无模铸造成形机制造技术

本发明专利技术提供了一种无模铸造成形机，包括多轴运动系统；切削系统，切削系统与多轴运动系统相连接；驱动系统，带动多轴运动系统运动；加工底座部；加工底座部包括固定支座和翻转机构，翻转机构可旋转地与固定支座相连接。本发明专利技术无模铸造成形机的采用倾斜式，从而使得切削产生的废砂屑绝大部分会自由下落到位于固定支座下方的落砂槽中，不会飞散到多轴运动系统内部，也就不会引起停机故障，从而提高了无模铸造成形机的精度和使用寿命。同时，由于采用翻转机构，实现了砂坯的两面或者多面加工，很好地解决了现有技术中砂坯若要多面加工必将多次定位而产生误差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造
，更具体地，涉及一种无模铸造成形机。
技术介绍
传统铸件制造工艺存在制造周期长、生产成本高、资源消耗大等问题，无模铸型数控加工成形技术解决了这些问题。无模铸型数控加工成形技术是CAD技术、铸造技术、数控技术、切削技术等技术的系统集成，是一种全新的快速铸型制造技术。采用该技术的无模铸造成形机可以完全不用模具，通过对砂坯进行加工制造出各种形状的铸件砂型，为解决铸件的单件、小批量的生产试制提供了新的载体。使用该设备还可以缩短生产周期、提高生产率，尤其适用于小批量、 形状复杂的铸型加工。现有的无模铸型成形机由含有多轴(三轴及以上)运动系统、通用或专用砂型切削刀具系统及排砂系统的主体部分和与砂型切削工艺相配套的专用控制软件组成，该成形机的砂坯固定后仅能单面加工，想要多面加工必须多次翻转砂坯然后再固定，这样多次定位必定产生误差，最终严重影响铸件砂型的加工质量。另外，该设备的三轴运动系统置于加工工作平台上方，设备切削产生的小部分砂屑无法被挡板遮挡并容易进入运动系统内部， 从而导致废砂污染问题，甚或导致故障停机，降低了机床的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种能够对砂坯进行多面加工的无模铸造成形机。为此，本专利技术提供了一种无模铸造成形机，包括多轴运动系统；切削系统，切削系统与多轴运动系统相连接；驱动系统，带动多轴运动系统运动；加工底座部；加工底座部包括固定支座和翻转机构，翻转机构可旋转地与固定支座相连接。进一步地，无模铸造成形机还包括成形机底座部，成形机底座部包括底板和底座， 底板设置在固定支座下端，底板倾斜地设置在底座上。进一步地，底板包括设置在固定支座下端的安装板以及分别位于安装板两侧的前安装板和后安装板。进一步地，无模铸造成形机还包括外罩，外罩固定连接在底板上，外罩内部形成封闭的空腔，多轴运动系统、切削系统和驱动系统均设置在空腔中。进一步地，翻转机构包括翻转板和翻转夹具，翻转夹具的一端与翻转板相连接，其另一端可旋转地与固定支座相连接。进一步地，固定支座包括第一支座和第二支座，翻转夹具包括主动圆盘夹头，主动圆盘夹头的第一端与翻转板固定连接，其第二端可旋转地嵌入第一支座的第一圆盘安装孔中。进一步地，主动圆盘夹头的第二端上设置有手柄部。进一步地，固定支座包括第一支座和第二支座，翻转夹具包括被动圆盘夹头，其第一端与翻转板固定连接，其第二端可旋转地嵌入第二支座的第二圆盘安装孔中。进一步地，翻转夹具还包括定位件，定位件将被动圆盘夹头固定在第二支座上。进一步地，定位件包括端盖，端盖通过固定件与被动圆盘夹头可拆卸地相连接，端盖的一端抵压在第二支座上。进一步地，定位件还包括定位销，被动圆盘夹头上设置有定位销孔，定位销可插拔地设置在定位销孔中。进一步地，定位销孔为多个，多个定位销孔之间具有夹角。进一步地，翻转机构上设置有砂坯固定夹具，砂坯通过砂坯固定夹具固定设置在翻转机构上。进一步地，翻转板为一侧具有开口的C字形板，砂坯固定设置在C字形板的开口内。采用本专利技术的无模铸造成形机，砂坯固定于翻转机构上，并可以与翻转机构一起相对固定支座做多角度翻转，这样就实现了砂坯的两面加工或者多面加工。因此当砂坯进行两面或者多面加工时，无需再拆卸砂坯而重新定位，因此不会产生加工误差。