一種具有3D列印功能的數控工具機的製作方法

2023-05-19 20:28:11 3

本發明涉及屬於製造加工技術領域，具體為一種具有3d列印功能的數控工具機。

背景技術：

隨著高端製造業的不斷發展，各種先進的製造工藝和設備不斷出現，如現在非常流行的3d增材製造技術。3d增材製造技術也稱為3d列印技術，就是可以「列印」出真實3d物體的一種技術，功能上與雷射成型技術一樣，採用分層加工、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，並廣泛應用在醫療、航空航天等高精尖領域。

數控加工技術是指在數控工具機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、形狀複雜、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製造技術。

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

技術實現要素：

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列印功能的數控工具機，將3d列印技術與數控加工技術結合起來，既可以有效降低3d列印的精度要求，降低列印成本和周期，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，本發明採用的技術方案是：一種具有3d列印功能的數控工具機，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、升降列印模塊和高精度測量組件；所述刀庫模塊位於床身的後側，所述換刀模塊位於刀庫模塊的一端，所述冷卻潤滑模塊位於床身的端部，所述主進給模塊位於床身中部，所述副進給模塊垂直與主進給模塊布置，所述升降列印模塊位於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於主進給模塊對稱布置；所述控制器用於協調升降列印模塊與數控工具機其它部件的工作關係。

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

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，所述列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，所述豎直移動臂位於水平移動臂的上端面內。

由於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列印功能的數控工具機，將3d列印技術與數控加工技術結合起來，既可以有效降低3d列印的精度要求，降低列印成本和周期，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列印功能的數控工具機結構示意圖一；

附圖2為本發明一種具有3d列印功能的數控工具機結構示意圖二；

附圖3為本發明一種具有3d列印功能的數控工具機結構示意圖三；

附圖4為本發明一種具有3d列印功能的數控工具機結構示意圖四。

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、列印組件；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列印功能的數控工具機，將3d列印技術與數控加工技術結合起來，既可以有效降低3d列印的精度要求，降低列印成本和周期，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列印（增材製造）在產品的幾何尺寸精度和表面光潔度方面效果不太理想，而傳統的數控工具機（採用減材製造）具有高精準度和易於切削加工等優點。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列印功能的數控工具機包括床身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、升降列印模塊和高精度測量組件5；升降列印模塊包括升降臺6、列印組件10和供料組件9.

升降臺6吊裝在床身1的上方，列印組件10固定在升降臺6上，供料組件9連接在列印組件10的上方。

刀庫模塊8位於床身1的後側，換刀模塊13位於刀庫模塊8的一端。

冷卻潤滑模塊2位於床身1的端部；主進給模塊4位於床身1的中部，副進給模塊12垂直與主進給模塊4布置。

升降列印模塊位於主進給模塊4的正上方，高精度測量組件5可對產品的外形尺寸進行實時檢測.

轉換機械手模塊11與副進給模塊12關於主進給模塊4對稱布置；控制器3用於協調升降列印模塊與數控工具機其它部件的工作關係。

進一步的，升降臺6底面設有可任意角度擺動的方位調整儀7，用於配合列印組件10的列印作業。

進一步的，列印組件10下端與升降臺6上端面的最大距離為60mm～100mm。

進一步的，轉換機械手模塊11包括水平移動臂和豎直移動臂，水平移動臂支撐在床身內臂上，豎直移動臂位於水平移動臂的上端面內，用於方便的搬運或轉移工件。

以上僅是本發明的具體應用範例，對本發明的保護範圍不構成任何限制。凡採用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，均落在本發明權利保護範圍之內。