[发明专利]轻轨支座键槽加工设备及加工方法

说明书

技术领域

本发明属于特殊工件的铣削领域，涉及一种轻轨支座键槽加工设备及加工方法。 

背景技术

我国各大中城市正大力发展轨道交通，在轨道交通建设过程中，轻轨支座是需求量十分巨大的重要零件，而目前轻轨支座键槽的加工过程中存在着一个十分突出的问题，严重制约着工程进度。 

轻轨支座上需加工多个键槽，受支座形状、尺寸及加工位置等因素的制约，企业通常采用牛头刨床来逐槽加工键槽，而牛头刨床的效率低下，完成一只轻轨支座的键槽加工，耗时4小时，为了提高加工能力，企业只好增加设备数量，这又引起了设备占地面积大，用工数量多，键槽加工成本上升的问题；另外，采用牛头刨床加工槽位时，支座的切换与转位均靠手工转动相应手柄来实现，每槽加工过程中，需停机若干次来检测加工尺寸，自动化程度低，劳动强度大，加工费时长。 

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自动化程度高、加工效率高的轻轨支座键槽加工设备及加工方法。 

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轻轨支座键槽加工设备，包括底座、设置在底座上沿X轴直线移动的水平滑台组件、沿Y轴直线移动的纵向滑台组件及PLC控制台；所述水平滑台组件包括水平滑轨、套装在水平滑轨上的动力头部件及用于驱动所述动力头部件在水平滑轨上左右移动的传动机构Ⅰ；所述动力头部件包括动力头体、铣刀、传动机构Ⅱ与传动机构Ⅲ，所述铣刀包括刀杆与刀头，所述传动机构Ⅱ带动刀杆上下移动，所述传动机构Ⅲ带动刀头旋转；所述纵向滑台组件包括纵向滑轨、套装在纵向滑轨上的滑台、驱动滑台在所述纵向滑轨上前后移动的传动机构Ⅳ、设置在滑台上的回转工作台及固定在回转工作台上的工件夹具；所述水平滑台组件为两组，对称布置在纵向滑台组件两侧；一组水平滑台组件上的铣刀为上铣刀，另一组水平滑台组件上的铣刀为下铣刀。 

进一步，所述传动机构Ⅰ与传动机构Ⅳ为丝杆传动机构。 

进一步，所述传动机构Ⅱ包括套装在刀杆上并带动刀杆上下移动的升降连接板及用于牵引升降连接板的升降杆，所述升降杆设置在动力头体上。 

进一步，所述传动机构Ⅲ包括电机、将电机输出扭矩传递至铣刀刀头的齿轮组Ⅰ、齿轮组Ⅱ及支架，所述支架固定在升降连接板上，所述电机与齿轮组Ⅰ设置在支架上，所述齿轮组Ⅱ设置在刀杆内。 

进一步，所述升降杆为升降丝杆或液压升降柱。 

进一步，所述动力头体与升降连接板上对应设有限位块。 

进一步，所述工件夹具为一面两销定位装置。 

本发明还提供一种利用该轻轨支座键槽加工设备的加工方法，主要包括以下步骤： 

(1)将支座吊装上机床并夹持定位，各运动部件复位：回转工作台位于纵向滑轨上的原点位置，支座孔轴线与铣刀刀杆轴线相平行，同时保证两组水平滑台组件上的铣刀对应处于待加工键槽的上位与下位； 

(2)通过PLC控制台进行对刀，建立加工起始位置； 

(3)一侧铣刀铣削该侧下键槽，同时另一侧铣刀对应铣削上键槽，依次铣削出所需键槽的槽宽与槽深； 

(4)完成一侧下键槽及另一侧上键槽的铣削后，回转工作台转动180°，继续重复步骤(3)所述的铣削过程。 

进一步，所述步骤(3)的铣削过程为：上、下铣刀同时铣削，铣刀每走完一刀行程，套装在纵向滑轨上的滑台即向后移动一个铣削宽度，直至铣刀完成所需键槽槽宽的铣削；调整铣刀上行和下行的吃刀深度，完成下一吃刀深度的槽深铣削，循环往复至铣削出所需键槽槽深。 

进一步，还包括步骤(5)：检测键槽宽度与深度，判断铣刀磨损程度，调节铣削进给量，补偿刀具磨损量。 

本发明的有益效果在于： 

(1)通过PLC控制台调节控制各部分的运动状态，自动化程度高，无需多次停机检测，降低了工人的劳动强度及人员配备数量，提升了轻轨支座键槽的加工效率，以加工一只轻轨支座的8个键槽为例，传统工艺需要4个小时，使用本设备及工艺方法，不到1小时即可将8个键槽加工完毕。 

(2)左右两侧同步切削，便于调整铣刀的吃刀深度，使上、下键槽的一致性得到保证，优化了铣刀的受力情况，保证了切削力的同时延长了刀具的使用寿命。 

(3)与目前加工该键槽的通用设备相比，设备整体体积小，占地面积少，适于布置多台同时加工，通过方法与设备的改进降低了成本投入，实现了该工序的自动化、规模化与量化 生产。 

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：