采煤機(jī)加工工藝規(guī)程與數(shù)控編程講義模板

HYPERLINK""第一章緒論一、中國(guó)關(guān)鍵煤機(jī)裝備現(xiàn)實(shí)狀況和水平，改革開(kāi)放二十多年來(lái)，尤其最近，在原煤炭部、國(guó)家煤炭工業(yè)局領(lǐng)導(dǎo)和大力扶持下，中國(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)品有了較快發(fā)展，在產(chǎn)品品種、技術(shù)水平和質(zhì)量等方面全部有了長(zhǎng)足進(jìn)步。伴隨一批含有國(guó)際技術(shù)水平采煤機(jī)械產(chǎn)品相繼開(kāi)發(fā)成功，中國(guó)綜采工作面平均年產(chǎn)為87.24萬(wàn)噸，比1990年54.77萬(wàn)噸，提升了約60%。綜采裝備能力已經(jīng)達(dá)成日產(chǎn)萬(wàn)噸水平。另外，國(guó)產(chǎn)煤機(jī)裝備還出口印度、俄羅斯、土耳其等國(guó)家，取得了很好經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)煤機(jī)裝備基礎(chǔ)滿足了中國(guó)煤礦生產(chǎn)建設(shè)需要，部分產(chǎn)品達(dá)成了國(guó)際九十年代末期水平。關(guān)鍵表現(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余種不一樣型號(hào)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：能基礎(chǔ)滿足不一樣地質(zhì)條件煤礦需求。最大支護(hù)高度達(dá)成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)超出35000次，快速移架液壓系統(tǒng)已使支架完成降移升循環(huán)時(shí)間縮短至12--15秒，并和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)足進(jìn)步，但和國(guó)際優(yōu)異水平相比還存在著差距，關(guān)鍵反應(yīng)在擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)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)新基礎(chǔ)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)，尤其是1994年原煤炭部作出《相關(guān)加緊高產(chǎn)高效礦井建設(shè)決定》以來(lái)，中國(guó)煤炭工業(yè)機(jī)械化、現(xiàn)代化建設(shè)有了較快發(fā)展。煤炭工業(yè)技術(shù)進(jìn)步有力促進(jìn)了煤機(jī)產(chǎn)品發(fā)展。"九五"以來(lái)，中國(guó)關(guān)鍵煤機(jī)企業(yè)面對(duì)嚴(yán)峻市場(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)制造優(yōu)異水平，研制開(kāi)發(fā)了一批大型國(guó)相關(guān)鍵煤礦企業(yè)急需含有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和關(guān)鍵技術(shù)、達(dá)成國(guó)際優(yōu)異水平創(chuàng)新產(chǎn)品，為煤炭工業(yè)生產(chǎn)建設(shè)提供了大量技術(shù)裝備，為促進(jìn)中國(guó)煤炭工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)升級(jí)做出了新貢獻(xiàn)。三、"十五"中國(guó)煤機(jī)企業(yè)發(fā)展中國(guó)加入世界貿(mào)易組織后將為中國(guó)煤機(jī)企業(yè)發(fā)展注入新活力，同時(shí)也使中國(guó)煤機(jī)企業(yè)面臨著新機(jī)遇和挑戰(zhàn)，面臨著愈加猛烈競(jìng)爭(zhēng)?，F(xiàn)在煤機(jī)企業(yè)正處于改革攻堅(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,因以前景相當(dāng)嚴(yán)峻。對(duì)煤機(jī)企業(yè)本身來(lái)說(shuō)，要在日趨猛烈國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，關(guān)鍵在于立即提升企業(yè)綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)能力新世紀(jì)中國(guó)煤炭工業(yè)健康、連續(xù)發(fā)展將為煤機(jī)制造業(yè)發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)和寬廣市場(chǎng)。我們將深入深化改革，強(qiáng)化管理，大力抓好技術(shù)創(chuàng)新，提升企業(yè)關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)力，不停滿足煤炭工業(yè)發(fā)展對(duì)裝備需求，為新世紀(jì)煤炭工業(yè)愈加快發(fā)展作出新貢獻(xiàn)。四、以后中國(guó)電牽引采煤機(jī)研究目標(biāo)和現(xiàn)在國(guó)外最優(yōu)異電牽引采煤機(jī)相比，中國(guó)電牽引采煤機(jī)在總體參數(shù)性能方面還有較大差距，一些關(guān)鍵部件性能、功效、適應(yīng)范圍還亟待完善和提升，尤其是線監(jiān)測(cè)，故障診療及預(yù)報(bào)、信號(hào)傳輸和采煤機(jī)自動(dòng)控制、傳感器等智能化技術(shù)和機(jī)械部件可靠性、壽命和國(guó)外相比差距甚遠(yuǎn)。依據(jù)中國(guó)煤炭生產(chǎn)要求和采煤機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。和針對(duì)中國(guó)電牽引采煤機(jī)存在差距，以后關(guān)鍵研究?jī)?nèi)容以下：⑴深入完善和提升交流變頻調(diào)速系統(tǒng)可靠性。關(guān)鍵完善和提升系統(tǒng)裝置抗震、散熱和防潮性能；⑵研究可靠微機(jī)電氣控制系統(tǒng)，關(guān)鍵提升猜枚機(jī)電控制系統(tǒng)抗干擾、抗熱效應(yīng)能力；⑶開(kāi)發(fā)或增強(qiáng)電控制系統(tǒng)監(jiān)控功效，關(guān)鍵研究故障診療和教授系統(tǒng)、工況監(jiān)測(cè)、顯示和信息傳輸系統(tǒng)、工作面采煤機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)、自適應(yīng)變頻電路漏電檢測(cè)和保護(hù)技術(shù)、搖臂自動(dòng)調(diào)高系統(tǒng)等；⑷開(kāi)發(fā)四象限運(yùn)行礦用交流變頻調(diào)速裝置，使采煤機(jī)能適應(yīng)較大傾角煤層開(kāi)發(fā)需求；⑸開(kāi)發(fā)單機(jī)功率600KW，總裝機(jī)功率1500KW大功率電牽引采煤機(jī)；⑹電牽引采煤機(jī)可利用率、可靠性和壽命研究。提升交流電牽引采煤機(jī)可靠性、安全性、可維護(hù)性、自動(dòng)化程度及設(shè)備可利用率，為實(shí)現(xiàn)順槽和地面控制奠定良好技術(shù)基礎(chǔ)，使中國(guó)電牽引采煤機(jī)研究技術(shù)達(dá)成國(guó)際20世紀(jì)90年代末期優(yōu)異水平，為中國(guó)雙高綜采工作面和雙高礦井建設(shè)，提供了技術(shù)優(yōu)異、性能可靠滾筒采煤機(jī)。我設(shè)計(jì)是MG132/320—W型采煤機(jī)牽引部箱體加工工藝和數(shù)控加工。工藝創(chuàng)新之處是采取了數(shù)控機(jī)床替換傳統(tǒng)機(jī)床加工，加工中包含到數(shù)控機(jī)床選擇、工藝分析、數(shù)控編程和綠色生產(chǎn)等技術(shù)，期望能對(duì)采煤機(jī)發(fā)展起到一定作用。第二章采煤機(jī)介紹及結(jié)構(gòu)組成2.1MG132/320—W系列采煤機(jī)介紹MG132/320—W采取一個(gè)電機(jī)橫向部署、無(wú)底托架結(jié)構(gòu)；牽引采取液壓牽引；搖臂調(diào)高采取液壓傳動(dòng)；滾筒落煤、裝煤采取齒輪傳動(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)在很薄機(jī)身上采取1140V直接供電開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速方法，省去了一個(gè)變壓器增加了采煤機(jī)對(duì)工作面條件適應(yīng)性；控制方法采取了計(jì)算機(jī)控制；行走輪支承采取自潤(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)≤3有用礦層。適應(yīng)采高1.4～3.2m。它完全符合井下爆炸性環(huán)境要求。2.2采煤機(jī)關(guān)鍵特點(diǎn)1.

