[发明专利]一种铣削喷液打印一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉一种切削加工装置和一种喷液装置，尤其是用于干式切削加工的刀具和基于增材制造技术的铣削喷液打印一体化装置。

背景技术

切削加工和增材制造是机械制造的两种重要方法，其设备是机械制造的两种重要工具。

切削加工，速度快、精度高，但对于复杂的、中空的、薄壁的等工件（如砂型铸型），无法加工，需要将工件分型加工，然后进行组装，组装时易发生错型、变形等问题。

在切削加工设备中，机械加工的立铣刀是实现数控机床铣削的重要部件。现有的大部分立铣刀应用于干式切削时，由于没有冷却液的作用，尤其在加工型腔时，排屑困难，积累的切屑不仅会加剧刀具磨、降低刀具寿命，还会阻碍刀具的运动、增大切削力，降低加工工件精度，甚至损害机床主轴头或已加工的工件。因此，在干式切削加工过程中，需要及时清理切屑；有时甚至需要停机进行切屑清理，延长了工件加工时间。

增材制造，加工速度慢、精度差，但是能够加工任意形状复杂结构的工件，无需分型。

发明内容

为了克服现有切削加工和增材制造两种制造方法的不足,并同时融合两种制造方法的优点，本发明旨在提供一种铣削喷液打印一体化装置。

本发明所采用的技术方案是，一种铣削打印喷涂一体化装置，该装置内主要设有密封腔、转换刀柄、空心立铣刀和喷嘴；密封腔固定在主轴头所在的梁上，转换刀柄与主轴连接，密封腔与转换刀柄之间有多弹簧的机械密封装置，机械密封的动环固定在密封腔上，机械密封的动环固定转换刀柄上；切削加工时，空心立铣刀与转换刀柄连接；喷涂打印时，喷嘴与转换刀柄连接。

所述的密封腔装置有孔，能够连通高压气体、喷涂材料或沉积材料等。进行铣削时，密封腔连通高压气体。进行打印喷涂用时，喷嘴与转换刀柄进行连接，将密封腔连通所需的喷涂材料和沉积材料等。

所述的转换刀柄中间部位直径较两端较大，中间部位有交叉的通孔，在端部有锥孔和凸起结构，交叉的通孔和锥孔是连通的，有锥孔的轴端有外螺纹。

所述的空心立铣刀是中空结构的，与转换刀柄相连的一端有锥面结构和凹槽结构，能够转换刀柄进行配合连接；其切削刃附近有小孔。

所述的喷嘴，与转换刀柄相连的一端有锥面结构和凹槽结构，能够转换刀柄进行配合连接。

所述的转换刀柄和空心立铣刀，通过螺母将两者紧固在一起；所述的转换刀柄和喷嘴，也是通过螺母将两者紧固在一起。

采用本发明的铣削喷液打印一体化装置，与独立的切削加工系统和独立的增材制造系统相比，铣削加工和喷液打印时共用XY轴等运动系统，节约了设备所占的空间，实现了设备的轻量化；加工复杂的、中空的等工件时，不需要分型加工，减少了工件的分型和组装工序；利用该装置进行干式切削加工时，该装置具有良好的自动排屑功能，减少刀具磨损、增大刀具寿命，提高加工精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

图1是本发明的基本原理和结构剖视图；

图2是该发明空心立铣刀的立体图；

图3是打印时该装置的立体图；

图4是转换刀柄的立体图；

图5是空心立铣刀的立体图；

图6是螺母的立体图；

图7为喷嘴的立体图；

图8为铸型的立体图

图9为铸型的全剖视图；

图10为铸型的铣削加工部分；

图11为铸型的增材制造加工部分；

图12为铸型的铣削打印下结合面；

图13为铸型的铣削打印上结合面。

附图中的标记编号说明如下：

1-转换刀柄，2-密封腔，3-螺母，4-空心立铣刀，5-机械密封静环，6-机械密封动环 ，7-工件，8—喷嘴,9-砂型铸型。

具体实施方式

本发明实施例，如图1、图2和图3所示，一种铣削打印喷涂一体化装置，其主要结构包括转换刀柄1、密封腔2、空心立铣刀4和喷嘴8。