航空航天构件增减材一体加工设备制造技术

本申请涉及增减材制造的技术领域，尤其是涉及一种航空航天构件增减材一体加工设备，其包括底座，构件用于设置在底座上；龙门架，龙门架沿X轴方向滑动设置在底座顶面；滑枕一，滑枕一沿Y轴滑动设置在龙门架上；主轴一，主轴一安装在滑枕一的底端，主轴一通过滑枕一沿Z轴方向升降运动；滑枕二，滑枕二沿Y轴滑动设置在龙门架上；主轴二，主轴二安装在滑枕二的底端，主轴二通过滑枕二沿Z轴方向升降运动，主轴二用于装配减材加工刀具；增材送丝打印机构，增材送丝打印机构包括设置在滑枕一外侧的送丝机和设置在主轴一上并连接送丝机的增材打印头。本申请具有提高构件增减材加工的效率的效果。本申请具有提高构件增减材加工的效率的效果。本申请具有提高构件增减材加工的效率的效果。

【技术实现步骤摘要】
航空航天构件增减材一体加工设备


[0001]本申请涉及增减材制造的
，尤其是涉及一种航空航天构件增减材一体加工设备。

技术介绍

[0002]增材制造是一种基于数字3D模型将材料一层一层添加到3D物体结构的过程。与传统制造相比，增材制造更易于在狭窄空间内制造高度复杂的几何结构、结构原型设计及制造效率更高。在航空航天领域，航空航天构件不仅结构复杂，还需要结构合理并满足几乎所有行业的最高标准，为了降低成本并克服传统制造的不足，航空航天构件的制造逐渐由传统制造工艺转向了增材制造。
[0003]在实际制造过程中，增材制造完成的构件为了进一步提高结构精度，通常还需要对构件进行铣削等去除多余材料的加工操作，即进行必要的减材加工，而构件由增材设备转移到减材设备继续加工无疑需要花费较多时间进行转运、定位及装夹等，影响构件加工制造的效率。

