CNC加工中心制造技术

本发明专利技术公开了一种CNC加工中心。该加工中心包括增材单元和减材单元以及减材构造和增材构造。增材单元通过增材制造形成未加工的工件，并且包括带有旋转轴线的操作构件。减材单元从由增材单元形成的未加工的工件中去除材料，并且包括具有电主轴轴线的刀具保持主轴。在减材构造中，减材单元的主轴轴线承载用于去除物料的刀具。在增材构造中，减材单元的主轴轴线连接到旋转轴线，以驱动增材单元的操作构件，并且刀具保持主轴的主要部分与操作构件的至少一部分并排，其中并排是指沿水平方向。

【技术实现步骤摘要】
CNC加工中心
本专利技术涉及一种CNC(ComputerNumericalControl，计算机数控)加工中心，尤其是一种设有多个数控操作轴线并且适用于加工通过增材工艺获得的未加工工件的加工中心。
技术介绍
尤其是，涉及包括至少一个增材单元和至少一个减材单元的加工中心。增材单元构造成通过增材制造形成未加工的工件。减材单元被电动化并且构造成从由增材单元形成的工件中去除材料。该加工中心可以采用减材构造和至少一种增材构造。在减材构造中，减材单元不驱动增材单元，而是可以携带用于去除材料的刀具。在增材构造中，电动减材单元连接到增材单元，以驱动增材单元。上面公开的类型的加工中心是已知的，但是其缺点在于，在增材构造中，由增材单元和减材单元形成的组件总体上具有相对较高的整体竖直尺寸。这意味着，除了需要有足够的高度空间来放置操作单元外，还需要对加工中心数控系统的竖直操作轴线(Z轴)的行程进行一定的高度限制。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种能够克服现有技术的前述缺点的加工中心。本专利技术的一个目的是提供一种替代解决方案，以解决在CNC加工中心的情况下通过减材单元的电动化来驱动增材单元的问题。一个优点是提供一种能够采用增材构造的加工中心。在增材构造中，增材单元和减材单元总体上具有相对减小的总体竖直尺寸。一个优点是允许CNC加工中心的竖直线性操作轴线(Z轴)有相对较高的行程，其中增材单元可移除地连接到减材单元，减材单元又连接到加工中心的操作轴线。一个优点是提供一种结构简单且便宜的CNC加工中心。一个优点是提供一种具有增材单元的CNC加工中心。该增材单元不具有用于驱动至少一个操作构件的自身的电动化。该操作构件可以通过减材单元的电动化来驱动。根据下面陈述的一个或多个权利要求，这些目的和优点以及其他目的通过CNC加工中心和/或在CNC加工中心的上下文中通过加工方法来实现。在一个实施例中，一种CNC加工中心包括：至少一个增材单元，该增材单元构造成用于通过增材制造形成未加工的工件；以及至少一个减材单元，该减材单元构造成用于从由增材单元形成的未加工的工件中去除材料。该增材单元包括至少一个带有旋转轴线的操作构件。该减材单元包括至少一个具有电动主轴的刀具保持主轴。提供了至少一种减材构造和至少一种增材构造。在减材构造中，减材单元的刀具保持主轴的主轴轴线连接到增材单元的操作构件的旋转轴线，并且可以承载用于去除材料的刀具。在增材构造中，主轴轴线连接到旋转轴线并且可以驱动增材单元的操作构件，并且刀具保持主轴的竖直总尺寸的主要部分与操作构件的竖直总尺寸的至少一部分并排，其中并排是指沿水平方向。附图说明参考通过非限制性示例示出一个实施例的附图，可以更好地理解和实施本专利技术，在附图中：图1是根据本专利技术制造的处于减材构造的加工中心的实施例的立体图。图2示出了图1的放大图。图3示出了图1的加工中心处于增材构造。图4示出了图3的放大图。图5是图1的加工中心的立面立体图，其中主轴轴线在适合于减材操作的位置面朝下。图6示出了相对于图5旋转的减材单元，主轴轴线在用于连接到图1的加工中心的增材单元的合适的位置面朝上。图7示出了在图6的位置中位于增材单元附近的减材单元。图8是根据图7的另一个立体图的视图；图9是图1的加工中心的减材单元和增材单元的立面侧视图，其中减材单元的主轴轴线与动力输出装置同轴，并且尚未与其联接。图10是前述附图中的减材单元和增材单元的立体正视立面图，其中主轴轴线与动力输出装置联接成增材构造。图11是图1的加工中心的动力输出装置的仰视立体图。