[发明专利]一种增减材为一体的数控加工机床

说明书

技术领域

本发明涉及一种数控加工机床，具体涉及一种增减材为一体的数控加工机床。

背景技术

随着科学技术的进步，3D打印技术得到了飞速的发展，并且在《中国制造2025》中将3D打印技术作为重点发展领域，以实施制造强国战略。目前市场上的3D打印设备，从桌面级到工业级，从木塑材料到金属材料以及细胞组织等，都已经得到非常广泛的应用，有很大的发展前景。在传统车间的制造业应用中，增材制造能极大的提高材料的利用率，快速的完成复杂零件加工，相比于减材制造设备的复杂加工工序都有巨大优势。

而目前，对于3D打印的产品，当需要进行减材时，往往需要对产品进行移位减材，不同形状的产品不但给减材带来了困难，二次装夹影响减材质量，而且还存在浪费整个加工工期的问题。

综上所述，现有的增减材分为不同设备进行处理，不但给减材带来了困难，二次装夹影响减材质量，而且还存在浪费整个加工工期的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的增减材分为不同设备进行处理，不但给减材带来了困难，二次装夹影响减材质量，而且还存在浪费整个加工工期的问题。进而提供一种增减材为一体的数控加工机床。

本发明的技术方案是：一种增减材为一体的数控加工机床，它包括底板和移动装置，移动装置安装在底板上，它还包括铣削装置、送料装置、打印喷嘴组件和打印平台，送料装置安装在移动装置的一侧，打印喷嘴组件与送料装置连接并延伸至移动装置内，打印平台安装在移动装置上，铣削装置安装在移动装置的另一侧并对打印平台上的增材物料进行铣削减材。

进一步地，移动装置包括四根Z轴丝杠滑台立柱、四个Z轴电机、支撑支架、Z轴打印平台、Y轴电机、Y轴丝杠滑台、Y轴滑台架、两个X轴滑架、两个X轴滑块、X轴丝杠滑台和X轴电机，底板为矩形底板，四根Z轴丝杠滑台立柱分别竖直转动安装在底板的四角，支撑支架安装在四根Z轴丝杠滑台立柱上部，四个Z轴电机安装在支撑支架的四角，每根Z轴丝杠滑台立柱的上端与一个Z轴电机连接，Z轴打印平台的四角分别套装在一根 Z轴丝杠滑台立柱上，且Z轴打印平台在Z轴丝杠滑台立柱的转动下上下移动；Y轴滑台架安装在Z轴打印平台上，Y轴电机安装在Y轴滑台架的一侧，Y轴丝杠滑台安装在Y轴滑台架上并与Y轴电机连接；两个X轴滑架平行于Y轴丝杠滑台安装在Z轴打印平台的两端，两个X轴滑架之间通过X轴丝杠滑台连接，X轴丝杠滑台的下端两侧分别安装一个X 轴滑块，且X轴滑块滑动套装在X轴滑架上，X轴电机与X轴丝杠滑台的一端连接；打印平台的下端与X轴丝杠滑台连接并在X轴电机与X轴丝杠滑台的带动下实现打印平台的水平移动。

进一步地，铣削装置包括铣削电机、铣削头和铣削支架，铣削支架安装在支撑支架上，铣削电机安装在铣削支架上，铣削电机的输出端安装有铣削头。

进一步地，送料装置包括木塑颗粒料斗、料斗架、供料电机和螺杆，料斗架安装在移动装置中支撑支架的一侧，供料电机安装在料斗架上，木塑颗粒料斗安装在料斗架上，螺杆穿过木塑颗粒料斗并与供料电机的输出端连接。

进一步地，打印喷嘴组件包括加热件、喷管和喷嘴，喷管与木塑颗粒料斗连接，且喷管套装在螺杆上，喷嘴与螺杆的端部连接，加热件安装在靠近喷嘴一侧的喷管上。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

1、本发明型运用FDM(融化沉积制造)方法，实现成本低，操作方便，材料利用率高。增减材的复合加工方式减少了近一半的装卡、搬运及储存时间，消除了重新安装定位带来的误差，提高制造精度与生产效率，节省工作空间。

2、本发明选用螺旋式挤出机比常用的柱塞式挤出机的喷出量要大且稳定，打印速度快，且不宜造成木塑材料的堵塞。3D打印的效率提高了3-4倍，但表面质量较差。引入减材制造进行表面处理，提高表面加工质量。

3、本发明选用串联式3D打印执行机构，而不选择并联式打印喷头，一方面简化了控制，不用考虑并联机构的耦合问题；另一方面使打印区间和铣削区间共用同一个执行机构，大大降低了设备成本。而且串联式的打印执行机构打印空间大，不同于并联式执行装置只在Z轴方向有很大工作空间。可加工零件范围更广。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式