[发明专利]高速动车组门立柱的加工装置及其加工方法

摘要

高速动车组门立柱的加工装置及其加工方法属于高速动车组用门立柱的制造领域，该装置包括数控铣刀机构、台面夹具组、活动夹具组、改进型铣床加工平台、长料件废料侧定位销、短料件废料侧定位销和整体废料件中心定位销，所述改进型铣床加工平台包括铣刀避让槽、铣床原有矩形基础平台和长料件斜边拓展支撑平台。本发明解决了门立柱无法用于数控铣床铣削加工的技术难题，利用本发明的门立柱加工装置以镜像对称的背靠背方式，同时定位两个彼此互为镜像的门立柱整体钣金焊接毛坯件，进而借助公知的数控铣刀铣削路径示教编程方法和铣削切割工艺，同时完成两个门立柱工件的一次性快捷铣削加工。

主权项

1.高速动车组门立柱的加工装置，包括数控铣刀机构(1-2)、台面夹具组(1-3)和活动夹具组(1-4)，其特征在于：该装置还包括改进型铣床加工平台(2)、长料件废料侧定位销(3)、短料件废料侧定位销(4)和整体废料件中心定位销(5)，所述改进型铣床加工平台(2)包括铣刀避让槽(2-3)、铣床原有矩形基础平台(2-1)和长料件斜边拓展支撑平台(2-2)，所述铣床原有矩形基础平台(2-1)为长方体结构，其矩形台面的长度值为L0的1.5倍，其矩形台面的宽度值为H0的1.8倍，L0为门立柱A的横向总长度，H0为门立柱A的纵向总宽度；长料件斜边拓展支撑平台(2-2)是横断面为直角三角形的三棱柱，其较长的直角边所在平面与铣床原有矩形基础平台(2-1)上临近活动夹具组(1-4)所在一侧的长边外侧壁(2-1-1)贴合，长料件斜边拓展支撑平台(2-2)的另一条较短的直角边(2-2-2)的长度为H1，其所在平面与矩形基础平台(2-1)的一个短边外侧壁(2-1-2)共面；长料件斜边拓展支撑平台(2-2)的斜边(2-2-1)以α的锐角夹角与长边外侧壁(2-1-1)的上端边线相交与T点；长料件斜边拓展支撑平台(2-2)的上端面与铣床原有矩形基础平台(2-1)的上端面共面，且其二者共同构成一个带斜边的改进型平台端面N，且铣床原有矩形基础平台(2-1)和长料件斜边拓展支撑平台(2-2)二者一体成型；/n所述铣刀避让槽(2-3)开设在改进型平台端面N上，铣刀避让槽(2-3)的开槽宽度是铣刀直径的1.2倍，开槽深度是竖直壁板A1厚度值的2倍，铣刀避让槽(2-3)开槽轨迹的起点开始于斜边(2-2-1)所在的竖直平面，铣刀避让槽(2-3)开槽轨迹的终点终止于长边外侧壁(2-1-1)所在的竖直平面，铣刀避让槽(2-3)上的靠内侧的开槽侧壁(2-3-1)沿其开槽轨迹在改进型平台端面N上划分为一个门立柱定位区域P和一个竖直壁板残余废料板件定位区域Q；/n门立柱定位区域P的轮廓线与门立柱A的投影轮廓线完全相同，其包括长挡板投影边线段(2-1-1-1)、短挡板投影边线段(2-2-1-1)和边界轮廓线S，边界轮廓线S与门立柱A的复杂边缘结构线M完全相同；短挡板投影边线段(2-2-1-1)为将门立柱A投影轮廓线上的K点与门立柱定位区域P上的T点重合后，钣金短挡板A2对应在门立柱定位区域P上的投影轮廓线，短挡板投影边线段(2-2-1-1)起始于斜边(2-2-1)上的边界轮廓线S的开始端，终止于T点；长挡板投影边线段(2-1-1-1)为将门立柱A投影轮廓线上的K点与门立柱定位区域P上的T点重合后，钣金长挡板A3对应在门立柱定位区域P上的投影轮廓线，长挡板投影边线段(2-1-1-1)起始于长边外侧壁(2-1-1)顶部边线上的边界轮廓线S的末端，终止于T点；/n数控铣刀机构(1-2)通过五轴机械手悬吊于改进型平台端面N的上方并与铣床加工平台(1-1)内的数控加工中心电气连接；活动夹具组(1-4)通过带Y轴方向滑轨的基座固定在临近长料件斜边拓展支撑平台(2-2)的改进型平台端面N的侧方；/n整体废料件中心定位销(5)位于铣床原有矩形基础平台(2-1)的几何中心，短料件废料侧定位销(4)与短挡板投影边线段(2-2-1-1)均位于整体废料件中心定位销(5)的同一侧，且短料件废料侧定位销(4)与整体废料件中心定位销(5)的连线平行于短挡板投影边线段(2-2-1-1)；长料件废料侧定位销(3)与长挡板投影边线段(2-1-1-1)均位于整体废料件中心定位销(5)的另一侧，长料件废料侧定位销(3)到整体废料件中心定位销(5)的水平距离与短料件废料侧定位销(4)到整体废料件中心定位销(5)的水平距离相同，长料件废料侧定位销(3)与短料件废料侧定位销(4)的间距是L1的0.8倍，L1为钣金短挡板A2的长度；整体废料件中心定位销(5)到长挡板投影边线段(2-1-1-1)的距离H2是H1的1.5倍；台面夹具组(1-3)均以可拆卸的方式固连在竖直壁板残余废料板件定位区域Q的端面上，其各台面夹具的U型压板均朝向边界轮廓线S的法线方向。/n