本實用新型涉及一種具有二次加工功能的3D打印機，屬于3D打印技術領域。

背景技術：

目前，3D打印技術在消費電子產品、汽車、航空航天、醫(yī)療、軍工、地理信息、藝術設計等多個領域都得到了應用。3D打印機的打印工作屬于堆積成形的一種，是通過物料積累形成索要打印的物品，但是，在后續(xù)程序中，往往需要對打印出來的產品進行銑削的二次加工，對3D打印出來的產品進行銑削加工，這時需要將待處理產品放到銑削設備進行二次加工，這種方法不僅增加了加工流程，即更換設備，同時，需要另外購買銑削設備或者找其他工廠代加工，費時費力。

技術實現要素：

為解決需要采用不同設備對工件進行二次加工，使加工環(huán)節(jié)復雜的問題，本實用新型提出了一種具有二次加工功能的3D打印機，所采取的技術方案如下：

所述3D打印機包括智能控制箱、打印機箱體1、銑削刀具2、擠出頭3、X軸4、Z軸5、Y軸6和散熱風扇；所述銑削刀具2和擠出頭3均活動安裝于X軸4上；所述X軸4活動安裝于Z軸5上；所述Z軸5活動安裝于Y軸6上；所述X軸4、Z軸5和Y軸6均安裝于打印機箱體1內部；所述散熱風扇固定安裝于打印機箱體1內部；所述智能控制箱包括單片機、散熱風扇開關、時鐘芯片、液晶顯示屏、存儲器、USB接口、急停開關、擠出頭開關、刀具主軸開關、光隔離電路模塊組、功率放大電路模塊組、X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機；所述液晶顯示屏固定安裝于智能控制箱外部；所述散熱風扇開關與散熱風扇相連；所述擠出頭開關與擠出頭3相連；所述刀具主軸開關與銑削刀具2相連；所述X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機分別與X軸4、Y軸6和Z軸5相連，并分別控制X軸4、Y軸6和Z軸5的運行。

所述單片機的散熱控制信號輸出端與散熱風扇開關的信號輸入端相連；所述單片機的時鐘接口與時鐘芯片相連；所述單片機的顯示信號輸出端與液晶顯示屏的顯示信號輸入端相連；所述單片機的存儲接口與存儲器相連；所述單片機的急停控制信號輸出端與急停開關的控制信號輸入端相連；所述單片機的擠出頭控制信號輸出端與擠出頭開關的控制信號輸入端相連；所述單片機的刀具控制信號輸出端與刀具主軸開關的控制信號輸入端相連。

所述光隔離電路模塊組包括三個光隔離電路模塊；所述三個光隔離電路模塊均與所述單片機的光隔離控制端口相連；所述功率放大電路模塊組包括三個功率放大電路模塊；所述三個功率放大電路模塊分別與三個光隔離電路模塊相對應；所述光隔離電路模塊的信號輸出端與其對應的光隔離電路模塊的信號輸入端相連；所述三個功率放大電路模塊的信號輸出端分別與X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機的信號輸入端相連。

所述X軸4兩端通過滑塊活動安裝于Z軸5上；所述Z軸5兩端通過滑塊活動安裝于Y軸上。

本實用新型的有益效果為：

本實用新型提出的一種具有二次加工功能的3D打印機，該打印機在具有3D打印機功能的同時，具有二次加工的銑削功能。3D打印屬于物料積累過程，而銑削加工數據物料削減的過程，兩個功能在運行時互不干擾。本實用新型提出的一種具有二次加工功能的3D打印機，不僅簡化的工業(yè)加工流程，使代加工產品在一臺設備中同時完成打印和銑削，同時，避免了設備增加，降低了工業(yè)成本。

附圖說明

圖1為本實用新型所述一種具有二次加工功能的3D打印機的結構示意圖。

圖2為本實用新型所述智能控制箱內部結構示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本實用新型做進一步說明，但本實用新型不受實施例的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“頂”、“底”、“內”、“外”和“豎著”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接連接，亦可以是通過中間媒介間接連接，可以是兩個部件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

