CN204936222U - 一种在加工中心上实现3d打印的辅助装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，主要涉及加工中心辅助器械领域。包括加工中心工作台、加工中心主轴箱和3D打印头，所述主轴箱上设置主轴和刀具，所述3D打印头上设置送料管路，所述主轴箱的侧壁上设置Z向梯形导轨，所述导轨上设置底座，所述底座与导轨滑动连接，所述底座上设置丝母，所述丝母内设置丝杠，所述丝杠的一端设置步进电机，所述主轴箱上导轨的两端设置与丝杠相适应的丝杠固定座，所述底座上远离导轨的一端设置3D打印头夹持器。本实用新型的有益效果在于：它能够保留加工中心的原有结构和功能，能够在加工中心上实现3D打印，能够满足生产需要，避免资源浪费，具有结构简单，易于制作的特点。

Description

一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置

技术领域

本实用新型涉及加工中心辅助器械领域，具体是一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置。

背景技术

3D打印技术是快速成型技术的一种，它是一种运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术能够制造出传统生产技术无法制造出的外形，能够简化生产制造过程，能够快速廉价的生产出单个产品，现已得到逐步推广。

由于现有技术条件的限制，导致工业化的3D打印设备的造价过高。为了满足生产需要，一些企业直接将原有的加工中心改造成3D打印设备，改造代价较高，这些改造设备也破坏了原有加工中心的结构和功能，在企业中的3D打印设备的利用率较低的情况下，造成了极大的资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，它能够保留加工中心的原有结构和功能，能够在加工中心上实现3D打印，能够满足生产需要，避免资源浪费，具有结构简单，易于制作的特点。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，包括加工中心工作台、加工中心主轴箱和3D打印头，所述主轴箱上设置主轴和刀具，所述3D打印头上设置送料管路，所述主轴箱的侧壁上设置Z向梯形导轨，所述导轨与主轴箱螺纹连接，所述导轨上设置底座，所述底座与导轨滑动连接，所述底座上设置丝母，所述丝母内设置丝杠，所述丝杠的一端设置步进电机，所述步进电机与主轴箱螺纹连接，所述主轴箱上导轨的两端设置与丝杠相适应的丝杠固定座，所述丝杠固定座与主轴箱螺纹连接，所述底座上远离导轨的一端设置3D打印头夹持器，所述夹持器包括带有凹槽的第一夹座和带有凹槽的第二夹座，所述第一夹座与底座固定连接，所述第二夹座与第一夹座螺纹连接。

所述第二夹座的底部设置T型块，所述底座上设置与T型块相适应的T型槽，所述T型槽内设置限位螺栓。

所述夹持器内设置筒状垫块。

对比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型的3D打印头上设置送料管路，送料管路直接与3D打印头相连，不影响加工中心的结构和功能。

2、本实用新型的导轨、丝杠固定座、步进电机均与加工中心的主轴箱均采用可拆的螺纹连接，便于本实用新型的拆装与维护。

3、本实用新型的3D打印头通过丝杠、丝母与步进电机控制，3D打印头能够沿导轨上下移动，3D打印工作时，向下移动3D打印头，3D打印头成为主轴的最低点，能够利用加工中心进行3D打印；采用机加工模式时，向上移动3D打印头，由加工中心的刀具完成作业，本实用新型能够保留加工中心原有的结构和功能，结构简单，易于制作，能够和加工中心刀具相配合使用，能够满足生产需要，避免资源浪费。

4、本实用新型夹持器包括带有凹槽的第一夹座和带有凹槽的第二夹座，能够夹持各种型号的3D打印头，便于3D打印头的替换。

5、所述第二夹座的底部设置T型块，所述底座上设置与T型块相适应的T型槽，所述T型槽内设置限位螺栓。能够避免在拆装3D打印头时，第二夹座掉落影响生产效率。

6、所述夹持器内设置筒状垫块，所述夹持器上设有与垫块相适应的凹槽，能够在3D打印头的长度较短时，起到延长3D打印头的作用，3D打印头上的送料管路也能通过筒状垫块的中心孔伸出夹持器，能够提高本实用新型夹持器的适用性。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图；