具体实施方式参考前述附图，CNC加工中心总体上以1表示，尤其是适合于通过增材制造技术(例如通过3D打印技术)来加工工件的CNC加工中心。加工中心1可以尤其包括至少一个加工区2。加工区2可以尤其包括至少一个加工平面，尤其是水平面。该加工平面构造成支撑加工的至少一个工件。加工区2可以尤其设有用于将至少一个工件夹紧在加工位置中的夹紧装置。加工中心1可以尤其包括至少两个数控操作轴线，例如两个线性操作轴线(例如，至少一个水平轴线和至少一个竖直轴线)。加工中心1可以尤其包括至少一个竖直的线性轴线(Z轴)。加工中心1可以尤其包括至少三个数控操作轴线。加工中心1可以尤其包括至少两个或三个线性轴线和至少一个或两个旋转轴线。尤其是，如在特定的实施例中一样，加工中心1可以是具有五个数控操作轴线、尤其是具有三个线性轴线(X，Y，Z轴)和两个旋转轴线的类型。加工中心1可以尤其包括适合于在加工区2中移动一个或多个操作单元的操作装置，例如由数控操作轴线控制。该操作装置可以尤其包括支撑装置和/或输送装置和/或引导装置和/或致动装置和/或传感器装置和/或刀具收纳装置等。该操作装置可以尤其包括通常在CNC加工中心1中使用的已知类型的操作装置。在本说明书中将不更详细地解释该操作装置。加工中心1可以尤其包括至少一个增材单元3。增材单元3构造成通过增材制造在加工区2中形成未加工的工件。增材单元3可以布置成并且可以在水平加工平面上方移动。增材单元3可以尤其与用于支撑、输送和引导加工中心1的支撑、输送和引导装置联接。增材单元3可以尤其构造成通过控制数控操作轴线来执行在加工中心的一个或多个操作轴线(例如，线性操作轴线X，Y，Z和旋转轴线)方向上的运动。增材单元3可以尤其包括3D打印单元。增材单元3可以尤其包括至少一个带有旋转轴线的操作构件30。增材单元3可以尤其包括用于挤出适合于增材制造的材料的挤出装置。该挤出装置可以尤其包括带有旋转轴线的前述操作构件30。如在特定实施例中那样，带有旋转轴线的操作构件30可以包括挤出装置的挤出螺杆。增材单元3可以尤其构造成用于从电动刀具保持主轴接收带有旋转轴线的操作构件30的驱动能量，这将在说明书中进一步说明。加工中心1可以尤其包括至少一个动力输出装置4。动力输出装置4连接到增材单元3的操作构件30的旋转轴线。加工中心1可以尤其包括运动传递装置5。运动传递装置5构造成将动力输出装置4连接到旋转轴线。动力输出装置4可以尤其包括平行于操作构件30的旋转轴线的轴线。动力输出装置4可以尤其相对于操作构件30的旋转轴线偏移。动力输出装置4可以尤其布置在水平加工平面上方。动力输出装置4可以尤其面朝下(例如垂直于水平加工平面)。动力输出装置4可以尤其具有竖直轴线。动力输出装置4可以尤其包括用于与刀具保持主轴的主轴轴线联接的合适的连接件，例如锥形的或类似的连接件。运动传递装置5可以尤其包括减速装置。该减速装置构造成用于减小从动力输出装置4到增材单元3的操作构件30的旋转轴线的旋转速度，从而使操作构件30可以相对于将要连接到动力输出装置4的主轴轴线以不同的(尤其是较低的)旋转速度旋转。该减速装置可以尤其包括齿轮减速装置。运动传动装置5可以尤其包括至少一个传动装置。该传动装置具有缠绕在轮装置(皮带轮)上的闭环传动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CNC加工中心(1)，包括：/n至少一个作业区(2)；/n至少一个增材单元(3)，所述增材单元构造成通过增材制造在所述作业区(2)中形成未加工的工件，并且包括至少一个带有旋转轴线的操作构件(30)；/n至少一个动力输出装置(4)，所述动力输出装置(4)通过运动传递装置(5)连接到所述旋转轴线并且相对于所述旋转轴线偏移；/n至少一个减材单元(7)，所述减材单元构造成从形成在所述作业区(2)中的工件上去除材料，并且包括至少一个带有电动主轴轴线(8)的刀具保持主轴(70)；/n所述加工中心(1)构造成采用至少一种减材构造和至少一种增材构造，在所述减材构造中，所述主轴轴线(8)不与所述旋转轴线连接并且能够携带用于去除材料的刀具，而在所述增材构造中，所述主轴轴线(8)可移除地连接到所述动力输出装置(4)，以驱动所述旋转轴线。/n

