一种船舶构件自由边处理的装置，包括三自由度可移动门架、构件处理平台、升降机构、铣削机构、控制器；三自由度可移动门架包括X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴移动机构、定位传感器；构件处理平台上安装升降机构，升降机构包括支撑柱、油缸或气缸；铣削机构安装于Z轴移动机构上，铣削机构包括电机、变速箱、铣刀、多维力矩传感器。还提出基于装置的实现方法。本发明采用专用软件输出可执行程序，提高工作效率，降低对使用者的能力要求；铣刀实现一刀多用，节约成本；多维力矩传感器配合力/位混合控制算法实时调整铣刀位置，保证加工质量；可根据不同的处理要求选用不同的铣刀，调整主轴转速、铣削速度，提高了加工效率，提升了产品质量。