一種新型多功能數控3d打印設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及數控加工設備領域，具體地講，涉及一種新型多功能數控3D打印設備及使用方法。
【背景技術】
[0002]3 D打印工藝(增材制造)有下述優勢:1.由於不必開發成型模，所以.可以節約新產品開發成本，及節省開發時間；2.通常成品的加工切削量少因而可減少材料的耗損；3.幾乎任何結構及外型的設計均可由3D打印工藝做出，設計人員因而有更多的設計自由度，可完全採用以產品的功能為主要考量的設計方案，4.由於產品的設計不再受限於加工可行性的局限，凸顯了選優設計的優點，設計人員能開發出有創意，重量輕，復雜形狀，而功能優良的廣品。
[0003]目前，雖然以塑膠為原料的CNC3D打印技術及設備較為成熟。但是，還有許多不足處。例如，以塑料為原料的家用CNC 3D打印設備(FDM工藝)，通常只對單一原料進行增材制造；以塑料為原料的工業用3D打印設備(FDM工藝)通常只對兩種材料或兩種顏色的原料，執行增材制造工藝；也就是說，現有的3 D打印設備設計，原料的選用彈性不足，機構簡單，沒有CNC機加工(減材制造)的能力，無法就便加工，不能進一步提高成品精度及表面光滑度。如果工件為復合件，更無法使用同一個機臺，對鑲嵌件進行先期的加工準備工作；也就是說，一個工件如需增材工藝及減材工藝或用不同種類，顏色的原料，工廠就必需準備二套以上的C N C設備，不但費用投資多，而且設備占用過多的工廠空間。
[0004]【實用新型內容】:
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種新型多功能數控3D打印設備，至少一機二用，執行增材制造及減材制造的工藝，降低數控設備的購置成本。
[0006]本實用新型采用如下技術方案實現實用新型目的:
[0007]—種新型多功能數控3D打印設備，包括工作臺，所述工作臺上設置有龍門架，其特征是:所述龍門架通過懸掛驅動機構一懸掛有加工刀具，所述龍門架通過懸掛驅動機構二懸掛有3D打印頭。
[0008]作為對本技術方案的進一步限定，所述工作臺上還設置有工件夾頭。
[0009]作為對本技術方案的進一步限定，所述懸掛驅動機構一包括支撐座一，所述支撐座一上端設置有切削頭Z軸步進電機，所述切削頭Z軸步進電機連接切削頭Z軸絲杠，所述支撐座一內還設置有切削頭Z軸導軌，所述切削頭Z軸絲杠下端連接切削頭滑塊，所述切削頭滑塊能夠沿所述切削頭Z軸導軌上下移動，所述切削頭滑塊上連接切削頭主軸電機，所述切削頭主軸電機的輸出軸上連接所述加工刀具。
[0010]作為對本技術方案的進一步限定，所述懸掛驅動機構二包括支撐座二，所述支撐座二的上端設置有旋轉塔Z向步進電機，所述旋轉塔Z向步進電機的絲杠軸連接旋轉塔Z向滑塊，所述旋轉塔Z向滑塊環套在旋轉塔Z向導軌上，所述旋轉塔Z向滑塊連接齒輪室，所述齒輪室內設置有旋轉塔旋轉驅動步進電機和旋轉軸，所述旋轉塔旋轉驅動步進電機的輸出軸上設置有蝸桿，所述旋轉軸上設置有與所述蝸桿配合使用的渦輪齒，所述輸出軸的末端通過軸承連接所述3D打印頭。
[0011]作為對本技術方案的進一步限定，所述3D打印頭包括至少三個面的旋轉塔，所述旋轉塔的每個面均設置有擠出頭。
[0012]作為對本技術方案的進一步限定，所述擠出頭包括小型步進馬達，所述小型步進馬達上設置有塑料送料機構，所述塑料送料機構的下側連接加熱塊，所述加熱塊連接溫度傳感器和噴頭。
