一种激光复合cnc设备
技术领域
1.本技术涉及加工设备技术领域，具体涉及一种激光复合cnc设备。
背景技术：
2.现有数控cnc设备一般采用钻孔结合铣削的形式对多边形内孔进行加工制造，需要进行多次刀具选择实施加工，增加了加工周期；数控cnc设备对多边形内孔进行加工，由于刀具半径的影响，尖角处一般采用铣避位孔或选择直径更小的刀具，铣出相对直角，达不到原有设计效果；对孔位有要求的，一般采用数控脉冲设备加工多边形内孔，先用数控cnc设备进行开粗，以便减少数控脉冲的放电时间，数控脉冲设备利用加工好的电极进行放电腐蚀加工，放电腐蚀过程周期较长，增加了整体的制造费用，延长了加工周期；加工过程中铣削加工噪音大，切削液对环境有污染。
技术实现要素：
3.本技术实施例提供一种激光复合cnc设备，可以解决目前的数控cnc设备一般采用钻孔结合铣削的形式对多边形内孔进行加工制造时需要选择合适刀具进行多步骤加工是造成加工周期长的技术问题，并能避免使用切削液对环境造成污染。
4.本技术实施例提供一种激光复合cnc设备，包括：数控加工中心主轴，沿竖直方向延伸设置，其底端设有刀具安装卡槽；激光入射组件，设置在所述数控加工中心主轴的一侧；激光切割头，沿竖直方向与所述刀具安装卡槽适配组装，与所述数控加工中心主轴位于同一直线上；所述激光切割头与所述激光入射组件对应设置，能够接收所述激光入射组件发出的激光并使激光沿竖直方向射出。
5.进一步的，所述激光入射组件包括：导向气缸，设有气缸支架和气缸滑块；所述气缸支架沿竖直方向固定在所述数控加工中心主轴的侧壁上，所述气缸滑块位于所述气缸支架的下端，所述气缸滑块能够随所述气缸支架沿竖直方向的伸缩相对于所述数控加工中心主轴上下滑动；激光入射接口，沿竖直方向固定连接至所述气缸滑块上；激光入射反光镜，设于所述激光入射接口的底部，能够将所述激光入射接口发射的沿竖直方向传播激光反射为沿水平方向传播。
6.进一步的，所述激光切割头包括：刀柄接头，其顶端与所述刀具安装卡槽可拆卸式组装；聚焦透镜组保护镜，固定连接至所述刀柄接头的底端；激光出射反光镜，设于所述聚焦透镜组保护镜的内部；所述激光出射反光镜与所述激光入射反光镜对应设置，能够将所述激光入射反光镜反射的沿水平方向传播的激光反射为沿竖直方向传播，并从所述聚焦透镜组保护镜的底端射出。
7.进一步的，所述聚焦透镜组保护镜内部设有竖直空腔，所述激光出射反光镜设于
所述竖直空腔的顶部，所述竖直空腔朝向所述激光入射反光镜的一侧设有通孔，通过调节所述气缸滑块的水平高度能够使所述激光入射反光镜、所述通孔及所述激光出射反光镜位于同一水平线上。
8.进一步的，所述激光入射反光镜与所述激光出射反光镜平行设置，所述激光入射反光镜与所述激光出射反光镜与水平面的夹角均为45度。
9.进一步的，所述激光入射组件还包括：行程限位块，设置在所述数控加工中心主轴的一侧且与所述气缸滑块对应设置；当所述气缸滑块相对于所述数控加工中心主轴向下运动至与所述行程限位块相抵接的位置时，所述激光入射反光镜、所述通孔及所述激光出射反光镜位于同一水平线上，激光从所述聚焦透镜组保护镜的底端沿竖直方向射出。
10.进一步的，所述激光复合cnc设备还包括：回转刀架，可转动式设置在刀具轴底部一侧；所述回转刀架设有取放刀具卡口，所述取放刀具卡口能够与所述激光切割头的刀柄接头卡接，通过转动所述回转刀架能够将所述激光切割头从所述刀具安装卡槽中取出。
11.进一步的，所述激光复合cnc设备还包括：刀具库，设置在刀具轴一侧；当所述回转刀架将所述激光切割头转移至所述刀具库的底部时，所述激光切割头能够卡接在所述刀具库内的刀具架上。
12.进一步的，所述激光复合cnc设备还包括：气吹装置，与所述聚焦透镜组保护镜的底端对应设置，能够在采用激光切割工件时朝向工件被切割的位置吹气以去除熔融物质残渣。
