何志興　劉利榮

摘 要：本文主要說明了大型薄壁回轉(zhuǎn)件在小型臥式鏜床T110上輔助于工裝進(jìn)行機(jī)械加工的技術(shù)問題，并簡要闡述了回轉(zhuǎn)件的裝配要點(diǎn)，同時(shí)，介紹了工裝設(shè)計(jì)原理及加工時(shí)的使用技巧，并對(duì)工裝適用范圍進(jìn)行了簡要說明。

關(guān)鍵詞：保持架；鏜孔裝置；內(nèi)外支撐板；弧形定位板；高度調(diào)整支架

引 言：隨著國際貿(mào)易經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在全球物流持續(xù)增加、船舶大型化的驅(qū)動(dòng)下，港口數(shù)量日益增加；這些特點(diǎn)在中國及發(fā)展中國家尤為突出，為此港口機(jī)械產(chǎn)品規(guī)格越來越大，但相應(yīng)的港口機(jī)械零部件的加工越來越成為制約相關(guān)制造企業(yè)發(fā)展的瓶頸，國內(nèi)只有少數(shù)大型企業(yè)才具有這么大的加工能力，而更多的中小型港機(jī)制作企業(yè)只能對(duì)大型工件進(jìn)行委外加工，關(guān)鍵部件受制于人現(xiàn)象十分突出，嚴(yán)重影響產(chǎn)品制造周期，并壓縮了其制造利潤。為維持公司生存，企業(yè)只能壓縮成本支出，最終將導(dǎo)致港口機(jī)械的質(zhì)量下降，不利于整個(gè)港機(jī)行業(yè)的整體發(fā)展。為解決大型部件的加工難題，我們研究出一套使用小型臥式鏜床便可以加工港機(jī)大型保持架的工藝裝備及工藝方法，此相關(guān)技術(shù)不但可以有效降低企業(yè)加工費(fèi)用，并能有效保證工件加工質(zhì)量。

一、保持架基本結(jié)構(gòu)及加工難點(diǎn)

回轉(zhuǎn)保持架分為內(nèi)、外圈形支撐板，內(nèi)外支撐板均為薄板，直徑卻達(dá)八九米，內(nèi)、外圓形支撐板上均布幾十個(gè)七級(jí)精度的高精度孔，孔距也有著較高的要求，且要求內(nèi)、外圓形支撐板上相應(yīng)的孔中心的連線與圈板中心相交，如果不能保證其精度，則不能使用。綜上所述：保持架具有尺寸大、精度要求高、易變形、難加工等特點(diǎn)，常規(guī)條件下，國內(nèi)現(xiàn)有設(shè)備很難對(duì)其進(jìn)行機(jī)械加工。為解決保持架加工難題以及避免類似相關(guān)大型薄壁件無法鏜孔的問題，我們?cè)O(shè)計(jì)制作了大型薄壁件鏜孔裝置。

二、保持架鏜孔用大型薄壁件鏜孔裝置的設(shè)計(jì)原理

該裝置主要包括模座、定位銷、壓板、壓條、雙頭螺柱等部件（如圖1-1）。

1）將工裝內(nèi)外支撐板分別加工成跟工件內(nèi)外圈板直徑等大的圓弧，作為內(nèi)、外圈板加工時(shí)的靠山，其作用有兩點(diǎn)：可以矯正薄壁圈板滾圓時(shí)的加工誤差，達(dá)到圈板固定時(shí)，內(nèi)外圈板同心的目的；其次，內(nèi)外支撐板是整個(gè)工裝定位、壓緊的基準(zhǔn)，是工件是否加工成功的關(guān)鍵。

2）通過定位銷結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)待加工件的定位，有效進(jìn)行內(nèi)外圈板側(cè)面多個(gè)均布精度孔的精確分度，工件加工完第一組孔，然后移動(dòng)工件，將已加工完畢孔使用定位銷定位，壓緊工件后加工第二組孔，各孔按照此方法依次分度加工直至加工完畢。

3）定位銷軸是以回轉(zhuǎn)圈板拼接一起的連接孔定位裝置，作為第一組孔加工時(shí)的定位基準(zhǔn)，可以有效保證回轉(zhuǎn)圈板分段部位與各側(cè)板孔位置精度，從而保證整個(gè)圈板的整個(gè)加工精度。

4）通過模座、壓板、壓條夾緊工件與模座貼合緊密，保證圈板曲率，實(shí)現(xiàn)待加工孔中心線交點(diǎn)與圈板中心相一致。

三、保持架鏜孔用大型薄壁件鏜孔裝置使用范圍及優(yōu)點(diǎn)

1）該工藝裝備及工藝方法適合各種直徑的圓形零件側(cè)壁鏜孔，以較小的投入即可獲得相當(dāng)于超大型加工設(shè)備的加工能力，可以有效節(jié)約工件制作成本，縮短工件制作周期。

