史光巖
(武威職業(yè)學院,甘肅 武威733000)
我國目前正處于從“制造大國”向“制造強國”轉變的時期,隨著工業(yè)化建設的不斷加強,對機械加工設備的發(fā)展也提出了愈加嚴格的要求。數(shù)控加工技術的發(fā)展,為機械加工領域的變革帶來了新的解決思路。數(shù)控加工技術主要是通過使用數(shù)字信息技術來控制機械加工進程,從而達到簡化工程步驟、規(guī)范工程程序、提高工程效率等目的[1]。實踐證明,數(shù)控技術相比傳統(tǒng)工藝具有極大優(yōu)勢,目前已經(jīng)在機械制造領域得到了廣泛運用,但由于我國這一領域起步相對較晚,因此數(shù)控加工技術發(fā)展尚未完善,相對其他發(fā)達國家而言還有很大差距。為了進一步發(fā)展我國工業(yè)水平,必須更加重視數(shù)控加工技術,將其深刻應用到工業(yè)制造和生產(chǎn)中,發(fā)揮其優(yōu)勢性能。
隨著我國經(jīng)濟飛速發(fā)展,市場對礦產(chǎn)資源的需求也越來越大,為了滿足市場需求,需要在合理規(guī)劃的基礎上進行高效率高水平開采。高效率的開采工程需要先進的機器設備相適應,而目前我國普遍采用的采礦機雖然對比以往在性能和效率方面都有所提升,也不斷研發(fā)了許多新品種,但面對大規(guī)模開采依然無法滿足市場需求[2]。另一方面,我國地形地勢復雜,采礦工程難度大、工程實施過程具有極大風險,想要保證開采礦產(chǎn)數(shù)量同時維護相關人員生命安全,同樣需要改進開采環(huán)境,開發(fā)研究出更加智能自動化的開采設備。
將數(shù)控加工技術應用于礦山采礦機制造有效解決了以上問題。目前市場上常見的數(shù)控加工技術制作出的采礦機模型如圖1所示。
圖1 采礦機模型
首先這一方法使用數(shù)控氣割技術對材料進行切割,相比傳統(tǒng)的仿形法,不僅提高了切割速度和切割質量,有效提高了加工生產(chǎn)效率,而且解決了傳統(tǒng)方法所不能解決的單件下料問題[3]。其次這一方式大大增強了采礦機制造的智能自動化程度,它通過設置電子程序,對采礦機各零件進行制作,自動選擇程序為采礦機制作提供了最優(yōu)方案,而且它還可以對各零件進行自動調控,合理控制資源不被浪費[4]。除此之外,數(shù)控加工技術還廣泛應用于各零件的具體性能提升中,例如數(shù)控技術加快了單位時間內采礦機的葉片旋轉速度,從而增加其工作效率。
數(shù)控加工技術在采礦機制造中的應用意義主要分為以下兩方面。一方面它大大提高了采礦機的工作效率,它通過增強對機器機床的控制力,增強葉片旋轉速度達到高速切割,充分利用其優(yōu)勢功能,簡化了設備的操作步驟,這樣不僅降低了開采相同單位量的礦產(chǎn)資源所需的時間,也有效提高了所開采的資源質量,避免了開采過程中資源的浪費現(xiàn)象的發(fā)生。
另一方面,數(shù)控加工技術的應用使采礦機制造的智能化程度大幅度提升。這種方式避免了一些人為的失誤和疏漏造成的問題,制造出的采礦機無論從質量還是性能方面都遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制造出的采礦機,能夠更加長久的使用,節(jié)約了工程成本。而且使用智能方式可以代替人工進行一些復雜或是風險系數(shù)高的操作,能保護一些危險性較大或者環(huán)境污染較為嚴重的工作崗位上的相關人員的生命安全,也能避免一些重復性高強度工作給工作人員帶來的嚴重疲勞和身體損害。
為論證本文提出的數(shù)控加工技術在礦山采礦機制造中的有益影響,設計對比實驗。采用同樣采礦難度、礦產(chǎn)地質地形條件大體相同的礦山進行實驗,一組采用數(shù)控加工技術進行制造的采礦機,另一組采用傳統(tǒng)工藝制造的采礦機。分別記錄其采礦效率,其采礦效率曲線如圖2所示。
圖2 采礦效率曲線
由圖2可知,采用數(shù)控加工技術制造的采礦機其采礦效率得到了顯著的提升,而且相對于傳統(tǒng)工藝制造的采礦機而言,其穩(wěn)定性也有所改善。
本文從現(xiàn)階段我國的實際應用情況出發(fā),研究分析了在礦山采礦機制造中數(shù)控加工技術的應用,討論了數(shù)控加工技術對采礦機制造的有益影響,并設計實驗對這種影響進行了論證。希望本文的研究能夠為分析數(shù)控加工技術在礦山采礦機制造中的應用提供理論依據(jù)。