用于数控机床的fdm加工装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于数控机床的FDM加工装置，所述数控机床包括一运动部件，包括主支架体（2），散热风扇（3），进丝步进电机（4），喷丝嘴（5）；主支架体（2）与所述数控机床的运动部件连接；进丝步进电机（4）与所述主支架体（2）连接；所述散热风扇（3）用于为所述进丝步进电机（4）散热；主支架体（2）与喷丝嘴（5）连接；所述主支架体（2）靠近喷丝嘴（5）的一端设置有第一进料口（20），进丝步进电机（4）的中心转轴上设置有一进丝轮（6）；进丝轮（6）用于将材料传动引导进入所述第一进料口（20），第一进料口（20）用于将材料引入所述喷丝嘴（5），喷丝嘴（5）用于将材料融化后喷出。
【专利说明】用于数控机床的FDM加工装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种加工装置，具体地，涉及一种用于数控机床的FDM加工装置。
【背景技术】
[0002]目前加工中心的材料加工方式以为材料去除方式的零件制造方法为主，因此无法完成增材加工，而目前材料增材加工领域里，三维(3D)打印技术逐渐发展起来。作为一种新兴技术，3D打印有着越来越广泛的用途和市场需求，是加工领域的一个重要技术，但由于3D打印机的打印零配件成本高、效率低、体积大、结构复杂且不紧凑，在市场上的3D打印装置精度较低却价格昂贵，限制了 3D打印技术在材料加工上的发展。现亟需一种结构紧凑、简单、成本低廉，可广泛用于加工中心数控机床上的3D打印装置。
实用新型内容
[0003]针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种成本更低的，体积小，结构紧凑可作为机床设备附件的一种用于数控机床的FDM加工装置。
[0004]根据本实用新型提供的一种用于数控机床的FDM加工装置，所述数控机床包括一运动部件，其特征在于，包括主支架体(2 )，散热风扇(3 )，进丝步进电机(4)，喷丝嘴(5 );
[0005]所述主支架体(2)与所述数控机床的运动部件连接；所述进丝步进电机(4)与所述主支架体(2)连接；所述散热风扇(3)用于为所述进丝步进电机(4)散热；所述主支架体
(2)与喷丝嘴(5)连接；
[0006]所述主支架体(2 )靠近喷丝嘴(5 )的一端设置有第一进料口( 20 )，所述进丝步进电机(4)的中心转轴上设置有一进丝轮(6);
[0007]所述进丝轮(6)用于将材料传动引导进入所述第一进料口(20)，
[0008]所述第一进料口(20)用于将材料引入所述喷丝嘴(5)，
[0009]所述喷丝嘴(5)用于将材料融化后喷出。
[0010]进一步地，所述喷丝嘴(5)包含加热元件(51)和外螺纹内孔的延伸部，所述延伸部用于将材料导入所述喷丝嘴(5)，所述加热元件(51)用于对所述喷丝嘴(5)中经过的材料加热至融化。
[0011]进一步地，所述第一进料口(20)为设有内螺纹的通孔，该内螺纹与所述延伸部的外螺纹匹配。
[0012]进一步地，所述进丝步进电机(4)上设有第一转接件(41)，第二转接件(42)和弹簧(7);所述第一转接件(41)与所述进丝步进电机(4)固定连接；所述第二转接件(42)通过一安装孔与第一转接件(41)连接，且所述第二转接件与第一转接件以该安装孔的中心为轴心相对旋转，所述弹簧的一端与第一转接件(41)连接，另一端与第二转接件(42)连接；所述进丝轮(6)设置在进丝步进电机(4)的中心转轴上。
[0013]进一步地，所述第二转接件(42)包含一用于被弹簧推动向进丝轮(6)压紧的压料部分(422) ο
[0014]进一步地，所述第二转接件(42)上设置有与第一进料口(20)对应的第二进料口(421)，所述第二进料口(421)用于材料引进并通过所述进丝轮(6)传动进入第一进料口(20)。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果:
[0016]本实用新型提供的一种用于数控机床的FDM加工装置，结构紧凑，体积小，便于与加工中心的数控机床结合应用，可以在数控机床上实现更低成本的精确3D打印，利用本实用新型可以将增材加工的加工方式加入了传统的加工方式中。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0018]图1为用于数控机床的FDM加工装置立体图；
[0019]图2为用于数控机床的FDM加工装置拆解图；
[0020]图3为进丝步进电机安装放大图。
[0021]图中序号表示:1-机床标准刀柄，2-主支架体，20-第一进料口，3-散热风扇，4-进丝步进电机，41-第一转接件，42-第二转接件，421-第二进料口，422-压料部分，5-喷丝嘴，51-加热元件，6-进丝轮，7-弹簧。
【具体实施方式】
[0022]下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
[0023]如图1所示，本实施例提供一种用于数控机床的FDM加工装置，所述数控机床包括一运动部件，所述FDM加工装置包括机床标准刀柄(I)、主支架体(2 )、散热风扇(3 )、进丝步进电机(4)、喷丝嘴(5)。所述主支架体(2)通过机床标准刀柄(I)与所述数控机床的运动部件连接。机床标准刀柄(I)保证了所述FDM加工装置相对于数控机床的运动部件的位置固定，保证了 FDM加工装置在加工控制中的精确移动。本实施例所述喷丝嘴(5)包含一外螺纹内孔的延伸部。所述主支架体(2)靠近喷丝嘴(5)的一端设置有一第一进料口(20)，所述第一进料口(20)为一内螺纹通孔，与所述喷丝嘴(5)的外螺纹内孔的延伸部配合。所述外螺纹内孔的延伸部是指中心为通孔，外表面为外螺纹的一延伸部。所述喷丝嘴(5)通过所述外螺纹内孔的延伸部与所述主支架体(2)连接。螺纹固定的方式可以保证本实施例的结构稳定性。
