[发明专利]一种增减材复合制造装置及其使用方法

权利要求书

1.一种增减材复合制造装置，其特征在于，包括内部设有左工作台(7)的左密封罩(6)和设有右工作台(10)的右密封罩(13)，所述左密封罩(6)与右密封罩(13)左右相连并且通过一个移动密封门(24)隔开，所述左工作台(7)和右工作台(10)上均设有供局部工作台(5)滑动的轨道和能够限制局部工作台(5)位移的锁定装置(8)，所述左密封罩(6)和右密封罩(13)内均设有保护气体输送系统(23)和温度调节系统(3)，所述左密封罩(6)内设材料输送系统，所述材料输送系统设有能够绕Y轴旋转并且与局部工作台(5)配合的喷嘴(2)，所述右密封罩(13)内设主轴单元，所述主轴单元设有能够绕Y轴旋转并且与局部工作台(5)配合的刀具(22)，所述局部工作台(5)通过其内置的拉杆锁定装置(25)活动连接有能够拆卸的拉杆(11)，所述拉杆(11)远离局部工作台(5)的一端伸出右密封罩(13)之外并连接伸缩机构(12)，所述左工作台(7)与右工作台(10)的底部分别连接一个能够控制其上下运动的Z轴(9)。

2.如权利要求1所述的一种增减材复合制造装置，其特征在于，所述锁定装置(8)包括分别设在左工作台(7)和右工作台(10)上的第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔内设有第一电磁推拉杆弹簧(82)，所述第一电磁推拉杆弹簧(82)弹簧段固定第一卡球(83)，所述第一螺纹通孔顶部开口小于第一卡球(83)直径，所述第一电磁推拉杆弹簧(82)连接外部电源，所述局部工作台5底部开有与第一卡块(83)嵌合的第一凹槽。

3.如权利要求1所述的一种增减材复合制造装置，其特征在于，所述拉杆锁定装置(25)包括局部工作台(5)内开设的供拉杆(11)横向穿入的中孔和开设在中孔上下方的两个第二螺纹通孔，所述第二螺纹通孔内固定第二电磁推拉杆弹簧(252)，所述第二电磁推拉杆弹簧(252)弹簧端固定第二卡块(253)，所述第二螺纹通孔靠近中孔的一端开口小于第二卡块(253)直径，所述第二电磁推拉杆弹簧(252)连接外部电源，所述拉杆(11)上下两侧分别开有供第二卡块(253)嵌入的第二凹槽。

4.如权利要求1所述的一种增减材复合制造装置，其特征在于，所述左工作台(7)的左侧和所述右工作台(10)的右侧均设有限制局部工作台(5)位移的凸起。

5.如权利要求1所述的一种增减材复合制造装置，其特征在于，所述左工作台(7)和所述右工作台(10)上的轨道为燕尾槽轨道、T形槽轨道或直线导轨中的一种。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的增减材复合制造装置的使用方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、打开移动密封门(24)，拉杆(11)通过拉杆锁定装置(25)锁定局部工作台(5)将其快速移动到左工作台(7)上，利用左工作台(7)上的锁定装置(8)将局部工作台(5)锁定，然后解锁拉杆锁定装置(25)，拉杆(11)拉出左密封罩(6)并关闭移动密封门(24)将左密封罩6内部密封；

S2、运行左密封罩(6)内的保护气体输送系统(23)和温度调节系统(3)，喷嘴(2)喷出粉状材料，同时同轴高能束能源将其成形于局部工作台(5)上，利用左工作台(7)底部的Z轴(9)实现左工作台(7)和局部工作台(5)沿Z轴运动，此时右密封罩(13)内的右工作台(10)的Z向也随之移动相同距离；

S3、待制品(4)在局部工作台(5)上成形一定高度后，移动密封门(24)打开，伸缩机构(12)控制拉杆(11)快速与局部工作台(5)内拉杆自动锁紧装置(25)接触而被锁定，同时左工作台7内的锁定装置(8)解锁，然后拉杆(11)驱动局部工作台(5)移动到右工作台(10)；

S4、当制品(4)和局部工作台(5)共同运动到右工作台(10)上，局部工作台(5)通过右工作台(10)上的锁定装置(8)定位锁定后，此时局部工作台(5)内拉杆自动锁紧装置(25)与拉杆(11)解锁，伸缩机构(12)控制拉杆(11)脱离局部工作台(5)后拉至右密封罩(13)边缘，关闭移动密封门(24)促使右密封罩(13)密封；

S5、右密封罩(13)内的气体保护系统(23)与温度调节系统(3)运行；

刀具(22)开始切削固定在局部工作台(5)经由增材制造的部分制品(4)，加工过程中刀具(22)绕Y轴旋转加工，右工作台(10)既能沿Z轴直线运也能绕Z轴旋转，直到制品(4)达到精度及表面质量要求；

S6、重复步骤S1-S5，最终快速制造出具有高精度和表面质量的制品(4)。