附图2是本实用新型的底座的局部示意图；

附图3是第二夹座的结构示意图。

附图中标号：1、主轴箱；2、3D打印头；3、主轴；4、刀具；5、送料管路；6、导轨；7、底座；8、丝母；9、丝杠；10、步进电机；11、丝杠固定座；12、夹持器；13、第一夹座；14、第二夹座；15、T型块；16、T型槽；17、限位螺栓；18、垫块。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型所述是一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，包括加工中心工作台、加工中心主轴箱1和3D打印头2，被加工工件固定在工作台上。所述主轴箱1上设置主轴3和刀具4，所述3D打印头2上设置送料管路5，送料管路直接与3D打印头相连，不影响加工中心的结构和功能。所述主轴箱1的侧壁上设置Z向梯形导轨6，所述导轨6与主轴箱1螺纹连接，便于导轨的拆装与维护。所述导轨6上设置底座7，所述底座7上设置与导轨6相适应的梯形槽，所述底座7与导轨6滑动连接，底座能够沿导轨上下滑动。所述底座7的中部设置通孔，所述通孔内设置丝母8，所述丝母8镶嵌在通孔内且与底座7螺纹连接。所述丝母8内设置丝杠9，所述丝杠9的一端设置步进电机10，所述步进电机10与丝杠9通过联轴器连接，所述步进电机10与主轴箱1螺纹连接，便于步进电机的拆装与维护，步进电机通过丝杠传动，能够带动底座沿导轨上下滑动。所述主轴箱1上导轨6的两端设置与丝杠9相适应的丝杠固定座11，所述丝杠固定座11与主轴箱1螺纹连接，便于丝杠固定座的拆装与维护。所述底座7上远离导轨6的一端设置3D打印头夹持器12，所述夹持器12包括带有凹槽的第一夹座13和带有凹槽的第二夹座14，所述第一夹座13与底座7固定连接，所述第二夹座14与第一夹座13螺纹连接，能够夹持各种型号的3D打印头，便于3D打印头的替换。本实用新型的3D打印头通过丝杠、丝母与步进电机控制，3D打印头能够沿导轨上下移动，3D打印工作时，向下移动3D打印头，3D打印头成为主轴的最低点，能够利用加工中心进行3D打印；采用机加工模式时，向上移动3D打印头，由加工中心的刀具完成作业，本实用新型能够保留加工中心原有的结构和功能，并且能够和加工中心刀具相配合使用，能够满足生产需要，避免资源浪费。

为了避免因第二夹座掉落影响生产效率，所述第二夹座14的底部设置T型块15，所述底座7上设置与T型块15相适应的T型槽16，所述T型槽16内设置限位螺栓17。第二夹座与底座滑动连接，并由限位螺栓限定第二夹座的滑动位置，能够避免在拆装3D打印头时，第二夹座掉落影响生产效率。

为了提高本实用新型夹持器的适用性，所述夹持器12内设置筒状垫块18，所述夹持器上设有与垫块相适应的凹槽，能够在3D打印头长度较短时，起到延长3D打印头的作用，3D打印头上的送料管路也能通过筒状垫块的中心孔伸出夹持器，能够提高本实用新型夹持器的适用性。

本实用新型在使用中，首先将本实用新型安装在加工中心主轴箱的侧壁上，然后对加工中心上的刀具和3D打印头分别对刀，当需要使用3D打印时，利用步进电机控制3D打印头沿导轨向下移动，3D打印头成为主轴的最低点，利用加工中心的控制系统完成3D打印；3D打印完成后，开启机加工模式，3D打印头向上移动，由加工中心刀具继续完成加工作业，也可单独使用3D打印或机加工刀具完成加工作业。

实施例1：本实用新型所述是一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，包括加工中心工作台、加工中心主轴箱和3D打印头，被加工工件固定在工作台上。所述主轴箱上设置主轴和刀具，所述3D打印头上设置送料管路，送料管路包括送粉、送丝等管路，送料管路直接与3D打印头相连，不影响加工中心的结构和功能。所述主轴箱的侧壁上设置Z向梯形导轨，所述导轨与主轴箱通过内六角螺栓连接，便于导轨的拆装与维护。所述导轨上设置底座，所述底座上设置与导轨相适应的梯形槽，所述底座与导轨滑动连接，底座能够沿导轨上下滑动。所述底座的中部设置通孔，所述通孔内设置丝母，所述丝母镶嵌在通孔内且与底座通过螺栓连接。所述丝母内设置丝杠，所述丝杠的一端设置步进电机，所述步进电机与丝杠通过联轴器连接，所述步进电机与主轴箱螺栓连接，便于步进电机的拆装与维护，步进电机通过丝杠传动，能够带动底座沿导轨上下滑动。所述主轴箱上导轨的两端设置与丝杠相适应的丝杠固定座，所述丝杠固定座与主轴箱通过内六角螺栓连接，便于丝杠固定座的拆装与维护。所述步进电机由加工中心的控制系统控制，在底座上下移动的极限位置设置限位开关，并将限位开关接入加工中心控制系统。所述底座上远离导轨的一端设置3D打印头夹持器，所述夹持器包括带有凹槽的第一夹座和带有凹槽的第二夹座，所述第一夹座与底座为一体结构，所述第一夹座和第二夹座上均设有螺纹孔，所述第二夹座与第一夹座通过内六角螺栓连接，能够夹持激光、熔融等各种型号的3D打印头，便于3D打印头的替换。本实用新型的3D打印头通过丝杠、丝母与步进电机控制，3D打印头能够沿导轨上下移动，进行3D打印工作时，向下移动3D打印头，3D打印头成为主轴的最低点，能够利用加工中心进行3D打印；采用机加工模式时，向上移动3D打印头，由加工中心的刀具完成作业，本实用新型能够保留加工中心原有的结构和功能，能够和加工中心刀具相配合使用，能够满足生产需要，避免资源浪费。