2）本裝置適用范圍廣，不僅可以放置于普通臥式鏜床上，占用空間較小，也可在大型機(jī)床上使用，相當(dāng)于機(jī)床拓展了一個(gè)回轉(zhuǎn)直徑不限的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)。

3）本裝置調(diào)平找正后，可以完成圓形支撐板分段鏜孔加工，避免圓形支撐板半徑大，無法夾緊定位加工的難題且解決了因工件變形引起的孔中心線交點(diǎn)與圈板中心不重合的問題，加工精度高。

四、回轉(zhuǎn)保持架裝配檢測工具

保持架制作裝配過程中必須先進(jìn)行精密測量劃線、精確定位裝配，裝配完成后也要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)，才能保證其精度、質(zhì)量要求，最終滿足使用要求。但因工件直徑過大，現(xiàn)有的通用測量工具不能滿足精確測量定位的需求。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一套操作簡單、測量范圍大且成本低廉的保持架檢測裝置。

弧形定位板與測量桿件之間采用鉸制螺栓聯(lián)接，弧形定位板與中心軸用彈簧夾緊環(huán)進(jìn)行固定，既能保證弧形定位板的圓弧與中心軸緊密貼合，也能讓其以中心軸為中心實(shí)現(xiàn)360°旋轉(zhuǎn)，這樣在任何方位均能夠非常方便地測量回轉(zhuǎn)構(gòu)件與匯裝中心的距離與相對(duì)偏差?；⌒喂潭ò甯鶕?jù)中心軸的形狀特征來設(shè)計(jì)的，測量桿件的長度與開口位置根據(jù)實(shí)際測量位置進(jìn)行布置，均采用加工中心進(jìn)行加工，保證弧形定位板的圓弧與中心軸緊密配合，又保證了測量桿件測量尺寸的精確。裝置下方布置有高度調(diào)整支架，當(dāng)回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)件測量平面有較大高低差時(shí)方便調(diào)整測量的位置的高度。支架下安裝有滾輪，能非常方便的實(shí)現(xiàn)同心定位裝置圍繞中心軸省力勻速的旋轉(zhuǎn)。

該裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于加工，操作方便，以較小的投入即可獲得大型專業(yè)測量工具的測量能力，性價(jià)比效益明顯；并巧妙應(yīng)用形狀定位，利用定位板彈簧夾緊環(huán)夾緊后自動(dòng)定位，測量的范圍大；對(duì)于高精度回轉(zhuǎn)件，本裝置能分別配合游標(biāo)卡尺和百分表使用，測量的精確度高（該裝置和游標(biāo)卡尺配合測量，最高精度達(dá)到0.02mm，該裝置和百分表配合使用，精度能達(dá)到0.01mm）。

五、回轉(zhuǎn)保持架裝配要點(diǎn)

裝配時(shí)，先將臨時(shí)劃線平臺(tái)使用水平儀調(diào)平，壓緊。然后在臨時(shí)劃線平臺(tái)上先確定保持架圓心位置，使用地規(guī)分別畫出內(nèi)外保持架直徑軌跡，并使用樣沖打幾組均布樣沖眼。將保持架滾輪依次裝入保持架內(nèi)外環(huán)內(nèi)，并按直徑軌跡線將裝好的保持架部分使用千斤頂壓緊，直至所有保持架滾輪裝配完成，最后將保持架內(nèi)外環(huán)使用鉸制螺栓接頭連接。待所有工序制作完畢，使用千斤頂對(duì)各支撐點(diǎn)微調(diào)直至保持架內(nèi)外環(huán)與各直徑線重合。最后使用我們自制的專用檢測工具進(jìn)行檢測，并輔助百分表，緩慢推動(dòng)檢測工具的測量桿，如出現(xiàn)某處超差，使用微調(diào)千斤頂對(duì)工件進(jìn)行二次微調(diào)，最終調(diào)整到圖紙要求。

結(jié)束語：在該項(xiàng)目研究過程中，我們組織相關(guān)人員進(jìn)行全程現(xiàn)場跟蹤及技術(shù)服務(wù)，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場的問題及時(shí)解決，保證了項(xiàng)目的順利推進(jìn)。遇到技術(shù)難題時(shí)，積極研究解決方案，使用各種全新的工藝裝備、工藝方法設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的加工設(shè)備及工具，克服一個(gè)個(gè)困難，最終圓滿完成制作任務(wù)。同時(shí)，在研發(fā)制作過程中我們積累了豐富的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)，并且對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)知識(shí)和能力是一次全面的鍛煉和提升，為以后大型裝備的制造提供了技術(shù)和人才積累，大幅提升了我們的工藝制造水平，為以后在該領(lǐng)域的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提高了我公司在港口機(jī)械設(shè)備的市場競爭力。

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