本实用新型专利技术的回转体类零构件的多工位同步快速成形装置，包括底座、旋转工作台、龙门架，增材模块和磨削减材模块，旋转工作台和龙门架安装于底座上，增材模块和磨削减材模块安装于龙门架上且位于旋转工作台上方，还包括激光减材模块、连接轴承和驱动电机，激光减材模块用于对工件侧面进行减材加工，底座的上表面开设有回转孔，回转孔周向外侧设有圆凸台，旋转工作台包括上圆台盖和垂直连接于上圆台盖下方的下回转杆，上圆台盖盖设于圆凸台上，下回转杆插入回转孔内由驱动电机驱动旋转以带动上圆台盖旋转。本实用新型专利技术结构紧凑，加工方式多样且灵活可变。式多样且灵活可变。式多样且灵活可变。
【技术实现步骤摘要】
一种回转体类零构件的多工位同步快速成形装置
[0001]本技术涉及桌面型激光增/减材加工设备领域，尤其涉及一种回转体类零构件的多工位同步快速成形装置。
技术介绍
[0002]随着我国经济体系的快速发展，作为代表机械工业(从日常生活到航空、航天、航海及国防事业)发展重要基础的回转体类零构件的使用量逐年递增。从具体加工技术及方法角度来说：
⑴
减材加工的精度较高，但耗能、耗时、耗材程度同样较高，且在薄壁件加工时的成品率较低；
⑵
等材加工的效率较高、能耗较低、原材料的损耗也较少，但其毛坯件制备过程复杂、模具的设计制造成本较高，且难以满足特殊结构的小批量定制化服务要求；
⑶
增材制造技术可满足零构件加工的大量特殊要求，且可完成复杂结构的高效成形，但加工精度和加工表面质量问题仍难以解决。因此，增/减材复合制造技术应运而生，以期实现复杂回转体零构件成形过程的高效率、高精度、低损耗、低成本、高柔性化等综合性需求。
[0003]现有的桌面型增/减材复合制造装备，常将增材与减材加工划分成两个较独立环节。虽然可减少零部件装夹次数、缩短加工流程、提高加工精度与效率，还在一定程度上避免了增材与减材两个加工工序之间的干涉问题。但是，这会造成装备的整体尺寸偏大，加工总耗能与总耗时中的较高比例均损失在工位往复转换环节，同时也难以实现轴向尺寸较大的零构件内壁，以及回转体半径具非线性变化特征的复杂零构件内外壁表面的精密加工。
[0004]现有的桌面型增/减材复合制造装备，在针对材料加工过程的隔绝大气、环境保护，以及针对操作人员的隔离防护等方面考虑不足。在当今综合性的发展需求之下，设备在多元化材料加工方面的适应性不可或缺。然而，在增材加工环节，以金属为主要代表的工程材料极易在大气环境中发生高温氧化，将对零构件成形质量带来致命伤害；在减材加工环节，高速飞溅而出的高温碎屑极易威胁操作人员安全。因此，亟需有效的低成本解决方案。
[0005]还需要特别考虑的问题是，在增/减材复合加工过程中，切削或磨削时会产生大量的细小的废屑。如果包含多工位复合制造设备的复杂传动系统中未进行针对性的密封设计，大量废屑极易伴随润滑油吸附、堆积、堵塞在传动件间的啮合部位，造成严重磨损，导致传动及加工精度下降、关键精密零配件与装备整体的服役寿命缩短、维修维护费用增大。
技术实现思路
[0006]本技术要解决的技术问题是克服现有技术不足，提供一种回转体类零构件的多工位同步快速成形装置。该装置结构紧凑、尺寸大小适中便于移动，加工方式多样且灵活可变，布局合理可实现增/减材多工位同步加工互不干涉，充分考虑了传动系统运行全过程以及增/减材加工全过程的可靠性与安全性问题。
[0007]为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案：
[0008]一种回转体类零构件的多工位同步快速成形装置，包括底座、旋转工作台、龙门架，增材模块和磨削减材模块，所述旋转工作台和龙门架安装于底座上，所述增材模块和磨
削减材模块安装于龙门架上且位于旋转工作台上方，所述增材模块对旋转工作台上方的固化后的工件进行增材加工，所述磨削减材模块对工件侧面进行磨削减材加工；
[0009]所述多工位同步快速成形装置还包括激光减材模块，所述激光减材模块设置龙门架上用于对工件侧面进行激光减材加工；
[0010]所述多工位同步快速成形装置还包括连接轴承和驱动电机，所述底座的上表面开设有回转孔，所述回转孔周向外侧设有圆凸台，所述旋转工作台包括上圆台盖和垂直连接于上圆台盖下方的下回转杆，所述上圆台盖盖设于圆凸台上，所述下回转杆插入回转孔内，所述连接轴承内圈套设于下回转杆外壁，所述连接轴承外圈与回转孔侧壁连接配合，所述驱动电机驱动下回转杆旋转以带动上圆台盖旋转。
[0011]作为对上述技术方案的进一步改进：
[0012]所述上圆台盖下底面周向设有上半槽，所述圆凸台上表面周向设有下半槽，所述上半槽和下半槽相配合组成滑动轨道，所述滑动轨道内设有多个滚珠。
[0013]所述龙门架包括横梁和位于横梁两端的立柱，所述立柱位于旋转工作台两侧所述增材模块和磨削减材模块安装于横梁上，所述横梁相对于立柱可上下移动，所述增材模块和磨削减材模块相对于横梁可水平移动。