【技术特征摘要】
20191213 IT 1020190000239821.一种CNC加工中心(1)，包括：
至少一个作业区(2)；
至少一个增材单元(3)，所述增材单元构造成通过增材制造在所述作业区(2)中形成未加工的工件，并且包括至少一个带有旋转轴线的操作构件(30)；
至少一个动力输出装置(4)，所述动力输出装置(4)通过运动传递装置(5)连接到所述旋转轴线并且相对于所述旋转轴线偏移；
至少一个减材单元(7)，所述减材单元构造成从形成在所述作业区(2)中的工件上去除材料，并且包括至少一个带有电动主轴轴线(8)的刀具保持主轴(70)；
所述加工中心(1)构造成采用至少一种减材构造和至少一种增材构造，在所述减材构造中，所述主轴轴线(8)不与所述旋转轴线连接并且能够携带用于去除材料的刀具，而在所述增材构造中，所述主轴轴线(8)可移除地连接到所述动力输出装置(4)，以驱动所述旋转轴线。


2.根据权利要求1所述的加工中心，其中，在所述增材构造中，所述刀具保持主轴(70)的至少一部分和所述操作构件(30)的至少一部分彼此并排放置，其中并排是指沿水平方向。


3.根据权利要求1或2所述的加工中心，其中，在所述增材构造中，所述刀具保持主轴(70)的竖直尺寸的至少50％或75％或90％与所述操作构件(30)的竖直尺寸并排，其中并排是指沿水平方向。


4.根据权利要求1或2所述的加工中心，其中，在所述增材构造中，所述操作构件(30)的竖直尺寸的至少50％或75％或90％与所述刀具保持主轴(70)的竖直尺寸并排，其中并排是指沿水平方向。


5.根据权利要求1或2所述的加工中心，其中，所述动力输出装置(4)面朝下，并且所述操作构件(30)的竖直尺寸的至少50％或75％或90％相对于所述动力输出装置(4)的下端位于较低的竖直高度，所述主轴轴线(8)在所述增材构造中向上转动。


6.根据权利要求1或2所述的加工中心，其中，所述主轴轴线(8)在所述减材构造中面朝下并且在所述增材构造中面朝上。


7.根据权利要求1或2所述的加工中心，包括至少两个数控操作轴线，其中至少一个是竖直线性轴线，所述减材单元(7)能够通过所述两个操作轴线移动，并且在所述增材构造中，所述增材单元(3)和所述减材单元(7)可移除地联接在一起并且能够通过所述两个操作轴线一起移动。


8.根据权利要求1或2所述的加工中心，其中，所述增材构造与所述减材构造之间的运动包括所述减材单元(7)绕旋转轴线、尤其是绕水平旋转轴线的旋转。


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【专利技术属性】
技术研发人员：雷蒙·拉扎里尼，尼古拉·瑞纳尔迪，
申请(专利权)人：CMS股份公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT