復合式計算機數(shù)值控制加工機及其加工方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復合式計算機數(shù)值控制加工機及其加工方法，該復合式計算機數(shù)值控制加工機包含至少一切削工具頭、一激光熔覆工具頭、一激光表面熱處理工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中該切削工具頭、該激光熔覆工具頭及該激光表面熱處理工具頭可輪流替換地設于該復合式計算機數(shù)值控制加工機的一刀具夾頭。使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成工件的切削與激光熔覆及/或激光表面熱處理作業(yè)，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間。
【專利說明】
復合式計算機數(shù)值控制加工機及其加工方法【
技術領域
】
[0001]本發(fā)明涉及一種計算機數(shù)值控制加工機及其加工方法，特別是涉及一種具有一激光熔覆工具頭及一激光表面熱處理工具頭的復合式計算機數(shù)值控制加工機及其加工方法。【【背景技術】】
[0002]現(xiàn)有計算機數(shù)值控制加工機通過替換不同的刀具頭可以進行各種的切削加工，然而由于只能進行切削加工，在需要進行焊接(或焊補)或熱處理作業(yè)時必須使用其他工具機來操作，因此增加了加工作業(yè)的步驟及加工時間。
[0003]特別是針對使用激光的加工方式，例如使用激光熔覆或激光表面熱處理加工時， 則必須使用專用的激光工具機來處理。因此，當整個金屬加工過程中有使用到這些激光加工工具機時，需要將被加工的工件在不同的工具機中搬動、固定、加工，然后再重復地拆卸、 搬動、固定、加工，因此這樣的加工流程會使加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間大幅的增加。
[0004]為了改進上述的缺點，有必要提供一種改良的復合式計算機數(shù)值控制加工機及其加工方法，以解決現(xiàn)有技術所存在的問題?！?br/>【發(fā)明內(nèi)容】
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[0005]本發(fā)明的主要目在于提供一種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成工件的切削與激光熔覆及/或激光表面熱處理作業(yè)，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間。
[0006]為達上述目的，本發(fā)明提供一種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，所述加工方法包含以下步驟:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機，其包含至少一切削工具頭、 一激光熔覆工具頭、一激光表面熱處理工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具頭、所述激光熔覆工具頭及所述激光表面熱處理工具頭可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機的一刀具夾頭；進行一第一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對一工件的至少一加工表面進行切削加工；進行一熔覆作業(yè)，使用所述激光熔覆工具頭對所述加工表面進行熔覆加工；進行一第二切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對所述熔覆后的加工表面進行切削加工；及進行一表面熱處理作業(yè)，使用所述激光表面熱處理工具頭對所述加工表面進行表面熱處理。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，所述激光熔覆工具頭另包含一熱溫計及一攝影鏡頭，當進行所述熔覆作業(yè)時，先以所述熱溫計對所述加工表面進行熔池溫度感測，并將感測到的熔池溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池溫度未達一默認溫度則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池溫度超過所述默認溫度則減少所述激光熔覆工具頭的功率；再以所述攝影鏡頭對所述加工表面進行熔池亮度及外形感測，并將感測到的熔池亮度及外形提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池亮度及外形未達一預設狀態(tài)則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池亮度及外形超過所述預設狀態(tài)則減少所述激光熔覆工具頭的功率。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，所述激光表面熱處理工具頭另包含一熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工表面進行溫度感測，并將感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加工表面的溫度未達一默認溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫度超過所述默認溫度則減少所述激光表面熱處理工具頭的功率。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另包含一接觸式或非接觸式的探測工具頭，用以對所述熔覆后的加工表面進行完成度感測，若所述熔覆加工表面完成度已充足則進行后續(xù)作業(yè)；若所述熔覆加工表面完成度不充足則再次進行所述熔覆作業(yè)。
