激光熔覆镗削复合机床的制作方法

本实用新型涉及机械加工技术领域，具体为激光熔覆镗削复合机床。

背景技术：

机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，按加工方式上的差别可分为切削加工和压力加工，机器的生产过程是指从原材料制成产品的全部过程，对机器生产而言包括原材料的运输和保存，生产的准备，毛坯的制造，零件的加工和热处理，产品的装配、及调试，油漆和包装等内容，随着对复合机床的应用更加广泛，因此，对激光熔覆镗削复合机床的需求日益增长。

目前市场上存在的激光熔覆装置大多数结构简单，功能的单一，大多数都是通过单层熔覆，单层熔覆后因为表面粗糙，直接再熔覆下一层，由于在对加工件的表面熔覆后，熔覆装置没有对熔覆后的工件进行磨削工件表层金属层的装置，不能减少应力集中，容易造成工件表面熔覆后开裂的现象，且一般的磨削装置不能对产生的碎屑及时进行清理，容易造成工作环境的脏乱，且一般的机床不能根据加工件的长度对加工件的加工角度进行调节，不便于激光熔覆，因此，针对上述问题提出激光熔覆镗削复合机床。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供激光熔覆镗削复合机床，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

激光熔覆镗削复合机床，包括床身、总控制柜、熔覆镗削装置、收集装置、清理装置和保护罩，所述床身的顶端可拆卸连接有保护罩，所述床身的顶端左侧固定连接有总控制柜，所述床身的一端面固定连接有熔覆镗削装置，所述熔覆镗削装置的一端面固定连接有收集装置，所述床身的一端面固定连接有清理装置。

优选的，所述熔覆镗削装置包括主轴箱、送粉器、通粉管、机械手臂、镗刀、激光器、熔覆头、送粉喷头、第一电动伸缩杆、第一铰支座、固定座、固定环、第二铰支座、气缸、夹紧块、加工件、限位块、第二电动伸缩杆、支撑块和加强板，所述床身的顶端左侧固定连接有主轴箱，所述主轴箱的右端固定连接有镗刀，所述主轴箱的顶端固定连接有机械手臂，所述机械手臂的一端固定连接有激光器，所述激光器的一端连通有熔覆头，所述激光器的一端固定连接有送粉喷头，所述送粉喷头的一端连通有通粉管，所述通粉管的另一端连通有送粉器，所述床身的右端固定连接固定座，所述固定座的内侧前后两端固定连接有加强板，且加强板与床身固定连接，所述固定座的顶端固定连接有第一铰支座，所述第一铰支座的内侧转动连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的另一端转动连接有第二铰支座，所述第二铰支座的左端固定连接有固定环，所述固定环的一端转动连接有第一铰支座，且第一铰支座与固定座固定连接，所述固定环的内侧固定连接有气缸，所述气缸的一端固定连接有夹紧块，所述夹紧块的一端设置有加工件，所述固定环的底端内侧开设有限位孔。

优选的，所述固定座的左端下侧固定连接有限位块，且限位块与固定环相接触，所述限位块的内侧固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的左端固定连接有支撑块，且支撑块与限位孔贴合。

优选的，所述通粉管是由橡胶材质的橡胶管制成。

优选的，所述收集装置包括第一电机、第一固定板、过滤板、第一收集箱、第二固定板、第一连杆、第三铰支座、第二连杆、第二收集箱、转盘和推杆，所述熔覆镗削装置的一端固定连接有第二固定板，所述第二固定板的底端固定连接有第三铰支座，位于左侧的所述第三铰支座的内侧转动连接有第二连杆，位于右侧的所述第三铰支座的内侧转动连接有第一连杆，所述熔覆镗削装置的一端固定连接有第一固定板，所述第一固定板的后端固定连接有第一电机，所述第一电机的主轴末端固定连接有转盘，所述转盘的前端转动连接有推杆，所述推杆的左端转动连接有过滤板，且过滤板分别与第一连杆和第二连杆转动连接，所述过滤板的底端设置有第一收集箱，所述第一收集箱的左端设置有第二收集箱。

优选的，所述过滤板的正下方设置有第一收集箱，且过滤板的长度与宽度和第一收集箱内侧的长度与宽度相等。

优选的，所述清理装置包括第二电机、移动架、清理刷、螺杆、限位轴、固定块和工作台，所述床身的前端与后端均固定连接有固定块，位于前端左侧的所述固定块的左端固定连接有第二电机，所述第二电机的主轴末端固定连接有螺杆，位于后端的所述固定块的一端固定连接有限位轴，所述螺杆的外侧螺旋连接有移动架，且移动架与限位轴滑动连接，所述移动架的一端固定连接有清理刷，所述床身的顶端固定连接有工作台。

优选的，所述工作台的位置设置在清理刷的下侧，且清理刷与工作台相接触。

优选的，所述第二固定板的个数总共有两个，且对称分布在过滤板的前后两侧。

优选的，包括以下步骤：

步骤1：首先把加工件通过气缸和夹紧块进行固定，接着通过第二电动伸缩杆带动支撑块插入固定环中内侧的限位孔，以此增加固定环的刚性，保证固定环在加工大工件的时候大工件不会产生振动，保证加工的精度，接着通过总控制柜控制机械手臂带着激光器和送粉喷头对加工件的内壁进行有序的熔覆，同时总控制柜会控制送粉器通过通粉管把粉末送到送粉喷头的内侧，当加工件的表面熔覆一层完成后，接着通过总控制柜控制主轴箱带动镗刀对加工件表面已熔覆层进行镗削加工，通过熔覆头307及镗刀的交替工作，熔覆完一道后再镗孔后再熔覆，在熔覆后磨削工件表层金属层，减少应力集中，实现消除加工件表面熔覆后开裂的现象；

步骤2：接着通过清理装置把加工产生的碎屑推到本装置的收集装置的上面；

步骤3：然后通过收集装置对碎屑进行过滤筛选处理。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过设置的熔覆头、镗刀、固定环、气缸、夹紧块和第一电动伸缩杆，熔覆都需熔覆多层，单层熔覆后因为表面粗糙，直接再熔覆下一层，容易开裂，一方面可以通过熔覆头及镗刀交替工作，熔覆完一道后再镗孔后再熔覆，减少应力集中，实现消除工件表面熔覆后开裂的现象，另一方面可以根据加工件的尺寸大小，调节加工件的加工角度，从而便于实现对加工件的熔覆，进而提高工作的效率以及质量。

2、本实用新型中，通过设置的第一固定板、过滤板、第一收集箱、第二固定板、第一连杆、第三铰支座、第二连杆和第二收集箱，可以通过过滤板的作用对对切削产生的铁屑与激光熔覆粉末进行分离过滤，由于激光熔覆粉末一般在200目左右，其它的杂质就会在过滤板的上面，不会掉落到下面的收集箱中，实现对激光熔覆粉末的收集。

3、本实用新型中，通过设置的第二电机、移动架、清理刷、螺杆、限位轴和固定块，可以通过清理刷的作用把加工产生的碎屑推到过滤板的上面，从而保证加工的工作环境。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型图1的a处结构示意图；

图3为本实用新型图1的b处结构示意图；

图4为本实用新型限位轴的安装结构示意图；

图5为本实用新型保护罩的安装结构示意图。

图中：1-床身、2-总控制柜、3-熔覆镗削装置、301-主轴箱、302-送粉器、303-通粉管、304-机械手臂、305-镗刀、306-激光器、307-熔覆头、308-送粉喷头、309-第一电动伸缩杆、310-第一铰支座、311-固定座、312-固定环、313-第二铰支座、314-气缸、315-夹紧块、316-加工件、317-限位块、318-第二电动伸缩杆、319-支撑块、320-加强板、4-收集装置、401-第一电机、402-第一固定板、403-过滤板、404-第一收集箱、405-第二固定板、406-第一连杆、407-第三铰支座、408-第二连杆、409-第二收集箱、410-转盘、411-推杆、5-清理装置、501-第二电机、502-移动架、503-清理刷、504-螺杆、505-限位轴、506-固定块、507-工作台、6-保护罩、a-限位孔。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：

激光熔覆镗削复合机床，包括床身1、总控制柜2、熔覆镗削装置3、收集装置4、清理装置5和保护罩6，床身1的顶端可拆卸连接有保护罩6，床身1的顶端左侧固定连接有总控制柜2，床身1的一端面固定连接有熔覆镗削装置3，熔覆镗削装置3的一端面固定连接有收集装置4，床身1的一端面固定连接有清理装置5，熔覆镗削装置3包括主轴箱301、送粉器302、通粉管303、机械手臂304、镗刀305、激光器306、熔覆头307、送粉喷头308、第一电动伸缩杆309、第一铰支座310、固定座311、固定环312、第二铰支座313、气缸314、夹紧块315、加工件316、限位块317、第二电动伸缩杆318、支撑块319和加强板320，床身1的顶端左侧固定连接有主轴箱301，主轴箱301的右端固定连接有镗刀305，主轴箱301的顶端固定连接有机械手臂304，机械手臂304的一端固定连接有激光器306，激光器306的一端连通有熔覆头307，激光器306的一端固定连接有送粉喷头308，送粉喷头308的一端连通有通粉管303，通粉管303的另一端连通有送粉器302，床身1的右端固定连接固定座311，固定座311的内侧前后两端固定连接有加强板320，且加强板320与床身1固定连接，固定座311的顶端固定连接有第一铰支座310，第一铰支座310的内侧转动连接有第一电动伸缩杆309，第一电动伸缩杆309的另一端转动连接有第二铰支座313，第二铰支座313的左端固定连接有固定环312，固定环312的一端转动连接有第一铰支座310，且第一铰支座310与固定座311固定连接，固定环312的内侧固定连接有气缸314，气缸314的一端固定连接有夹紧块315，夹紧块315的一端设置有加工件316，固定环312的底端内侧开设有限位孔a，固定座311的左端下侧固定连接有限位块317，且限位块317与固定环312相接触，限位块317的内侧固定连接有第二电动伸缩杆318，第二电动伸缩杆318的左端固定连接有支撑块319，且支撑块319与限位孔a贴合，通粉管303是由橡胶材质的橡胶管制成，收集装置4包括第一电机401、第一固定板402、过滤板403、第一收集箱404、第二固定板405、第一连杆406、第三铰支座407、第二连杆408、第二收集箱409、转盘410和推杆411，熔覆镗削装置3的一端固定连接有第二固定板405，第二固定板405的底端固定连接有第三铰支座407，位于左侧的第三铰支座407的内侧转动连接有第二连杆408，位于右侧的第三铰支座407的内侧转动连接有第一连杆406，熔覆镗削装置3的一端固定连接有第一固定板402，第一固定板402的后端固定连接有第一电机401，第一电机401的主轴末端固定连接有转盘410，转盘410的前端转动连接有推杆411，推杆411的左端转动连接有过滤板403，且过滤板403分别与第一连杆406和第二连杆408转动连接，过滤板403的底端设置有第一收集箱404，第一收集箱404的左端设置有第二收集箱409，过滤板403的正下方设置有第一收集箱404，且过滤板403的长度与宽度和第一收集箱404内侧的长度与宽度相等，清理装置5包括第二电机501、移动架502、清理刷503、螺杆504、限位轴505、固定块506和工作台507，床身1的前端与后端均固定连接有固定块506，位于前端左侧的固定块506的左端固定连接有第二电机501，第二电机501的主轴末端固定连接有螺杆504，位于后端的固定块506的一端固定连接有限位轴505，螺杆504的外侧螺旋连接有移动架502，且移动架502与限位轴505滑动连接，移动架502的一端固定连接有清理刷503，床身1的顶端固定连接有工作台507，工作台507的位置设置在清理刷503的下侧，且清理刷503与工作台507相接触，第二固定板405的个数总共有两个，且对称分布在过滤板403的前后两侧，包括以下步骤：步骤1：首先把加工件316通过气缸314和夹紧块315进行固定，接着通过第二电动伸缩杆318带动支撑块319插入固定环312中内侧的限位孔a，以此增加固定环312的刚性，保证固定环312在加工大工件的时候大工件不会产生振动，保证加工的精度，接着通过总控制柜2控制机械手臂304带着激光器306和送粉喷头308对加工件316的内壁进行有序的熔覆，同时总控制柜2会控制送粉器302通过通粉管303把粉末送到送粉喷头308的内侧，当加工件316的表面熔覆一层完成后，接着通过总控制柜2控制主轴箱301带动镗刀305对加工件316表面已熔覆层进行镗削加工，通过熔覆头307及镗刀305的交替工作，熔覆完一道后再镗孔后再熔覆，在熔覆后磨削工件表层金属层，减少应力集中，实现消除加工件316表面熔覆后开裂的现象；步骤2：接着通过清理装置5把加工产生的碎屑推到本装置的收集装置4的上面：步骤3：然后通过收集装置4对碎屑进行过滤筛选处理。

总控制柜2的型号为sdth总控制柜、主轴箱301的型号为t611主轴箱、机械手臂304的型号为sgmjv-01aaa61机械手臂304、送粉器302的信号为dp-500pc送粉器、第一电动伸缩杆309的型号为ant-36第一电动伸缩杆、气缸314的型号为hcu气缸、第一电机401和第二电机501的型号均为y1-160m1-8电机。

工作流程：本实用新型中在使用之前先通过外接电源供电，且气缸314与外接气泵连接，一般的熔覆都需熔覆多层，单层熔覆后因为表面粗糙，直接再熔覆下一层，容易开裂，现在采用的方式是熔覆完一道后再镗孔后再熔覆，首先把加工件316通过气缸314和夹紧块315进行固定，接着通过第二电动伸缩杆318带动支撑块319插入固定环312中内侧的限位孔a，以此增加固定环312的刚性，保证固定环312在加工大工件的时候大工件不会产生振动，保证加工的精度，当需要加工的加工件316的直径为40cm，长度为5cm时，熔覆头307便于对加工件316的内壁进行熔覆，则不需要通过固定环312调节加工件316的角度，接着通过总控制柜2控制机械手臂304带着激光器306和送粉喷头308对加工件316的内壁进行有序的熔覆，同时总控制柜2会控制送粉器302通过通粉管303把粉末送到送粉喷头308的内侧，当加工件316的表面熔覆一层完成后，接着通过总控制柜2控制主轴箱301带动镗刀305对加工件316表面已熔覆层进行镗削加工，通过熔覆头307及镗刀305的交替工作，熔覆完一道后再镗孔后再熔覆，在熔覆后磨削工件表层金属层，减少应力集中，实现消除加工件316表面熔覆后开裂的现象，当需要对落在工作台507表面的碎屑进行清理时，接着通过总控制柜2控制第二电机501带动螺杆504转动，通过螺杆504的转动带动移动架502以及清理刷503沿着工作台507的表面把工作台507表面的碎屑推到过滤板403的上面，同时使第一电机401通过转盘410带动推杆411运动，通过推杆411的作用带动过滤板403绕着第一连杆406和第二连杆408往复运动，通过过滤板403的往复运动，由于激光熔覆粉末一般在200目左右，其它的杂质就会在过滤板403的上面，然后掉落到下面的第二收集箱409中，激光熔覆粉末会落到第一收集箱404中，从而实现对杂质的快速分离，实现对激光熔覆粉末的收集。

实施例2：

请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：

激光熔覆镗削复合机床，包括床身1、总控制柜2、熔覆镗削装置3、收集装置4、清理装置5和保护罩6，床身1的顶端可拆卸连接有保护罩6，床身1的顶端左侧固定连接有总控制柜2，床身1的一端面固定连接有熔覆镗削装置3，熔覆镗削装置3的一端面固定连接有收集装置4，床身1的一端面固定连接有清理装置5，熔覆镗削装置3包括主轴箱301、送粉器302、通粉管303、机械手臂304、镗刀305、激光器306、熔覆头307、送粉喷头308、第一电动伸缩杆309、第一铰支座310、固定座311、固定环312、第二铰支座313、气缸314、夹紧块315、加工件316、限位块317、第二电动伸缩杆318、支撑块319和加强板320，床身1的顶端左侧固定连接有主轴箱301，主轴箱301的右端固定连接有镗刀305，主轴箱301的顶端固定连接有机械手臂304，机械手臂304的一端固定连接有激光器306，激光器306的一端连通有熔覆头307，激光器306的一端固定连接有送粉喷头308，送粉喷头308的一端连通有通粉管303，通粉管303的另一端连通有送粉器302，床身1的右端固定连接固定座311，固定座311的内侧前后两端固定连接有加强板320，且加强板320与床身1固定连接，固定座311的顶端固定连接有第一铰支座310，第一铰支座310的内侧转动连接有第一电动伸缩杆309，第一电动伸缩杆309的另一端转动连接有第二铰支座313，第二铰支座313的左端固定连接有固定环312，固定环312的一端转动连接有第一铰支座310，且第一铰支座310与固定座311固定连接，固定环312的内侧固定连接有气缸314，气缸314的一端固定连接有夹紧块315，夹紧块315的一端设置有加工件316，固定环312的底端内侧开设有限位孔a，固定座311的左端下侧固定连接有限位块317，且限位块317与固定环312相接触，限位块317的内侧固定连接有第二电动伸缩杆318，第二电动伸缩杆318的左端固定连接有支撑块319，且支撑块319与限位孔a贴合，通粉管303是由橡胶材质的橡胶管制成，收集装置4包括第一电机401、第一固定板402、过滤板403、第一收集箱404、第二固定板405、第一连杆406、第三铰支座407、第二连杆408、第二收集箱409、转盘410和推杆411，熔覆镗削装置3的一端固定连接有第二固定板405，第二固定板405的底端固定连接有第三铰支座407，位于左侧的第三铰支座407的内侧转动连接有第二连杆408，位于右侧的第三铰支座407的内侧转动连接有第一连杆406，熔覆镗削装置3的一端固定连接有第一固定板402，第一固定板402的后端固定连接有第一电机401，第一电机401的主轴末端固定连接有转盘410，转盘410的前端转动连接有推杆411，推杆411的左端转动连接有过滤板403，且过滤板403分别与第一连杆406和第二连杆408转动连接，过滤板403的底端设置有第一收集箱404，第一收集箱404的左端设置有第二收集箱409，过滤板403的正下方设置有第一收集箱404，且过滤板403的长度与宽度和第一收集箱404内侧的长度与宽度相等，清理装置5包括第二电机501、移动架502、清理刷503、螺杆504、限位轴505、固定块506和工作台507，床身1的前端与后端均固定连接有固定块506，位于前端左侧的固定块506的左端固定连接有第二电机501，第二电机501的主轴末端固定连接有螺杆504，位于后端的固定块506的一端固定连接有限位轴505，螺杆504的外侧螺旋连接有移动架502，且移动架502与限位轴505滑动连接，移动架502的一端固定连接有清理刷503，床身1的顶端固定连接有工作台507，工作台507的位置设置在清理刷503的下侧，且清理刷503与工作台507相接触，第二固定板405的个数总共有两个，且对称分布在过滤板403的前后两侧，包括以下步骤：步骤1：首先把加工件316通过气缸314和夹紧块315进行固定，接着通过第二电动伸缩杆318带动支撑块319插入固定环312中内侧的限位孔a，以此增加固定环312的刚性，保证固定环312在加工大工件的时候大工件不会产生振动，保证加工的精度，接着通过总控制柜2控制机械手臂304带着激光器306和送粉喷头308对加工件316的内壁进行有序的熔覆，同时总控制柜2会控制送粉器302通过通粉管303把粉末送到送粉喷头308的内侧，当加工件316的表面熔覆一层完成后，接着通过总控制柜2控制主轴箱301带动镗刀305对加工件316表面已熔覆层进行镗削加工，通过熔覆头307及镗刀305的交替工作，熔覆完一道后再镗孔后再熔覆，在熔覆后磨削工件表层金属层，减少应力集中，实现消除加工件316表面熔覆后开裂的现象；步骤2：接着通过清理装置5把加工产生的碎屑推到本装置的收集装置4的上面：步骤3：然后通过收集装置4对碎屑进行过滤筛选处理。

