[实用新型]一种增减材复合加工机头及设备

说明书

本实用新型属于机加工设备技术领域。为了提高采用3D打印技术制备产品的效率和质量，本实用新型公开了一种增减材复合加工机头及设备。该增减材复合加工机头包括旋转支架、旋转电机、增材单元和减材单元；所述旋转支架为L形结构，包括竖直端和水平端，所述旋转电机的输出轴与所述竖直端固定连接，带动所述旋转支架绕所述旋转电机的输出轴进行翻转转动；所述增材单元和所述减材单元同时固定在所述水平端，并且所述增材单元的材料输出部分与所述减材单元的材料消减部分保持夹角设置。采用本实用新型的复合加工机头可以一次性完成对产品的增材和减材操作，省去反复移材和装夹的操作，提高对产品的加工质量和效率。

技术领域

本实用新型属于机加工设备技术领域，具体涉及一种增减材复合加工机头及设备。

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甚至细胞组织等,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,3D打印技术能极大的提高材料的利用率,并且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具有巨大优势。然而，目前的3D打印主要是釆用增材制造(FDM熔融堆积)技术来完成,即现有的 3D打印设备只能完成增材加工，无法同时进行减材的精加工,这对于一些局部结构尺寸要求较高的复杂产品来说，单纯依靠3D打印的增材操作很难直接满足其精度要求，此时通常采用对3D打印产品进行移材二次装夹的减材精加工方式，来保证最终产品的质量精度要求。但是，这样反复移材装夹不仅会影响对整个产品的制备效率，而且也会影响产品的定位精度和加工精度，导致最终产品质量的降低。

实用新型内容

为了提高采用3D打印技术制备产品的效率和质量，本实用新型提出了一种增减材复合加工机头，采用该复合加工机头可以一次性完成对产品的增材和减材操作，省去反复移材和装夹的操作。该增减材复合加工机头包括旋转支架、旋转电机、增材单元和减材单元；所述旋转支架为L形结构，包括竖直端和水平端，所述旋转电机的输出轴与所述竖直端固定连接，带动所述旋转支架绕所述旋转电机的输出轴进行翻转转动；所述增材单元和所述减材单元同时固定在所述水平端，并且所述增材单元的材料输出部分与所述减材单元的材料消减部分保持夹角设置。

优选的，该复合加工机头还设有定位单元；所述定位单元同时与所述旋转电机和所述旋转支架连接，其中与所述旋转电机保持固定连接，与所述旋转支架进行选择定位连接。

进一步优选的，所述定位单元，包括固定架、驱动电机、连杆、带槽定位销和导向套，同时所述竖直端上设有与所述带槽定位销对应的定位孔；所述固定架与所述旋转电机保持固定连接，所述驱动电机固定在所述固定架上，所述连杆的一端与所述驱动电机的输出轴连接，另一端延伸至所述带槽定位销的槽内，所述带槽定位销位于所述导向套内并且可以相对于所述导向套进行直线往复移动。

进一步优选的，所述旋转支架的竖直端上设有多个定位孔，并且多个所述定位孔沿所述旋转电机的输出轴圆周方向分布；所述旋转支架的水平端上设有多个所述减材单元，多个所述减材单元的材料消减部分之间保持夹角设置，并且与所述竖直端上的多个定位孔保持对应关系。

一种增减材复合加工设备，包括上述增减材复合加工机头。

优选的，该复合加工设备还包括X轴进给单元、Y轴进给单元、Z轴进给单元和打印平台；其中，所述复合加工机头同时与所述X轴进给单元和Y轴进给单元连接，分别实现沿X轴方向和Y轴方向的位置移动；所述打印平台与所述Z 轴进给单元连接，实现沿Z轴方向的位置移动，并且所述复合加工机头位于所述打印平台的上方区域。