CN108555361A - 一种应用于门窗框加工的铣床及门窗框加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型材门窗加工技术领域，更具体地，涉及一种应用于门窗框加工的铣床及门窗框加工方法。包括机架、铣刀驱动及进给结构、限位装置、定位结构、气动夹紧结构和电气控制装置，将门窗框放置在定位结构上，通过气动夹紧结构进行固定，人工操作铣刀驱动及进给结构对门窗框进行加工。本发明专用于门窗框插销锁安装槽口的加工，产品加工工艺好，能有效提高生产效率。

Description

一种应用于门窗框加工的铣床及门窗框加工方法

技术领域

本发明涉及型材门窗加工技术领域，更具体地，涉及一种应用于门窗框加工的铣床及门窗框加工方法。

背景技术

门窗框插销锁槽一般在门窗框组装完成之后，这样才能确保插销锁槽口的相对位置准确且统一。在现有技术中，没有专用于加工插销锁槽口的设备，一般采用冲裁等方法进行加工，但由于插销锁槽口呈长形阶梯形，冲裁工艺较差，无法保证插销锁槽口规格的一致，且工人操作麻烦，生产效率低。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种应用于门窗框加工的铣床及门窗框加工方法，具有降低工人劳动强度，提高生产工艺和生产效率的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种应用于门窗框加工的铣床，包括机架，还包括铣刀驱动及进给装置、定位装置、夹紧装置和电气控制装置：

铣刀驱动及进给装置包括安装了铣刀的驱动装置，驱动装置安装在滑动板上，通过滑动板控制装置驱动滑动板运动，从而驱动铣刀对门窗框进行加工；

定位装置包括固定板、第一定位板和第二定位板，固定板安装在机架上，第一定位板和第二定位板均安装在固定板上；

夹紧装置包括夹紧气缸和气动夹钳，二者相互配合以固定门窗框，夹紧气缸和气动夹钳安装在安装座上，安装座固定在固定板上，夹紧气缸和气动夹钳的门窗框的接触部分均安装有压块；

电气控制装置对气缸和高速电机进行控制，包括变频器、接触器、按钮和气动三联件，其中气动三联件安装在机架上，其余安装于电箱中。

待加工的门窗框通过定位装置和夹紧装置固定在固定板上，滑动板控制装置驱动滑动板运动，从而驱动铣刀对门窗框进行加工。

进一步地，滑动板底部固定有直线轴承，机架上安装有导向轴，滑动板通过直线轴承安装在导向轴上，滑动板和机架间安装了弹性件。滑动板控制装置包括齿轮中心轴、齿条和齿轮，齿轮中心轴安装在机架上，齿轮安装在齿轮中心轴上，齿轮上设置有导向板，齿条安装在导向板下且与齿轮啮合，导向板与滑动板通过齿条连接板相连接。

为控制滑动板的运动范围，滑动板控制装置还设置了摇杆，摇杆安装在齿轮中心轴的一端。通过摇动摇杆，带动齿轮转动，由于安装在导向板下的齿条与齿轮啮合，推动导向板向前移动，从而带动滑动板沿导向轴做直线运动，在门窗框加工长度达到要求后，松开摇杆，滑动板在弹性件的作用下返回起始位置。

进一步地，驱动装置为电机，滑动板上铣刀外侧安装有U型挡板，避免加工废料飞溅。

作为一种优选方案，第一定位板设为L型，第一定位板和第二定位板均设置有多个毛条避空槽。用于避开不同型材门框的毛条，使门窗框的紧靠第一定位板和第二定位板，保证槽口相对尺寸准确。

为保持门窗框在加工过程中保持稳定，安装座包括第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和第二安装座呈L型连接，第一安装座和第二安装座上均安装有夹紧气缸，气动夹钳安装在第一安装座上。

安装座设为L型，其两侧和拐角处均设置有夹紧气缸，气动夹钳安装在安装座与固定板连接的一侧。

作为一种实施方式，夹紧装置还包括安装在机架上的手摇阀，用于控制夹紧气缸和气动夹钳，设置手摇阀仅作为一种实施方式，通过电气控制等方式控制夹紧气缸和气动夹钳也应包含在本发明的保护范围内。

作为一种优选方案，本发明还包括限位装置，包括第一限位结构和第二限位结构，二者均安装在机架上。限位装置对滑动板的运动范围进行限定，能使每个门窗框的加工长度保持一致。在本发明中，限位装置还可设置在手摇阀处，通过对手摇阀摇动角度的限定，实现对滑动板运动范围的限定。

