【技术实现步骤摘要】
一种多自由度多轴联动增减材同步加工方法及装置
[0001]本专利技术涉及桌面型激光加工设备领域,尤其涉及一种多自由度多轴联动增减材同步加工方法及装置。
技术介绍
[0002]随着我国制造业的快速发展,新型机械装备的定制化需求与日俱增,各类零部件的结构一体化及结构复杂化程度不断提高,同时,在零部件加工方面也相应提出了高精度、高效率、低成本、低能耗以及集成化和一体化等要求。这给增/减材复合制造技术提供了广阔发展平台。
[0003]为了进一步提高零件的加工精度和表面加工质量,增/减材复合制造设备的减材模块中需设置磨削加工环节。然而,磨削加工时将会产生大量的磨屑,在传动系统密封性能不足的情况下,设备的滚珠丝杠、导杆等关键传动部件容易堆积磨屑而被严重磨损(此时磨屑充当磨粒的作用),严重影响设备后续的工作精度及设备传动系统的使用寿命。
[0004]现有的桌面型增/减复合制造设备缺乏对激光增材过程中惰性气体起保护作用的考虑。目前,较大比例的关键复杂零部件均由金属材料制成,而金属材料在激光增材快速成形的过程中对特定气体环境的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多自由度多轴联动增减材同步加工方法,其特征在于;包括以下步骤:将工件放置于复合工作台上,开启增材模块(7)发射激光在工件表面产生熔池,送料模块(16)将原料送至增材模块(7)下并在激光的作用下于熔池处熔化并固化在工件上,开启减材模块(8)同步对固化后的工件侧面进行减材加工,按照预设要求改变复合工作台上工件和增材模块(7)或减材模块(8)的相对位置,达到预设厚度层后,向上移动增材模块(7),开始下一厚度层的增材加工;所述按照预设要求改变复合工作台上工件和增材模块(7)或减材模块(8)的相对位置包括以下方式中的任意两种或多种:方式A:按预设要求沿X向和/或Y向移动复合工作台;方式B:开启横梁(42)内水平驱动装置(17)的第一电机(171)驱动水平滚珠丝杠(173)转动,所述水平滚珠丝杠(173)带动增材模块(7)和/或减材模块(8)沿水平方向移动;方式C:驱动底座轮环(3)旋转带动龙门架(4)旋转,横梁(42)带动增材模块(7)和减材模块(8)同步旋转;所述减材加工具体包括:旋转减材模块(8)的小砂轮(81)至与工件侧面贴合对工件进行侧面磨削。2.根据权利要求1所述多自由度多轴联动增减材同步加工方法,其特征在于:所述复合工作台包括下工作台(6)和与下工作台(6)联动的上工作台(5),按预设要求沿X向和/或Y向移动复合工作台的具体步骤包括:开启X向驱动电机(15)驱动X向丝杠(14)带动下工作台(6)沿X向移动;和/或开启Y向驱动电机(13)驱动Y向丝杠(12)带动上工作台(5)沿Y向移动。3.根据权利要求1所述多自由度多轴联动增减材同步加工方法,其特征在于:所述向上移动增材模块(7)的具体步骤包括:开启第二电机(181)驱动竖向滚珠丝杠(183)带动横梁(42)向上移动。4.一种多自由度多轴联动增减材同步加工装置,其特征在于:包括固定底座(1)、龙门架(4)、底座轮环(3)、增材模块(7)、减材模块(8)和送料模块(16),所述固定底座(1)包括外凸台(101)、内凸台(102)和轮环安装通道(103),所述轮环安装通道(103)位于外凸台(101)和内凸台(102)之间并用于安装底座轮环(3),所述底座轮环(3)绕内凸台(102)旋转运动,所述龙门架(4)安装于底座轮环(3)上,所述送料模块(16)安装于龙门架(4)上用于为复杂结构件的成型提供原料,所述增材模块(7)和减材模块(8)安装于龙门架(4)上并对内凸台(102)上方的固化后的工件分别进行增材加工和减材加工。5.根据权利要求4所述的多自由度多轴联动增减材同步加工装置,其特征在于:所述底座轮环(3)在靠近内凸台(102)一侧设有内齿(31),所述内凸台(102)在靠近底座轮环(3)一侧设有与内齿(31)相配合的轮环齿轮(9...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖罡,高彬,杨钦文,仪传明,孙卓,
申请(专利权)人:江西应用科技学院,
类型:发明
国别省市:
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