煤礦零件機械加工誤差分析與工藝要求淺談

摘 要：機械的加工質量是機械產品質量的前提和基礎，零件的機械加工在礦山機械加工所占比重很大，甚至與煤礦生產效率息息相關，所以零件機加工質量的重要性更是不言而喻。筆者結合自身多年設備維修經驗，對機械加工過程中誤差形成的原因和控制方式做了介紹，并對礦山機械零件機加工工藝要求做了簡要探討。

關鍵詞：礦山機械；機加工；誤差控制

引言

機械產品具備多項性能，特別是對于它的耐用性與可靠性而言，在很大程度上要依賴于精良的機械加工工藝。在機械生產加工的具體過程中，由于受到零件的大小、具體的生產技術指標等一系列要求的限制，一個普通零件的往往要經過許多加工工藝才能完成，在這個過程中，就需要根據零件的相關要求，來選擇具體加工方式進行有針對性的加工與處理。

1 機械加工過程中的誤差形成

1.1 在定位過程和機床制造過程中的誤差

在機加工的過程中，定位誤差主要包括在定位副制造的過程中數據出現誤差造成的和基準不能實現重合造成的誤差。在機床的制造過程中通常有三種誤差：傳動鏈中產生誤差、導軌出現誤差、主軸出現誤差。傳動鏈的誤差是由傳動鏈兩端的傳動元件之間的相對運動引起的，本質上是傳動鏈中的各個環節的裝配形成的，而且隨著傳動鏈使用時間的不斷增加，產生的磨損加劇也會增加這種誤差；導軌出現誤差主要歸結為磨損的不均勻；主軸誤差通常是因為主軸在一瞬間的實際回轉過程中產生的平均變動量，該誤差會對所要加工零件的精確度產生影響。

1.2 刀具的幾何誤差和受力形變引發的誤差

刀具的長期切削勢必形成磨損，較大的磨損將會對工件的形狀、尺寸帶來改變。刀具的幾何誤差和刀具自身尺寸、形式存在緊密關系，在使用一定尺寸刀具進行加工時，工件的加工精度與刀具的制造誤差之間，也會有密切關聯。煤礦機加工中存在這樣的情形：在切削過程中，如果工件剛度不足就容易產生形變，可想而知這樣的形變誤差對于機加工而言是較大的。此外，切削過程中力度也經常會有變化，勢必也會加劇這種受力形變的誤差。

2 機械加工過程中誤差控制

如何減小機械加工過程中產生的誤差是機械加工行業的一個重要研究對象，也是一個亟待解決的重要課題。工作實踐中，要不斷的總結經驗、提高認識，找出誤差產生的根源，提高工件的加工精度，保證加工質量。機加工實踐中，應遵循基準先行，先主后次、先面后孔、先粗后精的原則，為保證加工表面的相對精度，要盡可能選擇更多的使用基準。

2.1 加工過程中的誤差補償法

誤差補償是在加工的過程中，為在較大程度上降低加工過程中的誤差，由機械師人為的制造出一種與之前的誤差不同的新的誤差形式，用以補償該工藝中可能出現的原始性的誤差。如：制造數控機床的滾珠絲桿時，機械師可將螺距磨得小于標準值，這就是一種人為刻意行為，那么裝配的時候所產生的拉伸力就會把絲桿螺距拉長，這樣螺距就會增加到標準值，從而達到補償原始誤差的目的，形成標準化螺距。

2.2 直接減少誤差

直接減少誤差是工作人員對于能夠明確找到形成誤差的原因后所采取的的改進措施。比如，在進行細長軸車削時，工件較易受劇烈溫度變化而形變，那么操作者就可采用“大走刀反向切削”的手法來直接減少變形。例如，對于薄片工件的兩個端面的磨削工藝，可使用環氧樹脂粘強劑將所有的的工件全部粘結在同一塊平板之上，保證工件與平板可以同時固定在吸盤之上，也可以將其上端面磨平后取下，以上端面作為基準對其它端面進行磨平，通過這種直接減少誤差方式來克服薄片形變。