此外，在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”、“多組”、“多根”的含義是兩個或兩個以上。

以下實施方式中所用材料、儀器和方法，未經特殊說明，均為本領域常規(guī)材料、儀器和方法，均可通過商業(yè)渠道獲得。

一種具有二次加工功能的3D打印機，該3D打印機包括智能控制箱、打印機箱體1、銑削刀具2、擠出頭3、X軸4、Z軸5、Y軸6和散熱風扇；所述銑削刀具2和擠出頭3均活動安裝于X軸4上；所述X軸4活動安裝于Z軸5上；所述Z軸5活動安裝于Y軸6上；所述X軸4、Z軸5和Y軸6均安裝于打印機箱體1內部；所述散熱風扇固定安裝于打印機箱體1內部；所述智能控制箱包括單片機、散熱風扇開關、時鐘芯片、液晶顯示屏、存儲器、USB接口、急停開關、擠出頭開關、刀具主軸開關、光隔離電路模塊組、功率放大電路模塊組、X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機；所述液晶顯示屏固定安裝于智能控制箱外部；所述散熱風扇開關與散熱風扇相連；所述擠出頭開關與擠出頭3相連；所述刀具主軸開關與銑削刀具2相連；所述X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機分別與X軸4、Y軸6和Z軸5相連，并分別控制X軸4、Y軸6和Z軸5的運行。

所述單片機的散熱控制信號輸出端與散熱風扇開關的信號輸入端相連；所述單片機的時鐘接口與時鐘芯片相連；所述單片機的顯示信號輸出端與液晶顯示屏的顯示信號輸入端相連；所述單片機的存儲接口與存儲器相連；所述單片機的急停控制信號輸出端與急停開關的控制信號輸入端相連；所述單片機的擠出頭控制信號輸出端與擠出頭開關的控制信號輸入端相連；所述單片機的刀具控制信號輸出端與刀具主軸開關的控制信號輸入端相連。

所述光隔離電路模塊組包括三個光隔離電路模塊；所述三個光隔離電路模塊均與所述單片機的光隔離控制端口相連；所述功率放大電路模塊組包括三個功率放大電路模塊；所述三個功率放大電路模塊分別與三個光隔離電路模塊相對應；所述光隔離電路模塊的信號輸出端與其對應的光隔離電路模塊的信號輸入端相連；所述三個功率放大電路模塊的信號輸出端分別與X軸步進電機、Y軸步進電機和Z軸步進電機的信號輸入端相連。其中，光隔離電路模塊和功率放大電路模塊可根據實際工程要求，選取現有芯片和元器件，根據芯片說明書和現有模擬電路設計的相關手冊和書籍進行設計。

所述X軸4兩端通過滑塊活動安裝于Z軸5上；所述Z軸5兩端通過滑塊活動安裝于Y軸上。其中，Y軸的個數為4個，所述Y軸兩兩一組，兩組Y軸分別安裝于打印機箱體1的兩側面上，每組Y軸中的兩個Y軸分別安裝于打印機箱體1側面的頂端和底端；Z軸5的個數為兩個，兩個Z軸5分別活動安裝于打印機箱體1的兩側的每組Y軸上。

整個3D打印加工過程為一次對工件的一次和二次加工交替運行，一次和二次加工過程同時完成。本實用新型所述的3D打印機在加工工件時，先啟動擠出頭開關進行一次加工打印，連續(xù)進行10層后，關閉擠出頭開關，停止1分鐘冷卻，待工件冷卻固化后，啟動刀具開關進行針對這10層的二次加工銑削動作。銑削動作后，關閉刀具開關，再啟動擠出頭開關繼續(xù)進行下面10層的一次加工過程，如此循環(huán)，直到模型打印完畢。工作過程中的X軸4、Z軸5、Y軸6這3個軸的運動軌跡由單片機控制。

本方法通過將3D打印技術(增材制造)與傳統(tǒng)的機加工技術(減材制造)在加工過程中結合起來，在逐層疊加成形的過程中即進行逐層的銑削或磨削加工，這樣可以避免刀具干涉效應，成形件加工完成后無需后處理即可直接投入使用，是目前復雜金屬模具制造的最新發(fā)展趨勢。

本實用新型提出的一種具有二次加工功能的3D打印機，不僅簡化的工業(yè)加工流程，使代加工產品在一臺設備中同時完成打印和銑削，同時，避免了設備增加，降低了工業(yè)成本。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所界定的為準。