[0010]為達上述目的，本發(fā)明另提供一種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，一種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，所述加工方法包含以下步驟:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機，其包含至少一切削工具頭、一激光熔覆工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具頭及所述激光熔覆工具頭可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機的一刀具夾頭；進行一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對一工件的至少一加工表面進行切削加工；及進行一熔覆作業(yè)，使用所述激光熔覆工具頭對所述加工表面進行熔覆加工；其中，所述激光熔覆工具頭包含一熱溫計及一攝影鏡頭，當進行所述熔覆作業(yè)時，先以所述熱溫計對所述加工表面進行熔池溫度感測，并將感測到的熔池溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池溫度未達一第一默認溫度則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池溫度超過所述第一默認溫度則減少所述激光熔覆工具頭的功率；再以所述攝影鏡頭對所述加工表面進行熔池亮度及外形感測，并將感測到的熔池亮度及外形提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池亮度及外形未達一預設狀態(tài)則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池亮度及外形超過所述預設狀態(tài)則減少所述激光熔覆工具頭的功率。
[0011]在本發(fā)明的一實施例中，所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另包含一接觸式或非接觸式的探測工具頭，用以對所述熔覆后的加工表面進行完成度感測，若所述熔覆加工表面完成度已充足則進行后續(xù)作業(yè)；若所述熔覆加工表面完成度不充足則再次進行所述熔覆作業(yè)。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另包含一激光表面熱處理工具頭，在所述熔覆作業(yè)后，用以對所述熔覆后的加工表面進行一表面熱處理作業(yè)。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，所述激光表面熱處理工具頭另包含一熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工表面進行溫度感測，并將感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加工表面的溫度未達一第二默認溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫度超過所述第二默認溫度則減少所述激光表面熱處理工具頭的功率。
[0014]為達上述目的，本發(fā)明再提供一種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，所述加工方法包含以下步驟:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機，其包含至少一切削工具頭、一激光表面熱處理工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具頭及所述激光表面熱處理工具頭可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機的一刀具夾頭；進行一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對一工件的至少一加工表面進行切削加工；及進行一表面熱處理作業(yè)，使用所述激光表面熱處理工具頭對所述加工表面進行表面熱處理。
[0015]在本發(fā)明的一實施例中，所述激光表面熱處理工具頭另包含一熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工表面進行溫度感測，并將感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加工表面的溫度未達一默認溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫度超過所述默認溫度則減少所述激光表面熱處理工具頭的功率。
[0016]本發(fā)明的另一目的在于提供一種復合式計算機數(shù)值控制加工機，使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成工件的切削與激光熔覆及/或激光表面熱處理作業(yè)，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間。
[0017]為達上述目的，本發(fā)明提供一種復合式計算機數(shù)值控制加工機，其包含:至少一切削工具頭、一激光熔覆工具頭、一激光表面熱處理工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具頭、所述激光熔覆工具頭及所述激光表面熱處理工具頭可替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機的一刀具夾頭；其中所述切削工具頭用于對一工件的至少一加工表面進行切削加工；所述激光熔覆工具頭用于對所述加工表面進行熔覆；及所述激光表面熱處理工具頭用于對所述加工表面進行表面熱處理。
