MG132320-W型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程设计
63页 22000字数+说明书+任务书+工艺过程卡片+外文翻译+3张CAD图纸【详情如下】
MG132320-W型采煤左牵引部机壳的加工工艺规程及数控编程设计论文.doc
任务书.doc
冷加工工艺过程卡片.doc
外文翻译--淬硬齿轮的加工.doc
摘要.doc
采煤机左牵引部机壳1A0.dwg
采煤机左牵引部机壳2A0.dwg
采煤机左牵引部机壳3A0.dwg
摘要
采煤机直接用于煤炭的地下开采，是煤炭生产中最重要的机械设备之一。进入20世纪90年代后，随着煤炭生产向集约化方向发展，减员提效、提高工作面单产成为煤炭发展的主流，发展高产高效工作面势在必行。我国是一个发展中国家，改革开放以来，采煤机研发有了长足的发展，尤其国产电牵引采煤机发展速度很快，应该说跟上了世界采煤机发展的方向。机械设备的先进性、品种、质量、可靠性、适应程度以及寿命是衡量一个采煤国家的采煤机技术水平的标准。
本次设计的主要任务是对MG132/320-W型采煤机左牵引部机壳进行加工工艺规程设计以及数控程序的编制。
关键字： 采煤机 加工工艺规程 数控程序编制
Abstract :
Exploit in the mining machine underground used in the coal directly, it is one of the most important mechanical equipment in production on the coal. After entering 1990s, as coal production was developed toward intensification, cut personnel result of proposing , raise working range per unit area yield become coal mainstream of development, it is imperative to develop the high-efficient working range of high yield. Our country is a developing country, since reform and opening-up, the mining machine has researched and developed and got considerable development, domestic electricity draw person who mine develop very fast , should catch up with world direction of development of mining etc. especially. Advance , variety , quality , dependability of mechanical equipment,, intensity of meeting and life-span to weigh one mine coal mining machine standard of engineering level of country.
The main task that design chassis carry on preparation method rules design and numerical control establishment of procedure to MG132/320-W left person who draw of mining etc.
Key word:
Mining machine Rules of preparation method The numerical control procedure works out
目 录
摘要 ……………………………………………………………………… Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………Ⅱ
第一章 绪论 ………………………………………………………………1
第二章 采煤机简介及结构组成 …………………………………………4
2.1 MG132/320-W系列采煤机简介…………………………………4
2.2 采煤机主要特点…………………………………………………4
2.3 采煤机的组成部分及其作用 …………………………………5
2.4 主要技术参数及配套设备 …………………………………… 6
第三章 MG132/320-W型采煤机牵引部箱体的工艺分析 ………………8
3.1采煤机箱体的功用与结构特点 …………………………………8
3.2箱体加工工艺规程分析………………………………………… 9
3.2.1 MG132/320-W牵引部箱体的工艺分析及工艺规程…… 9
3.2.2 箱体加工误差分析……………………………………… 11
第四章 MG132/320-W牵引部箱体数控加工工艺分析及程序的编制… 14
4.1 数控加工工艺分析 …………………………………………… 14
4.1.1 牵引部箱体数控加工内容……………………………… 14
4.1.2 数控机床的选择………………………………………… 15
