描述
本實(shí)用新型涉及一種3d打印設(shè)備，特別是一種3d打印加工中心。
背景
目前主流的打印方式是通過(guò)打印機(jī)通過(guò)讀取預(yù)存的產(chǎn)品的橫截面信息，然后用融 化的原材料將這些截面逐層地打印出來(lái)，原材料通常采用絲材或棒材等。
絲材由純凈的塑料組成，能夠拉絲的材料有限，而且純凈材料不能添加添加劑，因 而不能滿足對(duì)材料有要求的3 d打印產(chǎn)品，因而現(xiàn)在多采用棒材打印，棒材粗，可以添加多 種添加劑（如玻纖、納米陶瓷粉末等），形成具有特殊功用的復(fù)合材料，可選性大，甚至可以 采用金屬材料，可以滿足3d打印產(chǎn)品對(duì)材料的高要求，但是棒材打印的層較厚，因而打印 出的產(chǎn)品的精度不夠高。
而且在打印過(guò)程中，因?yàn)闇囟然蛟O(shè)備精度的問(wèn)題，打印出的產(chǎn)品會(huì)不太理想，如果 需要得到較高精度和光潔度的產(chǎn)品，打印機(jī)打印的層的厚度不能厚，但是相對(duì)地所需的打 印時(shí)間也很長(zhǎng)，但是如果在打印的同時(shí)可以即時(shí)通過(guò)加工來(lái)修正精度，既解決上述問(wèn)題，同 時(shí)還能將打印機(jī)打印的層的厚度提高，出現(xiàn)偏差時(shí)即時(shí)通過(guò)加工設(shè)備修正，不僅提高了打 印速度，還提高了打印精度。
內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種3d打印加工中心。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
一種3d打印加工中心，其特征在于：包括cnc控制中心、機(jī)座、打印頭、加工機(jī)構(gòu)、 工作臺(tái)、x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，
所述x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于機(jī)座內(nèi)，所述y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置 于x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述工作臺(tái)設(shè)置于y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有支 撐臂，所述打印頭及加工機(jī)構(gòu)設(shè)置于支撐臂上，且打印頭與支撐臂間設(shè)有使打印頭升降的 升降機(jī)構(gòu)，
所述x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、打印頭及加工 機(jī)構(gòu)均通過(guò)cnc控制中心控制。
所述x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括x軸電機(jī)、x軸滑軸、x軸絲桿及x軸螺母，所述x軸電機(jī) 與x軸絲桿連接，所述x軸滑軸固定于機(jī)座內(nèi)。
所述y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底座、y軸電機(jī)、y軸滑軸、y軸絲桿及y軸螺母，所述y 軸電機(jī)與y軸絲桿連接，所述y軸滑軸與底座滑動(dòng)配合，且底座固定于x軸螺母上，所述工 作臺(tái)于y軸螺母固定連接。
所述所述z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括z軸電機(jī)、z軸滑軸、z軸絲桿及z軸螺母，所述z軸 電機(jī)與x軸絲桿連接，所述z軸滑軸固定于機(jī)座內(nèi)，所述支撐臂固定于z軸螺母上，且支撐 臂與z軸滑軸滑動(dòng)配合。
所述加工機(jī)構(gòu)包括加工電機(jī)，加工電機(jī)的動(dòng)力輸出軸上設(shè)有夾具套，夾具套上夾 有銑刀。
所述升降機(jī)構(gòu)包括升降座、升降絲桿、與升降絲桿配合的升降螺母及固定于支撐 臂上的支架，支架上固定有升降電機(jī)及升降滑軸，所述升降絲桿通過(guò)軸承與支架連接，所述 升降電機(jī)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降絲桿連接并驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，所述升降座與升降螺母固定，所述 打印頭固定于升降座上。
所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與升降電機(jī)的動(dòng)力輸出軸固定的主動(dòng)齒輪及與升降絲桿固定 的從動(dòng)齒輪，且主動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪相嚙合。
所述機(jī)座由兩互相垂直的方形殼體構(gòu)成，殼體一面開(kāi)口，所述x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及y 軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)置于對(duì)應(yīng)的殼體內(nèi)。
本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型包括cnc控制中心、機(jī)座、打印頭、加工機(jī) 構(gòu)、工作臺(tái)、打印頭、加工機(jī)構(gòu)、x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
通過(guò)x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)打印頭及加工 機(jī)構(gòu)在三維空間的精確移動(dòng)，并且打印頭及加工機(jī)構(gòu)共享一套移動(dòng)機(jī)構(gòu)，不僅節(jié)省空間，讓 設(shè)備實(shí)現(xiàn)小型化、移動(dòng)及攜帶都很方便，而且成本更低；通過(guò)cnc控制中心能夠準(zhǔn)確控制上 述移動(dòng)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)x軸、y軸及z軸三軸聯(lián)動(dòng)，打印出任意形狀的產(chǎn)品，在加工時(shí)通過(guò)升降機(jī) 構(gòu)將打印頭升起，通過(guò)加工機(jī)構(gòu)既可實(shí)現(xiàn)的加工。
那么，我們?cè)诖蛴r(shí)可以將打印機(jī)打印的層的厚度提高，從而可以大大提高打印 速度，雖然層的厚度提高后產(chǎn)品的形狀的精度會(huì)降低，結(jié)合加工機(jī)構(gòu)的即時(shí)加工修正，我們 可以得到精度也符合要求的廣品，從而在整體上不僅提ft」廣品的精度，也提尚了打印的
效率。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的整體視圖；
圖2是本實(shí)用新型的部分結(jié)構(gòu)視圖；
圖3是升降機(jī)構(gòu)及打印頭的結(jié)構(gòu)視圖。
實(shí)施
參照?qǐng)D1至圖3,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種3 d打印加工中心，主要包括cnc控制中 心（圖中未示出）、機(jī)座1、打印頭2、加工機(jī)構(gòu)3、工作臺(tái)4、x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸向移動(dòng)機(jī) 構(gòu)及z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