[0018]在本發(fā)明的一實施例中，所述激光熔覆工具頭另包含一熱溫計及一攝影鏡頭，當進行所述熔覆作業(yè)時，先以所述熱溫計對所述加工表面進行熔池溫度感測，并將感測到的熔池溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池溫度未達一默認溫度則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池溫度超過所述默認溫度則減少所述激光熔覆工具頭的功率；再以所述攝影鏡頭對所述加工表面進行熔池亮度及外形感測，并將感測到的熔池亮度及外形提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池亮度及外形未達一預設狀態(tài)則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池亮度及外形超過所述預設狀態(tài)則減少所述激光熔覆工具頭的功率。
[0019]在本發(fā)明的一實施例中，所述激光表面熱處理工具頭另包含一熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工表面進行溫度感測，并將感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加工表面的溫度未達一默認溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫度超過所述默認溫度則減少所述激光表面熱處理工具頭的功率。
[0020]在本發(fā)明的一實施例中，所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另包含一接觸式或非接觸式的探測工具頭，用以對所述熔覆后的加工表面進行完成度感測，若所述熔覆加工表面完成度已充足則進行后續(xù)作業(yè)；若所述熔覆加工表面完成度不充足則再次進行所述熔覆作業(yè)。
[0021]綜上所述，利用本發(fā)明復合式計算機數(shù)值控制加工機及其加工方法，使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成工件的切削與激光熔覆及/或激光表面熱處理作業(yè)，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間?！尽靖綀D說明】】
[0022]圖1:本發(fā)明第一實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的構造示意圖。
[0023]圖2:本發(fā)明第一實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法的流程圖。
[0024]圖3A-3B:在本發(fā)明第一實施例中對一加工表面進行熔池亮度及外形感測的示意圖。
[0025]圖4:本發(fā)明第二實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法的流程圖。
[0026]圖5:本發(fā)明第三實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法的流程圖?！尽揪唧w實施方式】】
[0027]為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實施例，幷配合附圖，作詳細說明。為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。再者，本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、 「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。
[0028] 本發(fā)明的所稱的計算機數(shù)值控制(CNC，Computer Numerical Control)加工機可以是一種具有單一加工軸向或多個加工軸向的CNC加工機，其具有至少一刀庫用以收納多個加工具頭，例如一種五軸的銑削/車削CNC加工機，本發(fā)明并不加以限制，下文將詳細說明本發(fā)明的一種復合式(Hybrid)的計算機數(shù)值控制(CNC)加工機的構造及其加工方法。
[0029] 請同時參照圖1及圖2所示，圖1是本發(fā)明第一實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的構造示意圖；圖2是本發(fā)明第一實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法的流程圖。本發(fā)明的復合式計算機數(shù)值控制加工機100包含:至少一切削工具頭10、一激光熔覆工具頭20、一激光表面熱處理工具頭30及一計算機數(shù)值控制單元40,其中所述切削工具頭10、所述激光熔覆工具頭20及所述激光表面熱處理工具頭30可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機100的一刀具夾頭50 ;所述切削工具頭10用于對一工件200的至少一加工表面進行切削加工；所述激光熔覆工具頭20用于對所述加工表面進行熔覆；及所述激光表面熱處理工具頭30用于對所述加工表面進行表面熱處理。
[0030]詳細來說，所述切削工具頭10可以是銑削或車削的加工刀具，屬于一種減法式的金屬加工方式；所述激光恪覆工具頭20使用的是一種激光恪覆(Laser Cladding)的金屬加工方式，屬于一種加法式的金屬加工方式，其是以積層制造迭層增加材料的原理進行加法制程的制造，利用激光熔融金屬粉末的方式堆棧材料，可應用于模具及航天葉片的直接制造與缺陷修補；所述激光表面熱處理工具頭30則是使用激光光照射加工表面使局部的金屬加工表面達到金屬熱處理的效果，其具備激光表面改質技術，以進行表面熱處理，有效提升機械組件的表面硬度或調(diào)質處理，可應用于零件的表面熱處理，提升表面硬度以抵抗磨損。其中，所述激光熔覆工具頭20及所述激光表面熱處理工具頭30可分別通過一軟管 (未繪示)連接至外部的至少一激光源內(nèi)(未繪示)，所述軟管內(nèi)設有光纖組件以傳輸激光光線及作業(yè)所需的材料至所述激光熔覆工具頭20及所述激光表面熱處理工具頭30。
[0031] 請參照圖1及圖2所示，本發(fā)明第一實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機100 的加工方法，主要包含以下步驟:
[0032]S11:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機100,其包含至少一切削工具頭10、一激光熔覆工具頭20、一激光表面熱處理工具頭30及一計算機數(shù)值控制單元40,其中所述切削工具頭10、所述激光熔覆工具頭20及所述激光表面熱處理工具頭30可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機100的一刀具夾頭50 ;
[0033]S12:進行一第一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭10對一工件200的至少一加工表面進行切削加工；
[0034]S13:進行一熔覆作業(yè)，使用所述激光熔覆工具頭20對所述加工表面進行熔覆；
[0035]S14:進行一第二切削作業(yè)，使用所述切削工具頭10對所述熔覆后的加工表面進行切削加工；及
[0036]S15:進行一表面熱處理作業(yè)，使用所述激光表面熱處理工具頭30對所述加工表面進行表面熱處理。
[0037]優(yōu)選地，所述激光熔覆工具頭20另包含一熱溫計21及一攝影鏡頭22,所述熔覆作業(yè)S13另包含一熔池溫度感測步驟S131及一熔池亮度/外形感測步驟S132,當進行所述熔覆作業(yè)S13時，先以所述熱溫計21對所述加工表面進行熔池溫度感測，并將感測到的熔池溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元40,若熔池溫度未達一默認溫度則加強所述激光熔覆工具頭20的功率；若熔池溫度超過所述默認溫度則減少所述激光熔覆工具頭20的功率；再以所述攝影鏡頭22對所述加工表面進行熔池亮度及外形感測，并將感測到的熔池亮度及外形提供至所述計算機數(shù)值控制單元40,若熔池亮度及外形未達一預設狀態(tài)(如圖3A 所示，通過所述攝影鏡頭22觀察到的熔池的外形210,虛線表示默認的熔池尺寸)則加強所述激光熔覆工具頭20的功率；若熔池亮度及外形超過所述預設狀態(tài)(如圖3B所示，通過所述攝影鏡頭22觀察到的熔池的外形220,虛線表示默認的熔池尺寸)則減少所述激光熔覆工具頭20的功率。
[0038]優(yōu)選地，所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另包含一接觸式或非接觸式的探測工具頭60,所述熔覆作業(yè)S13另包含一接觸式或非接觸式探測作業(yè)S133 ;其中，若所述熔覆加工表面完成度已充足則進行后續(xù)作業(yè)；若所述熔覆加工表面完成度不充足則再次進行所述熔覆作業(yè)(步驟S134)。
[0039]優(yōu)選地，所述激光表面熱處理工具頭30另包含一熱溫計31，所述表面熱處理作業(yè) S15另包含一加工表面溫度感測步驟S151，當進行所述表面熱處理作業(yè)S15時，以所述熱溫計31對所述加工表面進行溫度感測，并將感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元40,若加工表面的溫度未達一默認溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭30 的功率；若加工表面的溫度超過所述默認溫度則減少所述激光表面熱處理工具頭30的功率。
[0040]綜上所述，由于本發(fā)明第一實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機100同時包含所述切削工具頭10、所述激光熔覆工具頭20及所述激光表面熱處理工具頭30,因此可輪流替換地進行加工操作。例如針對一模具的局部損壞進行修補時，可先于S12的第一切削作業(yè)中將損壞處削平；再以S13的熔覆作業(yè)補足模具的體積；接著以S14的第二切削作業(yè)完成模具的修補；并且以S15的表面熱處理作業(yè)進行局部的表面熱處理。因此，通過上述加工方法，使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成整個模具的局部修補，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間。
[0041]另外，由于本發(fā)明第一實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機100的所述激光熔覆工具頭20同時包含一熱溫計21及一攝影鏡頭22,其可于熔覆作業(yè)時感測熔池溫度、亮度與外形，并提供至所述計算機數(shù)值控制單元40進行回饋控制，因此可進一步地提高工件加工效率與質量。
[0042]請參照圖4所示，圖4是本發(fā)明第二實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法的流程圖。本發(fā)明第二實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法主要包含以下步驟:
[0043]S21:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機100,其包含至少一切削工具頭10、一激光恪覆工具頭20及一計算機數(shù)值控制單元40,其中所述切削工具頭10及所述激光恪覆工具頭20可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機100的一刀具夾頭50 ;
[0044]S22:進行一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭10對一工件200的至少一加工表面進行切削加工；
[0045]S23:進行一熔覆作業(yè)，使用所述激光熔覆工具頭20對所述加工表面進行熔覆。
[0046]通過上述加工方法，使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成切削作業(yè)及熔覆作業(yè)，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間。再者，用戶可依使用需求彈性地加入本發(fā)明第一實施例的加工方法中的其他步驟，以有效提高加工效率與質量。