实施例2：本实用新型所述是一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，包括加工中心工作台、加工中心主轴箱和3D打印头，被加工工件固定在工作台上。所述主轴箱上设置主轴和刀具，所述3D打印头上设置送料管路，送料管路包括送粉、送丝等管路，送料管路直接与3D打印头相连，不影响加工中心的结构和功能。所述主轴箱的侧壁上设置Z向梯形导轨，所述导轨与主轴箱通过内六角螺栓连接，便于导轨的拆装与维护。所述导轨上设置底座，所述底座上设置与导轨相适应的梯形槽，所述底座与导轨滑动连接，底座能够沿导轨上下滑动。所述底座的中部设置通孔，所述通孔内设置丝母，所述丝母镶嵌在通孔内且与底座通过螺栓连接。所述丝母内设置丝杠，所述丝杠的一端设置步进电机，所述步进电机与丝杠通过联轴器连接，所述步进电机与主轴箱螺栓连接，便于步进电机的拆装与维护，步进电机通过丝杠传动，能够带动底座沿导轨上下滑动。所述主轴箱上导轨的两端设置与丝杠相适应的丝杠固定座，所述丝杠固定座与主轴箱通过内六角螺栓连接，便于丝杠固定座的拆装与维护。所述步进电机由加工中心的控制系统控制，在底座上下移动的极限位置设置限位开关，并将限位开关接入加工中心控制系统。所述底座上远离导轨的一端设置3D打印头夹持器，所述夹持器内设置筒状垫块，所述夹持器上设有与垫块相适应的凹槽，能够在3D打印头长度较短时，起到延长3D打印头的作用，3D打印头上的送料管路也能通过筒状垫块的中心孔伸出夹持器，能够提高本实用新型夹持器的适用性。所述夹持器包括带有凹槽的第一夹座和带有凹槽的第二夹座，所述第一夹座与底座为一体结构，所述第一夹座和第二夹座上均设有螺纹孔，所述第二夹座的底部设置T型块，所述底座上设置与T型块相适应的T型槽，所述T型槽内设置限位螺栓，将第二夹座上的T型块滑入T型槽内，第二夹座与底座滑动连接，由限位螺栓限定第二夹座的滑动位置，能够避免在拆装3D打印头时，第二夹座掉落影响生产效率。所述第二夹座与第一夹座通过内六角螺栓连接，能够夹持激光、熔融等各种型号的3D打印头，便于3D打印头的替换。本实用新型的3D打印头通过丝杠、丝母与步进电机控制，3D打印头能够沿导轨上下移动，进行3D打印工作时，向下移动3D打印头，3D打印头成为主轴的最低点，能够利用加工中心进行3D打印；采用机加工模式时，向上移动3D打印头，由加工中心的刀具完成作业，本实用新型能够保留加工中心原有的结构和功能，能够和加工中心刀具相配合使用，能够满足生产需要，避免资源浪费。

Claims (3)

1.一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，包括加工中心工作台、加工中心主轴箱(1)和3D打印头(2)，所述主轴箱(1)上设置主轴(3)和刀具(4)，其特征是：所述3D打印头(2)上设置送料管路(5)，所述主轴箱(1)的侧壁上设置Z向梯形导轨(6)，所述导轨(6)与主轴箱(1)螺纹连接，所述导轨(6)上设置底座(7)，所述底座(7)与导轨(6)滑动连接，所述底座(7)上设置丝母(8)，所述丝母(8)内设置丝杠(9)，所述丝杠(9)的一端设置步进电机(10)，所述步进电机(10)与主轴箱(1)螺纹连接，所述主轴箱(1)上导轨(6)的两端设置与丝杠(9)相适应的丝杠固定座(11)，所述丝杠固定座(11)与主轴箱(1)螺纹连接，所述底座(7)上远离导轨(6)的一端设置3D打印头夹持器(12)，所述夹持器(12)包括带有凹槽的第一夹座(13)和带有凹槽的第二夹座(14)，所述第一夹座(13)与底座(7)固定连接，所述第二夹座(14)与第一夹座(13)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，其特征是：所述第二夹座(14)的底部设置T型块(15)，所述底座(7)上设置与T型块(15)相适应的T型槽(16)，所述T型槽(16)内设置限位螺栓(17)。

3.根据权利要求1所述的一种在加工中心上实现3D打印的辅助装置，其特征是：所述夹持器(12)内设置筒状垫块(18)。