[0014]所述多工位同步快速成形装置还包括水平驱动装置，所述水平驱动装置支撑于横梁上并用于驱动增材模块和磨削减材模块沿水平方向移动，所述水平驱动装置包括第一电机、第一支撑座和水平滚珠丝杠，所述第一电机用于驱动水平滚珠丝杠转动，所述水平滚珠丝杠通过第一支撑座支撑于横梁上，所述增材模块和磨削减材模块分别与水平滚珠丝杠连接。
[0015]所述水平滚珠丝杠包括水平丝杠本体和两个水平丝杠螺母，所述水平丝杠螺母套接于水平丝杠本体上并沿水平丝杠本体水平移动，所述增材模块和磨削减材模块分别与两个水平丝杠螺母连接。
[0016]所述水平驱动装置还包括套筒，所述套筒套设于水平丝杠螺母上，所述增材模块和磨削减材模块分别通过套筒与两个水平丝杠螺母连接。
[0017]所述增材模块和磨削减材模块在不同水平驱动装置的驱动下沿水平方向移动。
[0018]所述增材模块和磨削减材模块在同一水平驱动装置的驱动下沿水平方向移动。
[0019]所述多工位同步快速成形装置还包括竖向驱动装置，所述竖向驱动装置支撑于立柱上并用于驱动横梁上下移动，所述竖向驱动装置包括第二电机、第二支撑座、竖向滚珠丝杠，所述第二电机用于驱动竖向滚珠丝杠转动，所述竖向滚珠丝杠通过第二支撑座支撑于立柱上。
[0020]所述竖向滚珠丝杠包括竖向丝杠本体和竖向丝杠螺母，所述竖向丝杠螺母套接于竖向丝杠本体上并沿竖向丝杠本体上下移动，所述横梁与竖向丝杠螺母连接。
[0021]所述磨削减材模块包括小砂轮立柱，位于小砂轮立柱外且用于磨削工件的小砂轮，以及位于小砂轮立柱内的砂轮电机、砂轮摆动轴和砂轮摆动柱，所述砂轮电机驱动水平设置的砂轮摆动轴转动以带动小砂轮摆动，所述砂轮摆动柱上下两端分别与砂轮摆动轴、小砂轮连接。
[0022]所述磨削减材模块还包括两互相啮合传动的圆锥齿轮，其中一圆锥齿轮固定于砂轮摆动轴上，所述砂轮电机驱动其中一圆锥齿轮转动带动砂轮摆动轴转动。
[0023]所述小砂轮立柱底部开设有楔形槽。
[0024]所述磨削减材模块和横梁可拆卸连接。
[0025]所述砂轮摆动轴两端固定在小砂轮立柱内侧壁上。
[0026]与现有技术相比，本技术的优点在于：
[0027]1、本技术结构布局紧凑、安全可靠、操作简便、环境友好；采用整体桌面型设计，占用空间非常有限，便于搬运移动；具有可兼容加工多种类材料(例如：树脂、金属及其复合材料等)，以及多样性加工方式的性能特点；可实现尺寸许可范围内的各类型复杂结构回转体零构件的高效近净成形，有望在民用生活器具(例如：新型环保可降解有机材料容器、餐具和儿童玩具等)、工业小批量和特种定制化精密零构件制造等本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种回转体类零构件的多工位同步快速成形装置，其特征在于：包括底座(1)、旋转工作台(9)、龙门架(4)、增材模块(5)和磨削减材模块(6)，所述旋转工作台(9)和龙门架(4)安装于底座(1)上，所述增材模块(5)和磨削减材模块(6)安装于龙门架(4)上且位于旋转工作台(9)上方；所述增材模块(5)对旋转工作台(9)上方的固化后的工件进行增材加工，所述磨削减材模块(6)对工件侧面进行磨削减材加工；所述多工位同步快速成形装置还包括激光减材模块(70)，所述激光减材模块(70)设置龙门架(4)上用于对工件侧面进行激光减材加工；所述多工位同步快速成形装置还包括连接轴承(11)和驱动电机(15)，所述底座(1)的上表面开设有回转孔(101)，所述回转孔(101)周向外侧设有圆凸台(102)，所述旋转工作台(9)包括上圆台盖(902)和垂直连接于上圆台盖(902)下方的下回转杆(901)，所述上圆台盖(902)盖设于圆凸台(102)上，所述下回转杆(901)插入回转孔(101)内，所述连接轴承(11)内圈套设于下回转杆(901)外壁，所述连接轴承(11)外圈与回转孔(101)侧壁连接配合，所述驱动电机(15)驱动下回转杆(901)旋转以带动上圆台盖(902)旋转。2.根据权利要求1所述的多工位同步快速成形装置，其特征在于：所述上圆台盖(902)下底面周向设有上半槽(9021)，所述圆凸台(102)上表面周向设有下半槽(1021)，所述上半槽(9021)和下半槽(1021)相配合组成滑动轨道，所述滑动轨道内设有多个滚珠(10)。3.根据权利要求1或2所述的多工位同步快速成形装置，其特征在于：所述龙门架(4)包括横梁(42)和位于横梁(42)两端的立柱(41)，所述立柱(41)位于旋转工作台(9)两侧，所述增材模块(5)和磨削减材模块(6)安装于横梁(42)上，所述横梁(42)相对于立柱(41)可上下移动，所述增材模块(5)和磨削减材模块(6)相对于横梁(42)可水平移动。4.根据权利要求3所述的多工位同步快速...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖罡，杨钦文，仪传明，孙卓，高彬，
申请(专利权)人：江西应用科技学院，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。