[实用新型]增减材多功能加工一体机

摘要

本实用新型公开了一种增减材多功能加工一体机，增减材多功能加工一体机包括结构框架、驱动装置、工作平台、数控装置、功能转换装置和可以模块化更换的加工装置。驱动装置包括驱动电机、传送带、丝杠和导轨；数控装置包括输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置；可以模块化更换的加工装置包括3D打印装置、激光加工装置、数控加工装置、超声加工装置、电子束加工装置、电火花加工装置和等离子加工装置，各种加工装置可以根据需求，模块化的更换在功能转换装置上，用户可以选择其中一种或者多种加工装置协同对工件进行快速建模、成型和精密加工。增减材多功能加工一体机使用方便、加工高效、节省资源、具有很高的经济性。

主权项

增减材多功能加工一体机，包括结构框架、驱动装置、工作平台、数控装置、功能转换装置和可以模块化更换的加工装置；结构框架包括底部支座、竖直支架、上端横梁和辅助横梁，底部支座与上端横梁之间通过竖直支架相连接；驱动装置包括驱动电机、传送带、丝杠、导轨和滑块，驱动装置分为X方向驱动装置、Y方向驱动装置和Z方向驱动装置，X方向上通过X方向驱动电机的运转使X方向滑块能够沿X方向做定向定点移动,Y方向上通过Y方向驱动电机的运转使Y方向滑块能够沿Y方向做定向定点滑动,Z方向上通过Z方向驱动电机的运转使工作平台能够沿Z方向做定向定点滑动；工作平台包括平台结构边框和待加工平面，待加工平面通过调平螺栓与平台结构框架相连接，可以有效的保证待加工平面的水平；数控装置包括输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置，输入装置包括急停按钮、操作按钮和脱机加工数据接口,输出装置包括LCD显示屏和输出接口，功能转换装置包括连接导轨和功能转换支座，X方向连接导轨连接X方向滑块，Y方向连接导轨连接Y方向滑块，在X方向连接导轨和Y方向连接导轨的交汇处设置有功能转换支座，在功能转换支座上设置有电源接口、信息控制接口和夹紧卡槽；可以模块化更换的加工装置包括3D打印装置、激光加工装置、数控加工装置、超声加工装置、电子束加工装置、电火花加工装置和等离子加工装置；3D打印装置、激光加工装置、数控加工装置、超声加工装置、电子束加工装置、电火花加工装置和等离子加工装置可以模块化的更换在功能转换装置上；可以模块化更换的加工装置的执行部件设置在增减材多功能一体机的内部，即3D打印装置的挤出喷头、激光加工装置的激光发射头、数控加工装置的主轴和刀具、超声加工装置的超声换能器和工具头、电子束加工装置的电子束喷头、电火花加工装置的电极和等离子加工装置的离子束喷头，设置在增减材多功能一体机的内部，数控装置的显示和控制部分均设置在增减材多功能一体机的外部；3D打印装置包括加热装置和挤出装置，3D打印装置的通过夹紧卡槽牢固的固定在功能转换支座上，通过电源接口实现供电需求，通过信息控制接口实现信息传递，使得3D打印装置能够按照相应的指令实现3D打印加工作业；激光加工装置包括激光发射头，激光发射头将高平行度、高能量密度的激光聚集到工件表面上来进行热加工，激光光点的直径可达1um以下，能进行非常细微的加工，可实现激光打孔、激光雕刻、激光切割、激光抛光和激光冲击强化处理，激光加工装置通过夹紧卡槽牢固的固定在功能转换支座上，通过电源接口实现供电需求，通过信息控制接口实现信息传递，使得激光加工装置能够按照相应的指令实现激光加工作业；数控加工装置包括数控加工主轴和加工刀具，数控加工装置通过夹紧卡槽牢固的固定在功能转换支座上，通过电源接口实现供电需求，通过信息控制接口实现信息传递，数控加工主轴的下端可以更换各种加工刀具，从而能够按照相应的指令实现铣、钻、磨、镗孔、铰孔、攻螺纹等数控加工作业；超声加工装置包括超声发生装置和超声加工头，超声发生装置发出频率在20000Hz‑50000Hz的机械波，由于超声波频率高、波长短，因此具有良好的方向性和穿透能力，超声发生装置产生的超声频电振荡信号通过换能器转变为超声频的机械振动，并驱动超声加工头做超声振动，可以实现对工件的超声切削加工、超声磨削加工、超声光整加工、超声塑性加工和磨料冲击加工，超声加工装置通过夹紧卡槽牢固的固定在功能转换支座上，通过电源接口实现供电需求，通过信息控制接口实现信息传递，使得超声加工装置能够按照相应的指令实现超声加工作业；电子束加工装置包括聚能电子发生器，利用聚能后的电子束，以极高的速度冲击到工件表面极小的面积上，在极端的时间内，其能量的大部分转变为热能，引起材料的局部融化或气化，可实现对工件的打孔、刻蚀、焊接和热处理，电子束加工装置通过夹紧卡槽牢固的固定在功能转换支座上，通过电源接口实现供电需求，通过信息控制接口实现信息传递，使得电子束加工装置能够按照相应的指令实现电子束加工作业；电火花加工装置包括电火花放电器，通过电火花放电器放电时产生的电蚀现象来去除多余的金属，达到对工件加工的目的，主要用于冲模电火花加工、型腔模电火花加工、小孔电火花加工和异型孔电火花加工，电火花加工装置通过夹紧卡槽牢固的固定在功能转换支座上，通过电源接口实现供电需求，通过信息控制接口实现信息传递，使得电火花加工装置能够按照相应的指令实现电火花加工作业；等离子加工装置包括等离子热源和空气压缩器，通过压缩空气，同时以高温高速的等离子弧为热源，将被切割的金属局部熔化，用高速气流将已熔化的金属吹走，从而形成狭窄切缝，等离子加工装置可用于不锈钢、铝、铜、铸铁、碳钢等金属材料切割，具有切割速度快、切缝狭窄、切口平整、热影响区小和工件变形度低等优点，等离子加工装置通过夹紧卡槽牢固的固定在功能转换支座上，通过电源接口实现供电需求，通过信息控制接口实现信息传递，使得等离子加工装置能够按照相应的指令实现等离子加工作业。