礦山機(jī)械加工精度的影響因素及提高措施

許牧遠(yuǎn)

（華北理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，河北 唐山 063210）

現(xiàn)代礦山機(jī)械設(shè)備的性能和內(nèi)部組成精度不斷提高，促進(jìn)了社會(huì)的快速發(fā)展，提高了對(duì)礦山機(jī)械加工精度的要求。在機(jī)械的具體加工過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)一些影響加工精度的因素，并采取相應(yīng)的措施。本文就此展開(kāi)論述。

1 現(xiàn)代礦山機(jī)械加工工藝特點(diǎn)

（1）系統(tǒng)性。現(xiàn)代礦山機(jī)械加工業(yè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，在現(xiàn)代礦山機(jī)械加工和精密加工技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用方面，利用現(xiàn)代傳感器技術(shù)，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)等技術(shù)。先進(jìn)技術(shù)還將用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造，生產(chǎn)和銷(xiāo)售等，因此現(xiàn)代礦山機(jī)械加工和精密加工技術(shù)具有一定的系統(tǒng)性。

（2）關(guān)聯(lián)性。從礦山機(jī)械加工技術(shù)，現(xiàn)代礦山機(jī)械加工和精密加工技術(shù)等方面具有很強(qiáng)的親和力，相關(guān)性不僅體現(xiàn)在制造工程上，還涉及很多其他方面。 在產(chǎn)品研發(fā)，規(guī)劃，生產(chǎn)，銷(xiāo)售和售后等方面都體現(xiàn)了現(xiàn)代礦山機(jī)械加工與精密加工技術(shù)相互關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，這些方面是緊密相連的，一旦出現(xiàn)問(wèn)題 這些環(huán)節(jié)，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)制造過(guò)程受到不利影響。

（3）全球化。如今，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化是社會(huì)發(fā)展的重要趨勢(shì)。為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的潮流，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中占據(jù)有利地位，必須結(jié)合國(guó)際水平和采用先進(jìn)的礦山機(jī)械加工和精密加工技術(shù)，才能有效提高采礦加工技術(shù)水平 促進(jìn)礦業(yè)順利開(kāi)展機(jī)械加工業(yè)。

2 礦山機(jī)械加工精度的影響因素

（1）機(jī)床設(shè)備因素。刀具與夾具作為零部件加工階段的主要設(shè)備，直接影響到設(shè)備加工精度。刀具作為承擔(dān)加工任務(wù)的主要部件，本身并不會(huì)存在規(guī)格方面的誤差，但實(shí)際操作中可能出現(xiàn)影響精度的情況。長(zhǎng)時(shí)間使用刀具，會(huì)造成刀具損傷或缺口，致使加工時(shí)出現(xiàn)瑕疵；在加工過(guò)程中也可能受到溫度的影響，導(dǎo)致工具本身發(fā)生變化，影響加工精度。另外，為保證機(jī)械零件的實(shí)際加工質(zhì)量，零件采用礦山機(jī)械加工時(shí)，所有的工具，夾具等設(shè)備應(yīng)配套使用。

（2）軌道方面因素。軌道同樣是零部件加工的主要部分，通過(guò)軌道引導(dǎo)刀具，確保加工按照計(jì)劃完成。當(dāng)前軌道承擔(dān)的任務(wù)更多，一旦出現(xiàn)故障，意味著影響更大，誤差主要體現(xiàn)在形狀精度上。比如兩臺(tái)平行導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)在采礦機(jī)械加工前出現(xiàn)錯(cuò)誤，會(huì)導(dǎo)致加工中發(fā)生晃動(dòng)，礦山機(jī)械在運(yùn)行時(shí)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)不能起到給定工具作用，會(huì)偏離原有路徑，導(dǎo)致實(shí)際 礦山機(jī)械加工精度難以保證。

3 提高礦山機(jī)械加工精度的具體措施

3.1 引入精密加工技術(shù)

（1）精密切削技術(shù)。精密加工指的是采礦機(jī)械的加工過(guò)程中所提升的加工精度，以達(dá)到加工質(zhì)量的提高，通常，加工精度需要在1-0.1微米之間，可稱(chēng)為精密加工。 目前先進(jìn)的礦山機(jī)械加工采用精密加工技術(shù)。在眾多的精密加工技術(shù)中，精密切割技術(shù)是最常見(jiàn)的精密加工技術(shù)之一，該技術(shù)是通過(guò)儀器對(duì)材料切割尺寸的比例，從而達(dá)到精密加工的目的。 在機(jī)械加工中，采用精密切削技術(shù)可以在一定程度上提高機(jī)床的運(yùn)行效率。

