大直径泥水盾构机盾体的加工- .pdf

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1、圜．王一堇。j大直径泥水盾构机盾体的加工北方重工沈阳重型机械集团有限责任公司(辽宁110025)黄庆斌张平随着地下空间的开发，盾构机已广泛应用于铁路、GB／T1l84—1996标准中规定的各项执行，其中圆度的公路、地铁、隧道、水利工程、过江(过海)隧道、城未注公差值按照本标准的规定应为标准直径的公差，即区有轨交通、城区水网、气网、电网和市政管道等工程为0．7mm。‘领域，是国家现代化建设不可或缺的重大机械装备。(2)根据标准1．盾构机工作原理规定，此未注公差盾构机的类型较多，但工作原理基本相同，主要由值不能大于本标准切削刀盘、盾体、动力机构、液压机构、岩土排运机的径向圆跳动公差／：，

2、4构、检测导向机构以及管片安装机构等组成。值，而该内孔的直由NFM公司开发研制的泥水加压式平衡盾构机，径尺寸较大，本标图1中盾半体简图是用气垫来调节开挖室内封闭压力的一种泥水盾构机。准的最大径向圆跳它的基本原理是：通过有一定压力的膨润土液来支撑稳动公差值为0．5ram，故该内孔的圆跳动公差应选本标准固开挖面，由旋转刀盘、悬臂刀头或水力射流等进行土的最大值0．5ram。故根据图样未注形位公差的情况，只体开挖，开挖下来的土料与泥水混合以泥水状态由泥浆要内半圆的圆度公差控制在0．5mm以内，径向圆跳动泵进行输运。本文重点介绍武汉过江隧道盾构机盾体的控制在0．5mm以内即为合格。加工制造过程

3、。(3)根据未注形位公差GB／T1184—1996标准规2．武汉过江隧道盾构机分析定，结合面的直线度及平面度均应为1．6ram。武汉过江隧道盾构机最大直径l1380ram，刀盘加因此，根据工件的结构特点及要加工部位的尺寸特盾体总长度为12000ram，无数的机械部件都安装在盾点，在加工工件前，应精确测量出所用机床的加工精体内部，而盾体是由前盾、中盾、尾盾三部分连接而度，及在1m长度内主轴和方滑枕的挠度参数等详细数成。由于本机直径较大，在毛坯制作过程中无法实现整据，然后根据以上各数据编制数控加工工艺方法及加工体结构。另外．由于受设备加工能力的限制，也无法实程序。现整体加工。所以，各部盾

4、体被设计成半盾体结构，这4．加工工艺方法种结构虽然实现了可加工性，但在保证加工质量及满足经过对上述情况的分析及对机床的加工范围等情况图样要求和使用性能方面又为机加工提出了新的问题。综合，对各盾体半圆及结合面、螺孔、把合孔采用的加三个盾体分成六个半盾体，最终要严格保证六个半盾体工工艺方法为：组合后的使用性能要与整体加工出的性能一样。因此，(1)先分别将各半体按毛坯余量的均匀性划十字中我们要对各半盾体的加工方法进行精确制定。心线，要求十字中心线的其中一条线要平行结合面，然3．加工前分析后将结合面对床头，工件以图1中A—4断面图右侧面我们以中盾半体为例对图样进行分析，如图1所为基准定位，底

5、部用等高垫块垫平，然后对工件的结合示。面进行找正，要求结合面的垂直度及水平度正误差均在(1)在各中盾半体的内半圆的未注形位公差按照0．05mm以内。找正后对结合面进行铣削，要求铣削后囵!堡箜塑：参磊工冷加工WWW．mota／workin口195DCOm的平面度应达到0．05mm以上。要根据编程员提供的加工参数进行加工，以保证零件表(2)各半体以结合面为水平中心线划十字中心线，面的加工质量。要求划十字中心线时，在保证内孔各部分均有足够加工精加工的切削参数为：背吃刀量为0．2mm，进给速余量的同时，还要保证水平方向11380mm两侧的度为lOOmm／min，转速80r／min，得到的表面

6、粗糙度值120mm高度尺寸面距中心的距离相等。然后重新上数控R=3．2m。内圆表面无横向排刀棱，切表面光滑。镗铣床，要求工件以结合面为基准定位，底部用等高垫在工件不动的情况下，利用前面已定好的加工内孑L块垫平，A—断面图右侧面对床头，在自由状态下对的零点作为此面上的各螺孔及把合孔的定位中心，然后工件进行找正，要求结合面的水平度误差在0．03mm以利用直角铣头的精确参数对钻孔零点进行定位(注：此内，A一4断面图右侧面与结合面的垂直度误差在处必须使用原加工内孔的零点，如不用原零点或直角铣0．05mm以内。找正后将工件压牢，要求压工件的方法头的参数不准确，将造成两件的销孔不能对正的现象，要

7、一致，均采用压板压的方法，同时各处压板的压紧力最终将造成两件不能对正)。用程序钻孔及螺纹底孑L，要均匀(控制工件的变形量)。并加工定位销销孔。(3)水平方向11380mm两侧的120ram高度尺寸采用此方法进行加工的各工件以内圆圆心为基准把处进行刀检，见平即可，作为找正基准。要求：刀检合后，由于内圆是以圆心为基准用数控加工的，各内圆前，先按照十字中心线检验两侧刀检面与中心点的距离的尺寸公差为0．15mm，把合后的内圆公差最大应在是否相等，如不相等可与程序员