[发明专利]一种增减材复合制造智能装备和加工零件的方法

说明书

本发明提供了一种增减材复合制造智能装备，包括减材机构和增材机构和，其特征在于：还包括直线轨道，所述减材机构和增材机构分别位于直线轨道的左右两侧，所述减材机构中的切削站头和增材机构中的焊枪都位于直线轨道上方，所述直线轨道上设有托盘，所述托盘和伺服电机连接，所述伺服电机带动托盘在直线轨道上左右移动，所述托盘用于固定加工零件，所述直线轨道的上方还设有风冷管道，所述风冷管道用于对加工零件进行风冷。本发明提供了所述的增减材复合制造智能装备加工零件的方法。通过该发明装置，可实现单增材制造、单减材制造和增减复合交替制造，能够实现复杂结构件的加工，并提高加工效率以及加工质量。

技术领域

本发明属于增减材加工领域，涉及一种增减材复合制造智能装备和加工零件的方法。

背景技术

电弧增材制造是基于金属堆焊基础上，由三维数据指导焊枪轨迹直接形成零件的一种加工技术，该技术能够制造出机构复杂的零部件。电弧增材制造是具有材料利用率高、成形速度快、生产周期短等特点。但电弧增材加工方法由于其技术本身的性质，加工出的零件表面质量、精度与公差都难以满足要求，需要用切削加工方法再次对工件进行精加工以保证表面质量。电弧增材制造的精度是阻碍其应用的最大障碍，是其应用发展的瓶颈。

传统机床在作业时只能实现增材或减材中的一种功能，当人们需要对一件材料加工时，需要多个工位或多台机器才能完成加工工作，工序繁琐；如中国专利201811576656.2公开的一种MIG-TIG复合增材装置，该装置只能增材加工；如中国专利201611137079.8公开的一种CNC机床，该CNC机床只能减材加工。而现有DMG MORI的Lasertec 65 3D机床将激光堆焊技术与五轴铣削技术集于一体，构成独特的混合加工机床，但造价高昂，普通条件难以实现。为实现混合加工的低成本实验验证，急需设计一种基于数控机床平台的成本低廉、增减复合加工平台。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

现有的传统机床智能实现增材或者减材一种功能，而现有的混合加工的机床，造价昂贵。

2、技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种增减材复合制造智能装备，包括减材机构和增材机构和，其特征在于：还包括直线轨道，所述减材机构和增材机构分别位于直线轨道的左右两侧，所述减材机构中的切削站头和增材机构中的焊枪都位于直线轨道上方，所述直线轨道上设有托盘，所述托盘和伺服电机连接，所述伺服电机带动托盘在直线轨道上左右移动，所述托盘用于固定加工零件，所述直线轨道的上方还设有风冷管道，所述风冷管道用于对加工零件进行风冷。

所述直线轨道旁设有水箱，从水箱中引出冷却管道，所述冷却管道设置在所述托盘上，冷却管道将加工零件围绕。

所述托盘上设有基板，所述冷却管道设置在所述基板的四周。

所述基板上均匀分布多个温度传感器。

所述托盘的材质为金属。

在所述直线轨道旁还设有清枪装置，所述清枪装置包括剪丝器和清渣收集底座，所述剪丝器设置在清渣收集底座的上方，剪丝器的中心和清渣器的中心与焊枪的中心在一条直线上。

还包括控制系统，所述控制系统和减材机构的伺服电机、增材机构的伺服电机、托盘的伺服电机、温度传感器、冷却管道的启动开关、风冷管道的启动开关连接，所述控制系统通过控制伺服电机控制减材机构切削钻头、增材机构的焊枪、托盘的按照设定的程序移动，所述控制系统通过采集的温度，控制冷却管道和风冷管道的启动和关闭。