一种用于铣削型材内腔的铣削装置及铣削方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及铣削设备技术领域，尤其涉及一种用于铣削型材内腔的铣削装置及铣削方法。该用于铣削型材内腔的铣削装置中，基座用于固定型材；铣削台可移动的安装在基座和型材之间，铣削台上安装有铣刀，铣刀的刀头部伸入至型材的内腔中，以对型材的内腔进行铣削；三轴驱动机构分别连接基座和铣削台，用于驱动所述铣刀的铣削进给。基于该装置提供了一种铣削方法。该装置及方法利用三轴联动控制铣刀自型材下部深入型材的内腔中进行铣削，通过三轴联动保证打磨铣削面与非打磨铣削面的圆滑过渡，保证打磨铣削面的表面质量，并能实现对打磨铣削长度和深度的精确控制，产品施工质量稳定、可靠性高，从而提高对型材内腔铣削的铣削质量和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铣削型材内腔的铣削装置及铣削方法
本专利技术涉及铣削设备
，尤其涉及一种用于铣削型材内腔的铣削装置及铣削方法。
技术介绍
铣削是指使用旋转的多刃刀具切削型材，是高效率的加工方法。在铣削作业时，铣削刀具通过旋转作主运动，而型材通过移动作进给运动；此外，型材也可以固定，但此时旋转的刀具还必须移动，即利用刀具同时完成主运动和进给运动。动车组在进行检修时，铝合金车体底部型材内腔安装位置长时间使用螺栓固定后，螺栓对铝型材内腔接触面产生磨痕与压痕，为了去除磨痕与挤压痕迹，消除应力集中，检修时需对铝型材内腔安装螺栓处进行微量打磨或铣削来消除磨痕与压痕。目前，由于车体底部型材的构造，使得一般的铣削(打磨)装置仅能完成型材的表面铣削和打磨，而对型材的内腔无法做到稳定铣削，这是由于常见的铣削(打磨)装置通常对型材的表面进行磨削，而采用人工对铝型材内腔进行打磨铣削处理时，铝型材内腔处于人的视觉盲区，人工操作不方便，打磨铣削质量不稳定，也不能够保证打磨铣削深度的稳定控制。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是提供了一种用于铣削型材内腔的铣削装置及铣削方法，能够利用三轴联动控制铣刀自型材下部深入型材的内腔中进行铣削，从而提高对型材内腔铣削的铣削质量和稳定性。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有以下有益效果：该装置及方法中，型材被固定在基座上，铣削台可移动的安装在基座和型材之间，铣削台上安装的铣刀的刀头部伸入至型材的内腔中，以对型材的内腔进行铣削，铣刀在三轴驱动机构带动下移动，从而利用三轴联动控制铣刀自型材下部深入型材的内腔中进行铣削，并通过三轴联动保证打磨铣削面与非打磨铣削面的圆滑过渡，保证打磨铣削面的表面质量，还能通过程序控制实现对打磨铣削长度和深度的精确控制，以使产品施工质量稳定、可靠性高，从而提高对型材内腔铣削的铣削质量和稳定性。该装置及方法中，在铣削时预先利用导向夹紧机构贴近在型材外表面，从而当铣刀在型材内腔内铣削时，导向夹紧机构既能对型材产生夹紧固定作用，又能对铣削台的移动方向起到导向作用，特别是在铣削台做X轴进给移动时，保证铣削台与型材底部贴合，从而确保铣削精准，减少甚至避免型材与铣削台之间的滑动摩擦，进而对型材起到良好的保护作用。该装置及方法中，在基座的两端分别设有辅助固定机构，在铣削时，能够利用辅助固定机构固定住型材的上部，以配合导向夹紧机构将型材固定并防止其晃动，从而提高铣削质量。附图说明图1为本专利技术实施例的用于铣削型材内腔的铣削装置的轴侧结构示意图(一)；图2为本专利技术实施例的用于铣削型材内腔的铣削装置的轴侧结构示意图(二)；图3为本专利技术实施例的用于铣削型材内腔的铣削装置的主视结构示意图；图4为本专利技术实施例的用于铣削型材内腔的铣削装置的俯视结构示意图；图5为图4中A-A向的剖视结构示意图；图6为本专利技术实施例的三轴联动驱动机构的结构示意图；图7为本专利技术实施例的导向夹紧装置的结构示意图。其中，1、升降小车；2、支撑柱；3、X轴驱动件；4、导向夹紧机构；5、辅助固定机构；6、基座；7、Y轴驱动件；8、Z轴驱动件；9、主轴驱动件；10、型材；11、铣刀；12、X轴滑轨；13、导向杆；14、Y轴滑杆；15、滑道；16、伸缩杆；17、夹紧轮组；18、导向轮组。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。如图1～图3所示，本实施例提供的用于铣削型材内腔的铣削装置包括基座6、铣削台和三轴驱动机构，在本实施例的装置及方法中，型材10被固定在基座6上，铣削台可移动的安装在基座6和型材10之间，铣削台上安装有铣刀11，如图5所示，铣刀11的刀头部伸入至型材10的内腔中，以对型材10的内腔进行铣削，三轴驱动机构分别安装在基座6上，并与铣削台连接，用于驱动铣削台，并使得铣削台带动铣刀11铣削进给，利用三轴联动控制铣刀11自型材10下部深入型材10的内腔中进行铣削，并通过三轴联动保证打磨铣削面与非打磨铣削面的圆滑过渡，保证打磨铣削面的表面质量，还能通过程序控制实现对打磨铣削长度和深度的精确控制，以使产品施工质量稳定、可靠性高，从而提高对型材内腔铣削的铣削质量和稳定性。