一种曲面单点微细压印成形装置

技术特征：
1.一种曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，包括床身、移动工作台、立柱、横梁、转轴、摆头、压印模具夹头、单点压印模具、计算机数控系统、伺服驱动系统；所述计算机数控系统与所述伺服驱动系统连接，所述计算机数控系统控制所述伺服驱动系统工作；所述移动工作台水平设置于所述床身上，所述移动工作平台通过夹具固定曲面工件，所述伺服驱动系统驱动所述移动工作平台沿y轴做往复直线运动；所述立柱垂直设置于所述床身的两侧，所述横梁的两端分别与床身两侧所述立柱连接，所述伺服驱动系统驱动所述横梁沿z轴做往复直线运动；所述转轴设置于所述横梁上，所述伺服驱动系统驱动所述转轴沿x轴做往复直线运动，所述伺服驱动系统驱动所述转轴绕自身轴线做回转运动；所述摆头设置于所述转轴的下部，所述伺服驱动系统驱动所述摆头绕其安装轴线摆动；所述压印模具夹头设置于所述摆头的下部，所述伺服驱动系统驱动所述压印模具夹头沿其自身轴线做压印进给或返回运动；所述单点压印模具通过所述压印模具夹头夹持，所述压印模具夹头轴线和所述单点压印模具轴线重合，所述单点压印模具一端设有与曲面工件表面所压印表面微细结构对应的模具结构特征；所述计算机数控系统设置于所述床身的一侧，所述计算机数控系统通过伺服驱动系统控制单点压印模具的姿态，并准确定位曲面上压印点坐标位置。2.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述伺服驱动系统包括伺服控制器、伺服电机和滚珠丝杠，所述移动工作台由伺服电机和滚珠丝杠驱动沿z轴往复直线运动，所述横梁由伺服电机和滚珠丝杠驱动沿z轴往复直线运动，所述转轴由伺服电机和滚珠丝杠驱动沿x轴往复直线运动。3.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述伺服驱动系统包括伺服控制器、伺服电机和滚珠丝杠，所述压印模具夹头由伺服电机和滚珠丝杠驱动沿其自身轴线压印进给或返回运动。4.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述伺服驱动系统包括伺服控制器、伺服伸缩缸，所述压印模具夹头由伺服伸缩缸驱动沿其自身轴线做压印进给或返回运动，所述伺服伸缩缸为伺服电动缸或伺服液压缸。5.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述伺服驱动系统包括伺服控制器、伺服电机，所述转轴由所述伺服电机驱动绕自身轴线做回转运动，所述摆头由所述伺服电机驱动绕其安装轴线摆动。6.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述模具结构特征是一个。7.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述计算机控制系统包括控制板和控制面板，控制面板具有触摸式显示屏，触摸式显示屏用于人机交互并进行压印参数设置和结果显示。8.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述移动工作台上设有对刀仪，所述对刀仪用于在压印加工前进行z轴对刀。
9.如权利要求8所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述对刀仪为接触式对刀仪或激光对刀仪。10.如权利要求1所述曲面单点微细压印成形装置，其特征在于，所述曲面曲率大于等于零。

技术总结
本发明公开了一种曲面单点微细压印成形装置，包括床身、移动工作台、立柱、横梁、转轴、摆头、压印模具夹头、单点压印模具、计算机数控系统、伺服驱动系统；在对曲面工件的曲型表面进行压印加工过程中，移动工作台、横梁、转轴、摆头在计算机数控系统的控制下同时协调运动，能够准确定位曲面上需要压印点的坐标位置，使得单点压印模具的轴线通过压印点，确保压印力方向垂直于加工表面，以保证压印成形的质量。由于单点压印模具下端只加工有一个与压印表面微细结构对应的模具特征，在计算机数控系统的控制下，只需在曲面工件的曲型表面上快速重复多个压印周期，就能实现曲面表面微细结构阵列的快速高效自动加工。列的快速高效自动加工。列的快速高效自动加工。


技术研发人员：高照阳 张辉 缪辉 陆杨洋 王佳杰
受保护的技术使用者：南京工业职业技术大学
技术研发日：2022.10.13
技术公布日：2022/12/30