[0013]作為對本技術方案的進一步限定，所述龍門架的一端設置有X向步進電機，所述龍門架的另一端設置有打印材料存放機構，所述X向步進電機連接X向絲杠，所述X向絲杠的上下兩側設置有X向導軌，所述X向絲杠上連接所述支撐座一和支撐座二，所述支撐座一和所述支撐座二能夠沿所述X向導軌左右滑動，所述打印材料存放機構連通所述塑料送料機構。
[0014]作為對本技術方案的進一步限定，所述工作臺的一端設置有龍門架Y向絲杠和龍門架Y向步進電機，所述工作臺的兩側設置有配合所述龍門架滑動的Y向導軌。
[0015]作為對本技術方案的進一步限定，所述工件夾頭包括頂針和工件三爪卡盤，所述頂針和工件三爪卡盤之間設置工件，所述工件三爪卡盤連接工件旋轉控制機構。
[0016]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型只用一套數控設備，即可執行增材制造及減材制造工藝，一機多用，降低數控設備的購置成本，可以做出以塑料為原料的3D打印工藝成品，使用多角旋轉塔機構，提供多材質塑料3D打印的工藝能力。可以獨立的完成CNC四軸聯動的減材制作工藝，可對鑲嵌件預加工，也可對3D打印的成品作表面精加工。可以做金屬-塑料，塑料-塑料等等鑲嵌件復合材料的3D打印工藝成品O
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的3D結構示意簡圖。
[0018]圖2是本實用新型的主視結構示意簡圖。
[0019]圖3是本實用新型的左視結構示意簡圖。
[0020]圖4是本實用新型的俯視結構示意簡圖。
[0021]圖5是本實用新型的旋轉塔結構示意簡圖。
[0022]圖6是本實用新型的擠出頭結構示意簡圖。
[0023]圖7是本實用新型的電氣控制原理簡圖。
[0024]圖中，1- X向步進電機，2-X向絲杠，3-龍門架，4-切削頭Z軸絲杠，5-切削頭Z軸步進電機，6-切削頭主軸電機，7-切削頭Z軸導軌，8-X向導軌，9-旋轉塔Z向步進電機，10-旋轉塔Z向導軌，11-旋轉塔，12-打印材料存放機構，13-擠出頭，14-加工刀具，15-工件旋轉控制機構，16- Y向導軌，17-工作臺，18-龍門架Y向絲杠，19-龍門架Y向步進電機，20-齒輪室，21-頂針，22-工件，23-工件三爪卡盤，24-旋轉塔Z向滑塊，25-旋轉塔旋轉驅動步進電機，26-蝸桿，27-渦輪齒，28-軸承，29-旋轉軸，30-小型步進馬達，31-塑料送料機構，32-溫度傳感器，33-加熱塊，34-噴頭，35、支撐座一，36、支撐座二，37、切削頭滑塊。
[0025]【具體實施方式】:
[0026]下面結合實施例，進一步說明本實用新型。
[0027]參見圖1-圖7，本實用新型包括工作臺17，所述工作臺17上設置有龍門架3，所述龍門架通過懸掛驅動機構一懸掛有加工刀具14，所述龍門架3通過懸掛驅動機構二懸掛有3D打印頭。
[0028]所述工作臺17上還設置有工件夾頭。
[0029]所述懸掛驅動機構一包括支撐座一 35，所述支撐座一 35上端設置有切削頭Z軸步進電機5，所述切削頭Z軸步進電機5連接切削頭Z軸絲杠4，所述支撐座一 35內還設置有切削頭Z軸導軌7，所述切削頭Z軸絲杠4上連接切削頭滑塊37，所述切削頭滑塊37能夠沿所述切削頭Z軸導軌7上下移動，所述切削頭滑塊37上連接切削頭主軸電機6，所述切削頭主軸電機6的輸出軸上連接所述加工刀具14。
[0030]所述懸掛驅動機構二包括支撐座二 36，所述支撐座二 36的上端設置有旋轉塔Z向步進電機9，所述旋轉塔Z向步進電機的絲杠軸連接旋轉塔Z向滑塊24，所述旋轉塔Z向滑塊24環套在旋轉塔Z向導軌10上，所述旋轉塔Z向