一种新型多功能数控3d打印设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数控加工设备领域，具体地讲，涉及一种新型多功能数控3D打印设备及使用方法。
【背景技术】
[0002]3 D打印工艺(增材制造)有下述优势:1.由於不必开发成型模，所以.可以节约新产品开发成本，及节省开发时间；2.通常成品的加工切削量少因而可减少材料的耗损；3.几乎任何结构及外型的设计均可由3D打印工艺做出，设计人员因而有更多的设计自由度，可完全採用以产品的功能为主要考量的设计方案，4.由於产品的设计不再受限於加工可行性的局限，凸显了选优设计的优点，设计人员能开发出有创意，重量轻，复杂形状，而功能优良的广品。
[0003]目前，虽然以塑胶为原料的CNC3D打印技术及设备较为成熟。但是，还有许多不足处。例如，以塑料为原料的家用CNC 3D打印设备(FDM工艺)，通常只对单一原料进行增材制造；以塑料为原料的工业用3D打印设备(FDM工艺)通常只对两种材料或两种颜色的原料，执行增材制造工艺；也就是说，现有的3 D打印设备设计，原料的选用弹性不足，机构简单，没有CNC机加工(减材制造)的能力，无法就便加工，不能进一步提高成品精度及表面光滑度。如果工件为复合件，更无法使用同一个机台，对镶嵌件进行先期的加工準备工作；也就是说，一个工件如需增材工艺及减材工艺或用不同种类，颜色的原料，工厂就必需準备二套以上的C N C设备，不但费用投资多，而且设备占用过多的工厂空间。
[0004]【实用新型内容】:
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种新型多功能数控3D打印设备，至少一机二用，执行增材制造及减材制造的工艺，降低数控设备的购置成本。
[0006]本实用新型采用如下技术方案实现实用新型目的:
[0007]—种新型多功能数控3D打印设备，包括工作台，所述工作台上设置有龙门架，其特征是:所述龙门架通过悬挂驱动机构一悬挂有加工刀具，所述龙门架通过悬挂驱动机构二悬挂有3D打印头。
[0008]作为对本技术方案的进一步限定，所述工作台上还设置有工件夹头。
[0009]作为对本技术方案的进一步限定，所述悬挂驱动机构一包括支撑座一，所述支撑座一上端设置有切削头Z轴步进电机，所述切削头Z轴步进电机连接切削头Z轴丝杠，所述支撑座一内还设置有切削头Z轴导轨，所述切削头Z轴丝杠下端连接切削头滑块，所述切削头滑块能够沿所述切削头Z轴导轨上下移动，所述切削头滑块上连接切削头主轴电机，所述切削头主轴电机的输出轴上连接所述加工刀具。
[0010]作为对本技术方案的进一步限定，所述悬挂驱动机构二包括支撑座二，所述支撑座二的上端设置有旋转塔Z向步进电机，所述旋转塔Z向步进电机的丝杠轴连接旋转塔Z向滑块，所述旋转塔Z向滑块环套在旋转塔Z向导轨上，所述旋转塔Z向滑块连接齿轮室，所述齿轮室内设置有旋转塔旋转驱动步进电机和旋转轴，所述旋转塔旋转驱动步进电机的输出轴上设置有蜗杆，所述旋转轴上设置有与所述蜗杆配合使用的涡轮齿，所述输出轴的末端通过轴承连接所述3D打印头。
[0011]作为对本技术方案的进一步限定，所述3D打印头包括至少三个面的旋转塔，所述旋转塔的每个面均设置有挤出头。
[0012]作为对本技术方案的进一步限定，所述挤出头包括小型步进马达，所述小型步进马达上设置有塑料送料机构，所述塑料送料机构的下侧连接加热块，所述加热块连接温度传感器和喷头。
