塔型井架立柱空間復合面角度計算方法和加工方法

王軍， 羅震， 周曉軍,劉宏亮， 常瑞豐

（寶雞石油機械有限責任公司，陜西 寶雞721002）

0 引言

塔形井架是筆者公司在海洋鉆井設備中常用的一種井架結構，其立柱端面具有空間復合面，加工難度大，精度難于保證。隨著海洋產品快速增多，該類零件的加工計算已經成為工藝設計中比較難以把握的難題，長期以來，由于沒有規范的方法指導，無法實現準確有效的規范性工藝設計，給工藝工作和現場生產造成了很大的困擾，因此依據多年的工藝方法總結、結合現場生產實際，進行該類型零件制造方案定型、過程數據計算、優化和規范性工藝設計成為現階段工藝工作需要重點解決的問題之一。

1 立柱加工方案分析

立柱長度大多在10 m以上，其截面為長方形或者正方形，在主視圖和俯視圖上都各有一投影角度，其加工面為一空間復合面，如圖1。空間復合面是一個實體平面，無法由兩次銑面的方法來實現其主視圖和俯視圖的投影角度的加工，必須一次銑面完成。要實現空間復合面的加工，首先要通過工裝，將工件旋轉某一角度，然后裝夾找正，最后采用萬能銑頭偏轉某一角度，通過兩個角度的復合來完成工件空間復合面的一刀加工，加工原理如圖2。

圖1

圖2 加工原理圖

該加工方案，通過設計合理的工裝和采用合理的裝夾擺放方式，將工件兩個方向的投影角度正確轉化為一個平面內的復合角度，實現工件兩個方向的投影角在一個工位中一次加工成型。……