-MG132320-W型采煤左牽引部機(jī)殼的加工工藝規(guī)程跟數(shù)控編程說(shuō)明書(shū)

1、第一章 緒 論 一、我國(guó)主要煤機(jī)裝備的現(xiàn)狀和水平，改革開(kāi)放二十多年來(lái)，特別近 10 年來(lái)，在原煤炭部、國(guó)家煤炭工業(yè)局的領(lǐng)導(dǎo)和大力扶持下，我國(guó)煤礦機(jī) 械制造企業(yè)經(jīng)過(guò)改革、改組、改造、強(qiáng)化管理和技術(shù)創(chuàng)新，煤機(jī)產(chǎn)品有了較 快的發(fā)展，在產(chǎn)品品種、技術(shù)水平和質(zhì)量等方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。隨著一 批具備國(guó)際技術(shù)水平的采煤機(jī)械產(chǎn)品相繼開(kāi)發(fā)成功， 2000 年我國(guó)綜采工作 面平均年產(chǎn)為 87.24 萬(wàn)噸，比 1990 年的 54.77 萬(wàn)噸，提高了約 60%。綜采 裝備能力已經(jīng)達(dá)到日產(chǎn)萬(wàn)噸的水平。此外，國(guó)產(chǎn)煤機(jī)裝備還出口印度、俄羅 斯、土耳其等國(guó)家，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。目前國(guó)產(chǎn)煤機(jī)裝備基本滿足了 國(guó)內(nèi)煤礦生產(chǎn)

2、建設(shè)的需要， 部分產(chǎn)品達(dá)到了國(guó)際九十年代末期水平。 主要體 現(xiàn)： 電牽引采煤機(jī)：已成功開(kāi)發(fā)出直流調(diào)速型、交流變頻調(diào)速型、開(kāi)關(guān)磁 阻調(diào)速型、電磁調(diào)速型四種形式約 30 余種不同型號(hào)的電牽引采煤機(jī)，并全 部實(shí)現(xiàn)機(jī)載，裝機(jī)功率最高可達(dá) 1250Kw ，電壓 3.3Kv 。液壓支架：能基本 滿足不同地質(zhì)條件的煤礦需求。最大支護(hù)高度達(dá)到 5 米，最大缸徑為 380 毫米，最大工作阻力為 11000KN ，部分支架壽命試驗(yàn)超過(guò) 35000 次，快速 移架的液壓系統(tǒng)已使支架完成降移升循環(huán)時(shí)間縮短至12-15 秒，并與外商 合作制造出電液控制系統(tǒng)。 盡管 九五期間煤機(jī)產(chǎn)品在技術(shù)質(zhì)量性能等方面 取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步

3、， 但與國(guó)際先進(jìn)水平相比還存在著差距， 主要反映在擁有 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少，質(zhì)量不穩(wěn)定，可靠性不高等問(wèn)題。 二、九五煤機(jī)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的基本經(jīng)驗(yàn) 自從 1992 年煤炭工業(yè)開(kāi)展 高產(chǎn)高效礦井建設(shè)以來(lái)，特別是 1994 年原煤炭部作出關(guān)于加快高產(chǎn)高效 礦井建設(shè)的決定 以來(lái)，我國(guó)煤炭工業(yè)機(jī)械化、 現(xiàn)代化建設(shè)有了較快的發(fā)展。 煤炭工業(yè)的技術(shù)進(jìn)步有力促進(jìn)了煤機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展。九五 以來(lái)，我國(guó)主要煤 機(jī)企業(yè)面對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)形勢(shì)，努力克服重重困難，大力抓好技術(shù)創(chuàng)新，瞄準(zhǔn) 國(guó)際煤機(jī)制造的先進(jìn)水平， 研制開(kāi)發(fā)了一批大型國(guó)有重點(diǎn)煤礦企業(yè)急需的具 有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù)、 達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的創(chuàng)新產(chǎn)品， 為煤炭工業(yè)的

