[發明專利]一種小型五軸數控可增減材加工的機床

在審

• 申請號: 201810117252.0
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108127917A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 朱立達;姜舟;宋東曉;王也;馬浩宇
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/232;B29C64/236;B29C64/393;B33Y30/00;B33Y50/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 孫奇

本發明公開一種小型五軸數控可增減材加工機床屬于機械加工設備領域，目的在于解決現有技術中增材加工形狀精度低，減材加工工序復雜不方便的問題，通過結合增材加工與減材加工提高了零件加工效率和精度；本發明利用云平臺通過數控系統對機械加工狀態和加工進度實施遠程監控、遙控，實現了異地加工。本發明包括X軸運動模塊、Y軸運動模塊、Z軸運動模塊、AB軸轉動模塊、3D打印模塊、控制計算機、運動控制系統；所述控制計算機通過運動控制系統發出命令，實現X軸運動模塊、Y軸運動模塊、Z軸運動模塊和3D打印模塊的直線往復運動，AB軸轉動模塊的轉動往復運動，從而實現加工過程。

技術領域

本發明涉及機械加工設備領域，特別涉及一種小型五軸數控可增減材加工的機床。

背景技術

數控機床是制造裝備業的工作母機，是實現先進技術和裝備現代化的基石，是保證高技術產業發展和國防軍工現代化的戰略裝備。隨著工業化的發展，五軸聯動數控機床被認為是航空航天、船舶、精密儀器、發電等行業加工關鍵部件的最重要加工工具。

作為難度最大、應用范圍最廣的數控機床，五軸聯動數控機床在加工方面有著不可替代的優勢。

為了適應時代發展需要，加工設備的智能化、小型化已經成為機床發展趨勢。但是，現有五軸機床的控制機構存在機型龐大、價格高的弊端，而且系統和電器零件連線過于復雜，難以做到小型化。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的是提供一種小型五軸數控可增減材加工的機床，具體技術方案如下：

一種小型五軸數控可增減材加工機床，包括X軸運動模塊、Y軸運動模塊、Z軸運動模塊、AB軸轉動模塊、3D打印模塊、工作臺夾具、主軸電機、控制計算機、運動控制系統；所述Z軸運動模塊通過Y軸導軌連接在Y軸運動模塊的正面上方，通過Y軸絲杠傳遞運動；所述Y軸運動模塊通過X軸導軌連接在X軸運動模塊的上方，通過X軸絲杠傳遞運動；所述AB軸轉動模塊固定在X軸運動模塊的底座上；所述3D打印模塊通過Y軸導軌連接在Y軸運動模塊的背面上方，通過Y軸絲杠傳遞運動；所述工作臺夾具固定在AB軸轉動模塊的B軸轉臺上；所述主軸電機固定在Z軸運動模塊的Z軸滑板上；所述控制計算機通過運動控制系統發出命令，實現X軸運動模塊、Y軸運動模塊、Z軸運動模塊和3D打印模塊的直線往復運動，AB軸轉動模塊的轉動往復運動，從而實現實現加工過程。

所述五軸減材加工功能實現依托于主軸電機、主軸電機夾具、工作臺夾具、X軸運動模塊、Y軸運動模塊、Z軸運動模塊和AB軸轉動模塊，所述Z軸運動模塊縱向中心線與主軸電機軸線在同一平面內，所述主軸電機通過控制線纜與運動控制板相連，通過計算機輸出信號調節主軸電機轉速實現勻速轉動；所述AB軸轉動模塊包括B軸轉臺、A軸轉臺、AB軸連接件、B軸外殼、A軸外殼、B軸驅動電機、A軸驅動電機、B軸主軸、A軸主軸、B軸蝸桿、A軸蝸桿、B軸渦輪、A軸渦輪；所述AB軸轉動模塊通過驅動電機接收計算機控制信號改變轉臺轉動角度和速度，改變工件空間位置；所述X軸運動模塊通過驅動電機實現X軸向運動；所述Y軸運動模塊通過驅動電機實現Y軸向運動；所述X軸運動模塊、Y軸運動模塊、Z軸運動模塊和AB軸轉動模塊相對運動從而實現五軸聯動加工。

所述增材加工功能實現依托于3D打印模塊、工作臺夾具、X軸運動模塊、Y軸運動模塊和AB軸轉動模塊，所述3D打印模塊縱向中心線與主軸電機軸線平行，所述3D打印模塊通過控制線纜與運動控制板相連，通過計算機輸出信號調節運功控制電機實現3D打印噴頭上下運動；所述AB軸轉動模塊通過驅動電機接收計算機控制信號是轉臺方位控制在水平位置，從而形成3D打印水平工作臺；所述X軸運動模塊通過驅動電機實現X軸向運動；所述Y軸運動模塊通過驅動電機實現Y軸向運動；所述X軸運動模塊、Y軸運動模塊、3D打印模塊相對運動從而實現增材加工。