陳曉露

（陜西彬長(zhǎng)大佛寺礦業(yè)有限公司，陜西 咸陽 713500）

0 引言

數(shù)控技術(shù)采用的是數(shù)字控制的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)具體工作過程的自動(dòng)控制，在機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用大大提升了機(jī)械制造自動(dòng)化水平，煤礦機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對(duì)提升采礦機(jī)切割速度、提升煤礦機(jī)制作業(yè)效率等方面具有重要作用，因此，加強(qiáng)煤礦機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)分析對(duì)于煤礦行業(yè)發(fā)展具有重要的意義。

1 數(shù)控技術(shù)發(fā)展歷程及其特點(diǎn)

1.1 數(shù)控技術(shù)發(fā)展歷程

1952年，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用，世界上第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床誕生了，從此開啟了數(shù)控機(jī)床時(shí)代。數(shù)控技術(shù)的發(fā)展大體可以分為以下幾個(gè)階段：電子管數(shù)控技術(shù)階段、晶體管數(shù)控階段、中小規(guī)模IC數(shù)控階段、小型計(jì)算機(jī)數(shù)控階段以及嵌入式MUC數(shù)控階段五個(gè)階段。從數(shù)控技術(shù)發(fā)展歷程可以看出，數(shù)控設(shè)備體積不斷縮小，而與此同時(shí)其資源控制能力不斷提升，數(shù)控技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)更加高精度、高集成化和智能化，越來越多的智能技術(shù)應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)中，不斷推動(dòng)數(shù)控技術(shù)發(fā)展，提高數(shù)控技術(shù)在更多領(lǐng)域的應(yīng)用效能。

1.2 數(shù)控技術(shù)特點(diǎn)

數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用集合了機(jī)械制造技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)等諸多技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制，使機(jī)械制造精度和效率更高，更加自動(dòng)化，目前自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用采用的是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制預(yù)先編好的程序，設(shè)備按照程序要求進(jìn)行機(jī)械制造。具體來說數(shù)控技術(shù)具有以下特點(diǎn)：首先，可以更加方便地對(duì)機(jī)械制造加工工藝參數(shù)進(jìn)行改變，有利于研發(fā)更多新的產(chǎn)品；其次，可以通過一次裝夾工件完成多道工序，大大提升了工作效率同時(shí)保證了加工精度；再次，對(duì)于一些復(fù)雜的零件加工能夠出色完成，彌補(bǔ)了普通機(jī)床存在的不足；最后，數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中采用模塊化標(biāo)準(zhǔn)工作，提升了工具標(biāo)準(zhǔn)化程度，減少了換刀和安裝時(shí)間[1]。

2 煤礦機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)具體應(yīng)用分析

2.1 煤礦機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)在皮帶傳輸裝置中的應(yīng)用

皮帶傳輸裝置是用于煤礦生產(chǎn)傳輸?shù)闹匾b置，具有傳輸距離長(zhǎng)、傳輸效率高、傳輸工作連續(xù)不間斷等特點(diǎn)。作為機(jī)電一體化設(shè)備，皮帶傳輸裝置中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠提升電動(dòng)機(jī)磁控控制能力，從而實(shí)現(xiàn)無功損耗的大幅度降低，同時(shí)通過數(shù)控技術(shù)可以優(yōu)化電動(dòng)機(jī)的標(biāo)量和矢量，提升皮帶傳輸效率，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)際的煤礦機(jī)械作業(yè)中，由于周圍環(huán)境相對(duì)惡劣，而皮帶傳輸裝置中的電動(dòng)機(jī)會(huì)受到外界溫度的影響，造成傳輸效率下降，因此需要及時(shí)清理巷道中的材料及設(shè)備，保證巷道通風(fēng)面積，確保變頻技術(shù)的應(yīng)用。除此之外，還需要對(duì)巷道加強(qiáng)檢查和維修，避免巷道使用時(shí)間過長(zhǎng)造成表面脫落或者發(fā)生滲水現(xiàn)象，使得巷道通風(fēng)不暢，增大摩擦阻力，影響變頻技術(shù)的應(yīng)用。

2.2 煤礦機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)在支架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

支架結(jié)構(gòu)是煤礦挖掘機(jī)械重要的組成部分，它的作用是為整體車體提供良好的支撐作用，保證車體的穩(wěn)定性，支架結(jié)構(gòu)包括機(jī)械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)兩部分。數(shù)控技術(shù)在支架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用是通過機(jī)電一體化PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制，可以對(duì)支架進(jìn)行收放控制，在進(jìn)行移動(dòng)時(shí)收放更加方便快速。目前自動(dòng)支架是依靠乳化液泵提供動(dòng)力，其液體量和壓力支持較大，需要對(duì)乳化液的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，避免由于乳化液濃度問題造成系統(tǒng)運(yùn)行故障。