作为一种优选方案，滑动板上安装了两组驱动装置，相应地设置有两组定位装置和夹紧装置，两组定位装置的第一定位板之间通过安装有限位支撑螺栓和背紧螺母的限位调节块连接在一起，且两组夹紧装置的安装座也连接在一起。两个铣刀同时对两个门窗框进行加工，能有效提高生产效率。L型第一定位板作为门窗框夹紧时的一侧支撑板，需要有一定支撑能力，通过安装有限位支撑螺栓和背紧螺母的限位调节块将两个L型第一定位板连接起来，使得L型第一定位板有效地起到支撑作用。

本发明还提供了一种基于上述铣床的门窗框加工方法，包括如下步骤：

S1：接通电源，启动驱动装置，驱动铣刀旋转；

S2：调整夹紧气缸和启动夹钳置于松开状态；

S3：将待加工的门窗框放到定位装置中，控制夹紧气缸和气动夹钳夹紧门窗框；

S4：通过滑动板控制装置控制滑动板运行，驱动铣刀对门窗框进行铣槽加工；

S5：铣槽加工完成，控制夹紧气缸和气动夹钳松开门窗框，取下门窗框，门窗框完成加工。

本发明所提出的铣床操作简单，只需将门窗框准确放置并夹紧于定位装置上，通过控制滑动板驱动铣刀运动，对门窗框进行槽口加工。本发明操作步骤简单，能快速完成铣槽加工，有效提高工作效率。

与现有技术相比，有益效果是：专用于门窗框插销锁安装槽口的加工，能有效提高生产效率，槽口尺寸公差有保证且表面粗糙度好；定位机构定位准确，夹紧机构夹紧可靠；设置双工位来对两组门窗框进行定位、夹紧，进给机构能实现两组门窗框的同步铣槽加工。

附图说明

图1是应用于门窗框加工的铣床整体结构图；

图2是铣刀驱动结构示意图；

图3是应用于门窗框加工的铣床内部结构图；

图4是应用于门窗框加工的铣床整体正面图；

图5是图4的B部分放大图；

图6是应用于门窗框加工的铣床整体侧面图；

图7是定位结构和气动夹紧结构示意图；

图8是加工完成后的门窗框示意图；

图9是图8的G部分放大图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

如图1所示，为一种应用于门窗框加工的铣床，包括机架17、铣刀驱动及进给结构01、限位装置02、定位装置和夹紧装置03、电气控制装置04：

如图2、3、4、6所示，铣刀驱动及进给结构01包括高速电机1和安装在高速电机输出轴上的铣刀2，两个安装了铣刀2的高速电机1通过高速电机安装座3安装在滑动板4上，滑动板4上铣刀2的外侧安装有U型挡板34。机架17两侧分别安装了导向轴8，滑动板5通过直线轴承19安装在导向轴8上，滑动板4和机架17间安装了弹性件32，且弹性件32与导向轴8平行；机架17上还安装有滑动板控制装置，能驱动滑动板沿导向轴8运动。

如图3所示，滑动板控制装置包括齿轮中心轴10、齿轮13和齿条12，齿轮中心轴10安装在机架17上，齿轮13安装在齿轮中心轴10上，齿轮13上设置有导向板9，齿条12安装在导向板9下且与齿轮13啮合，导向板9与滑动板4通过齿条连接板6相连接，齿轮中心轴10的一端还设置有摇杆7。

如图3所示，限位装置02包括第一限位结构16和第二限位结构20，二者均由限位座和限位螺钉构成，且均安装在机架上，分别位于滑动板4沿滑动方向的前方及后方，对滑动板4在导向轴8的运动范围进行限制，通过限位螺钉和限位座的组合，实现限位位置的调节。

定位装置和夹紧装置03如图5、7所示，定位装置包括固定板14和两个定位座，固定板14安装在机架上，两个定位座均安装在固定板14上，每个定位座包括一个第一定位板26和第二定位板25，操作时门窗框21放置在两个定位板中间，第一定位板26和第二定位板25内设置有毛条避空槽31，用于避开门窗框的毛条，使门窗框21紧靠第一定位板26和第二定位板25，保证槽口相对尺寸准确。两个定位结构的两个第一定位板26之间通过安装有限位支撑螺栓27和背紧螺母28的限位调节块29连接在一起。夹紧装置包括安装在机架上的手摇阀11和安装在固定板14上的两个连接在一起的安装座30，安装座30包括第一安装座和第二安装座，第一安装座和第二安装座呈L型连接，安装座30上安装有三个夹紧气缸23和一个气动夹钳24，其中三个夹紧气缸23分别安装于第一安装座、第二安装座和二者的连接处上，气动夹钳24安装于第一安装座上，另外每个夹紧气缸23和气动夹钳24的门窗框21接触处均设置有压块22，用于压紧门窗框21。