本采煤機(jī)采取多部電機(jī)橫向部署結(jié)構(gòu)方法，各部件縱向之間沒(méi)有直接動(dòng)力傳動(dòng)，各部件機(jī)

械傳動(dòng)分別獨(dú)立，改善了受力條件，提升了傳動(dòng)件運(yùn)動(dòng)精度，而且簡(jiǎn)單可靠，大大提升了機(jī)械傳

動(dòng)效率，降低了機(jī)體發(fā)燒程度，從根本上克服了電機(jī)縱向部署傳動(dòng)形式存在漏油、噪聲大等諸

多不足。

2.

為了增強(qiáng)機(jī)身整體剛性及部件強(qiáng)度，液壓傳動(dòng)部和電控箱合二為一設(shè)計(jì)，采取軋制鋼板焊接結(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)身三大部件之間采取大直徑雙定位銷和四個(gè)楔形亞鈴銷和螺釘聯(lián)接緊固，該結(jié)構(gòu)連接牢靠可靠，同時(shí)降低了采煤機(jī)高度，增加了過(guò)煤空間。

4.

液壓系統(tǒng)和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)，裕度大，可靠性高。

6.

調(diào)高油缸和液壓鎖采取分體式設(shè)計(jì)，方便故障處理及零部件更換。

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.