[0047]請參照圖5所示，圖5是本發(fā)明第三實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法的流程圖。本發(fā)明第三實施例的復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法主要包含以下步驟:
[0048]S31:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機100,其包含至少一切削工具頭10、一激光表面熱處理工具頭30及一計算機數(shù)值控制單元40,其中所述切削工具頭10及所述激光表面熱處理工具頭30可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機100的一刀具夾頭50 ;
[0049]S32:進行一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭10對一工件200的至少一加工表面進行切削加工；
[0050]S33:進行一表面熱處理作業(yè)，使用所述激光表面熱處理工具頭30對所述加工表面進行表面熱處理。
[0051]通過上述加工方法，使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成切削作業(yè)及熔覆作業(yè)，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間。再者，用戶可依使用需求彈性地加入本發(fā)明第一實施例的加工方法中的其他步驟，以有效提高加工效率與質量。
[0052]通過上述的復合式計算機數(shù)值控制加工機100及其加工方法，使用者可于單一機臺內(nèi)一次完成工件的切削與激光熔覆及/或激光表面熱處理作業(yè)，不需要將工件在不同的工具機中搬移，因此可大幅簡化加工作業(yè)的步驟及加工所需的時間。
[0053]本發(fā)明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發(fā)明的范例。 必需指出的是，已公開的實施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，包含于權利要求書的精神及范圍的修改及均等設置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，其特征在于:所述加工方法包含以 下步驟:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機，其包含至少一切削工具頭、一激光熔覆工具頭、 一激光表面熱處理工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具頭、所述激光熔覆 工具頭及所述激光表面熱處理工具頭可輪流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工 機的一刀具夾頭；進行一第一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對一工件的至少一加工表面進行切削加工；進行一熔覆作業(yè)，使用所述激光熔覆工具頭對所述加工表面進行熔覆加工；進行一第 二切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對所述熔覆后的加工表面進行切削加工；及進行一表面熱處理作業(yè)，使用所述激光表面熱處理工具頭對所述加工表面進行表面熱處理。2.如權利要求1所述的加工方法，其特征在于:所述激光熔覆工具頭另包含一熱溫計 及一攝影鏡頭，當進行所述熔覆作業(yè)時，先以所述熱溫計對所述加工表面進行熔池溫度感 測，并將感測到的熔池溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池溫度未達一默認溫度 則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池溫度超過所述默認溫度則減少所述激光熔覆工 具頭的功率；再以所述攝影鏡頭對所述加工表面進行熔池亮度及外形感測，并將感測到的 熔池亮度及外形提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池亮度及外形未達一預設狀態(tài)則加 強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池亮度及外形超過所述預設狀態(tài)則減少所述激光熔覆 工具頭的功率。3.如權利要求1所述的加工方法，其特征在于:所述激光表面熱處理工具頭另包含一 熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工表面進行溫度感測，并將 感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加工表面的溫度未達一默認 溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫度超過所述默認溫度則減 少所述激光表面熱處理工具頭的功率。4.如權利要求1所述的加工方法，其特征在于:所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另 包含一接觸式或非接觸式的探測工具頭，用以對所述熔覆后的加工表面進行完成度感測， 若所述熔覆加工表面完成度已充足則進行后續(xù)作業(yè)；若所述熔覆加工表面完成度不充足則 再次進行所述熔覆作業(yè)。5.