[發(fā)明專利]一種五軸增減材復(fù)合加工裝置在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811287639.7 | 申請日： | 2018-10-31 |
| 公開（公告）號： | CN109228336A | 公開（公告）日： | 2019-01-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 段現(xiàn)銀;夏杭;蔣國璋;周敏;楊路航 | 申請（專利權(quán)）人： | 武漢科技大學(xué) |
| 主分類號： | B29C64/205 | 分類號： | B29C64/205;B29C64/245;B29C64/379;B23P23/04;B33Y30/00;B33Y40/00 |
| 代理公司： | 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 | 代理人： | 徐員蘭 |
| 地址： | 430081 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 支撐梁 橫梁 直線進(jìn)給 打印頭 工件盤 銑削頭 搖籃式 復(fù)合加工裝置 移動框架 導(dǎo)軌 五軸 高精度零件 頂部表面 方向?qū)к?/a> 方向設(shè)置 方向旋轉(zhuǎn) 零件制造 模塊設(shè)置 所在平面 周向回轉(zhuǎn) 垂直的 滑動 定盤 兩臂 制造 加工 | ||
本發(fā)明公開了一種五軸增減材復(fù)合加工裝置，包括雙Z軸增減材模塊、支撐梁、橫梁、搖籃式工件盤；橫梁設(shè)置為能夠在支撐梁上沿著支撐梁頂部表面的導(dǎo)軌進(jìn)行沿水平Y(jié)軸方向直線進(jìn)給；雙Z軸增減材模塊設(shè)置為能夠沿著橫梁X軸方向?qū)к壷本€進(jìn)給；雙Z軸增減材模塊包括移動框架、打印頭和銑削頭；打印頭和銑削頭分別安裝在移動框架兩側(cè)，打印頭和銑削頭設(shè)置為能夠分別沿Z軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌滑動而實現(xiàn)直線進(jìn)給；在橫梁下方兩側(cè)的支撐梁之間的空間內(nèi)，搖籃式工件盤通過兩臂繞X軸方向旋轉(zhuǎn)；搖籃式工件盤分設(shè)置為能繞與定盤所在平面垂直的方向周向回轉(zhuǎn)。將增減材制造集于一體，大幅度縮短了零件制造周期，方便更高精度零件的制造加工，且適用性廣。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種高精度零件的制造加工設(shè)備，具體涉及一種增減材加工裝置。
背景技術(shù)
增材制造（Additive Manufacturing，AM）俗稱3D打印，融合了計算機輔助設(shè)計、材料加工與成形技術(shù)、以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，通過軟件與數(shù)控系統(tǒng)將專用的金屬材料、非金屬材料以及醫(yī)用生物材料，按照擠壓、燒結(jié)、熔融、光固化、噴射等方式逐層堆積，制造出實體物品的制造技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的、對原材料去除－切削、組裝的加工模式不同，是一種“自下而上”通過材料累加的制造方法，從無到有。
區(qū)別與增材制造，傳統(tǒng)的切削等機加工方式俗稱為減材制造方法。
減材制造與增材制造在很多方面都是各有利弊。就像兩兄弟一樣，雖然各有各的好與不好，但都無法被取代。傳統(tǒng)制造業(yè)雖然工序復(fù)雜，操作繁瑣，而且一些工藝的實現(xiàn)也需要很多條件，但是，它卻在很多方面能夠達(dá)到一定的高標(biāo)準(zhǔn)要求，而且在批量生產(chǎn)方面，都是遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于增材制造的。而目前的3D打印產(chǎn)業(yè)，首先，材料是一大難關(guān)，材料的要求非常之高；其次，增材制造不適于批量生產(chǎn)之用，而且目前的增材制造技術(shù)水平，很多方面的技術(shù)要求都無法達(dá)到。
因而目前通常無法通過單一制造方式能夠達(dá)到高精度的要求。但是如果頻繁更換加工設(shè)備和加工場地則會增加周轉(zhuǎn)時間，同時因為更換夾具的定位誤差則會影響加工精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)的上述技術(shù)缺陷提供一種一體化的增減材復(fù)合加工裝置，在一臺設(shè)備上完成增減材加工，能夠保證加工精度一致性同時可以提高加工效率，特別適用于批量加工；同時能夠適應(yīng)不同材料的制造，適用性更廣。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種五軸增減材復(fù)合加工裝置，包括雙Z軸增減材模塊、支撐梁、橫梁、搖籃式工件盤；其特征在于：
橫梁的兩端分別搭設(shè)在兩側(cè)的支撐梁上，兩側(cè)的支撐梁為橫梁提供支撐，支撐梁頂部表面為導(dǎo)軌，橫梁設(shè)置為能夠在支撐梁上沿著支撐梁頂部表面的導(dǎo)軌進(jìn)行沿水平Y(jié)軸方向直線進(jìn)給；
橫梁上設(shè)置沿水平X軸方向?qū)к?，X軸與Y軸互相垂直并在同一個平面上，且X軸與Y軸均與Z軸垂直，導(dǎo)軌上卡合著雙Z軸增減材模塊，雙Z軸增減材模塊設(shè)置為能夠沿著橫梁X軸方向?qū)к壷本€進(jìn)給；
雙Z軸增減材模塊包括移動框架、打印頭和銑削頭；打印頭和銑削頭分別安裝在移動框架兩側(cè)，打印頭和銑削頭設(shè)置為能夠分別沿Z軸方向設(shè)置的導(dǎo)軌滑動而實現(xiàn)直線進(jìn)給；
在橫梁下方兩側(cè)的支撐梁之間的空間內(nèi)，懸空設(shè)置搖籃式工件盤；所述搖籃式工件盤通過兩臂固定在兩支撐梁之間，并能夠通過兩臂繞X軸方向旋轉(zhuǎn)；搖籃式工件盤分為定盤和動盤，所述定盤與兩臂固定連接，所述動盤設(shè)置為能在定盤上繞與定盤所在平面垂直的方向周向回轉(zhuǎn)。
進(jìn)一步的，搖籃式工件盤分為定盤和動盤，所述定盤與兩臂吊耳固定連接，吊耳連接在兩支撐梁上并能通過旋轉(zhuǎn)電機驅(qū)動；所述動盤通過步進(jìn)電機在定盤上繞與定盤所在平面垂直的方向周向回轉(zhuǎn)。
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