Φ15.02m盾构机驱动箱龙门铣加工工艺优化方案

Φ15.02m盾构机驱动箱龙门铣加工工艺优化方案

谭志强大工匠工作室

（一）驱动箱概况；驱动箱位于盾构机主驱动部件，连接驱动盘与伸缩机构，是盾构机的关键部件，而驱动箱上减速器孔系涉及22组齿轮啮合，孔系分布圆、内径尺寸、同轴度均为重要指标，必须一次加工出，而且活件上各种不同种类的孔总计约2500多个，零件直径大，孔系多，孔位置度要求严格，孔位分布密集，一旦出错补救困难，加工精度直接关系到最终的组装精度和使用。

（二）工序主要内容；镗成22组减速器孔系，径向和端面上的5组油脂孔，右端面108-M42螺纹孔，孔深82，丝深68。左端面160-M42螺纹孔，孔深100，丝深80，减速机孔端面22组16-M16及22组32-M24孔，80-M16底孔。每种孔之间互相交叉也角度不等分，起始位置也非同一基准起始。

例：Y向油孔位置

例：Y向油孔位置

（二）难点分析：

活件毛坯重量约100吨，外形尺寸Φ7605*1427，给上活找正带来较大困难。其中包括22组减速机孔系更是重中之重，孔系由￠740，￠630，￠620，￠520，￠515，￠340，￠230组成，尺寸精度要求0.07mm以内，位置精度要求0.05mm以内；另外活件径向和轴向分布17种油脂孔共计146个，最长的一种孔约700mm长，长径比达到30:1，位置度要求0.5mm,且17种孔交叉分布，分度不是均分，孔径大小及孔深度各不相同，种种条件给加工带来非常大难度。（三）实施过程及措施

在实际加工中，根据图纸要求以及考虑加工顺序合理性，制定出明确的加工顺序，即先加工22组减速孔系。找正时我们是按B基准面（大法兰背面）将其找平在0.1mm以内，这样便于控制各个台阶面的尺寸公差。具体加工各孔系时，根据各孔尺寸先用刀排一刀一刀递进加工直到单边留量0.5mm，再换成刀盘插补铣出底面，底面也留量0.5mm，这时能用机床HOLES功能对各孔系一圈一圈定位进行加工。粗加工完成要对活件进行再次找正，防止活件粗加工时出现窜动而影响精加工。精加工时就要一组一组孔进行加工，以保证一组孔的同轴度，还要通过测量壁厚的方法来控制每个孔系之间的位置关系。加工顺序是由上至下，由大到小。精加工阶段用精镗头进行加工，先半精一刀，再精一刀，这样来控制孔的尺寸公差、位置度以及粗糙度，最后进行各个底面的加工。

然后开始分组加工轴向、径向上分布的各种油脂孔。为了避免多种孔搞混，我们首先要求划线工序必须有多人包括技术员参与进行相互效验、审核，在已划出的孔位上用油漆笔进行明确标注，然后机床人员在加工前也要仔细审核一遍，加工好的孔用堵盖盖住，防止铁屑进入。最终2000多个孔全部加工完，无一出错。

（四）实施效果

仅用40多天的时间将驱动箱全部加工完，机床加工过程中没有出现任何质量问题，监理交检一次合格，保证了产品周期的同时又节约了成本。

本次组装试压的Φ15.03m盾构机属于超大直径气垫式泥水盾构机，其规格在盾构行业国内外都属于第一梯队，装配制造难度不言而喻。同时，盾构机产品为公司首次加工，没有任何经验，并且直径大、重量重、工件形状复杂。这台我国自主研制的国内最大