王詠梅

（南通中遠(yuǎn)重工有限公司，江蘇 南通226000）

1 項目背景

該轉(zhuǎn)盤架尺寸為10.045m ×9.536m ×4.165m 屬于超大鋼結(jié)構(gòu)部件，為港口設(shè)備中的關(guān)鍵部件，起著承上啟下的作用，轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)上主要布有與回轉(zhuǎn)支承連接的一個直徑Φ4750 毫米的大法蘭面、兩組驅(qū)動裝置孔、兩組塔架及液壓孔均需要機加工，法蘭上面布有80 個直徑Φ26 的通孔，兩組驅(qū)動孔公差精度在0.125mm 范圍內(nèi)，液壓孔公差在0.081mm 范圍內(nèi)，法蘭平面整體平面度要求0.4mm。門座架與轉(zhuǎn)盤架通過回轉(zhuǎn)支承及立式減速器驅(qū)動，使得整臺設(shè)備可進(jìn)行360°回轉(zhuǎn)，懸臂架通過油缸與液壓孔連接，從而使斗輪體可上下浮動進(jìn)行取料及堆料工作。

驅(qū)動孔與法蘭平面精度若達(dá)不到要求將影響回轉(zhuǎn)支承與小齒輪的嚙合精度，從而將影響到整臺設(shè)備的使用，如噪音超標(biāo)、降低回轉(zhuǎn)支承的使用壽命等[1]。

目前現(xiàn)有設(shè)備不具備整體機械加工能力，若委外機加工道路運輸不允許；若采用局部先機加工后焊接成整體的方式，將產(chǎn)生無法避免的焊接變形，從而導(dǎo)致精度不能達(dá)到圖紙要求；若租用現(xiàn)場機加工設(shè)備，單臺費用高達(dá)35 萬元且高空作業(yè)需要額外增加加工設(shè)備的支撐及腳手架，增加了安全不穩(wěn)定因素，且單臺加工周期長（需要8 人共同工作25 天）。由于現(xiàn)場加工的設(shè)備精度不高，加工后的尺寸精度也不能完全符合要求。

2 詳細(xì)內(nèi)容

2.1 總體思想

利用現(xiàn)有TK6920 鏜銑床采用機床配合鏜桿共同加工，通過二次定位及多次復(fù)位跟蹤方法，將無法一次完整加工的法蘭平面加工到位。

2.2 技術(shù)方案

①將轉(zhuǎn)盤架法蘭面朝向機床固定在工作臺上，調(diào)整垂直度及平面度，預(yù)先粗加工驅(qū)動孔平面及法蘭平面，法蘭平面進(jìn)行第一次定位，調(diào)整垂直度及平面度，同時要預(yù)判二次定位時的加工量。

②測量第一次粗加工的平面誤差，小于0.2mm 以內(nèi)，此時進(jìn)行第一次加工與第二次加工平面之間的距離測量，并確保第二次加工有加工余量。

③測量誤差后符合要求進(jìn)行第一次精加工法蘭平面及驅(qū)動孔。

④第一次所有加工區(qū)域檢查合格后進(jìn)行第二次定位加工，轉(zhuǎn)盤翻身法蘭面朝向機床，預(yù)判加工余量后先進(jìn)行粗加工，測量粗加工后的面與第一次加工面的相對尺寸，誤差小于0.2mm 以后方可進(jìn)行第二次精加工，如大于0.2mm 需要重新調(diào)整平面度及垂直度[2]。

⑤第二次加工面留有0.5mm 余量時停止加工，檢查所有加工尺寸是否符合要求，符合要求后進(jìn)行最后一刀精加工。研磨第一次與第二次的結(jié)合區(qū)域，高低差不大于0.1mm，合格后方可下機床。

2.3 與當(dāng)前國內(nèi)外同類研究、同類產(chǎn)品、同類技術(shù)對比

目前已知江浙滬一帶還沒有二次定位加工大型鋼結(jié)構(gòu)件的成功經(jīng)驗，南通中遠(yuǎn)重工有限公司通過二次定位方式加工，轉(zhuǎn)盤架加工完成后經(jīng)全方位檢測符合圖紙設(shè)計及滿足使用要求，也為同類產(chǎn)品及大型鋼結(jié)構(gòu)的機械加工積累了成功經(jīng)驗，此經(jīng)驗也將運用在后續(xù)項目中。

2.4 創(chuàng)新點

①轉(zhuǎn)盤架通過二次定位解決了大型鋼結(jié)構(gòu)部件無法在有限設(shè)備上進(jìn)行機械加工的難題。

②在機床上通過二次定位加工單套工時機床占用224h，下機床后112h，若采用租用現(xiàn)場加工設(shè)備單臺需要加工工時1600h，單臺節(jié)約1600-224-112=1264h，確保了交付工期。

③減少使用現(xiàn)場設(shè)備加工的輔助支撐材料約2t，減少搭建腳手架的費用約3000 元。

④解決了現(xiàn)場加工設(shè)備無法滿足的精度問題。

2.5 在國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的作用影響、預(yù)期前景及應(yīng)用證明

這種大型鋼結(jié)構(gòu)件二次定位的加工模式，在同類型產(chǎn)品中打破了傳統(tǒng)的機械加工方式，為同行業(yè)的機械加工提供了有效的解決方案，大大縮短了工期及成本。