[0024]本实施例所述喷丝嘴(5)用于将热熔材料融化后喷出。所述喷丝嘴(5)上还包含一加热元件(51)，用于加热所述热熔材料。本实施例采用电热丝作为所述加热元件(51)，并设置一用来探测实时温度的热电偶，保证材料融化温度和融化速度维持恒定。
[0025]如图2所示，本实施例所述主支架体(2)靠近所述喷丝嘴(5)的一端还与第一转接件(41)和第二转接件(42)连接。所述进丝步进电机(4)通过两个螺纹通孔固定于主支架体(2)上，所述第一转接件(41)安装于进丝步进电机(4)上，所述第一转接件(41)上设置有一弹簧安装位。所述弹簧安装位用于与一弹簧(7)连接，使得所述弹簧(7)顶压推动安装于第一转接件(41)上的第二转接件(42)。
[0026]本实施例所述进丝步进电机(4)的中心转轴上设置有一进丝轮(6)，用于推进熔融材料。本实施例所述散热风扇(3 )与所述主支架体(2 )连接，并与所述进丝步进电机(4 )相对设置，用于为进丝步进电机(4 )散热。
[0027]所述进丝轮(6 )将材料传动弓I导进入所述第一进料口( 20 )，再由第一进料口( 20 )引入所述喷丝嘴(5)，最后由所述喷丝嘴(5)将材料融化后喷出。
[0028]本实施例所述第二转接件(42)通过一安装孔与所述第一转接件(41)连接，所述第二转接件(42)以所述安装孔为中心转动。所述第二转接件(42)上设置有第二进料口(421)，压料部分(422)，弹簧顶压位。如图3所示，所述第二进料口(421)作为熔融材料的进料路径与所述第一进料口(20)位置对应。所述熔融材料先通过所述第二进料口(421)进入装置，再经过所述压料部分(422)与进丝轮(6)的共同作用被推进第一进料口(20)，然后被加热元件(51)加热融化，最后被喷丝嘴(5)喷出用于FDM加工。
[0029]所述压料部分(422)与熔融材料接触，用于将熔融材料压紧于所述进丝轮(6)上。如图3所示，所述弹簧顶压位用于与所述弹簧(7 )配合，弹簧(7 )始终处于被压缩状态，弹簧
(7)伸长向第二转接件(42)的弹簧顶压位施力，第二转接件(42)以所述安装孔为支点转动并使得压料部分(422)将熔融材料向进丝轮压紧，保证进丝轮对熔融材料的推进。当使用者对第二转接件(42)施力使得弹簧压缩时，第二转接件(42)以所述安装孔为支点转动，压料部分(422)远离进丝轮(6)，放松对熔融材料的挤压，由此可以抽出原有熔融材料以便更换新的熔融材料。
[0030]本实施例所述恪融材料包括:ABS (ABS树脂，Acrylonitrile ButadieneStyrene)或PLA (聚乳酸，Poly Lactic Acid)或 PVA (聚乙稀醇，Polyvinyl alcohol) ο其中ABS最便宜，熔点在215°C到250 °C间。PLA则更为环保，熔点更低。PVA则经常被用来打印支撑部分。对应不同的加工需求，使用者可以更换选择适应的熔融材料。
[0031]以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。
【权利要求】
1.一种用于数控机床的FDM加工装置，所述数控机床包括一运动部件，其特征在于，包括主支架体(2)，散热风扇(3)，进丝步进电机(4)，喷丝嘴(5); 所述主支架体(2)与所述数控机床的运动部件连接；所述进丝步进电机(4)与所述主支架体(2)连接；所述散热风扇(3)用于为所述进丝步进电机(4)散热；所述主支架体(2)与喷丝嘴(5)连接； 所述主支架体(2)靠近喷丝嘴(5)的一端设置有第一进料口(20)，所述进丝步进电机(4)的中心转轴上设置有一进丝轮(6); 所述进丝轮(6)用于将材料传动引导进入所述第一进料口(20)， 所述第一进料口(20)用于将材料引入所述喷丝嘴(5)， 所述喷丝嘴(5)用于将材料融化后喷出。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述喷丝嘴(5)包含加热元件(51)和外螺纹内孔的延伸部，所述延伸部用于将材料导入所述喷丝嘴(5)，所述加热元件(51)用于对所述喷丝嘴(5)中经过的材料加热至融化。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一进料口(20)为设有内螺纹的通孔，该内螺纹与所述延伸部的外螺纹匹配。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述进丝步进电机(4)上设有第一转接件(41)，第二转接件(42)和弹簧(7);所述第一转接件(41)与所述进丝步进电机⑷固定连接；所述第二转接件(42)通过一安装孔与第一转接件(41)连接，且所述第二转接件与第一转接件以该安装孔的中心为轴心相对旋转，所述弹簧(7)的一端与第一转接件(41)连接，另一端与第二转接件(42)连接，所述弹簧(7)推动所述第二转接件(42)的压料部分(422)向进丝轮(6)压紧。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二转接件(42)上设置有与第一进料口(20)对应的第二进料口(421)，所述第二进料口(421)用于材料引进并通过所述进丝轮(6)传动进入第一进料口(20)。
【文档编号】B29C67/00GK204183911SQ201420638112
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】徐立华, 徐忠兰, 周圣杰, 刘金龙 申请人:苏州工业职业技术学院