2.3 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)工藝流程中的應(yīng)用

煤礦設(shè)備生產(chǎn)工藝流程較為復(fù)雜，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠大大優(yōu)化生產(chǎn)工藝流程，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)精度。首先，數(shù)控技術(shù)可以直接應(yīng)用于煤礦設(shè)備生產(chǎn)工藝流程中，對(duì)現(xiàn)有的生產(chǎn)模式進(jìn)行改造優(yōu)化，使設(shè)備制造更加自動(dòng)化、智能化，提升整條生產(chǎn)線工作效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)設(shè)備制造水平大幅度提升；其次，數(shù)控技術(shù)可以應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備零部件生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以此提升零部件生產(chǎn)質(zhì)量，降低零部件殘次品發(fā)生概率，為后期煤礦機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)加工提供良好的零部件產(chǎn)品保障，降低煤礦機(jī)械設(shè)備故障發(fā)生率，從而提升設(shè)備生產(chǎn)質(zhì)量，保障煤礦企業(yè)后期生產(chǎn)安全。

2.4 數(shù)控技術(shù)在采煤機(jī)制造方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)的采煤機(jī)制造采用的是仿形法進(jìn)行切割，而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了氣體切割，不僅提升了切割速度，同時(shí)還有效保證了切割質(zhì)量，尤其是對(duì)于一些復(fù)雜的形狀以及對(duì)精度要求較高的零件的加工具有重要的作用。例如，在進(jìn)行采煤機(jī)浮動(dòng)油封結(jié)構(gòu)加工時(shí)，要求內(nèi)環(huán)凸曲面與外環(huán)凹曲面均勻接觸，保證其密封性，如圖1所示，傳統(tǒng)的切割技術(shù)很難實(shí)現(xiàn)高精度切割，而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用則能夠通過對(duì)內(nèi)環(huán)凸曲面和外環(huán)凹曲面進(jìn)行預(yù)先編程，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)切割，有效保證了浮動(dòng)油封的密封效果[2]。

圖1 浮動(dòng)油封結(jié)構(gòu)安裝

3 數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的應(yīng)用存在的不足及優(yōu)勢(shì)

數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的應(yīng)用存在的不足之處有以下幾方面：首先，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用管理不夠?qū)I(yè)化。由于數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的應(yīng)用沒有太高的專業(yè)技術(shù)要求，造成很多企業(yè)在實(shí)際的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用管理方面不夠重視，管理人員不夠?qū)I(yè)，很容易造成不必要的設(shè)備磨損，不能充分發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的效能，造成資源浪費(fèi)；其次，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用管理方面存在的問題也會(huì)導(dǎo)致煤礦機(jī)械制造產(chǎn)品精度不夠，數(shù)控技術(shù)在生產(chǎn)工藝流程中的應(yīng)用不夠，難以有效提升生產(chǎn)工藝水平，不利于產(chǎn)品質(zhì)量的提升；最后，數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)方面由于沒有系統(tǒng)地體現(xiàn)生產(chǎn)工藝性能，造成數(shù)控技術(shù)與煤礦機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)完全分離，大大影響了煤礦企業(yè)生產(chǎn)效能。

數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)有以下幾方面：首先，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高煤礦機(jī)械設(shè)備安全性能，提高煤礦開采安全性有重要的幫助，例如，數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造環(huán)節(jié)、焊接環(huán)節(jié)、單件下料環(huán)節(jié)等的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤過程中切割技術(shù)的精準(zhǔn)控制，相比傳統(tǒng)的仿形法，采用數(shù)控機(jī)床葉片能夠確保切割速度更快、范圍更精確，這能夠大大提升煤礦企業(yè)單位時(shí)間內(nèi)采煤量，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)效益；其次，數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的應(yīng)用大大提升了機(jī)械設(shè)備精準(zhǔn)度，有效保障了煤礦機(jī)械設(shè)備的安全性能，煤礦開采面臨著諸多危險(xiǎn)，而煤礦機(jī)械設(shè)備具有良好的安全性能夠降低安全事故發(fā)生概率，一方面保障了開采人員施工安全，為開采人員提供安全的作業(yè)環(huán)境，另一方面有利于提升煤礦企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有利于煤礦企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展[3-5]。

4 結(jié)語

數(shù)控技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)階段，幾年來，隨著電子信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)控技術(shù)也更加智能化、高度集成化，數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的應(yīng)用對(duì)于煤礦機(jī)械制造以及后期煤礦開采作業(yè)有重要的影響。煤礦企業(yè)需要高度重視數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用及管理，充分發(fā)揮數(shù)控技術(shù)的作用，提高煤礦機(jī)械制造效率和質(zhì)量，提升煤礦開采效率，保障煤礦開采施工安全，實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)械制造水平的不斷提升，促進(jìn)煤礦開采事業(yè)安全穩(wěn)定發(fā)展。