大型真空容器罐体常经过分段制造后运输至设备安装现场组焊制成，受焊接热变形影响，其罐口法兰端面的平面度变差，直接影响容器密封性。因此必须对焊后法兰端面进行精加工。目前所用的设备为一回转桁架，末端固定一台二轴机床，通过调整桁架回转中心与法兰中心重合，保持机床沿法兰圆周方向进给，对法兰进行铣削、磨削及抛光加工。该设备安装调整难度较大，自动化程度低，整体可靠性差，且加工范围较小。随着现在各种大型设备应用，需加工的法兰直径不断增大，原来的设备及工艺已经不能满足当下的加工需求。　　本文基于“小机床加工大型构件”的思想，借鉴目前大型工件加工先进技术及研究成果，结合实际工程需要，设计了一套具有工程应用可行性的大型法兰现场加工工艺方案，并建立了法兰端面拼接加工的整体平面度误差模型。提出用于大型法兰现场加工的移动式机床的总体方案，该机床具备平面铣削、磨削、自动测量及自动对刀等功能，配备有基于运动控制卡的开放式数控系统，自动化程度较高。　　机床结构设计采用模块化设计原则，以缩短制造周期。本文在对机床关键部件进行了计算选型后，根据加工空间设计了机床的移动龙门式结构；完成了可移动床身的设计，床身兼具移动和精确调平功能；设计了机床自动测量系统，以满足加工中频繁测量的需求；建立了机床本体结构三维装配体模型，用于干涉检查及模型分析。基于有限元分析软件对机床结构进行了静动态性能分析；根据分析结果对机床结构进行了优化，降低了机床几何误差；根据机床动态性能，提出了避免机床加工振动的机床制造及应用建议。　　最后实施了工艺实验研究，验证了关键工艺步骤的可行性与可靠性及误差模型的正确性。使用平面度误差模型对法兰现场加工平面度误差作出预测，根据实验结果及误差预测情况优化了关键工艺，最终根据推荐工艺参数估算了法兰现场加工工时以供参考。