[0013]作为对本技术方案的进一步限定，所述龙门架的一端设置有X向步进电机，所述龙门架的另一端设置有打印材料存放机构，所述X向步进电机连接X向丝杠，所述X向丝杠的上下两侧设置有X向导轨，所述X向丝杠上连接所述支撑座一和支撑座二，所述支撑座一和所述支撑座二能够沿所述X向导轨左右滑动，所述打印材料存放机构连通所述塑料送料机构。
[0014]作为对本技术方案的进一步限定，所述工作台的一端设置有龙门架Y向丝杠和龙门架Y向步进电机，所述工作台的两侧设置有配合所述龙门架滑动的Y向导轨。
[0015]作为对本技术方案的进一步限定，所述工件夹头包括顶针和工件三爪卡盘，所述顶针和工件三爪卡盘之间设置工件，所述工件三爪卡盘连接工件旋转控制机构。
[0016]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型只用一套数控设备，即可执行增材制造及减材制造工艺，一机多用，降低数控设备的购置成本，可以做出以塑料为原料的3D打印工艺成品，使用多角旋转塔机构，提供多材质塑料3D打印的工艺能力。可以独立的完成CNC四轴联动的减材制作工艺，可对镶嵌件预加工，也可对3D打印的成品作表面精加工。可以做金属-塑料，塑料-塑料等等镶嵌件复合材料的3D打印工艺成品O
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的3D结构示意简图。
[0018]图2是本实用新型的主视结构示意简图。
[0019]图3是本实用新型的左视结构示意简图。
[0020]图4是本实用新型的俯视结构示意简图。
[0021]图5是本实用新型的旋转塔结构示意简图。
[0022]图6是本实用新型的挤出头结构示意简图。
[0023]图7是本实用新型的电气控制原理简图。
[0024]图中，1- X向步进电机，2-X向丝杠，3-龙门架，4-切削头Z轴丝杠，5-切削头Z轴步进电机，6-切削头主轴电机，7-切削头Z轴导轨，8-X向导轨，9-旋转塔Z向步进电机，10-旋转塔Z向导轨，11-旋转塔，12-打印材料存放机构，13-挤出头，14-加工刀具，15-工件旋转控制机构，16- Y向导轨，17-工作台，18-龙门架Y向丝杠，19-龙门架Y向步进电机，20-齿轮室，21-顶针，22-工件，23-工件三爪卡盘，24-旋转塔Z向滑块，25-旋转塔旋转驱动步进电机，26-蜗杆，27-涡轮齿，28-轴承，29-旋转轴，30-小型步进马达，31-塑料送料机构，32-温度传感器，33-加热块，34-喷头，35、支撑座一，36、支撑座二，37、切削头滑块。
[0025]【具体实施方式】:
[0026]下面结合实施例，进一步说明本实用新型。
[0027]参见图1-图7，本实用新型包括工作台17，所述工作台17上设置有龙门架3，所述龙门架通过悬挂驱动机构一悬挂有加工刀具14，所述龙门架3通过悬挂驱动机构二悬挂有3D打印头。
[0028]所述工作台17上还设置有工件夹头。
[0029]所述悬挂驱动机构一包括支撑座一 35，所述支撑座一 35上端设置有切削头Z轴步进电机5，所述切削头Z轴步进电机5连接切削头Z轴丝杠4，所述支撑座一 35内还设置有切削头Z轴导轨7，所述切削头Z轴丝杠4上连接切削头滑块37，所述切削头滑块37能够沿所述切削头Z轴导轨7上下移动，所述切削头滑块37上连接切削头主轴电机6，所述切削头主轴电机6的输出轴上连接所述加工刀具14。
[0030]所述悬挂驱动机构二包括支撑座二 36，所述支撑座二 36的上端设置有旋转塔Z向步进电机9，所述旋转塔Z向步进电机的丝杠轴连接旋转塔Z向滑块24，所述旋转塔Z向滑块24环套在旋转塔Z向导轨10上，所述旋转塔Z向