13.进一步的，所述激光复合cnc设备还包括：铣削刀具，其顶端设有刀柄接头，能够与所述刀具安装卡槽可拆卸式组装，并能够通过所述回转刀架转移卡接在所述刀具库内的刀具架上。
14.本技术实施例 提供的激光复合cnc设备，能够通过激光切割头射出的激光进行切割、打码、雕饰，提升cnc设备的功能，在对多边形内孔进行加工制造时不需要选择不同种类的刀具进行多步骤加工，缩短了加工周期，并能避免使用切削液对环境造成污染。
附图说明
15.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，将使本技术的技术方案及其它有益效果显而易见。
16.图1为本技术实施例提供的激光复合cnc设备的截面结构示意图。
17.图2为本技术实施例提供的刀具更换装置的侧视图。
18.图3为本技术实施例提供的刀具更换装置的正视图。
19.图中标识如下：数控加工中心主轴10，刀具安装卡槽11，激光入射组件20，导向气缸21，气缸支架211，气缸滑块212，激光入射接口22，激光入射反光镜23，激光切割头30，刀柄接头31，聚焦透镜组保护镜32，竖直空腔321，激光出射反光镜33，刀具更换装置40，回转刀架41，取放刀具卡口411，刀具轴42，刀具库43，刀具架431。
实施方式
20.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
21.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
22.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
23.具体的，请参阅图1，本技术实施例提供一种激光复合cnc设备，所述激光复合cnc设备包括：数控加工中心主轴10，沿竖直方向延伸设置，其底端设有刀具安装卡槽11；激光入射组件20，设置在所述数控加工中心主轴10的一侧；激光切割头30，沿竖直方向与所述刀具安装卡槽11适配组装，与所述数控加工中心主轴10位于同一直线上；所述激光切割头30与所述激光入射组件20对应设置，能够接收所述激光入射组件20发出的激光并使激光沿竖直方向射出。
24.进一步的，所述激光入射组件20包括：导向气缸21，设有气缸支架211和气缸滑块212；所述气缸支架211沿竖直方向固定在所述数控加工中心主轴10的侧壁上，所述气缸滑块212位于所述气缸支架211的下端，所述气缸滑块212能够随所述气缸支架211沿竖直方向的伸缩相对于所述数控加工中心主轴10上下滑动；激光入射接口22，沿竖直方向固定连接至所述气缸滑块212上；激光入射反光镜23，设于所述激光入射接口22的底部，能够将所述激光入射接口22发射的沿竖直方向传播激光反射为沿水平方向传播。
25.进一步的，所述激光切割头30包括：刀柄接头31，其顶端与所述刀具安装卡槽11可拆卸式组装；聚焦透镜组保护镜32，固定连接至所述刀柄接头31的底端；激光出射反光镜33，设于所述聚焦透镜组保护镜32的内部；所述激光出射反光镜33与所述激光入射反光镜23对应设置，能够将所述激光入射反光镜23反射的沿水平方向传播的激光反射为沿竖直方向传播，并从所述聚焦透镜组保护镜32的底端射出。
26.进一步的，所述聚焦透镜组保护镜32内部设有竖直空腔321，所述激光出射反光镜
33设于所述竖直空腔321的顶部，所述竖直空腔321朝向所述激光入射反光镜23的一侧设有通孔，通过调节所述气缸滑块212的水平高度能够使所述激光入射反光镜23、所述通孔及所述激光出射反光镜33位于同一水平线上。
