CN204566701U - 一种3d打印与数控雕铣一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种3D打印与数控雕铣一体机，包括工作台和可移动地设置于工作台上的龙门架，龙门架上设置有可水平移动的Y轴移动组件，Y轴移动组件上设置有Z轴升降机构，Z轴升降机构上设置有3D打印头和雕铣头，3D打印头和雕铣头分别设置于龙门架的两侧。本实用新型的3D打印与数控雕铣一体机，具有生产成本低、功能多、便于生产制造的优点，尤其适合于创客群体以及工科学校的教学实验使用。

Description

一种3D打印与数控雕铣一体机

技术领域

本实用新型涉及一种3D打印与数控雕铣一体机，尤其涉及一种3D打印与数控雕铣一体机的安装结构。

背景技术

3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种以数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。雕铣机是数控机床的一种。一般认为雕铣机是使用小刀具、大功率和高速主轴电机的数控铣床。雕刻机的优势在雕。雕铣机既可以雕刻，也可铣削，是一种高效高精的数控机床。

目前，国际上正在兴起创客群体，所谓创客是不以赢利为目标，出于兴趣和爱好，努力把各种创意转变为现实的人。而该群体以青年人为主，一般经济实力相对较弱，价格较高的3D打印机和雕铣机又是该群体常用的加工设备。为此，迫切需要一种生产成本低、功能多、便于生产制造的小型多功能数控加工设备。

发明内容

本实用新型旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种生产成本低、功能多、便于生产制造的3D打印与数控雕铣一体机。

本实用新型是通过以下的技术方案实现的：

一种3D打印与数控雕铣一体机，包括工作台和可移动地设置于工作台上的龙门架，龙门架上设置有可水平移动的Y轴移动组件， Y轴移动组件上设置有Z轴升降机构，Z轴升降机构上设置有3D打印头和雕铣头，3D打印头和雕铣头分别设置于龙门架的两侧。

优选的，还包括紧固3D打印头的卡箍和固定雕铣头的安装板，卡箍和安装板通过连接件连接成一体。

优选的，所述连接件为两件，分别对称设置于Y轴移动组件的两侧。

优选的，所述连接件呈L型或两直线段长度不对称的U型。

优选的，所述Z轴升降机构包括固设于Y轴移动组件上的Z轴连接架、设置于Z轴连接架内的Z轴丝杆、设置于Z轴丝杆顶部并驱动Z轴丝杆的Z轴电机，Z轴连接架包括上、下固定件，以及设置于上、下固定件之间的Z轴导杆和活动件，活动件套装在Z轴导杆和Z轴丝杆上，活动件上固设有分别与Z轴导杆和Z轴丝杆相配合的Z轴滑块和Z轴螺母，所述卡箍和安装板均设置于活动件上。

优选的，所述活动件和卡箍为一体成型。

优选的，所述龙门架包括分别设置于工作台两侧的两件对称设置的支撑板、连接两件支撑板的上端的Y轴导杆、连接两件支撑板下端的X轴连接板，两件支撑板的上端还连接有与Y轴导杆相平行的Y轴丝杆。

优选的，所述龙门架上还设置有驱动Y轴丝杆的Y轴电机，Y轴移动组件设置于Y轴导杆上。

优选的，所述Y轴移动组件包括Y轴连接板、固设于Y轴连接板上的Y轴滑块和Y轴螺母，Y轴滑块套装在Y轴导杆上，Y轴螺母套装在Y轴丝杆上。

优选的，所述工作台包括框体、设置于框体顶部的台面、设置于框体内且与Y轴导杆相垂直的X轴导杆和X轴丝杆，X轴连接板上设置有与X轴导杆相配合的X轴滑块以及与X轴丝杆相配合的X轴螺母，框体上还设置有驱动X轴丝杆的X轴电机。