4、生產(chǎn)建設(shè)提供了大量的技術(shù)裝備， 為促進(jìn)我國(guó)煤炭工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整、 技術(shù)升 級(jí)做出了新貢獻(xiàn)。 三、十五 我國(guó)煤機(jī)企業(yè)的發(fā)展 我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后將為我國(guó)煤 機(jī)企業(yè)的發(fā)展注入新的活力，同時(shí)也使我國(guó)煤機(jī)企業(yè)面臨著新的機(jī)遇和挑 戰(zhàn)，面臨著更加激烈的競(jìng)爭(zhēng)。目前煤機(jī)企業(yè)正處在改革攻堅(jiān)，機(jī)制轉(zhuǎn)換，結(jié) 構(gòu)調(diào)整和建立現(xiàn)代企業(yè)制度的關(guān)鍵時(shí)期， 相當(dāng)一部分煤機(jī)企業(yè)正在為生存而 拼搏 ,因而前景相當(dāng)嚴(yán)峻。 對(duì)煤機(jī)企業(yè)自身來(lái)說(shuō)，要在日趨激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng) 中立于不敗之地，關(guān)鍵在于盡快提高企業(yè)的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)能力 新世紀(jì)我國(guó)煤炭工業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展將為煤機(jī)制造業(yè)的發(fā)展提供堅(jiān) 實(shí)的基礎(chǔ)和廣闊的市場(chǎng)。我們將進(jìn)一步深化改革，強(qiáng)化管

5、理，大力抓好技術(shù) 創(chuàng)新，提高企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力，不斷滿足煤炭工業(yè)發(fā)展對(duì)裝備的需求，為新世 紀(jì)煤炭工業(yè)的更快發(fā)展作出新貢獻(xiàn)。 四、今后我國(guó)電牽引采煤機(jī)的研究目標(biāo) 與目前國(guó)外最先進(jìn)的的電牽引采煤機(jī)相比， 國(guó)內(nèi)電牽引采煤機(jī)在總體參 數(shù)性能方面尚有較大差距，某些關(guān)鍵部件的性能、功能、適應(yīng)范圍還亟待完 善和提高，尤其是線監(jiān)測(cè)，故障診斷及預(yù)報(bào)、信號(hào)傳輸與采煤機(jī)自動(dòng)控制、 傳感器等智能化技術(shù)和機(jī)械部件的可靠性、 壽命與國(guó)外相比差距甚遠(yuǎn)。 根據(jù) 我國(guó)煤炭生產(chǎn)要求和采煤機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。 以及針對(duì)國(guó)內(nèi)電牽引采煤機(jī)存在 的差距，今后主要研究?jī)?nèi)容如下： 進(jìn)一步完善和提高交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的可靠性。 重點(diǎn)完善和提高系統(tǒng) 裝置

6、的抗震、散熱和防潮性能； 研究可靠的微機(jī)電氣控制系統(tǒng)，重點(diǎn)提高猜枚機(jī)電控制系統(tǒng)的抗干 擾、抗熱效應(yīng)的能力； 開(kāi)發(fā)或者增強(qiáng)電控制系統(tǒng)的監(jiān)控功能，重點(diǎn)研究故障診斷與專家系 統(tǒng)、工況監(jiān)測(cè)、顯示與信息傳輸系統(tǒng)、工作面采煤機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)、自 適應(yīng)變頻電路的漏電檢測(cè)與保護(hù)技術(shù)、搖臂自動(dòng)調(diào)高系統(tǒng)等； 開(kāi)發(fā)四象限運(yùn)行的礦用交流變頻調(diào)速裝置， 使采煤機(jī)能適應(yīng)較大傾角 煤層開(kāi)發(fā)的需求； 開(kāi)發(fā)單機(jī)功率600KV,總裝機(jī)功率1500KW的大功率電牽引采煤機(jī)； 電牽引采煤機(jī)的可利用率、可靠性和壽命的研究。 提高交流電牽引采煤機(jī)的可靠性、安全性、可維護(hù)性、自動(dòng)化程度及設(shè) 備的可利用率， 為實(shí)現(xiàn)順槽以及地面控制奠定良好

7、的技術(shù)基礎(chǔ)， 使我國(guó)電牽 引采煤機(jī)研究技術(shù)達(dá)到國(guó)際 20 世紀(jì) 90 年代末期的先進(jìn)水平， 為我國(guó)雙高綜 采工作面和雙高礦井的建設(shè)，提供了技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的滾筒采煤機(jī)。 我設(shè)計(jì)的是MG132/320-呵采煤機(jī)的牽引部箱體的加工工藝以及數(shù)控 加工。 工藝的創(chuàng)新之處是采用了數(shù)控機(jī)床替代傳統(tǒng)機(jī)床加工， 加工中涉及到 數(shù)控機(jī)床的選用、工藝分析、數(shù)控編程以及綠色生產(chǎn)等技術(shù)，希望能對(duì)采煤 機(jī)的發(fā)展起到一定的作用。 第二章采煤機(jī)簡(jiǎn)介及結(jié)構(gòu)組成 2.1 MG132/320 W系列采煤機(jī)簡(jiǎn)介 MG132/320- W采用一種電機(jī)橫向布置、無(wú)底托架結(jié)構(gòu)；牽引采用液壓牽引； 搖臂調(diào)高采用液壓傳動(dòng)；滾筒的落煤、裝煤