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中图1是根据本专利技术的无模铸造成形机的结构示意图；图2是根据本专利技术的无模铸造成形机的翻转机构的结构示意图；图3是根据本专利技术的无模铸造成形机的主动圆盘夹头的结构示意图；图4是根据本专利技术的无模铸造成形机的翻转机构的侧视结构的局部放大示意图；图5是图4的局部剖视结构示意图；图6是图2的局部放大结构示意图；图7是图1的局部放大结构示意图；以及图8是根据本专利技术的无模铸造成形机的外部结构示意图。具体实施例方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1和图2所示，根据本专利技术的无模铸造型芯成形机，包括多轴运动系统30，多轴运动系统30包括X轴运动系统31、Y轴运动系统32和Z轴运动系统33 ；切削系统80，切削系统80与多轴运动系统30相连接；驱动系统70，带动多轴运动系统30运动；加工底座部；加工底座部包括固定支座10和翻转机构20，翻转机构20可旋转地与固定支座10相连接。如图1和图2所示，本实施例中的无模铸造型芯成形机为三轴运动系统，即多轴运动系统30分别包括X轴运动系统31、Υ轴运动系统32和Z轴运动系统33。驱动系统70带动多轴运动系统30运动，并最终带动与多轴运动系统30相连接的切削系统80运动并对砂坯进行切削加工，以得到各种形状的铸件砂型。采用本专利技术的无模铸造成形机，砂坯40固定于翻转机构20上，并可以与翻转机构20 一起相对固定支座10做多角度翻转，这样能够实现砂坯70的两面加工或者多面加工。 由此可知，因此当砂坯40进行两面或者多面加工时，无需再拆卸砂坯40并且无须对砂坯40 重新定位，因此不会产生加工误差。具体地，参见图1和图2，示意性示出了根据本专利技术提供的无模铸造成形机的一个实施例，X轴运动系统包括平行设置的第一 X轴运动系统和第二 X轴运动系统，Y轴运动系统的两端分别与第一 X轴运动系统和第二 X轴运动系统可滑动地连接，Z轴运动系统与Y轴运动系统可滑动地连接。在本实施例中，驱动系统70包括分别安置于第一 X轴运动系统和第二 X轴运动系统一端的第一 X轴驱动单元和第二 X轴驱动单元；安置于Y轴运动系统一端的Y轴驱动单元；安置于Z轴运动系统一端的Z轴驱动单元。所有驱动单元都是由伺服电机和减速机构成，分别带动这几个运动系统运动。其中，双X轴运动系统采用两个伺服电机通过控制系统实现对双X轴运动系统的同步驱动。为了防止砂屑进入多轴运动系统，在第一 X轴运动系统、第二 X轴运动系统、Y轴运动系统和Z轴运动系统上都安装柔性防尘罩，完全将多轴运动系统的主体包裹在内，可以有效防止废砂和灰尘的进入，提高了无模铸造成形机的精度和使用寿命。如图8所示，无模铸造成形机还包括成形机底座部80，成形机底座部80包括底板 81和底座82，底板81设置在固定支座10下端，底板81倾斜地设置在底座82上。无模铸造成形机还包括排砂装置，排砂装置包括设置在底板81上的贯通的排砂口以及设置在排砂口下方的落砂槽86。成形机底座部80的底座82结构采用倾斜式。底板81包括设置在固定支座10下端的安装板84以及分别位于安装板84两侧的前安装板87和后安装板83。安装板84相对于地面成一定倾斜角度，第一底座11和第二底座12各自通过螺栓固定于安装板84上，前安装板87和后安装板83分别通过螺栓固定在第一底座11和第二底座12上。落砂槽86放置于固定支座10的下方，并对应设置于排砂口下方。由于被加工件为砂坯，不同于金属工件，其废屑容易飞扬污染加工操作环境，而且在重力作用下更容易下滑。因此，本实施例中的无模铸造成形机由于没有整体工作台面，使用了具有开口的C字形翻转板，因此没有阻挡，加之整个机床与地面倾斜一定角度，所以加工产生的废砂屑会在重力作用下沿底板81 的上端面下滑，并自由下落到底部的落砂槽86中，方便工人清理，防止砂尘飞扬，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单忠德，刘丽敏，刘丰，
申请(专利权)人：机械科学研究总院先进制造技术研究中心，
类型：发明
国别省市：