[发明专利]一种增/减/等材复合制造一体化装备及方法

权利要求书

1.一种增/减/等材复合制造一体化装备，其特征在于，包括：数控单元以及与数控单元相连的增材单元、减材单元和超声滚压单元，所述数控单元用于实现增材单元、减材单元和超声滚压单元的运行；

所述增材单元包括激光熔覆头(29)，所述激光熔覆头(29)与集成在机床主轴箱(12)正面的第一电机丝杠直行机构相连，所述第一电机丝杠直行机构用于驱动激光熔覆头(29)进行升降，通过激光熔覆头(29)在机床上的基板(4)上进行增材熔覆加工；

所述减材单元安装在机床上，用于对已增材熔覆工件表面进行铣削减材加工；

所述超声滚压单元包括超声滚压执行装置(21)，所述超声滚压执行装置(21)与集成在机床主轴箱(12)侧面的第二电机丝杠直行机构相连，所述第二电机丝杠直行机构用于驱动超声滚压执行装置(21)进行升降，通过超声滚压执行装置(21)对铣削减材后的工件表面进行超声滚压等材强化加工。

2.根据权利要求1所述的增/减/等材复合制造一体化装备，其特征在于，所述数控单元包括底座(1)、工作台(2)、控制中心(7)、X/Y轴移动台(8)、主轴箱(12)、主轴(13)和换刀装置(15)；所述X/Y轴移动台(8)安装在底座(1)上，工作台(2)安装在X/Y轴移动台(8)上并位于底座(1)上方，基板(4)通过夹具(5)装夹到未熔粉末回收箱(3)上，未熔粉末回收箱(3)位于工作台(2)的正上方，用于回收增材熔覆加工过程的未熔颗粒；

所述主轴箱(12)与主轴(13)相连，所述换刀装置(15)用来存放和替换所述减材单元的铣削刀具(14)；

所述X/Y轴移动台(8)、主轴箱(12)、主轴(13)和换刀装置(15)的信号输入端均与控制中心(7)连接，受控制中心(7)的控制。

3.根据权利要求2所述的增/减/等材复合制造一体化装备，其特征在于，所述的增材单元还包括放置于机床一侧的同轴送粉器(9)、水冷机(10)和激光发射器(11)，所述同轴送粉器(9)、水冷机(10)、激光发射器(11)分别通过管路与激光熔覆头(29)连通，并且所述水冷机(10)还通过管路与激光发射器(11)连通；所述同轴送粉器(9)具有双通道送粉喷头，用于为激光熔覆头(29)提供激光熔覆粉末，并将保护气体输送至基板(4)表面形成气体保护环境；所述水冷机(10)用于激光发射器(11)和激光熔覆头(29)的水循环冷却控温，以保持其可以长时间正常工作；所述激光发射器(11)用于发射激光，并通过光纤进入激光熔覆头(29)的聚焦镜聚焦出光；

所述同轴送粉器(9)、水冷机(10)和激光发射器(11)的信号输入端均与控制中心(7)连接，受控制中心(7)的控制。

4.根据权利要求2所述的增/减/等材复合制造一体化装备，其特征在于，所述减材单元包括冷却管(6)和铣削刀具(14)，所述铣削刀具(14)未使用时存放在换刀装置(15)上，使用时装夹在主轴(13)上，用于对已增材熔覆工件表面进行铣削减材加工；所述冷却管(6)与主轴箱(12)相连，用于对铣削减材加工进行同步冷却。

5.根据权利要求2所述的增/减/等材复合制造一体化装备，其特征在于，所述超声滚压单元还包括放置于机床另一侧的超声波发射处理装置(16)，所述超声波发射处理装置(16)通过管路与超声滚压执行装置(21)连通；所述超声波发射处理装置(16)的信号输入端与控制中心(7)连接，受控制中心(7)的控制。