專利名稱：超長型材加工裝置及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及型材加工技術(shù)，尤其涉及一種超長型材加工裝置及加工方法。
背景技術(shù)：
超長型材的加工一直是困擾生產(chǎn)商的難題，例如通用的客車底架邊梁屬于超長型材，一般為長8米或12米的槽鋼，與側(cè)墻板焊接部位需加工通長的3mmX14mm的焊接剪口。由于槽鋼型材存在變形和柔性，在通長加工時定位調(diào)整非常困難，很難保證深度尺寸 3mm的精度要求。現(xiàn)有加工技術(shù)均采用加工長度大于槽鋼長度的龍門式、單臂式、床身式銑床刨床或?qū)Ｓ脵C(jī)床，一次安裝加工。但是這些超長型材加工方法均存在以下缺點(diǎn)1、采用大型機(jī)床或?qū)Ｓ脵C(jī)床，成本高；2、長大(8米或12米)槽鋼自身柔性大，夾具定位點(diǎn)夾緊點(diǎn)多，造成夾具結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安裝調(diào)整時間長。3、長大(8米或12米)槽鋼自身變形量大且變形形態(tài)復(fù)雜，一次安裝裝夾，需反復(fù)調(diào)整檢測，仍無法消除變形，造成加工效率低和加工尺寸超差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種超長型材加工裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、 合理，成本低、加工效率高和加工精度高的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種超長型材的加工。本發(fā)明超長型材加工裝置包括銑床和支架，所述銑床的工作臺高度可調(diào)，并可沿工件長度方向進(jìn)給；所述工作臺上平行的固定有多個用于定位工件的夾具，通常情況下兩個夾具即可滿足工作的需要；所述支架的頂端設(shè)置有輥筒；所述支架設(shè)置在工作臺的兩側(cè)，所述支架與夾具在同一直線上，用于支撐被加工工件。進(jìn)一步地，所述夾具包括底座、設(shè)置在底座上端的工件縱向固定裝置和設(shè)置在底座側(cè)面的工件橫向固定裝置，所述工件縱向固定裝置為螺旋夾緊與壓板組成的夾緊機(jī)構(gòu)， 所述工件橫向固定裝置為夾緊螺釘，所述底座固定在工作臺上。進(jìn)一步地，所述底座具有與被加工工件相對稱的通槽。進(jìn)一步地，所述支架底端設(shè)置有用于調(diào)整水平度的調(diào)平裝置；所述支架上設(shè)置有用于調(diào)整支架總體高度的高度調(diào)整裝置；并設(shè)置有用于固定輥筒方向的鎖緊裝置，同時鎖緊裝置還可固定調(diào)整高度后的支架。進(jìn)一步地，所述支架的個數(shù)大于2個。支架的個數(shù)取決于被加工工件的長度，即工件長度越長所需支架個數(shù)越多。本發(fā)明還提供了所述超長型材加工方法，包括如下步驟(1)、將工件(槽鋼)通過夾具固定在工作臺上，待加工剪口的位置朝上，記錄工作臺高度，由支架支撐工件自工作臺兩側(cè)伸出部分；
O)、啟動銑床，工作臺通過夾具帶動工件沿工件長度方向進(jìn)給，工件加工剪口，同時工件兩側(cè)也在支架的輥筒上移動，工作臺進(jìn)給至距行程終點(diǎn)一定距離，停止進(jìn)給；(3)、松開夾具，降低工作臺，4工作臺退回至距行程起點(diǎn)一定距離，升起工作臺至原位并夾緊夾具，即可實現(xiàn)工件的快速倒節(jié)和夾緊找正；(4)、重復(fù)步驟( 、(3)，至工件全長剪口加工完成。進(jìn)一步地，所述夾具實現(xiàn)工件的縱向和橫向定位。進(jìn)一步地，所述一定距離根據(jù)實際工件長度設(shè)定，可選的為50 300mm，優(yōu)選的為 100 150mm。本發(fā)明一種銑床結(jié)構(gòu)簡單理合，銑床通過分段銑削的方法加工超長型材通長剪口。型材加工長度不受限制，只要機(jī)床工作臺兩側(cè)空間容許，則可加工任意長度的型材；實現(xiàn)快速倒節(jié)和夾緊找正加工，可保證型材尺寸精度和加工效率。本發(fā)明也可對現(xiàn)有的中小型銑床(工作臺行程900mm)進(jìn)行改進(jìn)，在其上固定夾具，并在兩側(cè)設(shè)置支架，實現(xiàn)本發(fā)明目的同時，還可以減少投資。


附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中圖1為本發(fā)明銑床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本發(fā)明工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3的左視圖。結(jié)合附圖，本發(fā)明實施例中附圖標(biāo)記如下1-工作臺2-支架3-夾具4-工件5-夾緊螺釘 6-螺旋夾緊與壓板組成的夾緊機(jī)構(gòu)7-調(diào)平裝置 8-高度調(diào)整裝置9-輥筒