总控制柜2的型号为sdth总控制柜、主轴箱301的型号为t611主轴箱、机械手臂304的型号为sgmjv-01aaa61机械手臂304、送粉器302的信号为dp-500pc送粉器、第一电动伸缩杆309的型号为ant-36第一电动伸缩杆、气缸314的型号为hcu气缸、第一电机401和第二电机501的型号均为y1-160m1-8电机。

工作流程：本实用新型中在使用之前先通过外接电源供电，且气缸314与外接气泵连接，一般的熔覆都需熔覆多层，单层熔覆后因为表面粗糙，直接再熔覆下一层，容易开裂，现在采用的方式是熔覆完一道后再镗孔后再熔覆，首先把加工件316通过气缸314和夹紧块315进行固定，接着通过第二电动伸缩杆318带动支撑块319插入固定环312中内侧的限位孔a，以此增加固定环312的刚性，保证固定环312在加工大工件的时候大工件不会产生振动，保证加工的精度，当需要加工的加工件316的直径为40cm，长度为20cm时，熔覆头307不便于对加工件316的内壁的深处进行熔覆时，则需要通过固定环312调节加工件316的角度，通过总控制柜102控制第一电动伸缩杆309通过第二铰支座313拉动固定环312绕着第一铰支座310转动30度，接着通过总控制柜2控制机械手臂304带着激光器306和送粉喷头308对加工件316的内壁进行有序的熔覆，同时总控制柜2会控制送粉器302通过通粉管303把粉末送到送粉喷头308的内侧，当加工件316的表面熔覆一层完成后，使固定环312复位，复位过程总有限位块317对固定环312的位置进行限定，接着通过总控制柜2控制主轴箱301带动镗刀305对加工件316表面已熔覆层进行镗削加工，通过熔覆头307及镗刀305的交替工作，在熔覆后磨削工件表层金属层，减少应力集中，实现消除加工件316表面熔覆后开裂的现象，当需要对落在工作台507表面的碎屑进行清理时，接着通过总控制柜2控制第二电机501带动螺杆504转动，通过螺杆504的转动带动移动架502以及清理刷503沿着工作台507的表面把工作台507表面的碎屑推到过滤板403的上面，同时使第一电机401通过转盘410带动推杆411运动，通过推杆411的作用带动过滤板403绕着第一连杆406和第二连杆408往复运动，通过过滤板403的往复运动，由于激光熔覆粉末一般在200目左右，其它的杂质就会在过滤板403的上面，然后掉落到下面的第二收集箱409中，激光熔覆粉末会落到第一收集箱404中，从而实现对杂质的快速分离，实现对激光熔覆粉末的收集。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。