2.3 有效誤差分組

機加工中，單個工序的工藝能力和加工精度都是能保障的，但對于加工半成品時很難維持較高的精度。這就要參考上一道工序的加工精度與具體的毛坯精度，可采用誤差分組來避免誤差。具體而言，就是將半成品或者毛坯的尺寸按照誤差的大小人為分成幾個小組，來縮減毛坯的誤差，隨后機械師可以有效的調整工件與刀具之間的具體位置，縮小工件的具體尺寸范圍達到降低誤差的目的。

3 礦山零件機械加工工藝原則和要求

礦山零件機加工與煤礦生產效率息息相關。在零件的機械加工過程中，存在一些影響加工品質的因素，這些因素直接影響到煤礦的安全生產和生產效率。設計零件加工的內容上，要有具體明確的步驟，包含對零件的規格、質量、大小等進行檢查，機械零件加工精度是機械零件加工質量的核心部分。另外，在加工工藝的過程中，也要積極提高工藝規程、改進技術水平、提高零件加工精度與利用率，為提高礦山生產效率打好基礎。

對于煤礦機械加工工藝的過程中，首先要對零件的工藝方面有明確的目標，零件必須滿足機械設置要求，能夠有效促進煤礦生產。必須嚴格把關零件質地、耐熱等情況，確保機加工的工藝基礎。再根據零件的要求來確定毛胚，合適的毛胚能夠極大提高機械工藝，促進生產的發展。之后，就是要制定出機械加工工藝路線，全面了解零件特性，研究各零件表面的處理方式，為零件加工打好基礎。完成零件的規格檢查后，再劃分零件粗糙程度、精度，根據區域分布確定機加工方案。另外，加工設備的選擇關系到零件的加工質量，如果是大批量的零件生產，一般使用通用機床與專用工夾具，對于不同的機加工工藝而言，其技術含量和檢驗方法差別也較大。若是小批量的零件生產，切削用量還是由主控人員操作，在平常的事務安排中這一項沒有具體明確的規定。但是，在煤礦機械加工工藝生產零件中要求則不一樣，無論是切削用量，還是相關重要零件的規格都得加強注意，不能隨便更改，這樣為了保證生產的合理性和節奏的均衡。最后，就是填寫機械加工與零件的工藝文件。

高質量、高品質、低成本是煤礦機械加工工藝中遵循的基本原則，在提高質量的基礎上不斷的降低生產成本才能較好的提高煤礦生產的經濟效益。具體而言，技術是煤礦效益的首要前提，盡管煤礦產業目前取得了較大的發展，但目前大部分煤礦的機械加工工藝的技術水平發展仍比較滯后，必須下大力氣加以提高，我們要拓寬視野，向先進國家的學習先進技術、引進先進設備，不遺余力的提升整體裝備水平和技術水平。通常而言，零件加工實踐中，我們都會同時出幾套設計方案，但有可能這幾個方案會產生矛盾，我們就非常有必要對這些方案進行技術經濟研究，選取最優方案。此外，在現代煤礦的機械加工工藝中，要積極提倡自動化與機械化，降低人工工作量，減少失誤，為操作人員營造一個穩定安全的工作環境。所有的機械加工工藝中，都有一個規程環節，它關系到生產的具體工作和實際操作，工藝規程目標應精確統一、避免繁瑣。其中所用的專業修辭、符號、單位、編號等因素要根據煤礦的實際規格來設計，若在機加工實踐中，發現某一機械零件的規格或者所采用的技術不符合要求，要及時向相關部門提出建議，不能隨便對機械加工零件及其設計圖進行盲目修改。

參考文獻

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作者簡介：姜利平（1973.07-），女，漢族，就職于西山煤電東曲礦機電設備修理廠，助理工程師。