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例一本實施例提供的超長型材加工裝置包括銑床和兩個支架，銑床的工作臺高度可調(diào)，并可沿工件長度方向進(jìn)給；工作臺上平行的固定有兩個用于定位工件的夾具，支架的頂端設(shè)置有輥筒，可減小工件移動時的摩擦；兩個支架設(shè)置在工作臺的兩側(cè)，并與工作臺保持一定距離，支架與夾具在同一直線上。本實施例的工作原理上述超長型材加工裝置的加工方法包括如下步驟將槽鋼通過夾具固定在工作臺上，工件的兩端伸出部分由支架支撐，此時支架頂端與工作臺高度相同，記錄工作臺高度(原位值)；啟動銑床，工作臺通過夾具帶動工件沿工件長度方向進(jìn)給，工件加工剪口，同時工件兩側(cè)也在支架的輥筒上滑動，進(jìn)給至距行程終點(diǎn)100mm，停止進(jìn)給；松開夾具，降低工作臺，工件由支架支撐與工作臺脫離；工作臺退回至距行程起點(diǎn) 100mm，升起工作臺至原位，即可實現(xiàn)工件的快速倒節(jié)和夾緊找正；重復(fù)以上步驟，至工件全長剪口加工完成。實施例二

圖1為本發(fā)明銑床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本發(fā)明的工作臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的俯視圖；圖5為圖3的左視圖。如圖1所示，本實施例提供的超長型材加工裝置包括工作臺1和三個支架2，銑床的工作臺1高度可調(diào)，并可沿工件4長度方向進(jìn)給；工作臺1上平行的固定有兩個用于定位工件的夾具3，三個支架2分別設(shè)置工作臺1的兩側(cè)，支架2與工作臺1之間的距離大于工作臺1的給進(jìn)距離，三個支架2與兩個夾具3在同一直線上。如圖2所示，支架包括可調(diào)高度支架體。支架(支架體)頂端設(shè)置有用于支撐工件的輥筒9，輥筒9帶滾動軸承，工件在輥筒9上滾動；支架底端設(shè)置有用于調(diào)整水平度的四腳調(diào)平裝置7 ；支架中部設(shè)置有用于調(diào)整支架總體高度的高度調(diào)整裝置8和用于固定輥筒9方向的鎖緊裝置，同時鎖緊裝置還可固定調(diào)整高度后的支架。本實施例中支架的個數(shù)還可以增加，主要取決于被加工工件的長度，即工件長度越長所需支架個數(shù)越多。如圖3、4和5所示，工作臺1上設(shè)置有兩組夾具3，夾具3括底座、設(shè)置在底座上端的工件縱向固定裝置和設(shè)置在底座側(cè)面的工件橫向固定裝置，工件縱向固定裝置為螺旋夾緊與壓板組成的夾緊機(jī)構(gòu)6，工件橫向固定裝置為夾緊螺釘5，底座固定在工作臺1上。底座具有與被加工工件4側(cè)梁型材槽鋼相對稱的通槽，如圖5可見底座具有“山”字形的通槽， 槽鋼與底座通槽相對稱，其內(nèi)腰面和腿外側(cè)分別被螺旋夾緊與壓板組成的夾緊機(jī)構(gòu)6和工件4橫向固定裝置為夾緊螺釘5所定位。本實施例的工作原理將上述銑床應(yīng)用在超長型工件的加工，具體包括如下步驟將工件(槽鋼)通過夾具3固定在工作臺1上，實現(xiàn)工件4的縱向和橫向定位，待加工剪口的位置朝上；由支架2支撐工件4自工作臺1兩側(cè)伸出部分，記錄工作臺1高度； 啟動銑床，工作臺1通過夾具3帶動工件4沿工件長度方向進(jìn)給，工件4加工剪口，同時工件4兩側(cè)也在支架2的輥筒9上移動。工作臺1進(jìn)給至距行程終點(diǎn)150mm，停止進(jìn)給；松開夾具3，降低工作臺4，工件4由支架2支撐與工作臺1脫離；工作臺1退回至距行程起點(diǎn) 150mm，升起工作臺1至原位，即可實現(xiàn)工件4的快速倒節(jié)和夾緊找正；重復(fù)以上步驟，至工件4全長剪口加工完成。即整個加工剪口過程中僅有工作臺1和工件4的移動，支架2和銑床的基座均未發(fā)生位移。本實施例銑床可加工的型材長度不受限制，只要機(jī)床工作臺兩側(cè)空間容許，則可加工任意長度的型材；實現(xiàn)快速倒節(jié)和夾緊找正加工，可保證型材尺寸精度和加工效率。唐山軌道客車有限責(zé)任公司采用本技術(shù)方案，在X53K立式萬能銑床加工完成兩批共80輛客車的底架邊梁，加工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益明顯。