4.1.3 加工刀具的选择………………………………………… 18
4.1.4 走刀路线的选择………………………………………… 18
4.1.5 工件的装夹与定位 …………………………………… 19
4.2 数控加工程序的编制 ………………………………………… 20
4.2.1 编程坐标图……………………………………………… 20
4.2.2 刀具卡片………………………………………………… 21
4.2.3 加工程序及说明………………………………………… 21
4.2.4 铣槽走刀路线图………………………………………… 22
第五章 工艺过程技术经济分析………………………………………… 23
第六章 绿色设计与生产………………………………………………… 26
第七章 高速加工技术在模具工业的应用……………………………… 28
结论 ……………………………………………………………………… 35
致谢 ……………………………………………………………………… 36
参考文献 ………………………………………………………………… 37
与目前国外最先进的的电牵引采煤机相比，国内电牵引采煤机在总体参数性能方面尚有较大差距，某些关键部件的性能、功能、适应范围还亟待完善和提高，尤其是线监测，故障诊断及预报、信号传输与采煤机自动控制、传感器等智能化技术和机械部件的可靠性、寿命与国外相比差距甚远。根据我国煤炭生产要求和采煤机技术发展趋势。以及针对国内电牵引采煤机存在的差距，今后主要研究内容如下：
⑴进一步完善和提高交流变频调速系统的可靠性。重点完善和提高系统装置的抗震、散热和防潮性能；
⑵研究可靠的微机电气控制系统，重点提高猜枚机电控制系统的抗干扰、抗热效应的能力；
⑶开发或者增强电控制系统的监控功能，重点研究故障诊断与专家系统、工况监测、显示与信息传输系统、工作面采煤机自动运行控制系统、自适应变频电路的漏电检测与保护技术、摇臂自动调高系统等；
⑷开发四象限运行的矿用交流变频调速装置，使采煤机能适应较大倾角煤层开发的需求；
⑸开发单机功率600KW，总装机功率1500KW的大功率电牵引采煤机；
⑹电牵引采煤机的可利用率、可靠性和寿命的研究。
提高交流电牵引采煤机的可靠性、安全性、可维护性、自动化程度及设备的可利用率，为实现顺槽以及地面控制奠定良好的技术基础，使我国电牵引采煤机研究技术达到国际20世纪90年代末期的先进水平，为我国双高综采工作面和双高矿井的建设，提供了技术先进、性能可靠的滚筒采煤机。
我设计的是MG132/320—W型采煤机的牵引部箱体的加工工艺以及数控加工。工艺的创新之处是采用了数控机床替代传统机床加工，加工中涉及到数控机床的选用、工艺分析、数控编程以及绿色生产等技术，希望能对采煤机的发展起到一定的作用。第二章 采煤机简介及结构组成
2.1 MG132/320—W系列采煤机简介
MG132/320—W采用一种电机横向布置、无底托架结构；牵引采用液压牵引；摇臂调高采用液压传动；滚筒的落煤、装煤采用齿轮传动。该机生产率达669t/h，牵引速度可达7.34m/min。该机在很薄的机身上采用1140V直接供电的开关磁阻调速方式，省去了一个变压器增加了采煤机对工作面条件的适应性；控制方式采用了计算机控制；行走轮的支承采用自润滑轴承结构，使维修工作量大大降低。该机可开采煤、盐岩、页岩、钾盐等卜氏系数≤3的有用矿层。适应采高1.4～3.2m。它完全符合井下爆炸性环境要求。 2.2采煤机主要特点
1.本采煤机采用多部电机横向布置的结构方式，各部件纵向之间没有直接的动力传动，各部件的机械传动分别独立，改善了受力条件，提高了传动件的运动精度，并且简单可靠，大大提高了机械传动效率，降低了机体的发热程度，从根本上克服了电机纵向布置传动形式存在的漏油、噪声大等诸
多不足。
2.为了增强机身的整体刚性及部件强度，液压传动部和电控箱合二为一设计，采用轧制钢板焊接结构，组焊后箱体整体回火处理，从而有效地增强了机身整体刚性和部件强度。
3.整机无底托架，机身三大部件之间采用大直径双定位销和四个楔形亚铃销以及螺钉联接紧固，该结构连接牢固可靠，同时降低了采煤机的高度，增加了过煤空间。
4.液压系统与MG150/375—W型采煤机完全相同，工作原理简单，液压元件可靠性高，系统工作裕度大，故障率低。
5.摇臂内传动件全部借用MG150/375—W型采煤机，裕度大，可靠性高。
6.调高油缸与液压锁采用分体式设计，方便故障处理及零部件的更换。
7.操纵灵活方便，机身中间设有牵引，调高操作手把，机身两端设有液控调高按钮和急停按钮。
8.拖缆架采用可翻转式设计，有效地解决了较薄煤层工作面出现的电缆弯转与拖缆架干涉的问题。缆架干涉的问题。
9.行走箱内的行走轮采用了可实现自润滑的轴承代替原钢套或铜套的结构，可不用注油润滑，减少了维护的工作量，且提高了可靠性。
10.牵引电机，截割电机冷却水冷却电机后自由流出，提高了电机冷却的可靠性，使电机工作更加可靠。
11.将管路尽可能布置在机壳内部，使胶管的防护可靠，整机无护罩。
12.机面高度低，对开采较薄煤层有良好的适应性。 13.通过更换中间箱和液压马达，本采煤机即可改装为电牵引形式的采煤机。
2.3采煤机的组成部分及其作用
采煤机由截割部、牵引部、电器设备以及辅助装置四大部分组成：
1、 截割部
主要包括螺旋滚筒，弧形挡煤板，固定减速箱（大摇臂）以及滚筒跳高装置。
螺旋滚筒是一个带有螺旋叶片的圆形滚筒，叶片上装有截齿，滚筒旋转时截齿就将煤破落。
