[發明專利]一種具有3D打印功能的數控機床

在審

• 申請號: 201710201460.4
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106944882A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 馬峻;薛松
• 申請（專利權）人: 蘇州亞思科精密數控有限公司
• 主分類號: B23Q37/00
• 分類號: B23Q37/00;B29C64/135;B29C64/30;B33Y40/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 吳學明

技術領域

本發明涉及屬于制造加工技術領域，具體為一種具有3D打印功能的數控機床。

背景技術

隨著高端制造業的不斷發展，各種先進的制造工藝和設備不斷出現，如現在非常流行的3D增材制造技術。3D增材制造技術也稱為3D打印技術，就是可以“打印”出真實3D物體的一種技術，功能上與激光成型技術一樣，采用分層加工、迭加成形，即通過逐層增加材料來生成3D實體，與傳統的去除材料加工技術完全不同。隨著這項技術的不斷進步，人們已經能夠生產出與原型的外觀、感覺和功能極為接近的3D模型，并廣泛應用在醫療、航空航天等高精尖領域。

數控加工技術是指在數控機床上進行零件加工的一種工藝方法，利用數字信息控制零件和刀具的位移，具有解決零件品種多變、批量小、形狀復雜、精度要求高等問題和實現高效化和自動化加工的能量，是目前非常成熟和應用最為廣泛的一種制造技術。

但上述兩種技術又各自具有不同的缺點和不足，如3D打印技術成本高、周期長、精度較低等問題；數控加工技術材料利用率低等。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供的一種具有3D打印功能的數控機床，將3D打印技術與數控加工技術結合起來，既可以有效降低3D打印的精度要求，降低打印成本和周期，也可以提高材料的利用率，提高產品生產的綜合能效比。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案是：一種具有3D打印功能的數控機床，包括床身、控制器、冷卻潤滑模塊、刀庫模塊、換刀模塊、主進給模塊、副進給模塊、轉換機械手模塊、升降打印模塊和高精度測量組件；所述刀庫模塊位于床身的后側，所述換刀模塊位于刀庫模塊的一端，所述冷卻潤滑模塊位于床身的端部，所述主進給模塊位于床身中部，所述副進給模塊垂直與主進給模塊布置，所述升降打印模塊位于主進給模塊的正上方，所述高精度測量組件可對產品的外形尺寸進行實時檢測，所述轉換機械手模塊與副進給模塊關于主進給模塊對稱布置；所述控制器用于協調升降打印模塊與數控機床其它部件的工作關系。

作為本發明進一步改進的，所述升降打印模塊包括升降臺、打印組件和供料組件；所述升降臺吊裝在床身的上方，所述打印組件固定在升降臺上，所述供料組件連接在打印組件的上方。

作為本發明進一步改進的，所述升降臺底面設有可任意角度擺動的方位調整儀。

作為本發明進一步改進的，所述打印組件下端與升降臺上端面的最大距離為60mm～100mm。

作為本發明進一步改進的，所述轉換機械手模塊包括水平移動臂和豎直移動臂，所述水平移動臂支撐在床身內臂上，所述豎直移動臂位于水平移動臂的上端面內。

由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點：

本發明方案的一種具有3D打印功能的數控機床，將3D打印技術與數控加工技術結合起來，既可以有效降低3D打印的精度要求，降低打印成本和周期，也可以提高材料的利用率，提高產品生產的綜合能效比。

附圖說明

附圖1為本發明一種具有3D打印功能的數控機床結構示意圖一；

附圖2為本發明一種具有3D打印功能的數控機床結構示意圖二；

附圖3為本發明一種具有3D打印功能的數控機床結構示意圖三；

附圖4為本發明一種具有3D打印功能的數控機床結構示意圖四。

其中：1、床身；2、冷卻潤滑模塊；3、控制器；4、主進給模塊；5、高精度測量組件；6、升降臺；7、方位調整儀；8、刀庫模塊；9、供料組件；10、打印組件；11、轉換機械手模塊；12、副進給模塊；13、換刀模塊。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。

如圖1至圖4所示的一種具有3D打印功能的數控機床，將3D打印技術與數控加工技術結合起來，既可以有效降低3D打印的精度要求，降低打印成本和周期，也可以提高材料的利用率，提高產品生產的綜合能效比。同時，3D打印（增材制造）在產品的幾何尺寸精度和表面光潔度方面效果不太理想，而傳統的數控機床（采用減材制造）具有高精準度和易于切削加工等優點。因此，將兩種工藝相結合的混合加工技術可兼具二者優點，具有廣闊的應用前景。

上述具有3D打印功能的數控機床包括床身1、控制器3、冷卻潤滑模塊2、刀庫模塊8、換刀模塊13、主進給模塊4、副進給模塊12、轉換機械手模塊11、升降打印模塊和高精度測量組件5；升降打印模塊包括升降臺6、打印組件10和供料組件9.