拖纜架采取可翻轉(zhuǎn)式設(shè)計(jì)，有效地處理了較薄煤層工作面出現(xiàn)電纜彎轉(zhuǎn)和拖纜架干涉問(wèn)題。

纜架干涉問(wèn)題。

9.

行走箱內(nèi)行走輪采取了可實(shí)現(xiàn)自潤(rùn)滑軸承替換原鋼套或銅套結(jié)構(gòu)，可不用注油潤(rùn)滑，減

少了維護(hù)工作量，且提升了可靠性。

10.

牽引電機(jī)，截割電機(jī)冷卻水冷卻電機(jī)后自由流出，提升了電機(jī)冷卻可靠性，使電機(jī)工作愈加

可靠。

11.

將管路盡可能部署在機(jī)殼內(nèi)部，使膠管防護(hù)可靠，整機(jī)無(wú)護(hù)罩。

12.

機(jī)面高度低，對(duì)開(kāi)采較薄煤層有良好適應(yīng)性。13.經(jīng)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采煤機(jī)。2.3采煤機(jī)組成部分及其作用采煤機(jī)由截割部、牽引部、電器設(shè)備和輔助裝置四大部分組成：1、截割部關(guān)鍵包含螺旋滾筒，弧形擋煤板，固定減速箱（大搖臂）和滾筒跳高裝置。螺旋滾筒是一個(gè)帶有螺旋葉片圓形滾筒，葉片上裝有截齒，滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)截齒就將煤破落?；⌒螡L筒是一個(gè)半圓形擋煤板，位在滾筒后面。滾筒旋轉(zhuǎn)時(shí)，破落煤炭在滾筒螺旋葉片和弧形擋煤板共同作用下裝入運(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)螺旋滾筒旋轉(zhuǎn)。液壓傳動(dòng)裝置包含柱塞泵、安全閥、分配閥、液壓鎖、油缸、活塞桿、小搖臂和油管接頭。當(dāng)活塞桿推進(jìn)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、牽引部關(guān)鍵包含減速箱、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)裝置和減速齒輪裝置。液壓傳動(dòng)裝置是采煤機(jī)牽引動(dòng)力動(dòng)力起源，它包含葉片油泵、葉片馬達(dá)、單向閥組、安全閥、分配閥和液壓管路和接頭等。采煤機(jī)牽引速度調(diào)整就是借液壓傳動(dòng)系統(tǒng)油泵流量改變來(lái)實(shí)現(xiàn)。齒輪減速裝置由四級(jí)減速齒輪組成，其高速端和液壓馬達(dá)輸出軸相連，低速端和牽引卷筒相連。牽引卷筒關(guān)鍵作用是實(shí)現(xiàn)鋼絲繩摩擦牽引。鋼絲繩在卷筒上纏繞3-4圈摩擦后，引出兩個(gè)頭，并分別經(jīng)截割部和牽引部導(dǎo)向滑輪，沿整個(gè)工作面長(zhǎng)度在運(yùn)輸機(jī)兩段固定。操作手把和一組按鈕。3、輔助裝置關(guān)鍵包含電纜架、噴霧裝置和繩索裝置。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。緊繩裝置包含兩個(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)備包含電動(dòng)機(jī)和操作保護(hù)電器設(shè)備。2.4關(guān)鍵技術(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）：￠1.25

￠1.4

；

截深（m）：0.6

滾筒轉(zhuǎn)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

滅塵方法

：內(nèi)外噴霧；

外型尺寸

（mm）：5894×975×735

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，其尺寸及重量以下：長(zhǎng)×寬×高（mm）：2530×940×650

重量（T）：4.5;