—種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，所述加工方法包含以下步驟:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機，其包含至少一切削工具頭、一激光熔覆工具頭 及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具頭及所述激光熔覆工具頭可輪流替換地設于 所述復合式計算機數(shù)值控制加工機的一刀具夾頭；進行一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對一工件的至少一加工表面進行切削加工；及進行一熔覆作業(yè)，使用所述激光熔覆工具頭對所述加工表面進行熔覆加工；其中，所 述激光熔覆工具頭包含一熱溫計及一攝影鏡頭，當進行所述熔覆作業(yè)時，先以所述熱溫計 對所述加工表面進行熔池溫度感測，并將感測到的熔池溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單 元，若熔池溫度未達一第一默認溫度則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池溫度超過 所述第一默認溫度則減少所述激光熔覆工具頭的功率；再以所述攝影鏡頭對所述加工表面進行熔池亮度及外形感測，并將感測到的熔池亮度及外形提供至所述計算機數(shù)值控制單 元，若熔池亮度及外形未達一預設狀態(tài)則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池亮度及 外形超過所述預設狀態(tài)則減少所述激光熔覆工具頭的功率。6.如權利要求5所述的加工方法，其特征在于:所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另 包含一接觸式或非接觸式的探測工具頭，用以對所述熔覆后的加工表面進行完成度感測， 若所述熔覆加工表面完成度已充足則進行后續(xù)作業(yè)；若所述熔覆加工表面完成度不充足則 再次進行所述熔覆作業(yè)。7.如權利要求5所述的加工方法，其特征在于:所述復合式計算機數(shù)值控制加工機另 包含一激光表面熱處理工具頭，在所述熔覆作業(yè)后，用以對所述熔覆后的加工表面進行一 表面熱處理作業(yè)。8.如權利要求7所述的加工方法，其特征在于:所述激光表面熱處理工具頭另包含一 熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工表面進行溫度感測，并將 感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加工表面的溫度未達一第二 默認溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫度超過所述第二默認 溫度則減少所述激光表面熱處理工具頭的功率。9.一種復合式計算機數(shù)值控制加工機的加工方法，其特征在于:所述加工方法包含以 下步驟:提供一復合式計算機數(shù)值控制加工機，其包含至少一切削工具頭、一激光表面熱處理 工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具頭及所述激光表面熱處理工具頭可輪 流替換地設于所述復合式計算機數(shù)值控制加工機的一刀具夾頭；進行一切削作業(yè)，使用所述切削工具頭對一工件的至少一加工表面進行切削加工；及進行一表面熱處理作業(yè)，使用所述激光表面熱處理工具頭對所述加工表面進行表面熱 處理。10.如權利要求9所述的加工方法，其特征在于:所述激光表面熱處理工具頭另包含一 熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工表面進行溫度感測，并將 感測到的加工表而的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加工表面的溫度未達一默認 溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫度超過所述默認溫度則減 少所述激光表面熱處理工具頭的功率。11.一種復合式計算機數(shù)值控制加工機，其特征在于，其包含:至少一切削工具頭、一 激光熔覆工具頭、一激光表面熱處理工具頭及一計算機數(shù)值控制單元，其中所述切削工具 頭、所述激光熔覆工具頭及所述激光表面熱處理工具頭可替換地設于所述復合式計算機數(shù) 值控制加工機的一刀具夾頭；其中所述切削工具頭用于對一工件的至少一加工表面進行切 削加工；所述激光熔覆工具頭用于對所述加工表面進行熔覆；及所述激光表面熱處理工具 頭用于對所述加工表面進行表面熱處理。12.如權利要求11所述的復合式計算機數(shù)值控制加工機，其特征在于:所述激光恪覆 工具頭另包含一熱溫計及一攝影鏡頭，當進行所述熔覆作業(yè)時，先以所述熱溫計對所述加 工表面進行熔池溫度感測，并將感測到的熔池溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔 池溫度未達一默認溫度則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池溫度超過所述默認溫度 則減少所述激光熔覆工具頭的功率；再以所述攝影鏡頭對所述加工表面進行熔池亮度及外形感測，并將感測到的熔池亮度及外形提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若熔池亮度及外 形未達一預設狀態(tài)則加強所述激光熔覆工具頭的功率；若熔池亮度及外形超過所述預設狀 態(tài)則減少所述激光熔覆工具頭的功率。13.如權利要求11所述的復合式計算機數(shù)值控制加工機，其特征在于:所述激光表面 熱處理工具頭另包含一熱溫計，當進行所述表面熱處理作業(yè)時，以所述熱溫計對所述加工 表面進行溫度感測，并將感測到的加工表面的溫度提供至所述計算機數(shù)值控制單元，若加 工表面的溫度未達一默認溫度則加強所述激光表面熱處理工具頭的功率；若加工表面的溫 度超過所述默認溫度則減少所述激光表面熱處理工具頭的功率。14.如權利要求11所述的復合式計算機數(shù)值控制加工機，其特征在于:所述復合式計 算機數(shù)值控制加工機另包含一接觸式或非接觸式的探測工具頭，用以對所述熔覆后的加工 表面進行完成度感測，若所述熔覆加工表面完成度已充足則進行后續(xù)作業(yè)；若所述熔覆加 工表面完成度不充足則再次進行所述熔覆作業(yè)。
【文檔編號】B23K26/342GK105983837SQ201510092502
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年3月2日
【發(fā)明人】陳馨寶, 高懷恩, 劉宗欣, 蔡宗憲, 陳廷彰, 嚴瑞雄
【申請人】東臺精機股份有限公司