27.进一步的，所述激光入射反光镜23与所述激光出射反光镜33平行设置，所述激光入射反光镜23与所述激光出射反光镜33与水平面的夹角均为45度。
28.进一步的，所述激光入射组件20还包括：行程限位块，设置在所述数控加工中心主轴10的一侧且与所述气缸滑块212对应设置；当所述气缸滑块212相对于所述数控加工中心主轴10向下运动至与所述行程限位块相抵接的位置时，所述激光入射反光镜23、所述通孔及所述激光出射反光镜33位于同一水平线上，激光从所述聚焦透镜组保护镜32的底端沿竖直方向射出。
29.如图2、图3所示，所述激光复合cnc设备还包括：刀具更换装置40。所述刀具更换装置40包括回转刀架41、刀具轴42和刀具库43。回转刀架41可转动式设置在刀具轴42底部一侧；所述回转刀架41设有取放刀具卡口411，所述取放刀具卡口411能够与所述激光切割头30的刀柄接头31卡接，通过转动所述回转刀架41能够将所述激光切割头30从所述刀具安装卡槽11中取出。刀具库43设置在刀具轴42一侧；当所述回转刀架41将所述激光切割头30转移至所述刀具库43的底部时，所述激光切割头30能够卡接在所述刀具库43内的刀具架431上。
30.进一步的，所述激光复合cnc设备还包括：气吹装置，与所述聚焦透镜组保护镜32的底端对应设置，能够在采用激光切割工件时朝向工件被切割的位置吹气以去除熔融物质残渣。
31.进一步的，所述激光复合cnc设备还包括：铣削刀具，其顶端设有刀柄接头31，能够与所述刀具安装卡槽11可拆卸式组装，并能够通过所述回转刀架41转移卡接在所述刀具库43内的刀具架431上。
32.本技术实施例 提供的激光复合cnc设备，能够通过激光切割头30射出的激光进行切割、打码、雕饰，提升cnc设备的功能，在对多边形内孔进行加工制造时不需要选择不同种类的刀具进行多步骤加工，缩短了加工周期，并能避免使用切削液对环境造成污染。
33.在使用激光复合cnc设备时，具体包括：1.借由原机床数控加工中心主轴10轴身铸件上挂载激光入射接口22，激光入射接口22固连在气缸滑块212上，避免铣削加工过程中的干涉。
34.2.选用带气缸支架211的导向气缸21，另使用行程限位块控制切割模式下反射镜组所述激光入射反光镜23与所述激光出射反光镜33的位置，在刀柄接头31下挂载激光切割模块，实现自动快换的适配。
35.3.数控加工中心主轴10行走至换刀位置，更换激光切割头30。
36.4.用 plc 控制铣削刀具和激光切割头30的切换，可用ｍ功能或ｏｅｍ循环编程来实现自动切换，plc 控制方式为现有技术，在此不做赘述。
37.5.数控加工中心主轴10旁的气缸支架211动作，下行至行程限位块24。
38.6.z轴行走至焦距（设定刀补）开始切割。
39.本技术采用将激光切割头整合到cnc数控机床的刀库里，以刀具的形式自由切换到机床的主轴上，利用cnc数控机床自身的x、y、z轴进行点位移动，cnc系统控制激光插头步
进电机，实现激光插头发出的激光射入激光入射接口中，以光学元件上的激光头、反射镜、透镜等，将焦点移动到待加工位置，温度在极短时间内快速达到工件熔点，使工件被照射部分迅速气化或熔化，在气吹装置的气吹作用下，激光照射后的熔融物质残渣去除形成孔洞，随激光束与工件的相对移动得到切割轮廓，从而达到切割的目的，无需切削液冷却，激光切割只需进行一次切割过程，从而使cnc机床具备激光切割、打码、雕饰的能力。
40.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
41.以上对本技术实施例所提供的一种激光复合cnc设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。