[发明专利]超长管件的增减材加工装置及方法

权利要求书

1.一种超长管件的增减材加工方法，其特征在于，所述增减材加工方法基于增减材加工装置实现，所述增减材加工装置包括旋转台、激光增材部件、减材部件以及限位部件；其中：

旋转台，设有用于对管件增材的基板，能带动基板沿管材周向转动；所述旋转台被设置成能带动基板沿管材径向转动，所述激光增材部件被设置在竖直方向；

激光增材部件，用于在基板上进行增材形成管材；

减材部件，包括铣削加工头和打磨加工头；所述铣削加工头用于对增材形成的管材外壁进行减材加工；所述打磨加工头被设置在水平方向，用于对增材形成的管材内壁进行减材加工；打磨加工头包括连接到机床的钻头，所述钻头的侧壁上设有可伸缩的打磨头，所述打磨头被设置成在收缩位置时外径尺寸小于钻头尺寸，在打磨位置时外径尺寸大于钻头尺寸；

限位部件，被设置成在管材在减材位置时，贴触于管材铣削段的外壁；

所述增减材加工方法具体包括以下步骤：

步骤S1、旋转台上安装基板，并将基板移动至水平状态；

步骤S2、使用增材部件在基板上沿竖直方向加工出预定长度的管件；

步骤S3、待管件完全冷却后，转动旋转台使管件由增材位置移动至减材位置；

步骤S4、对管材内外壁进行减材加工直至达到预定尺寸；

步骤S5，将管材由减材位置移动至增材位置，并在减材后的管材端面继续加工预定长度；

步骤S6、重复步骤S3-步骤S5直至管材达到目标长度；

其中，在加工过程中，按照管材被增材的顺序依次定义管材为N₁、N₂、N₃···N_x，所述旋转台将管材在增材位置加工至预定长度后转移至减材位置，并在减材位置磨削至预定尺寸后再转移至增材位置，通过增减材交替的方式，先增材出一段短管，一次仅对短管内外壁进行减材加工；

在步骤S4中，对管材内外壁进行减材加工直至达到预定尺寸包括对管材的外壁减材步骤和内壁减材步骤，其中：

外壁减材步骤包括：

-旋转台带动管材沿周向旋转，铣刀对管材N₁外壁进行减材加工；

-旋转台带动管材沿周向旋转，限位部件夹持在管材N₁段-N_x-1段外壁，铣刀仅对管材N_x段外壁进行减材加工；

内壁减材步骤包括：

-使用钻头对管件内壁进行铣削；

-再使用打磨头对管件内壁进行打磨。

2.根据权利要求1所述的超长管件的增减材加工方法，其特征在于，所述钻头的侧壁设有供打磨头处于收缩位置的凹槽，在所述凹槽内设有沿钻头的径向方向伸缩的载气式伸缩杆，所述钻头的钻杆中设有连接载气式伸缩杆的通道，钻杆上还设有用于封闭所述通道的阀门。

3.根据权利要求2所述的超长管件的增减材加工方法，其特征在于，在使用打磨头对内壁进行打磨时，向钻杆的通道内充入压缩气体使打磨头处于打磨位置；将钻杆的通道内压缩气体释放，使打磨头处于收缩位置。

4.根据权利要求2所述的超长管件的增减材加工方法，其特征在于，所述钻杆被一卡盘夹持连接到机床上，用于驱动钻杆转动，并能沿管件轴向进给预定长度。

5.根据权利要求1所述的超长管件的增减材加工方法，其特征在于，所述限位部件能沿管材长度方向移动，用于限制管材在沿周向转动时发生径向晃动。

6.根据权利要求1所述的超长管件的增减材加工方法，其特征在于，所述限位部件包括气动卡盘。