弧形滚筒是一个半圆形挡煤板，位在滚筒后面。滚筒旋转时，破落的煤炭在滚筒的螺旋叶片和弧形挡煤板的共同作用下装入运输机溜槽。
固定减速箱体内装有四级减速齿轮和液压传动装置，电动机经四级齿轮减速后带动螺旋滚筒旋转。
液压传动装置包括柱塞泵、安全阀、分配阀、液压锁、油缸、活塞杆、小摇臂以及油管接头。当活塞杆推动小摇臂时，大摇臂就以固定减速箱为点上、下摆动，从而实现滚筒跳高。
2、 牵引部
主要包括减速箱、牵引卷筒、导绳轮和操作手把。
减速箱内装有液压传动装置与减速齿轮装置。
液压传动装置是采煤机牵引动力的动力来源，它包括叶片油泵、叶片马达、单向阀组、安全阀、分配阀以及液压管路和接头等。采煤机牵引速度的调节就是借液压传动系统的油泵流量变化来实现的。
齿轮减速装置由四级减速齿轮组成，其高速端与液压马达输出轴相连，低速端与牵引卷筒相连。牵引卷筒主要作用是实现钢丝绳摩擦牵引。钢丝绳在卷筒上缠绕3-4圈摩擦后，引出两个头，并分别经截割部与牵引部的导向滑轮，沿整个工作面的长度在运输机两段固定。
操作手把和一组按钮。
3 、辅助装置
主要包括电缆架、喷雾装置与绳索装置。
电缆架胶接在牵引部底托架后面，采煤机采煤时，电缆盘绕在架上。
喷雾装置用于灭尘，保障生产安全和矿工健康。
紧绳装置包括两个弹簧筒，两根拉杆和一台紧绳铰车或专用紧绳卡具。
4 、电器设备
包括电动机和操作保护电器设备。
2.4 主要技术参数及配套设备最大生产能力（t/h）：550；
采高（m）：1.2～2.7
滚筒直径（m）：￠1.25￠1.4；
截深（m）：0.6
滚筒转速（r/min）：4652；
机面高度（m）：0.97
牵引速度（m/min）：0～5.5；
卧底量（mm）：134～209
过煤高度（mm）：330；
最大牵引力（KN）：300
液压系统最大工作压力（MPa）：12.5；
电压（V）：1140
灭尘方式：内外喷雾；
外型尺寸（mm）：5894×975×735
重量（T）：17.717（不含滚筒和挡煤板）
最大不可拆卸部件为中间箱，其尺寸及重量如下：长×宽×高（mm）：2530×940×650
重量（T）：4.5;
配套运输机型号：SGD630/220WSGZ630/220；
配套供水管型号：KJR25
配套电缆型号：UCPQ3×70+1×16+3×6；
配套电气开关型号：DQZBH—300/1140
截割电机型号：YBRB—132；
牵引电机型号：YBRB—55
主泵型号：ZB125；
调高泵型号：A2F10R4P1；
马达型号：A2F107
第三章MG132/320-W型采煤机牵引部
箱体的工艺分析
3.1 采煤机箱体的功用与结构特点
箱体是部件和组件的基础零件，它把许多的零件连接成一体，使各个零件之间具有确定的相对位置和相对运动关系，这就组成了具有一定功能的箱体部件，如机床主轴箱部件，各类减速器部件等。箱体零件的结构形式和加工质量对于整个机器的使用性能，如振动、噪声、发热、寿命、效率、工作精度等都要很大的影响，所以对于箱体零件的设计和制造，人们总是给予很高的重视。
箱体的结构形式一般有两种：一种是整体式的，如机床主轴箱箱体，另一种是剖分式的，如各类减速箱箱体。
箱体零件的结构一般都比较复杂。壳臂较薄，内部成腔形。箱体上的外臂和内腔常常设置加强筋和隔板，以便增强刚度和改善散热条件。箱体零件一般具有精度要求较高的平行孔等加工表面。
矿井用箱体零件的特点：
由于井下空间小，箱体工作载荷大，工作条件差，并常有煤块，岩石撞击等，因而要求箱体的尺寸小，结构紧凑，并具有足够的强度。所以一般都采用铸钢件或球墨铸铁件作为井下箱体零件材料。同铸铁相比，铸钢的铸造性能和加工性能较差。
由于井下煤尘和瓦斯的存在，井下工作机械的防爆面必须具有很高的防爆性能，以防止火花逸出而引起爆炸。具体要求为：不动防爆面的表面粗糙度Ra值应小于5um，活动防爆面的表面粗糙度Ra值应小于2.5 um；防爆面要有足够的接触长度和较小的配合间隙；防爆腔必须做水压实验，确保在8个大气压的条件下持续一分钟不致发生渗漏。防爆面上的气孔和砂眼要进行焊接和填补。
参考文献
1 刘春生主编. 滚筒式采煤机理论设计基础.中国矿业大学出版社，2003
2 李昌熙，沈立山，高荣主编.采煤机.煤炭工业出版社，1998
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15 刘文波主编.数控机床技术.东北大学出版社，2000
16 吴祖玉主编.数控机床.上海科学技术出版社，1989
17 赵志修主编.机械制造工艺学.机械工业出版社，1985
18 吴善元主编.金属切削原理与刀具.机械工业出版社，2003
19 蔡光起主编.机械制造工艺学.东北大学出版社，1994
20 周伟平主编.机械制造技术.华中科技大学出版社，2002
21 李庆寿主编.机床夹具设计.机械工业出版社，1983
22 郑涣文主编.机械制造工艺学.高等教育出版社，1994
23 庞怀玉主编.机械制造工程学.机械工业出版社，1998
24 王隆太主编.先进制造技术.机械工业出版社，2003
25 煤矿机械 2006年第27卷第4期
26 矿业安全与环境 2006年第33卷第1期
27 矿业机械 2006年4月刊
28 黑龙江科技学院学报 2006第16卷第2期
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