有益效果是：与现有技术相比，通过将3D打印头和雕铣头分别设置于龙门架的两侧，使得龙门架整体受力均匀，运行平稳，并且使一台设备同时具有3D打印和雕铣的功能。此外，通过在Z轴升降机构上设置3D打印头和雕铣头，从而可以仅使用一套控制系统即可对3D打印头和雕铣头进行高度升降控制，大大降低了生产成本，并且由于结构简单，便于生产制造，尤其适合于创客群体，以及工科学校的教学实验使用。

附图说明

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1 为本实用新型的3D打印与数控雕铣一体机的正视图；

图2 为图1的右视图；

图3 为图1的左视图；

图4 为本实用新型的3D打印与数控雕铣一体机立体示意图；

图5 为展示本实用新型的3D打印与数控雕铣一体机的底部的立体示意；

图6 为图4中的局部零部件的示意图；

图7 为图4中的局部零部件的示意图。

具体实施方式

如图1-图7所示的一种3D打印与数控雕铣一体机，包括工作台1和可移动地设置于工作台1上的龙门架2，龙门架2上设置有可水平移动的Y轴移动组件，Y轴移动组件上设置有Z轴升降机构3，Z轴升降机构3上设置有3D打印头4和雕铣头5。3D打印头4和雕铣头5共用一套控制系统，并通过程序的切换，使得可对3D打印头4或雕铣头5进行选择性控制。

3D打印头4和雕铣头5分别通过卡箍41和安装板51进行固定。连接件6用于将卡箍41和安装板51连接成一体，从而可以通过一组Z轴升降机构3即可实现对3D打印头4或雕铣头5进行高度升降驱动。

3D打印头4和雕铣头5可设置在龙门架2的同一侧或者分别设置于龙门架2的两侧。将3D打印头4和雕铣头5设置于龙门架2的两侧可使龙门架2受力均匀，使龙门架2运行平稳。本实施例中3D打印头4和雕铣头5分别设置于龙门架2的两侧。为能对分别设置于门架的两侧的3D打印头4和雕铣头5连接成一体，连接件6优选地从Y轴导杆21、Y轴丝杆22的顶部或底部将3D打印头4和雕铣头5进行连接，因而连接件6可呈L型或两直线段长度不对称的U型。当连接件6从Y轴导杆21、Y轴丝杆22的底部将3D打印头4和雕铣头5进行连接时，能更好地承托3D打印头4和雕铣头5。此外，连接件6为两件，分别对称设置于Y轴移动组件的两侧时，能更好地承托3D打印头4和雕铣头5。Y轴导杆21可为多条，本实施例中采用的是两条并分别设置于Y轴丝杆22的两侧。

Z轴升降机构3包括固设于Y轴移动组件上的Z轴连接架、设置于Z轴连接架内的Z轴丝杆32、设置于Z轴丝杆32顶部并驱动Z轴丝杆32的Z轴电机33，Z轴连接架包括上、下固定件36，以及设置于上、下固定件36、37之间的Z轴导杆31和活动件30，活动件30套装在Z轴导杆31和Z轴丝杆32上，活动件30上固设有与Z轴导杆31相配合的Z轴滑块、与Z轴丝杆32相配合的Z轴螺母35，卡箍41和安装板51均设置于活动件30上。上、下固定件36、37也即为上固定件36和下固定件37。上固定件36和下固定件37可为板件，用于固定Z轴丝杆32、Z轴导杆31和Z轴电机33，还可作为活动件30上下运动的限位件。当Z轴电机33驱动Z轴丝杆32自转时，Z轴丝杆32带动活动件30沿竖直方向上升或下降，也就使得3D打印头4和雕铣头5能同时沿竖直方向上升或下降。为使Z轴升降机构3的整体结构更加紧凑，活动件30和卡箍41优选采用为一体成型的结构。Z轴导杆31可为多条，本实施例中采用的是两条并分别设置于Z轴丝杆32的两侧。

