提高矿山机械加工精度的方法探讨

高相云

摘要：在矿山机械加工过程中，存在许多对结果造成影响的因素，所以在具体加工中需首先明确导致矿山机械加工产生误差的原因，然后在具体加工中，针对细节进行分析和改进。本文将简单分析影响矿山加工的主要因素，并针对这些影响因素提出几点方法。

关键词：矿山机械加工;精度;施工工艺

前言

零件加工质量对机械产品的工作性能和使用寿命有非常重要的影响，在对机械加工质量进行判断时也主要是从加工精度和表面质量来进行判断。在矿山机械中使用的大多是精度非常高的控制器件，并且在矿山开发中运用得非常广泛。高精度的控制技术在很多领域都有设计和运用，如自动化控制、运动控制、材料选择、机械结构设计等等。而在矿山机械的加工流程中，经常会出现毛坯弯曲变形、尺寸变大、焊接变形等问题，严重影响机械的使用。

1.矿山机械加工精度的概念

矿山机械加工精度主要是指的矿山工件在完成机械加工后产生的实际几何参数与矿山机械零件图纸规定的相符程度，如果相符程度高，那么矿山机械加工的精度就高，反之则为加工误差。

加工精度主要包含的内容有三点：第一，加工尺寸精度，一般对加工表面都会限制一定的基准误差;第二，几何形状精度，主要是指的对加工表面形状的宏观误差，如圆度、直线度、平面度等等;第三，零件相互之间的位置精度，主要是指加工表面各零件之间相互位置的基准误差，如垂直度、平行度等等。

2.矿山机械加工产生的误差原因

矿山机械加工产生精度误差的原因主要表现在三个方面。分别是定位误差、机床几何误差、刀具几何误差。

2.1定位误差

出现定位误差主要是两个方面引起的，一方面是基准不重合产生的误差;另一方面是定位副制造而产生的误差。通常在设计矿山机械制造的零件图的图纸中，都会标注确定某一部位表面尺寸以及位置所依据的基准，也称为设计基准;在矿山机械制造的工序图中会标注出某件工序加工后的尺寸以及位置依据的基准，也称为工序基准。在机床上对矿山机械进行制作时必须针对工件中的几何要素选择加工基准，如果所选择的基准与设计基准不符合，在具体制造中就会出现基准不重合误差的现象。另外，如果对夹具上的工件制造得没有在公差允许的变动范围之内，那么工件定位面和夹具定位面组成的定位副就会出现定位副制造不准确误差。

2.2机床几何误差

机床几何误差可以分为机床主轴回转误差、导轨误差以及传动链误差。主轴回转误差事实上是实际回转轴线与理想回转轴线之间的量的偏移，表现形式可以分为三种：纯角度摆动、纯径向跳动和轴向窜动。导轨误差是机床中的相对位置都确定后，导轨本身出现了一定的误差以及导轨在运动过程中出现的不均匀磨损和安装质量，都会造成导轨出现误差，导致机床精度下降。传动链误差主要是由传动链两端的元件在运动中所产生的，通常情况下以转角误差来进行衡量。

2.3刀具几何误差

刀具几何误差产生的矿山机械精度会因刀具种类不同而产生变化，如定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具、一般刀具，每一种刀具出现精度误差的情况都不一样，通常情况下使用定尺寸刀具、成形刀具、展成刀具加工时，都会因刀具制造而产生的误差直接影响到矿山机械加工的精度，而一般刀具的制作则对工件的加工精度没有直接影响。

3.矿山机械设备的精度加工提高工艺措施

3.1加强在焊接工艺中的精度控制

通常情况下设计人员对设备的设计都能够满足焊接工艺，但是想要让设备在加工中具有更高的精度，减少焊接过程中的变形，还是需要采取一定的措施，减小变形的可能性。例如：对零件进行焊接之前需将工件上附有的铁锈、氧化物、油渍等清洗干净;对必须使用到的焊丝也需进行除锈、除油等工作;将焊丝的两端用砂纸打磨，从焊接刚开始就严格控制焊接的精度;要有效避免焊接过程中出现飞溅现象，需在焊接前使用一定的防飞溅喷涂，除了前面所说的这些以外，对不同的焊接材料也需要使用不同的焊接技术。对于某些比合金钢熔点要低的材料，在焊接的时候为了防止出现裂纹和弧坑，需在打底焊的时候采用穿透法进行焊接，减小清根时出现的裂纹、弧坑等现象的可能性。在对钢进行焊接时，会出现三个较为常见的问题：裂纹、低温韧性差、电弧偏吹，容易导致精度偏差现象的出现，所以在对钢的焊接需制定合理的焊接流程并严格执行，降低焊接对精度的影响。

3.2加强精度位置的控制

在机械自动化发展的状况下，矿山机械也不断应用到自动化技术中，从而达到提高矿山机械位置调整与控制的目的，有效实现矿山开发中对位置精度的控制。在矿山机械位置控制系统中通常采用的都是精度比较高的工件，如调整丝杠、电机、液压缸等，这些器具都能够有效实现定位或者是调整。除此之外，在系统中还能够实现编码器与PLC的连接，对位置进行高精度的控制，而且在实际应用中非常方便、占地面积小、维护便利。对位置实现精度控制在很多地下矿山开发中都有非常大的好处，除了能够实现良好的精度控制，还能够在工作中实现定位，对工作人员和设备进行准确的定位，在发生安全事故时还能够通过定位进行及时的抢救。

3.3通过计算机来完成数据采集

在计算机技术不断发展的同时，它所应用的领域也在不断增加和扩大，矿山机械在发展中也是不可避免地将计算机技术引进，以此来实现高精度控制。在矿山设备施工中，通过计算机采集实时信息和数据能够有效确保施工的精准性。例如在施工中出现精度误差，通过计算机监控能够及时发展误差方向、误差尺寸，在调整的过程中不仅能够及时将方向调整过来，还能够减少因误差而出现的各种安全性事故。计算机数据的采集对矿山机械设备的精度控制有着非常重要的作用。

4.总结

在矿山机械加工中难以避免出现精度偏差的问题，在加工中要针对误差出现的具体原因，尽量采取一定的措施，减小精度误差，对施工工艺中需要注意的问题也要熟练掌握。除了这两点之外，矿山机械加工还需要注意对新技术的引进，尽量减少传统工艺中容易出现误差步骤的使用。只有从多角度着手，才能够有效提高矿山机械加工的精度并加强矿山施工中的安全性。

参考文献：

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[3]郭颖君.探讨提高机械加工精度的工艺措施[J].科学与财富，2013，（11）.