[發明專利]一種增減材為一體的數控加工機床

在審

• 申請號: 201711132046.9
• 申請日: 2017-11-15
• 公開（公告）號: CN107745258A
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 寧禮佳;郭艷玲;李健;莊煜;王海濤
• 申請（專利權）人: 東北林業大學
• 主分類號: B23P23/04
• 分類號: B23P23/04;B29C64/20;B29C64/30;B33Y30/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所23109
• 代理人: 孟憲會

技術領域

本發明涉及一種數控加工機床，具體涉及一種增減材為一體的數控加工機床。

背景技術

隨著科學技術的進步，3D打印技術得到了飛速的發展，并且在《中國制造2025》中將3D打印技術作為重點發展領域，以實施制造強國戰略。目前市場上的3D打印設備，從桌面級到工業級，從木塑材料到金屬材料以及細胞組織等，都已經得到非常廣泛的應用，有很大的發展前景。在傳統車間的制造業應用中，增材制造能極大的提高材料的利用率，快速的完成復雜零件加工，相比于減材制造設備的復雜加工工序都有巨大優勢。

而目前，對于3D打印的產品，當需要進行減材時，往往需要對產品進行移位減材，不同形狀的產品不但給減材帶來了困難，二次裝夾影響減材質量，而且還存在浪費整個加工工期的問題。

綜上所述，現有的增減材分為不同設備進行處理，不但給減材帶來了困難，二次裝夾影響減材質量，而且還存在浪費整個加工工期的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有的增減材分為不同設備進行處理，不但給減材帶來了困難，二次裝夾影響減材質量，而且還存在浪費整個加工工期的問題。進而提供一種增減材為一體的數控加工機床。

本發明的技術方案是：一種增減材為一體的數控加工機床，它包括底板和移動裝置，移動裝置安裝在底板上，它還包括銑削裝置、送料裝置、打印噴嘴組件和打印平臺，送料裝置安裝在移動裝置的一側，打印噴嘴組件與送料裝置連接并延伸至移動裝置內，打印平臺安裝在移動裝置上，銑削裝置安裝在移動裝置的另一側并對打印平臺上的增材物料進行銑削減材。

進一步地，移動裝置包括四根Z軸絲杠滑臺立柱、四個Z軸電機、支撐支架、Z軸打印平臺、Y軸電機、Y軸絲杠滑臺、Y軸滑臺架、兩個X軸滑架、兩個X軸滑塊、X軸絲杠滑臺和X軸電機，底板為矩形底板，四根Z軸絲杠滑臺立柱分別豎直轉動安裝在底板的四角，支撐支架安裝在四根Z軸絲杠滑臺立柱上部，四個Z軸電機安裝在支撐支架的四角，每根Z軸絲杠滑臺立柱的上端與一個Z軸電機連接，Z軸打印平臺的四角分別套裝在一根 Z軸絲杠滑臺立柱上，且Z軸打印平臺在Z軸絲杠滑臺立柱的轉動下上下移動；Y軸滑臺架安裝在Z軸打印平臺上，Y軸電機安裝在Y軸滑臺架的一側，Y軸絲杠滑臺安裝在Y軸滑臺架上并與Y軸電機連接；兩個X軸滑架平行于Y軸絲杠滑臺安裝在Z軸打印平臺的兩端，兩個X軸滑架之間通過X軸絲杠滑臺連接，X軸絲杠滑臺的下端兩側分別安裝一個X 軸滑塊，且X軸滑塊滑動套裝在X軸滑架上，X軸電機與X軸絲杠滑臺的一端連接；打印平臺的下端與X軸絲杠滑臺連接并在X軸電機與X軸絲杠滑臺的帶動下實現打印平臺的水平移動。

進一步地，銑削裝置包括銑削電機、銑削頭和銑削支架，銑削支架安裝在支撐支架上，銑削電機安裝在銑削支架上，銑削電機的輸出端安裝有銑削頭。

進一步地，送料裝置包括木塑顆粒料斗、料斗架、供料電機和螺桿，料斗架安裝在移動裝置中支撐支架的一側，供料電機安裝在料斗架上，木塑顆粒料斗安裝在料斗架上，螺桿穿過木塑顆粒料斗并與供料電機的輸出端連接。

進一步地，打印噴嘴組件包括加熱件、噴管和噴嘴，噴管與木塑顆粒料斗連接，且噴管套裝在螺桿上，噴嘴與螺桿的端部連接，加熱件安裝在靠近噴嘴一側的噴管上。

本發明與現有技術相比具有以下效果：

1、本發明型運用FDM(融化沉積制造)方法，實現成本低，操作方便，材料利用率高。增減材的復合加工方式減少了近一半的裝卡、搬運及儲存時間，消除了重新安裝定位帶來的誤差，提高制造精度與生產效率，節省工作空間。

2、本發明選用螺旋式擠出機比常用的柱塞式擠出機的噴出量要大且穩定，打印速度快，且不宜造成木塑材料的堵塞。3D打印的效率提高了3-4倍，但表面質量較差。引入減材制造進行表面處理，提高表面加工質量。

3、本發明選用串聯式3D打印執行機構，而不選擇并聯式打印噴頭，一方面簡化了控制，不用考慮并聯機構的耦合問題；另一方面使打印區間和銑削區間共用同一個執行機構，大大降低了設備成本。而且串聯式的打印執行機構打印空間大，不同于并聯式執行裝置只在Z軸方向有很大工作空間。可加工零件范圍更廣。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意圖。

具體實施方式