如图3所示，电气控制装置包括变频器、接触器、按钮和气动三联件18，其中气动三联件18安装在机架17上，其余安装于电箱15中。

具体操作步骤如下：

S1、启动电源开关，启动两台高速电机旋转，驱动两把铣刀高速旋转；

S2、各部件处于零位初始状态；

S3、将已经组装焊接好的两个门窗框放到定位机构中进行定位，操作手摇阀使夹紧气缸和气动夹钳夹紧门窗框；

S4、操作摇杆沿②到①方向匀速旋转运动，使两把高速电机驱动旋转的铣刀沿④到③方向前进对门窗框进行铣槽加工。直到滑动板撞到右限位螺钉时停止，完成整个铣槽加工；

S5、放开摇杆，在弹簧的反作用力下摇杆沿①到②方向快速返回，两把高速电机驱动旋转的铣刀沿③到④方向后退回到原位；

S6、操作两个手摇阀到左的位置，6个夹紧气缸的活塞杆缩回驱动夹紧块松开门窗框，2个气动夹钳的气缸活塞杆缩回驱动压紧块松开门窗框；

S7、取走已经加工好插销锁安装槽的门窗框，至此完成两个门窗框的加工。

加工完成的门窗框如图8、9所示。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于门窗框加工的铣床，包括机架（17），其特征在于：还包括铣刀驱动及进给装置、定位装置、夹紧装置和电气控制装置：

所述铣刀驱动及进给装置包括滑动板（4）、滑动板控制装置和安装了铣刀（2）的驱动装置，所述滑动板控制装置安装在机架（17）上，驱动装置安装在滑动板（4）上，通过滑动板控制装置控制滑动板（4）运动，从而控制铣刀（2）对门窗框（21）进行加工；

所述定位装置包括固定板（14）、第一定位板（26）和第二定位板（25），固定板（14）安装在机架（17）上，第一定位板（26）和第二定位板（25）均安装在固定板（14）上；

所述夹紧装置包括夹紧气缸（23）和气动夹钳（24），二者相互配合以固定门窗框（21），夹紧气缸（23）和气动夹钳（24）安装在安装座（30）上，安装座（30）固定在固定板（14）上；所述电气控制装置实现对铣床的电气控制。

2.根据权利要求1所述的一种应用于门窗框加工的铣床，其特征在于：所述滑动板（4）底部固定有直线轴承（19），机架（17）上安装有导向轴（8），滑动板（4）通过直线轴承（19）安装在导向轴（8）上，滑动板（4）和机架（17）通过弹性件（32）连接。

3.根据权利要求1所述的一种应用于门窗框加工的铣床，其特征在于：所述滑动板控制装置包括齿轮中心轴（10）、齿条（12）和齿轮（13），齿轮中心轴（10）安装在机架（17）上，齿轮（13）安装在齿轮中心轴（10）上，齿轮（13）上设置有导向板（9），齿条（12）安装在导向板（9）下且与齿轮（13）啮合，导向板（9）与滑动板（4）通过齿条连接板（6）相连接。

4.根据权利要求3所述的一种应用与门窗框加工的铣床，其特征在于：所述滑动板控制装置还包括摇杆（7），摇杆（7）安装在齿轮中心轴（10）的一端。

5.根据权利要求1所述的一种应用于门窗框加工的铣床，其特征在于：所述的驱动装置为电机，所述滑动板（4）上铣刀一侧安装有挡板（34）。

6.根据权利要求1所述的一种应用于门窗框加工的铣床，其特征在于：所述第一定位板（26）设为L型，第一定位板（26）和第二定位板（25）均设置有多个毛条避空槽（31）。

7.根据权利要求1 所述的一种应用于门窗框加工的铣床，其特征在于：所述安装座（30）包括第一安装座和第二安装座，所述第一安装座和第二安装座呈L型连接，所述第一安装座和第二安装座上均安装有夹紧气缸（23），所述气动夹钳（24）安装在第一安装座上。

8.根据权利要求1所述的一种应用于门窗框加工的铣床，其特征在于：所述夹紧装置还包括安装在机架上的手摇阀（11），用于控制夹紧气缸（23）和气动夹钳（24）。

9.根据权利要求1-8任一项所述的一种应用于门窗框加工的铣床，其特征在于：所述滑动板（4）上安装了两组驱动装置，相应地设置有两组定位装置和夹紧装置，两组定位装置的第一定位板（26）通过安装有限位支撑螺栓（27）和背紧螺母（28）的限位调节块（29）连接在一起。

10.一种基于权利要求1的门窗框加工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：接通电源，启动驱动装置，驱动铣刀旋转；

S2：将各部件调整到初始状态；

S3：将待加工的门窗框放到定位装置中，控制夹紧气缸和气动夹钳夹紧门窗框；

S4：通过滑动板控制装置控制滑动板运行，驱动铣刀对门窗框进行铣槽加工；

S5：铣槽加工完成，控制夹紧气缸和气动夹钳松开门窗框，取下门窗框，门窗框完成加工。