（2）微細(xì)加工技術(shù)。微加工技術(shù)主要是現(xiàn)代電子產(chǎn)品中的小零件，傳統(tǒng)的精密加工可以滿足零件加工過(guò)小，所以引入了微加工技術(shù)。 微加工技術(shù)采用專(zhuān)用加工儀器和加工方法，提高小零件的加工精度，提高加工效率，降低能耗。

（3）精密研磨技術(shù)。精密磨削技術(shù)主要用于通過(guò)精密磨削實(shí)現(xiàn)原子級(jí)拋光。目前，精密研磨技術(shù)常用于集成電路硅片的加工。在加工過(guò)程中，設(shè)備和設(shè)備的操作完全依賴于加工液的化學(xué)反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)粗糙度在2nm以內(nèi)的化學(xué)研磨和拋光。

3.2 提高編程技術(shù)質(zhì)量

（1）編程技術(shù)概述。而礦山機(jī)械數(shù)控加工編程技術(shù)指的是通過(guò)計(jì)算機(jī)使用加工編程代碼對(duì)傳統(tǒng)機(jī)床進(jìn)行控制。這種編程控制技術(shù)不僅可以提高機(jī)械加工效率，還能改善礦山機(jī)械加工的質(zhì)量。在微電子領(lǐng)域同時(shí)使用，對(duì)于礦山機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)，不僅可以提高工作效率和質(zhì)量，而且還可以提高礦山機(jī)械數(shù)控加工的工作模式，提高數(shù)控加工機(jī)械的穩(wěn)定性。

（2）零件加工工藝提升。①刀具的選擇。數(shù)控銑削指的是通過(guò)對(duì)銑刀的控制對(duì)礦山機(jī)械零件的表面進(jìn)行加工。因此在此過(guò)程中會(huì)對(duì)零件的加工質(zhì)量造成直接影響，同時(shí)在很大程度上還反映出礦山機(jī)械加工的成本效應(yīng)。由于銑削零件的對(duì)象可以分為平面類(lèi)零件和曲面類(lèi)零件，導(dǎo)致對(duì)刀具類(lèi)型的選擇有所不同。②刀具的切割情況。數(shù)控機(jī)床的加工應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)零件的質(zhì)量和形狀要求為目的，因此需要使用多種類(lèi)型的刀具。但在編程控制時(shí)，應(yīng)該重視切割精度對(duì)零件表面特性的影響。從而選擇最優(yōu)的切入方式和切出方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終不斷提高機(jī)械零件的表面特性。

（3）CAXA制造工程師方面的應(yīng)用。CAXA制造工程師通過(guò)將三維與曲面的完美結(jié)合，形成CAD|CAM一體化系統(tǒng)。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是簡(jiǎn)單易學(xué)、工作效率高、工藝性好，是數(shù)控加工編程技術(shù)中的一種重要編程軟件。

通過(guò)數(shù)控加工編程技術(shù)，可以解決當(dāng)前機(jī)械數(shù)控加工技術(shù)人員的編程問(wèn)題。在軟件的具體使用時(shí)，需要注意以下環(huán)節(jié)：第一，通過(guò)對(duì)加工零件設(shè)計(jì)圖紙的對(duì)比分析，為數(shù)控加工程序提供相應(yīng)的科學(xué)程序設(shè)計(jì)；第二，對(duì)零件加工的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行提前設(shè)定；第三，程序化設(shè)計(jì)以及參數(shù)設(shè)定可以通過(guò)加工軌跡進(jìn)行演示加工；第四，生成最終的G代碼。為保證零件的加工效果以及加工效率，需要保證每個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)都能按照科學(xué)、準(zhǔn)確的操作完成。

（4）宏編程技術(shù)應(yīng)用。宏編程主要指的是將算數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算以變量的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。通常情況下，宏編程技術(shù)主要應(yīng)用于數(shù)控加工零件比較復(fù)雜的情況，通過(guò)宏編程技術(shù)的應(yīng)用可以不斷提高工作效率，改善機(jī)械零件加工質(zhì)量。在數(shù)控加工過(guò)程中，宏編程使用的程序?qū)庸げ僮鲿?huì)產(chǎn)生直接影響。

鑒于程序復(fù)雜，編寫(xiě)和后期修改都存在較大的難度，因此需要由專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員完成。宏編程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于帶動(dòng)技術(shù)人員進(jìn)步，提高其技能水平具有重要意義。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在礦山機(jī)械加工領(lǐng)域，改進(jìn)工作質(zhì)量以及工作效率，不斷提高工藝水平是當(dāng)前的重要內(nèi)容。數(shù)控加工編程技術(shù)的發(fā)展會(huì)不斷融合電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為我國(guó)礦山機(jī)械零件的加工提供更多的技術(shù)支持。希望通過(guò)本文論述，為類(lèi)似研究提供經(jīng)驗(yàn)借鑒與參考，推動(dòng)我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)健康發(fā)展。