[實用新型]一種三維打印管體的內壁切削裝置

有效

• 申請號: 201820526064.9
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208067327U
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 曹偉;楊建飛;邱鑫;楊繼全;馬顧銘;郭勇;劉訓;林金偉;董士倫;王偉業;董艮濤;馬輝;李思祥;朱兵
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: B23B1/00
• 分類號: B23B1/00;B23B5/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

本實用新型提供了一種三維打印管體的內壁切削裝置，包括轉子和定子，所述定子上設有電機繞組，所述轉子外設有永磁體刀具，所述定子與轉子之間留有空隙形成操作腔。本實用新型中，所述永磁體刀具為刀狀結構，永磁體刀具包括三對以上的刀片，刀片包括連接部和切削部，連接部和切削部的夾角為135°，轉子上設有三對以上的與刀片適配的凹槽，刀片的連接部安裝在凹槽內。本實用新型采用永磁同步電機轉子作為刀具對管狀模型內壁進行加工，針對三維打印能打印出結構連續的管長結構這一特征，突破傳統的車床加工對連續長度的管狀模型的加工能力的不足，實現對結構連續的有一定弧度的長模型管內壁的加工處理。

技術領域

本實用新型涉及自動化制造領域，特別是一種三維打印管體的內壁切削裝置。

背景技術

目前，對管狀結構的加工大多為車床加工，對于相當長度的管長而言，這類方法則有其弊端，主要表現為，三維打印可以打印出連續長度的管狀結構，不必像傳統工藝中將一段一段的管狀結構加工好再拼接而成。同時也就意味著傳統的車床加工對于加工長度連續的管狀結構而言，因為刀具的長度限制，管內壁的加工就有其不便之處。為解決這一問題，本實用新型提供的一種三維打印模型后處理永磁同步電機，將轉子作為刀具，作用于管狀模型的內壁，進行切削加工，實現對打印出的具有一定弧度的長管狀結構的一次性直接處理，保證加工要求和效果。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種三維打印管體的內壁切削裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種三維打印管體的內壁切削裝置，包括轉子和定子，所述定子上設有電機繞組，所述轉子外設有永磁體刀具，所述定子與轉子之間留有空隙形成操作腔。

本實用新型中，所述永磁體刀具為刀狀結構，永磁體刀具包括三對以上的刀片，刀片包括連接部和切削部，轉子上設有三對以上的與刀片適配的凹槽，刀片的連接部安裝在凹槽內。

本實用新型中，連接部和切削部的夾角為135°，則切削部與管內壁夾角為45度左右，使得切削部能夠以便于切削的角度，去切削待切削的管內壁部分。

本實用新型中，所述凹槽的橫截面的中心與轉子的中心在一條直線上，連接部設置在轉子的徑向上。保證連接部在切削時候的穩定性。

本實用新型中，所述刀片有6個，6個刀片等間距的設置在轉子上形成永磁體刀具。

本實用新型中，所述操作腔位于定子與永磁體刀具之間，操作腔能夠通過待加工的管體結構，永磁體刀具轉動并對待加工的管體結構內壁進行切削加工。

本實用新型中，所述轉子可按加工要求不同，有不同型號可選，根據需要加工的管材內外徑尺寸確定轉子和永磁體刀具的尺寸。

本實用新型中，所述刀具與轉子為一體結構。刀具更穩，切削效果更好。

本實用新型中，包括永磁同步電機，轉子、定子和電機繞組組成永磁同步電機，所述永磁同步電機為低速大扭矩電機。轉子轉速視加工材料而定，加工韌性好的材料時，控制轉速在5m/min左右；加工脆性材料時，因為切屑為粒狀，不會形成積屑，轉速可控制在10m/min左右。螺旋前進的速度：加工韌性好的材料時，前進速度0.4毫米/轉；加工脆性材料時，前進速度0.8毫米/轉。

本實用新型中還公開了一種三維打印管體的內壁切削裝置的切削方法，包括如下步驟：

步驟1：管體一端預加工；

步驟2：將待加工的管體結構從預加工端插入定子與轉子之間的操作腔內；

步驟3：永磁同步電機運行，轉子轉動；

步驟4：永磁體刀具開始切削管體結構內壁，定子與轉子在磁場耦合下做軸向螺旋式運動，直到永磁體刀具完成整個管體結構的內壁的切削；