8、采用齒輪傳動(dòng)。該機(jī)生產(chǎn)率達(dá) 669t/h，牽引速度可達(dá) 7.34m/min。該機(jī)在很薄的機(jī)身上采用 1140V直接供 電的開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速方式，省去了一個(gè)變壓器增加了采煤機(jī)對(duì)工作面條件的適 應(yīng)性；控制方式采用了計(jì)算機(jī)控制；行走輪的支承采用自潤(rùn)滑軸承結(jié)構(gòu)，使 維修工作量大大降低。該機(jī)可開(kāi)采煤、鹽巖、頁(yè)巖、鉀鹽等卜氏系數(shù)W3的 有用礦層。適應(yīng)采高 1.43.2m。它完全符合井下爆炸性環(huán)境要求。 2.2采煤機(jī)主要特點(diǎn) 1. 本采煤機(jī)采用多部電機(jī)橫向布置的結(jié)構(gòu)方式，各部件縱向之間沒(méi)有直接 的動(dòng)力傳動(dòng)，各部件的機(jī) 械傳動(dòng)分別獨(dú)立，改善了受力條件，提高了傳動(dòng) 件的運(yùn)動(dòng)精度，并且簡(jiǎn)單可靠，大大提高了機(jī)械傳動(dòng)效率

9、，降低了機(jī)體的 發(fā)熱程度，從根本上克服了電機(jī)縱向布置傳動(dòng)形式存在的漏油、 噪聲大等諸 多不足。 2. 為了增強(qiáng)機(jī)身的整體剛性及部件強(qiáng)度，液壓傳動(dòng)部和電控箱合二為一設(shè) 計(jì)，采用軋制鋼板焊接結(jié) 構(gòu)，組焊后箱體整體回火處理，從而有效地增強(qiáng) 了機(jī)身整體剛性和部件強(qiáng)度。 3. 整機(jī)無(wú)底托架，機(jī)身三大部件之間采用大直徑雙定位銷和四個(gè)楔形亞鈴 銷以及螺釘聯(lián)接緊固，該結(jié)構(gòu)連接牢固可靠，同時(shí)降低了采煤機(jī)的高度，增 加了過(guò)煤空間。 4. 液壓系統(tǒng)與 MG150/375 W 型采煤機(jī)完全相同，工作原理簡(jiǎn)單，液壓 元件可靠性高，系統(tǒng)工作裕度 大，故障率低。 5. 搖臂內(nèi)傳動(dòng)件全部借用 MG150/375 W 型采煤機(jī)

10、，裕度大，可靠性高。 6. 調(diào)高油缸與液壓鎖采用分體式設(shè)計(jì)，方便故障處理及零部件的更換。 7. 操縱靈活方便，機(jī)身中間設(shè)有牽引，調(diào)高操作手把，機(jī)身兩端設(shè)有液控 調(diào)高按鈕和急停按鈕。 8. 拖纜架采用可翻轉(zhuǎn)式設(shè)計(jì)，有效地解決了較薄煤層工作面出現(xiàn)的電纜彎 轉(zhuǎn)與拖纜架干涉的問(wèn)題。 纜架干涉的問(wèn)題。 9. 行走箱內(nèi)的行走輪采用了可實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑的軸承代替原鋼套或銅套的結(jié) 構(gòu)，可不用注油潤(rùn)滑，減 少了維護(hù)的工作量，且提高了可靠性。 10. 牽引電機(jī)， 截割電機(jī)冷卻水冷卻電機(jī)后自由流出， 提高了電機(jī)冷卻的可 靠性，使電機(jī)工作更加 可靠。 11. 將管路盡可能布置在機(jī)殼內(nèi)部，使膠管的防護(hù)可靠，整機(jī)無(wú)護(hù)罩。 12