機(jī)座1由兩互相垂直的方形殼體構(gòu)成，機(jī)座1整體為“l”形結(jié)構(gòu)，殼體一面開(kāi)口， 所述x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于底面的殼體內(nèi)，而y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于豎直的殼體內(nèi)，上述結(jié) 構(gòu)充分利用了機(jī)座1的內(nèi)部空間，使設(shè)備整體更加小型化。
所述y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置于x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上，所述工作臺(tái)4設(shè)置于y軸向移動(dòng) 機(jī)構(gòu)上，因而通過(guò)x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)及y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)的組合移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)4在平面內(nèi)的 任意坐標(biāo)點(diǎn)的移動(dòng)，所述z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)上設(shè)有支撐臂5,所述打印頭2及加工機(jī)構(gòu)3設(shè)置 于支撐臂5上，通過(guò)z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)打印頭2及加工機(jī)構(gòu)3的上下移動(dòng)，工作臺(tái)4相對(duì)于打印頭2及加工機(jī)構(gòu)3能夠?qū)崿F(xiàn)z軸方向的上下移動(dòng)，從而在=維空間中的任意坐標(biāo)點(diǎn) 的移動(dòng)；且打印頭2與支撐臂5間設(shè)有使打印頭2升降的升降機(jī)構(gòu)，因而在加工機(jī)構(gòu)3加 工時(shí)可以避免打印頭2對(duì)加工過(guò)程的阻礙，便于加工。所述x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、y軸向移動(dòng)機(jī) 構(gòu)、z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、打印頭2及加工機(jī)構(gòu)3均通過(guò)cnc控制中心控制，通過(guò)cnc 控制中心能夠準(zhǔn)確控制上述移動(dòng)機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的協(xié)調(diào)動(dòng)做。
于本具體實(shí)施中，
具體的：x軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括x軸電機(jī)（圖中未示出）、x軸滑軸6、x軸絲桿7及 x軸螺母8,所述x軸電機(jī)與x軸絲桿7連接，所述x軸滑軸6固定于機(jī)座1內(nèi)。
具體的：y軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括底座9、y軸電機(jī)10、y軸滑軸11、y軸絲桿（圖中未 示出）及y軸螺母12,所述y軸電機(jī)10與y軸絲桿連接，所述y軸滑軸11與底座9滑動(dòng)配 合，且底座9固定于x軸螺母8上，所述工作臺(tái)4于y軸螺母12固定連接。
具體的：z軸向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括z軸電機(jī)13、z軸滑軸14、z軸絲桿15及z軸螺母 16,所述z軸電機(jī)13與x軸絲桿7連接，所述z軸滑軸14固定于機(jī)座1內(nèi)，所述支撐臂5 固定于z軸螺母16上，且支撐臂5與z軸滑軸14滑動(dòng)配合。
上述傳動(dòng)方式只是本申請(qǐng)的一種具體描述方式，并不對(duì)整體構(gòu)成限制，其還有多 種其他的替代方式，如滑軸可以采用直線導(dǎo)軌代替，或是燕尾槽與燕尾塊的滑動(dòng)配合代替， 絲桿可以采用螺紋桿代替等。
如圖所示，本實(shí)例中加工機(jī)構(gòu)3包括兩個(gè)分別位于打印頭2兩側(cè)的加工電機(jī)17,加 工電機(jī)17的動(dòng)力輸出軸上設(shè)有夾具套18,夾具套18上夾有銑刀19,上述結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易裝配， 對(duì)于加工塑料熔成的產(chǎn)品其強(qiáng)度及穩(wěn)定度都足夠，雙加工電機(jī)17的設(shè)置，不僅在某些產(chǎn)品 可以同時(shí)進(jìn)行銑削，而且兩個(gè)夾具套18上可以安裝不同的刀具，從而實(shí)現(xiàn)不同加工方式的 混合加工，如一個(gè)裝銑刀、另一個(gè)裝車(chē)刀或一個(gè)裝鏜刀、另一個(gè)裝插刀，節(jié)省了換刀時(shí)間，加 工效率也很高。
本實(shí)例中，升降機(jī)構(gòu)包括升降座20、升降絲桿21、與升降絲桿21配合的升降螺母 22及固定于支撐臂5上的支架23,支架23上固定有升降電機(jī)24及升降滑軸25,所述升降 絲桿21通過(guò)軸承與支架23連接，所述升降電機(jī)24通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與升降絲桿21連接并驅(qū) 動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，所述升降座20與升降螺母22固定，所述打印頭2固定于升降座20上，所述傳動(dòng) 機(jī)構(gòu)包括與升降電機(jī)24的動(dòng)力輸出軸固定的主動(dòng)齒輪26及與升降絲桿21固定的從動(dòng)齒 輪27,且主動(dòng)齒輪26與從動(dòng)齒輪27相嚙合，主動(dòng)齒輪26及從動(dòng)齒輪27選用了傘齒輪，因 而動(dòng)力輸出方向和傳輸方向可以變換九十度，便于整機(jī)的小型化設(shè)計(jì)，在加工時(shí)通過(guò)升降 電機(jī)24驅(qū)動(dòng)升降絲桿21轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使升降螺母22帶動(dòng)升降座20沿降升降滑軸25升降， 從而將打印頭2升起，通過(guò)加工機(jī)構(gòu)3既可實(shí)現(xiàn)的加工。
以上對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種3d打印加工中心，進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文 中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用 于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí) 用新型的思想，在實(shí)施及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不 應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
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