龙门架2包括分别设置于工作台1两侧的两件对称设置的支撑板26、连接两件支撑板26的上端的Y轴导杆21、连接两件支撑板26下端的X轴连接板10，两件支撑板26的上端还连接有与Y轴导杆21相平行的Y轴丝杆22。龙门架2上还设置有驱动Y轴丝杆22的Y轴电机23，Y轴移动组件设置于Y轴导杆21上。龙门架2上还设置有沿Y轴导杆21的长度方向设置的挡板27，挡板27的两端分别与两件支撑板26进行连接，从而可避免雕铣头5工作时产生的毛胚碎屑飞溅到3D打印头4和/或Z轴升降机构3上。

Y轴移动组件包括Y轴连接板20、固设于Y轴连接板20上的Y轴滑块24和Y轴螺母25，Y轴滑块24套装在Y轴导杆21上，Y轴螺母25套装在Y轴丝杆22上。

工作台1包括框体16、设置于框体16顶部的台面17、设置于框体16内且与Y轴导杆21相垂直的X轴导杆11和X轴丝杆12，X轴连接板10上设置有与X轴导杆11相配合的X轴滑块14以及与X轴丝杆12相配合的X轴螺母15，框体16上还设置有驱动X轴丝杆12的X轴电机13。台面17可由若干条相互平行的凸条构造而成。X轴导杆11可为若干条，并且若干条X轴导杆11设置在同一水平面上，X轴连接板10可设置于若干条X轴导杆11所构造的水平面的上部或下部，优选为设置于该水平面与台面17之间。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种3D打印与数控雕铣一体机，包括工作台和可移动地设置于工作台上的龙门架，龙门架上设置有可水平移动的Y轴移动组件，其特征在于，Y轴移动组件上设置有Z轴升降机构，Z轴升降机构上设置有3D打印头和雕铣头，3D打印头和雕铣头分别设置于龙门架的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，还包括紧固3D打印头的卡箍和固定雕铣头的安装板，卡箍和安装板通过连接件连接成一体。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述连接件为两件，分别对称设置于Y轴移动组件的两侧。

4.根据权利要求2所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述连接件呈L型或两直线段长度不对称的U型。

5.根据权利要求2所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述Z轴升降机构包括固设于Y轴移动组件上的Z轴连接架、设置于Z轴连接架内的Z轴丝杆、设置于Z轴丝杆顶部并驱动Z轴丝杆的Z轴电机，Z轴连接架包括上、下固定件，以及设置于上、下固定件之间的Z轴导杆和活动件，活动件套装在Z轴导杆和Z轴丝杆上，活动件上固设有分别与Z轴导杆和Z轴丝杆相配合的Z轴滑块和Z轴螺母，所述卡箍和安装板均设置于活动件上。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述活动件和卡箍为一体成型。

7.根据权利要求1所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述龙门架包括分别设置于工作台两侧的两件对称设置的支撑板、连接两件支撑板的上端的Y轴导杆、连接两件支撑板下端的X轴连接板，两件支撑板的上端还连接有与Y轴导杆相平行的Y轴丝杆。

8.根据权利要求7所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述龙门架上还设置有驱动Y轴丝杆的Y轴电机，Y轴移动组件设置于Y轴导杆上。

9.根据权利要求8所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述Y轴移动组件包括Y轴连接板、固设于Y轴连接板上的Y轴滑块和Y轴螺母，Y轴滑块套装在Y轴导杆上，Y轴螺母套装在Y轴丝杆上。

10.根据权利要求7所述的一种3D打印与数控雕铣一体机，其特征在于，所述工作台包括框体、设置于框体顶部的台面、设置于框体内且与Y轴导杆相垂直的X轴导杆和X轴丝杆，X轴连接板上设置有与X轴导杆相配合的X轴滑块以及与X轴丝杆相配合的X轴螺母，框体上还设置有驱动X轴丝杆的X轴电机。