11、. 機(jī)面高度低，對(duì)開(kāi)采較薄煤層有良好的適應(yīng)性。 13. 通過(guò)更換中間箱和液壓馬達(dá)，本采煤機(jī)即可改裝為電牽引形式的采煤 機(jī)。 2.3 采煤機(jī)的組成部分及其作用 采煤機(jī)由截割部、牽引部、電器設(shè)備以及輔助裝置四大部分組成： 1、 截割部 主要包括螺旋滾筒，弧形擋煤板，固定減速箱（大搖臂）以及滾筒跳高 裝置。 螺旋滾筒是一個(gè)帶有螺旋葉片的圓形滾筒， 葉片上裝有截齒， 滾筒旋轉(zhuǎn) 時(shí)截齒就將煤破落。 弧形滾筒是一個(gè)半圓形擋煤板，位在滾筒后面。滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，破落的煤 炭在滾筒的螺旋葉片和弧形擋煤板的共同作用下裝入運(yùn)輸機(jī)溜槽。 固定減速箱體內(nèi)裝有四級(jí)減速齒輪和液壓傳動(dòng)裝置， 電動(dòng)機(jī)經(jīng)四級(jí)齒輪 減速后帶動(dòng)螺旋滾筒

12、旋轉(zhuǎn)。 液壓傳動(dòng)裝置包括柱塞泵、安全閥、分配閥、液壓鎖、油缸、活塞桿、 小搖臂以及油管接頭。 當(dāng)活塞桿推動(dòng)小搖臂時(shí)， 大搖臂就以固定減速箱為點(diǎn) 上、下擺動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)滾筒跳高。 2、 牽引部 主要包括減速箱、牽引卷筒、導(dǎo)繩輪和操作手把。 減速箱內(nèi)裝有液壓傳動(dòng)裝置與減速齒輪裝置。 液壓傳動(dòng)裝置是采煤機(jī)牽引動(dòng)力的動(dòng)力來(lái)源， 它包括葉片油泵、 葉片馬 達(dá)、單向閥組、安全閥、分配閥以及液壓管路和接頭等。采煤機(jī)牽引速度的 調(diào)節(jié)就是借液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的油泵流量變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 齒輪減速裝置由四級(jí)減速齒輪組成，其高速端與液壓馬達(dá)輸出軸相連， 低速端與牽引卷筒相連。 牽引卷筒主要作用是實(shí)現(xiàn)鋼絲繩摩擦牽引。 鋼絲繩 在

13、卷筒上纏繞 3-4 圈摩擦后， 引出兩個(gè)頭， 并分別經(jīng)截割部與牽引部的導(dǎo)向 滑輪，沿整個(gè)工作面的長(zhǎng)度在運(yùn)輸機(jī)兩段固定。 操作手把和一組按鈕。 3 、輔助裝置 主要包括電纜架、噴霧裝置與繩索裝置。 電纜架膠接在牽引部底托架后面，采煤機(jī)采煤時(shí)，電纜盤(pán)繞在架上。 噴霧裝置用于滅塵，保障生產(chǎn)安全和礦工健康。 緊繩裝置包括兩個(gè)彈簧筒，兩根拉桿和一臺(tái)緊繩鉸車或?qū)Ｓ镁o繩卡具。 4 、電器設(shè)備 包括電動(dòng)機(jī)和操作保護(hù)電器設(shè)備。 2.4 主要技術(shù)參數(shù)及配套設(shè)備 最大生產(chǎn)能力（ t/h ）： 550 ； 采高（m ）: 1.2 2.7 滾筒直徑（m ）:C 1.25 g 1.4 ; 截深（ m ）: 0.6 滾筒轉(zhuǎn)

14、速（ r/min ）: 46 52； 機(jī)面高度（ m ）: 0.97 牽引速度（ m/min ）: 0 5.5 ； 臥底量（ mm ）: 134 209 過(guò)煤高度（ mm ）: 330 ； 最大牽引力（ KN ）: 300 液壓系統(tǒng)最大工作壓力（ MPa）:12.5 ； 電壓（ V ）: 1140 滅塵方式 :內(nèi)外噴霧； 外型尺寸（mm ）: 5894X 975X 735 X寬 乂高（mm ）: 25 重量（ T）: 17.717 （不含滾筒和擋煤板） 最大不可拆卸部件為中間箱，其尺寸及重量如下:長(zhǎng) 30X 940 X 650 重量（ T）: 4.5; 配套運(yùn)輸機(jī)型號(hào): SGD630/220W