配套運(yùn)輸機(jī)型號(hào)：SGD630/220W

SGZ630/220；

配套供水管型號(hào)：KJR25

配套電纜型號(hào)：UCPQ3×70+1×16+3×6；

配套電氣開(kāi)關(guān)型號(hào)：DQZBH—300/1140

截割電機(jī)型號(hào)：YBRB—132；

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)牽引部箱體工藝分析3.1采煤機(jī)箱體功用和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)箱體是部件和組件基礎(chǔ)零件，它把很多零件連接成一體，使各個(gè)零件之間含有確定相對(duì)位置和相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系，這就組成了含有一定功效箱體部件，如機(jī)床主軸箱部件，各類減速器部件等。箱體零件結(jié)構(gòu)形式和加工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)機(jī)器使用性能，如振動(dòng)、噪聲、發(fā)燒、壽命、效率、工作精度等全部要很大影響，所以對(duì)于箱體零件設(shè)計(jì)和制造，大家總是給很高重視。箱體結(jié)構(gòu)形式通常有兩種：一個(gè)是整體式，如機(jī)床主軸箱箱體，另一個(gè)是剖分式，如各類減速箱箱體。箱體零件結(jié)構(gòu)通常全部比較復(fù)雜。殼臂較薄，內(nèi)部成腔形。箱體上外臂和內(nèi)腔常常設(shè)置加強(qiáng)筋和隔板，方便增強(qiáng)剛度和改善散熱條件。箱體零件通常含有精度要求較高平行孔等加工表面。礦井用箱體零件特點(diǎn)：因?yàn)榫驴臻g小，箱體工作載荷大，工作條件差，并常有煤塊，巖石撞擊等，所以要求箱體尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，并含有足夠強(qiáng)度。所以通常全部采取鑄鋼件或球墨鑄鐵件作為井下箱體零件材料。同鑄鐵相比，鑄鋼鑄造性能和加工性能較差。因?yàn)榫旅簤m和瓦斯存在，井下工作機(jī)械防爆面必需含有很高防爆性能，以預(yù)防火花逸出而引發(fā)爆炸。具體要求為：不動(dòng)防爆面表面粗糙度Ra值應(yīng)小于5um，活動(dòng)防爆面表面粗糙度Ra值應(yīng)小于2.5um；防爆面要有足夠接觸長(zhǎng)度和較小配合間隙；防爆腔必需做水壓試驗(yàn)，確保在8個(gè)大氣壓條件下連續(xù)一分鐘不致發(fā)生滲漏。防爆面上氣孔和砂眼要進(jìn)行焊接和填補(bǔ)。3.2箱體加工工藝過(guò)程分析3.2.1MG132/320-W牽引部箱體工藝分析及工藝規(guī)程一、零件圖樣分析因?yàn)闋恳肯潴w技術(shù)要求較高，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傂院茫灰鬃冃?，所以劃分加工階段不宜過(guò)細(xì)。確定加工過(guò)程時(shí)應(yīng)遵照以下標(biāo)準(zhǔn)：1、先面后孔加工標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橄潴w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，不僅為孔加工提供了穩(wěn)定可靠精基準(zhǔn)，使孔加工余量均勻；而且因?yàn)橄潴w上孔大部分全部分布在箱體平面上，先加工平面，去除了鑄件表面凹凸不平和夾砂等缺點(diǎn)，對(duì)孔加工比較有利（尤其是鉆孔時(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)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)橄潴w結(jié)構(gòu)復(fù)雜，關(guān)鍵加工表面精度高，粗精加工分開(kāi)進(jìn)行，能夠消除由粗加工所造成內(nèi)應(yīng)力、切削力、夾緊力和切削液對(duì)加工精度影響，有利于確保箱體加工精度。依據(jù)粗、精加工不一樣要求合理選擇設(shè)備，有利于提升生產(chǎn)率。精度高和表面粗糙度要求高關(guān)鍵表面精加工工序放在最終，也能夠使其表面避免因加工其它次要表面或搬運(yùn)安裝時(shí)被破壞。3、妥善安排熱處理工序。通常情況下，鑄造后進(jìn)行時(shí)效處理，方便降低鑄造內(nèi)應(yīng)力，改變金相組織、軟化表層金屬，改善材料加工性能，降低變形，確保加工精度穩(wěn)定性。對(duì)于精度要求較高或壁薄而結(jié)構(gòu)復(fù)雜箱體，在粗加工后進(jìn)行一次人工時(shí)效處理，以消除粗加工所造成內(nèi)應(yīng)力，以確保箱體加工精度穩(wěn)定性。二、牽引部箱體機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片（見(jiàn)附錄3）卡片上具體寫出牽引部箱體加工工藝規(guī)程，加工時(shí)根據(jù)卡片上工序加工，嚴(yán)格確保加工精度。三、牽引部箱體工藝分析1）鑄件必需進(jìn)行時(shí)效處理，以消除應(yīng)力。有條件時(shí)應(yīng)在露天放十二個(gè)月以上再加工。2）為了確保加工精度應(yīng)使定位基準(zhǔn)統(tǒng)一，該零件關(guān)鍵定位基準(zhǔn)集中在底面上。3）鏜孔時(shí)，在可能條件下盡可能采取“支撐鏜削”方法，以增加鏜桿剛性，提升加工精度。對(duì)直徑較小孔，應(yīng)采取鉆、擴(kuò)、鉸加工方法。為確保在同一軸上各孔同軸度，可采取在已加工孔上，安裝導(dǎo)向套再加工其它孔方法。4）為了提升孔加工精度，應(yīng)將粗鏜、半精鏜和精鏜分開(kāi)進(jìn)行。5）鑄造時(shí)通常Φ50mm以下孔不鑄出。6）孔尺寸精度檢驗(yàn)，使用內(nèi)徑千