技术实现思路

[0004]为了提高构件增减材加工的效率，本申请提供一种航空航天构件增减材一体加工设备。
[0005]本申请提供的一种航空航天构件增减材一体加工设备采用如下的技术方案：
[0006]一种航空航天构件增减材一体加工设备，包括：
[0007]底座，构件用于设置在所述底座上；
[0008]龙门架，所述龙门架沿X轴方向滑动设置在所述底座顶面；
[0009]滑枕一，所述滑枕一沿Y轴滑动设置在所述龙门架上；
[0010]主轴一，所述主轴一安装在所述滑枕一的底端，所述主轴一通过所述滑枕一沿Z轴方向升降运动；
[0011]滑枕二，所述滑枕二沿Y轴滑动设置在所述龙门架上；
[0012]主轴二，所述主轴二安装在所述滑枕二的底端，所述主轴二通过所述滑枕二沿Z轴方向升降运动，且所述主轴二用于装配减材加工刀具；
[0013]增材送丝打印机构，所述增材送丝打印机构包括设置在所述滑枕一外侧的送丝机和设置在所述主轴一上并连接所述送丝机的增材打印头。
[0014]通过采用上述技术方案，预先为送丝机补充焊丝，通过增材打印头即可在底座上进行增材制造，驱动主轴一、滑枕一及龙门架配合增材打印头移动，从而在底座上初步制造构件，增材制造结束后，驱动主轴二、滑枕二及龙门架配合减材加工刀具对增材制造的构件进行减材加工，从而最终完成构件的制造，增材制造与减材加工一体化，减少了构件在增材和减材工艺之间的移动、再定位等操作，提高构件增减材制造的效率。
[0015]在一个具体的可实施方案中，所述底座包括两沿X轴方向布置的导轨座和设置在
两所述导轨座之间的加工工作台，所述龙门架沿X轴方向滑移连接两所述导轨座，且所述龙门架和所述导轨座之间设置有用于驱动所述龙门架滑移的驱动组件一。
[0016]通过采用上述技术方案，启动驱动组件一即可带动龙门架沿两导轨座稳定滑移，加工工作台位于龙门架下方便于供主轴一和主轴二增减材加工构件。
[0017]在一个具体的可实施方案中，所述龙门架包括两滑移连接所述底座顶面的立柱和固定连接两所述立柱顶端的横梁组；
[0018]所述横梁组包括两沿Y轴方向布置的横梁，且两所述横梁之间形成有间距；
[0019]两所述横梁之间沿Y轴方向分别滑动设置有滑座一和滑座二，且所述横梁上分别设置有用于驱动所述滑座一滑移的驱动组件二和用于驱动所述滑座二滑移的驱动组件三；
[0020]所述滑枕一沿Z轴方向滑动连接所述滑座一，且所述滑座一和所述滑枕一之间设置有用于驱动所述滑枕一滑移的驱动组件四；
[0021]所述滑枕二沿Z轴方向滑动连接所述滑座二，且所述滑座二和所述滑枕二之间设置有用于驱动所述滑枕二滑移的驱动组件五。
[0022]通过采用上述技术方案，驱动组件二驱动滑座一并实现滑枕一沿Y轴方向移动，驱动组件四驱动滑枕一沿Z轴方向移动，驱动组件三驱动滑座二并实现滑枕二沿Y轴方向移动，驱动组件五驱动滑枕二沿Z轴方向移动，有利于分别带动主轴一多自由度增材加工、带动主轴二多自由度减材加工。
[0023]在一个具体的可实施方案中，所述驱动组件二包括转动设置在所述横梁顶面的丝杆一，所述丝杆一的轴向平行于Y轴方向，所述滑座一螺纹连接所述丝杆一，且所述横梁上固定有用于驱动所述丝杆一转动的驱动电机一；
[0024]所述驱动组件三包括转动设置在所述横梁顶面的丝杆二，所述丝杆二的轴向平行于Y轴方向，所述滑座二螺纹连接所述丝杆二，且所述横梁上固定有用于驱动所述丝杆二转动的驱动电机二；
[0025]所述横梁的顶面沿所述丝杆一的延伸方向和所述丝杆二的延伸方向分别依次布置有若干定点支撑架，所述定点支撑架用于承托所述丝杆一或所述丝杆二。
[0026]通过采用上述技术方案，丝杆一及驱动电机一有利于带动滑座一沿Y轴快速移动，丝杆二及驱动电机二有利于带动滑座二沿Y轴快速移动，同时，若干定点支撑架沿丝杆一的轴向承托丝杆一、沿丝杆二的轴向承托丝杆二，当丝杆一、丝杆二的轴向长度较长时，有利于降低丝杆一、丝杆二的径向跳动，提高丝杆一、丝杆二的传动稳定性。
[0027]在一个具体的可实施方案中，所述定点支撑架包括安装在所述横梁顶面的支座和转动连接所述支座顶面的两承托轮，两所述承托轮相对承托所述丝杆一或丝杆二，且所述承托轮的转动方向与所述丝杆一的转动方向相契合。
[0028]通过采用上述技术方案，两承托轮相对承托丝杆一，在丝杆一转动过程中契合丝杆一的转动方向，有利于降低丝杆一与支座之间的摩擦，提高对丝杆一的保护。
