钢锚箱过程修整见图3.22
端部承压板组装前修整
三点支撑下锚箱扭曲修整
图3.22.钢锚箱过程修整
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5 钢锚箱机加工 5.1设备、工装准备工作
针对钢锚箱试验段的技术要求及结构特点,中铁山桥集团对原有T6918-120落地镗床进行了设备大修及改造。改造后的垂直移动距离为3米,纵向移动距离为10米。床身导轨长度16米,经济南机床厂一次性的全程精加工完成。立柱滑板粘接了减摩导轨板,加装完善了润滑系统,其设备精度完全能够满足钢锚箱端面机加工要求,并进行了设备报验。改造后的T6918-120落地镗床见图3.23。
在坚固的水泥基础之上,安装了四块装夹平台,辅之以可调支撑,多点夹固工装。在75t/20t天车的辅助下,可以在长度方向上7.1m-8.7m范围内牢固装夹各个节段的钢锚箱箱体,以利于机加工。
为使机械加工的首道工序—划线,精确度更高,购置了本地区最大的整体铸铁划线平台,长度为9米、宽度为3.1米,平面度达到国家标准。
图3.23.改造后的落地镗床
大型专用T6918-120落地镗床 21
5.2钢锚箱锚头单元件的机加工
锚头单元是钢锚箱的主要单元件。需要机械加工表面8个,涉及检验项目4项,检验项点7个。关键项点为锚垫板角度γ,允许偏差为±0.1°。
在锚腹板单元加工中,采用的机械加工设备为日本产130AFB-4三坐标镗床。由于锚腹板单元的面积大于镗床工作台的面积,无法装夹。特制作了装夹工装,满足了装夹及加工要求。在锚腹板单元机械加工中,首先采用了准确的划线做为找正基准,一次装夹完成。尺寸要求及γ角度均采用数显控制。γ角度的检测采用数显数据加几何计算完成。锚头单元机加工见图3.24。
5.3钢锚箱端面机械加工
图3.24.锚头单元机加工
钢锚箱端面的机械加工质量直接关系到钢锚箱的轴心垂直度及标高的控制,是至
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关重要的关键控制点,为此采取了以下控制手段。 5.3.1划线及加工前的检测
将钢锚箱构件反向三点支撑平放在平台上,用高度尺检测锚垫板中心高度坐标值,并调整使其偏差不大于3mm,调整时应兼顾锚箱轴线垂直度偏差,使两者偏差状况处于最佳状态后划出底面加工线和钢锚箱的横、纵轴线。锚箱翻身在平台上调整使其横、纵轴线与平台垂直,然后进入加工前的检测工作。
利用徕卡TCA1800全站仪的三维坐标测量功能,采用徕卡TCA1800全站仪的“自由设站”功能进行控制点加密测量,以首级控制网点为基准,形成“局部”控制坐标系统,以确保定位精度(见图3.25)。
全站仪检测的项目为:
①、锚垫板与垂直方向的夹角γ。 ②、锚垫板与水平方向的夹角α。 ③、锚垫板坐标X,Y,Z。
图3.25.钢锚箱整体机加工前的检测
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5.3.2钢锚箱装夹
装夹工作总的原则是: 1)所有角点需予以支撑。
2)锚箱在装夹后本身要处于无应力状态。
3)待加工表面位置正确,并尽量接近于镗床主轴端面。 4)装夹可靠,不能在加工过程中发生振动及位移。
采用的方法是:主要支撑用于调整待加工表面位置、辅助支撑布于各个角点。在主要支撑点上方予以垂直的下压夹紧。在锚箱的三个侧面施以水平方向上的施力定位。在锚箱的指定部位用仪表予以监测,并严格执行“机加工工艺规程”。 5.3.3端面机械加工
端面加工质量的稳定,影响因素很多,其中包括: 1)机床的精度。
2)环境温度(温差)的影响。 3)检测数据的正确性。 4)刀具的耐用性。
5)综合因素引起的振动等。
针对以上因素我们采取的主要措施是:
1)密切观察设备的加工性能及精度变化,时刻注意噪音、温升、压力是否异常,出现问题及时处理。
2)在装夹工作台侧面,铣出一条与机床纵向导轨平行的基准表面。便于准确、快捷的测量、避免机床往返次数过多。
3)将机床主轴伸出距离缩至最短、增强主轴支撑的刚度。
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