型数控切削加工成形机，其特征在于，所述排砂系统的主要结构是吹砂管一端位于加工主轴附近，另一端与空气压缩机相连接；工作台台面四周开有排砂槽，下端连有锥形导砂器，导砂器的上部与工作台的开槽处相连接，导砂器的下部锥形口处安放有收集箱。

本实用新型的用于数字化快速制造技术的铸型数控切削加工成形机与现有铸型传统制造技术及快速成形制造设备相比具有以下优点：

1.高效、快速，与传统工艺相比，该铸型数控切削加工成形机省去了木模制造环节；与快速成形机相比，该铸型数控切削加工成形机可以实现高速切削，缩短铸型的研发周期。

2.采用该铸型数控切削加工成形机加工出的铸型，铸造性能良好。与快速成形相比，其采用砂坯一体化加工，不存在选择性粘结或烧结造成的局部过于密实的问题。

3.污染小，能源消耗低。整个加工过程是在封闭的环境中进行的，无废气或粉尘污染，解决了传统铸型加工车间废气、粉尘污染严重的问题，而且使用该方法切削产生的废料还可以二次利用，作为下批铸型的制造原料，节约了原材料。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明：

图1是本实用新型铸型数控切削加工成形机的正视示意图

图2是本实用新型铸型数控切削加工成形机的侧视示意图

图3是本实用新型铸型数控切削加工成形机排砂部件示意图

附图标记：

1-伺服电机    2-滑鞍          3-滑枕

4-加工主轴    5-吹砂管        6-空气压缩机

7-底座        8-导砂器        9-伺服电机

10-刀具       11-竖直龙门架   12-有机玻璃板

13-工作台     14-横梁         15-专用数控系统

16-砂坯       17-排砂槽       18-收集箱

19-专用夹具

具体实施方式