[0029]在一个具体的可实施方案中，所述横梁顶面相对所述支座固定有导座，且所述导座相对所述支座的一侧沿Z轴方向可升降设置有托台，所述支座固定连接所述托台。
[0030]通过采用上述技术方案，通过沿Z轴方向升降调节托台的高度，从而实现调整支座承托丝杆一的高度，提高支座针对不同径向尺寸的丝杆一及若干支座针对同一丝杆一自身轴向各位置的径向误差的适应性。
[0031]在一个具体的可实施方案中，所述滑座一上固定有负压除烟机，所述增材打印头外侧设置有抽气罩壳，所述抽气罩壳用于连接所述负压除烟机并抽取增材加工过程中产生的烟气。
[0032]通过采用上述技术方案，增材打印头工作过程中，同步启动负压除烟机并通过抽气罩壳吸取增材打印过程中产生的焊丝烟气，减少增材加工产生的烟气扩散，提高对增材加工环境的保护。
[0033]在一个具体的可实施方案中，所述底座上设置有用于供所述主轴二切换加工刀具的换刀库。
[0034]通过采用上述技术方案，根据不同构件的减材加工需求以及同种构件不同的加工需求，操作人员可在换刀库内提前放置多种减材加工刀具，方便主轴二快速更换不同减材加工刀具，提高构件加工效率。
[0035]在一个具体的可实施方案中，所述导轨座和所述加工工作台之间设置有排屑器，所述排屑器沿Y轴方向布置，且所述排屑器用于收集所述加工工作台落下的废屑。
[0036]通过采用上述技术方案，减材加工过程中，减材加工刀具切削构件并产生废屑，排屑器方便收集切削构件产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空航天构件增减材一体加工设备，其特征在于，包括：底座(1)，构件用于设置在所述底座(1)上；龙门架(2)，所述龙门架(2)沿X轴方向滑动设置在所述底座(1)顶面；滑枕一(3)，所述滑枕一(3)沿Y轴滑动设置在所述龙门架(2)上；主轴一(31)，所述主轴一(31)安装在所述滑枕一(3)的底端，所述主轴一(31)通过所述滑枕一(3)沿Z轴方向升降运动；滑枕二(4)，所述滑枕二(4)沿Y轴滑动设置在所述龙门架(2)上；主轴二(41)，所述主轴二(41)安装在所述滑枕二(4)的底端，所述主轴二(41)通过所述滑枕二(4)沿Z轴方向升降运动，且所述主轴二(41)用于装配减材加工刀具；增材送丝打印机构(5)，所述增材送丝打印机构(5)包括设置在所述滑枕一(3)外侧的送丝机(51)和设置在所述主轴一(31)上并连接所述送丝机(51)的增材打印头(52)。2.根据权利要求1所述的航空航天构件增减材一体加工设备，其特征在于，所述底座(1)包括两沿X轴方向布置的导轨座(11)和设置在两所述导轨座(11)之间的加工工作台(12)，所述龙门架(2)沿X轴方向滑移连接两所述导轨座(11)，且所述龙门架(2)和所述导轨座(11)之间设置有用于驱动所述龙门架(2)滑移的驱动组件一。3.根据权利要求1所述的航空航天构件增减材一体加工设备，其特征在于，所述龙门架(2)包括两滑移连接所述底座(1)顶面的立柱(21)和固定连接两所述立柱(21)顶端的横梁组；所述横梁组包括两沿Y轴方向布置的横梁(22)，且两所述横梁(22)之间形成有间距；两所述横梁(22)之间沿Y轴方向分别滑动设置有滑座一(32)和滑座二(42)，且所述横梁(22)上分别设置有用于驱动所述滑座一(32)滑移的驱动组件二和用于驱动所述滑座二(42)滑移的驱动组件三；所述滑枕一(3)沿Z轴方向滑动连接所述滑座一(32)，且所述滑座一(32)和所述滑枕一(3)之间设置有用于驱动所述滑枕一(3)滑移的驱动组件四；所述滑枕二(4)沿Z轴方向滑动连接所述滑座二(42)，且所述滑座二(42)和所述滑枕二(4)之间设置有用于驱动所述滑枕二(4)滑移的驱动组件五。4.根据权利要求3所述的航空航天构件增减材一体加工设备，其特征在于，所述驱动组件二包括转动设置在所述横梁(22)顶面的丝杆一(33)，所述丝杆一(33)的轴向平行于Y轴方向，所述滑座一(32)螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡晶，仇启龙，冯学胜，王超，王数，
申请(专利权)人：南京宁庆数控机床制造有限公司，
类型：新型
国别省市：