提高礦山機械加工精度的方法探討

高相云

摘要：在礦山機械加工過程中，存在許多對結果造成影響的因素，所以在具體加工中需首先明確導致礦山機械加工產生誤差的原因，然后在具體加工中，針對細節進行分析和改進。本文將簡單分析影響礦山加工的主要因素，并針對這些影響因素提出幾點方法。

關鍵詞：礦山機械加工;精度;施工工藝

前言

零件加工質量對機械產品的工作性能和使用壽命有非常重要的影響，在對機械加工質量進行判斷時也主要是從加工精度和表面質量來進行判斷。在礦山機械中使用的大多是精度非常高的控制器件，并且在礦山開發中運用得非常廣泛。高精度的控制技術在很多領域都有設計和運用，如自動化控制、運動控制、材料選擇、機械結構設計等等。而在礦山機械的加工流程中，經常會出現毛坯彎曲變形、尺寸變大、焊接變形等問題，嚴重影響機械的使用。

1.礦山機械加工精度的概念

礦山機械加工精度主要是指的礦山工件在完成機械加工后產生的實際幾何參數與礦山機械零件圖紙規定的相符程度，如果相符程度高，那么礦山機械加工的精度就高，反之則為加工誤差。

加工精度主要包含的內容有三點：第一，加工尺寸精度，一般對加工表面都會限制一定的基準誤差;第二，幾何形狀精度，主要是指的對加工表面形狀的宏觀誤差，如圓度、直線度、平面度等等;第三，零件相互之間的位置精度，主要是指加工表面各零件之間相互位置的基準誤差，如垂直度、平行度等等。

2.礦山機械加工產生的誤差原因

礦山機械加工產生精度誤差的原因主要表現在三個方面。分別是定位誤差、機床幾何誤差、刀具幾何誤差。

2.1定位誤差

出現定位誤差主要是兩個方面引起的，一方面是基準不重合產生的誤差;另一方面是定位副制造而產生的誤差。通常在設計礦山機械制造的零件圖的圖紙中，都會標注確定某一部位表面尺寸以及位置所依據的基準，也稱為設計基準;在礦山機械制造的工序圖中會標注出某件工序加工后的尺寸以及位置依據的基準，也稱為工序基準。在機床上對礦山機械進行制作時必須針對工件中的幾何要素選擇加工基準，如果所選擇的基準與設計基準不符合，在具體制造中就會出現基準不重合誤差的現象。另外，如果對夾具上的工件制造得沒有在公差允許的變動范圍之內，那么工件定位面和夾具定位面組成的定位副就會出現定位副制造不準確誤差。

2.2機床幾何誤差

機床幾何誤差可以分為機床主軸回轉誤差、導軌誤差以及傳動鏈誤差。主軸回轉誤差事實上是實際回轉軸線與理想回轉軸線之間的量的偏移，表現形式可以分為三種：純角度擺動、純徑向跳動和軸向竄動。導軌誤差是機床中的相對位置都確定后，導軌本身出現了一定的誤差以及導軌在運動過程中出現的不均勻磨損和安裝質量，都會造成導軌出現誤差，導致機床精度下降。傳動鏈誤差主要是由傳動鏈兩端的元件在運動中所產生的，通常情況下以轉角誤差來進行衡量。

2.3刀具幾何誤差

刀具幾何誤差產生的礦山機械精度會因刀具種類不同而產生變化，如定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具、一般刀具，每一種刀具出現精度誤差的情況都不一樣，通常情況下使用定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具加工時，都會因刀具制造而產生的誤差直接影響到礦山機械加工的精度，而一般刀具的制作則對工件的加工精度沒有直接影響。

3.礦山機械設備的精度加工提高工藝措施

3.1加強在焊接工藝中的精度控制

通常情況下設計人員對設備的設計都能夠滿足焊接工藝，但是想要讓設備在加工中具有更高的精度，減少焊接過程中的變形，還是需要采取一定的措施，減小變形的可能性。例如：對零件進行焊接之前需將工件上附有的鐵銹、氧化物、油漬等清洗干凈;對必須使用到的焊絲也需進行除銹、除油等工作;將焊絲的兩端用砂紙打磨，從焊接剛開始就嚴格控制焊接的精度;要有效避免焊接過程中出現飛濺現象，需在焊接前使用一定的防飛濺噴涂，除了前面所說的這些以外，對不同的焊接材料也需要使用不同的焊接技術。對于某些比合金鋼熔點要低的材料，在焊接的時候為了防止出現裂紋和弧坑，需在打底焊的時候采用穿透法進行焊接，減小清根時出現的裂紋、弧坑等現象的可能性。在對鋼進行焊接時，會出現三個較為常見的問題：裂紋、低溫韌性差、電弧偏吹，容易導致精度偏差現象的出現，所以在對鋼的焊接需制定合理的焊接流程并嚴格執行，降低焊接對精度的影響。

3.2加強精度位置的控制

在機械自動化發展的狀況下，礦山機械也不斷應用到自動化技術中，從而達到提高礦山機械位置調整與控制的目的，有效實現礦山開發中對位置精度的控制。在礦山機械位置控制系統中通常采用的都是精度比較高的工件，如調整絲杠、電機、液壓缸等，這些器具都能夠有效實現定位或者是調整。除此之外，在系統中還能夠實現編碼器與PLC的連接，對位置進行高精度的控制，而且在實際應用中非常方便、占地面積小、維護便利。對位置實現精度控制在很多地下礦山開發中都有非常大的好處，除了能夠實現良好的精度控制，還能夠在工作中實現定位，對工作人員和設備進行準確的定位，在發生安全事故時還能夠通過定位進行及時的搶救。

3.3通過計算機來完成數據采集

在計算機技術不斷發展的同時，它所應用的領域也在不斷增加和擴大，礦山機械在發展中也是不可避免地將計算機技術引進，以此來實現高精度控制。在礦山設備施工中，通過計算機采集實時信息和數據能夠有效確保施工的精準性。例如在施工中出現精度誤差，通過計算機監控能夠及時發展誤差方向、誤差尺寸，在調整的過程中不僅能夠及時將方向調整過來，還能夠減少因誤差而出現的各種安全性事故。計算機數據的采集對礦山機械設備的精度控制有著非常重要的作用。

4.總結

在礦山機械加工中難以避免出現精度偏差的問題，在加工中要針對誤差出現的具體原因，盡量采取一定的措施，減小精度誤差，對施工工藝中需要注意的問題也要熟練掌握。除了這兩點之外，礦山機械加工還需要注意對新技術的引進，盡量減少傳統工藝中容易出現誤差步驟的使用。只有從多角度著手，才能夠有效提高礦山機械加工的精度并加強礦山施工中的安全性。

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