具体的，本实施例的装置用于铣削具有一定长度的型材10，故而基座6优选制成具有一定长度的架体，在基座6上安装有三轴驱动机构和铣削台，其中，型材10固定在基座6上，并位于铣削台的顶部，将型材10的内腔开口朝下设置，以使铣削台位于型材10和基座6之间，并保证铣削台上安装的铣刀11能自下而上伸入型材10底部的内腔中进行铣削；同时为了便于驱动铣刀11与型材10的铣削相对位置，三轴驱动机构能控制铣削台沿X轴移动，并能驱动铣刀11相对于铣削台沿Y轴和Z轴移动，从而可以精确控制铣刀11在型材10内的定位。本实施例中，如图7所示，在基座6上安装有辅助固定机构5，辅助固定机构5用于将型材10固定在基座6上；为了提高型材10固定的稳定性，优选在基座6的中部安装有三轴驱动机构的X轴滑轨12，并在X轴滑轨12上可滑动的安装有铣削台，在基座6的两端分别设有辅助固定机构5，以使型材10的两端同时卡装在辅助固定机构5内，并且能够被安装在于铣削台的顶部，从而使得铣刀11自下而上伸入型材10的内腔中。本实施例中的辅助固定机构5优选为凹形卡座，型材10固定在基座6上时，内腔的开口朝下，且型材10内腔的两个侧壁底部卡装在卡座内，以保证型材10与卡座之间的可靠卡固。本实施例中，如图6和图7所示，铣削台包括移动台体和主轴驱动件9，移动台体安装在基座6和型材10之间，并能在三轴驱动机构带动下移动，主轴驱动件9竖直固定在移动台体内，且主轴驱动件9的顶部装有铣刀11，铣刀11自移动台体向上伸入至型材10的内腔中，并能在主轴驱动件9的驱动下旋转；优选的，主轴驱动件9包括主轴和驱动电机，驱动电机的动力输出轴与主轴连接，以带动主轴旋转，在移动台体的中心处设置有用于安装主轴的轴承，主轴竖直套装在轴承内，且主轴的顶部设有铣刀11安装座，以使铣刀11安装在主轴的顶端，并自移动台体向上伸出。本实施例的铣削台还包括导向夹紧机构4，导向夹紧机构4安装在移动台体的顶部，用于在移动台体移动时夹紧在型材10的外壁两侧，利用导向夹紧机构4贴紧在型材10外表面，从而当铣刀11在型材10内腔内铣削时，导向夹紧机构4既能对型材10产生夹紧固定的作用，同时又能对铣削台的移动方向起到导向作用，特别是在铣削台作X轴进给移动时，保证铣削台与型材10底部贴合，从而确保铣削精准，减少甚至避免型材10与铣削台之间的滑动摩擦，进而对型材10起到良好的保护作用。优选的，如图4、图5和图7所示，导向夹紧机构4包括导向轮组18和夹紧轮组17，由于铣刀11设置在移动台体的中心，为了在铣本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铣削型材内腔的铣削装置，其特征在于，包括：基座，用于固定型材；铣削台，可移动的安装在所述基座和型材之间，所述铣削台上安装有铣刀，所述铣刀的刀头部伸入至所述型材的内腔中，以对所述型材的内腔进行铣削；三轴驱动机构，分别连接所述基座和所述铣削台，用于驱动所述铣削台并带动所述铣刀作进给运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于铣削型材内腔的铣削装置，其特征在于，包括：基座，用于固定型材；铣削台，可移动的安装在所述基座和型材之间，所述铣削台上安装有铣刀，所述铣刀的刀头部伸入至所述型材的内腔中，以对所述型材的内腔进行铣削；三轴驱动机构，分别连接所述基座和所述铣削台，用于驱动所述铣削台并带动所述铣刀作进给运动。2.根据权利要求1所述的用于铣削型材内腔的铣削装置，其特征在于，所述铣削台包括移动台体和主轴驱动件，所述移动台体安装在所述基座和型材之间，并能在所述三轴驱动机构带动下移动，所述主轴驱动件竖直固定在所述移动台体内，且所述主轴驱动件的顶部装有所述铣刀，所述铣刀自所述移动台体向上伸入至所述型材的内腔中，并能在所述主轴驱动件的驱动下旋转。3.根据权利要求2所述的用于铣削型材内腔的铣削装置，其特征在于，所述铣削台还包括导向夹紧机构，所述导向夹紧机构安装在所述移动台体的顶部，用于在所述移动台体移动时夹紧在所述型材的外壁两侧。4.根据权利要求3所述的用于铣削型材内腔的铣削装置，其特征在于，所述导向夹紧机构包括导向轮组和夹紧轮组，所述铣刀设置在所述移动台体的中心，在所述铣刀的前后两端分别顺次安装有至少一组所述夹紧轮组和导向轮组，所述夹紧轮组和导向轮组分别设有成对设置的轮体，每对所述轮体分别成对的贴紧在所述型材的外壁两侧。5.根据权利要求1所述的用于铣削型材内腔的铣削装置，其特征在于，所述三轴驱动机构包括X轴驱动件、Y轴驱动件和Z轴驱动件，每组所述驱动件分别与所述铣削台连接，以分别驱动所述铣刀沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向移动。6.根据权利要求5所述的用于铣削型材内腔的铣削装置，其特征在于，所述X轴驱动件包括X轴滑轨和导向单元，所述X轴滑轨水平固定在基座上，并与所述型材的轴向平行，所述铣削台的底部与所述X轴滑轨之间滑动配合，所述导向单元安装在所述基座的一侧，并与所述铣削台连接，以引导所述铣削台沿X轴方向移动。7.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建波，方喜风，张风东，王岗，刘建，
申请(专利权)人：中车青岛四方机车车辆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37