實施例三本實施例提供一種超長型材加工方法，用于加工超長槽鋼的焊接剪口，具體包括如下步驟A、將兩 個夾具平行的安裝在立式銑床工作臺臺面上；B、將支架分別放置在立式銑床工作臺兩側(cè)，支架上放置有被加工槽鋼；經(jīng)粗調(diào)整、 精細(xì)調(diào)整支架高度，使槽鋼高度與夾具安裝高度一致，記下工作臺(原位值)高度值；C、用夾具夾緊槽鋼，實現(xiàn)槽鋼的橫向、縱向定位；啟動銑床，銑床工作臺進(jìn)給加工剪口，進(jìn)給至距行程終點(diǎn)100 150mm，停止；D、松開夾具，降低工作臺，退回工作臺至距行程起點(diǎn)100 150mm，升起工作臺至原位；E、重復(fù)C、D步，至槽鋼全長剪口加工完成。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種超長型材加工裝置，其特征在于，包括銑床和支架，所述銑床的工作臺高度可調(diào)，并可沿工件長度方向進(jìn)給；所述工作臺上平行的固定有多個用于定位工件的夾具；所述支架的頂端設(shè)置有輥筒；所述支架設(shè)置在工作臺的兩側(cè)，所述支架與夾具在同一直線上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超長型材加工裝置，其特征在于，所述夾具包括底座、設(shè)置在底座上端的工件縱向固定裝置和設(shè)置在底座側(cè)面的工件橫向固定裝置，所述底座固定在工作臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超長型材加工裝置，其特征在于，所述工件縱向固定裝置為螺旋夾緊與壓板組成的夾緊機(jī)構(gòu)，所述工件橫向固定裝置為夾緊螺釘。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超長型材加工裝置，其特征在于，所述底座具有與被加工工件相對稱的通槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超長型材加工裝置，其特征在于，所述支架上設(shè)置有固定輥筒方向的鎖緊裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的超長型材加工裝置，其特征在于，所述支架底端設(shè)置有用于調(diào)整支架水平度的調(diào)平裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的超長型材加工裝置，其特征在于，所述支架上設(shè)置有用于調(diào)整支架總體高度的高度調(diào)整裝置。
8.權(quán)利要求1-7任意一項所述超長型材加工裝置的加工方法，包括如下步驟(1)、將工件通過夾具固定在工作臺上，待加工剪口的位置朝上，記錄工作臺高度，由支架支撐工件自工作臺兩側(cè)伸出部分；O)、啟動銑床，工作臺通過夾具帶動工件沿工件長度方向進(jìn)給，工件加工剪口，同時工件兩側(cè)也在支架的輥筒上移動，工作臺進(jìn)給至距行程終點(diǎn)一定距離，停止進(jìn)給；(3)、松開夾具，降低工作臺，工件由支架支撐與工作臺脫離；工作臺退回至距行程起點(diǎn)一定距離，升起工作臺至原位并夾緊夾具，即可實現(xiàn)工件的快速倒節(jié)和夾緊找正；G)、重復(fù)步驟O)、(3)，至工件全長剪口加工完成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述超長型材加工裝置的加工方法，其特征在于，所述夾具實現(xiàn)工件的縱向和橫向定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述超長型材加工裝置的加工方法，其特征在于，所述一定距離為 50 300mm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種超長型材加工裝置及加工方法。所述超長型材加工裝置包括銑床和支架，所述銑床的工作臺高度可調(diào)，并可沿工件長度方向進(jìn)給；所述工作臺上平行的固定有多個用于定位工件的夾具；所述支架的頂端設(shè)置有輥筒；所述支架設(shè)置在工作臺的兩側(cè)，所述支架與夾具在同一直線上，用于支撐被加工工件。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、合理，克服了現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺點(diǎn)，實現(xiàn)了成本低、加工效率高和加工精度高的優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種超長型材的加工。本發(fā)明還提供了一種分段銑削加工超長型材的方法。
文檔編號B23Q3/06GK102303154SQ20111022732
公開日2012年1月4日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者沈誼, 王子瑞 申請人:唐山軌道客車有限責(zé)任公司