15、 SGZ630/220 配套供水管型號(hào):KJR25 配套電纜型號(hào): UCPQX3 70+1X 16+3X 6； 配套電氣開(kāi)關(guān)型號(hào): DQZBH 300/1140 截割電機(jī)型號(hào): YBRB132 ； 牽引電機(jī)型號(hào): YBRB 55 主泵型號(hào): ZB125 ； 調(diào)高泵型號(hào): A2F10R4P1； 馬達(dá)型號(hào): A2F107 第三章MG132/320-W型采煤機(jī)牽引部 箱體的工藝分析 3.1 采煤機(jī)箱體的功用與結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 箱體是部件和組件的基礎(chǔ)零件，它把許多的零件連接成一體，使各個(gè) 零件之間具有確定的相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系， 這就組成了具有一定功能的 箱體部件，如機(jī)床主軸箱部件，各類減速器部件等。箱體零

16、件的結(jié)構(gòu)形式和 加工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)機(jī)器的使用性能，如振動(dòng)、噪聲、發(fā)熱、壽命、效率、工 作精度等都要很大的影響， 所以對(duì)于箱體零件的設(shè)計(jì)和制造， 人們總是給予 很高的重視。 箱體的結(jié)構(gòu)形式一般有兩種：一種是整體式的，如機(jī)床主軸箱箱體，另 一種是剖分式的，如各類減速箱箱體。 箱體零件的結(jié)構(gòu)一般都比較復(fù)雜。殼臂較薄，內(nèi)部成腔形。箱體上的外 臂和內(nèi)腔常常設(shè)置加強(qiáng)筋和隔板， 以便增強(qiáng)剛度和改善散熱條件。 箱體零件 一般具有精度要求較高的平行孔等加工表面。 礦井用箱體零件的特點(diǎn)： 由于井下空間小，箱體工作載荷大，工作條件差，并常有煤塊，巖石撞 擊等，因而要求箱體的尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，并具有足夠的強(qiáng)度。所以一般

17、都 采用鑄鋼件或球墨鑄鐵件作為井下箱體零件材料。 同鑄鐵相比， 鑄鋼的鑄造 性能和加工性能較差。 由于井下煤塵和瓦斯的存在， 井下工作機(jī)械的防爆面必須具有很高的防 爆性能，以防止火花逸出而引起爆炸。具體要求為：不動(dòng)防爆面的表面粗糙 度Ra值應(yīng)小于5um,活動(dòng)防爆面的表面粗糙度 Ra值應(yīng)小于2.5 um防爆面 要有足夠的接觸長(zhǎng)度和較小的配合間隙；防爆腔必須做水壓實(shí)驗(yàn)，確保在8 個(gè)大氣壓的條件下持續(xù)一分鐘不致發(fā)生滲漏。 防爆面上的氣孔和砂眼要進(jìn)行 焊接和填補(bǔ)。 3.2 箱體加工工藝過(guò)程分析 3.2.1 MG132/320-W 牽引部箱體的工藝分析及工藝規(guī)程 一、零件圖樣分析 由于牽引部箱體的技術(shù)要

18、求較高， 故加工時(shí)應(yīng)分為粗加工、 半精加工和 精加工三個(gè)階段。但因?yàn)樵摿慵傂院?，不易變形，所以劃分加工階段不宜 過(guò)細(xì)。擬定加工過(guò)程時(shí)應(yīng)遵循以下原則： 1、先面后孔的加工原則。 因?yàn)橄潴w的孔比平面難加工， 先以孔為粗基準(zhǔn)加工平面， 再以平面為精 基準(zhǔn)加工孔， 不僅為孔的加工提供了穩(wěn)定可靠的精基準(zhǔn)， 使孔的加工余量均 勻；而且由于箱體上的孔大部分都分布在箱體平面上，先加工平面，去除了 鑄件表面的凹凸不平和夾砂等缺陷， 對(duì)孔的加工比較有利 （特別是鉆孔時(shí)不 易使軸線偏斜） ，便于切削、避免刀具破損和調(diào)整刀具等。 2、粗精加工分開(kāi)原則。 由于箱體的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，主要加工表面的精度高，粗精加工分開(kāi)進(jìn)行，可 以消除由粗加工所造成的內(nèi)應(yīng)力、 切削力、 夾緊力和切削液對(duì)加工精度的影 響，有利于保證箱體的加工精度。根據(jù)粗、精