煤礦零件機(jī)械加工誤差分析與工藝要求淺談

摘 要：機(jī)械的加工質(zhì)量是機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的前提和基礎(chǔ)，零件的機(jī)械加工在礦山機(jī)械加工所占比重很大，甚至與煤礦生產(chǎn)效率息息相關(guān)，所以零件機(jī)加工質(zhì)量的重要性更是不言而喻。筆者結(jié)合自身多年設(shè)備維修經(jīng)驗，對機(jī)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(jī)械零件機(jī)加工工藝要求做了簡要探討。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)械；機(jī)加工；誤差控制

引言

機(jī)械產(chǎn)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(jī)械加工工藝。在機(jī)械生產(chǎn)加工的具體過程中，由于受到零件的大小、具體的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)等一系列要求的限制，一個普通零件的往往要經(jīng)過許多加工工藝才能完成，在這個過程中，就需要根據(jù)零件的相關(guān)要求，來選擇具體加工方式進(jìn)行有針對性的加工與處理。

1 機(jī)械加工過程中的誤差形成

1.1 在定位過程和機(jī)床制造過程中的誤差

在機(jī)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(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差造成的和基準(zhǔn)不能實現(xiàn)重合造成的誤差。在機(jī)床的制造過程中通常有三種誤差：傳動鏈中產(chǎn)生誤差、導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差、主軸出現(xiàn)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(yùn)動引起的，本質(zhì)上是傳動鏈中的各個環(huán)節(jié)的裝配形成的，而且隨著傳動鏈?zhǔn)褂脮r間的不斷增加，產(chǎn)生的磨損加劇也會增加這種誤差；導(dǎo)軌出現(xiàn)誤差主要歸結(jié)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(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的平均變動量，該誤差會對所要加工零件的精確度產(chǎn)生影響。

1.2 刀具的幾何誤差和受力形變引發(fā)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(guān)系，在使用一定尺寸刀具進(jìn)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(guān)聯(lián)。煤礦機(jī)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(chǎn)生形變，可想而知這樣的形變誤差對于機(jī)加工而言是較大的。此外，切削過程中力度也經(jīng)常會有變化，勢必也會加劇這種受力形變的誤差。

2 機(jī)械加工過程中誤差控制

如何減小機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的誤差是機(jī)械加工行業(yè)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(jié)經(jīng)驗、提高認(rèn)識，找出誤差產(chǎn)生的根源，提高工件的加工精度，保證加工質(zhì)量。機(jī)加工實踐中，應(yīng)遵循基準(zhǔn)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(zhǔn)。

2.1 加工過程中的誤差補(bǔ)償法

誤差補(bǔ)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(jī)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(bǔ)償該工藝中可能出現(xiàn)的原始性的誤差。如：制造數(shù)控機(jī)床的滾珠絲桿時，機(jī)械師可將螺距磨得小于標(biāo)準(zhǔn)值，這就是一種人為刻意行為，那么裝配的時候所產(chǎn)生的拉伸力就會把絲桿螺距拉長，這樣螺距就會增加到標(biāo)準(zhǔn)值，從而達(dá)到補(bǔ)償原始誤差的目的，形成標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)措施。比如，在進(jìn)行細(xì)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(huán)氧樹脂粘強(qiáng)劑將所有的的工件全部粘結(jié)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(zhǔn)對其它端面進(jìn)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(jī)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(jī)械師可以有效的調(diào)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(dá)到降低誤差的目的。

3 礦山零件機(jī)械加工工藝原則和要求

礦山零件機(jī)加工與煤礦生產(chǎn)效率息息相關(guān)。在零件的機(jī)械加工過程中，存在一些影響加工品質(zhì)的因素，這些因素直接影響到煤礦的安全生產(chǎn)和生產(chǎn)效率。設(shè)計零件加工的內(nèi)容上，要有具體明確的步驟，包含對零件的規(guī)格、質(zhì)量、大小等進(jìn)行檢查，機(jī)械零件加工精度是機(jī)械零件加工質(zhì)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(guī)程、改進(jìn)技術(shù)水平、提高零件加工精度與利用率，為提高礦山生產(chǎn)效率打好基礎(chǔ)。

對于煤礦機(jī)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(biāo)，零件必須滿足機(jī)械設(shè)置要求，能夠有效促進(jìn)煤礦生產(chǎn)。必須嚴(yán)格把關(guān)零件質(zhì)地、耐熱等情況，確保機(jī)加工的工藝基礎(chǔ)。再根據(jù)零件的要求來確定毛胚，合適的毛胚能夠極大提高機(jī)械工藝，促進(jìn)生產(chǎn)的發(fā)展。之后，就是要制定出機(jī)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(chǔ)。完成零件的規(guī)格檢查后，再劃分零件粗糙程度、精度，根據(jù)區(qū)域分布確定機(jī)加工方案。另外，加工設(shè)備的選擇關(guān)系到零件的加工質(zhì)量，如果是大批量的零件生產(chǎn)，一般使用通用機(jī)床與專用工夾具，對于不同的機(jī)加工工藝而言，其技術(shù)含量和檢驗方法差別也較大。若是小批量的零件生產(chǎn)，切削用量還是由主控人員操作，在平常的事務(wù)安排中這一項沒有具體明確的規(guī)定。但是，在煤礦機(jī)械加工工藝生產(chǎn)零件中要求則不一樣，無論是切削用量，還是相關(guān)重要零件的規(guī)格都得加強(qiáng)注意，不能隨便更改，這樣為了保證生產(chǎn)的合理性和節(jié)奏的均衡。最后，就是填寫機(jī)械加工與零件的工藝文件。

高質(zhì)量、高品質(zhì)、低成本是煤礦機(jī)械加工工藝中遵循的基本原則，在提高質(zhì)量的基礎(chǔ)上不斷的降低生產(chǎn)成本才能較好的提高煤礦生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。具體而言，技術(shù)是煤礦效益的首要前提，盡管煤礦產(chǎn)業(yè)目前取得了較大的發(fā)展，但目前大部分煤礦的機(jī)械加工工藝的技術(shù)水平發(fā)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(jìn)國家的學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)、引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備，不遺余力的提升整體裝備水平和技術(shù)水平。通常而言，零件加工實踐中，我們都會同時出幾套設(shè)計方案，但有可能這幾個方案會產(chǎn)生矛盾，我們就非常有必要對這些方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究，選取最優(yōu)方案。此外，在現(xiàn)代煤礦的機(jī)械加工工藝中，要積極提倡自動化與機(jī)械化，降低人工工作量，減少失誤，為操作人員營造一個穩(wěn)定安全的工作環(huán)境。所有的機(jī)械加工工藝中，都有一個規(guī)程環(huán)節(jié)，它關(guān)系到生產(chǎn)的具體工作和實際操作，工藝規(guī)程目標(biāo)應(yīng)精確統(tǒng)一、避免繁瑣。其中所用的專業(yè)修辭、符號、單位、編號等因素要根據(jù)煤礦的實際規(guī)格來設(shè)計，若在機(jī)加工實踐中，發(fā)現(xiàn)某一機(jī)械零件的規(guī)格或者所采用的技術(shù)不符合要求，要及時向相關(guān)部門提出建議，不能隨便對機(jī)械加工零件及其設(shè)計圖進(jìn)行盲目修改。

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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(jī)電設(shè)備修理廠，助理工程師。