采煤机加工工艺规程与数控编程讲义

采煤机加工工艺规程与数控编程讲义第一章绪论一、 我国主要煤机装备的现状和水平，革新开放二十多年来，特别近10年来，在原煤炭部、国度煤炭工业局的指导和鼎力扶持下，我国煤矿机械制造企业经过革新、改组、改造、强化管理和技术创新，煤机产品有了较快的开展，在产品种类、技术水平和质量等方面都有了长足的提高。随着一批具有国际技术水平的采煤机械产品相继开发成功，2000年我国综采任务面平均年产为87.24万吨，比1990年的54.77万吨，提高了约60%。综采装备才干曾经到达日产万吨的水平。此外，国产煤机装备还出口印度、俄罗斯、土耳其等国度，取得了较好的经济效益。目前国产煤机装备基本满足了国际煤矿消费树立的需求，局部产品到达了国际九十年代末期水平。主要表达：电牵引采煤机：已成功开收回直流调速型、交流变频调速型、开关磁阻调速型、电磁调速型四种方式约30余种不同型号的电牵引采煤机，并全部完成机载，装机功率最高可达1250Kw，电压3.3Kv。液压支架：能基本满足不同地质条件的煤矿需求。最大支护高度到达5米，最大缸径为380毫米，最大任务阻力为11000KN，局部支架寿命实验超越35000次，快速移架的液压系统已使支架完成降移升循环时间延长至12--15秒，并与外商协作制造出电液控制系统。虽然"九五"时期煤机产品在技术质量功用等方面取得了长足的提高，但与国际先进水平相比还存在着差距，主要反映在拥有自主知识产权的产品少，质量不动摇，牢靠性不初等效果。二、 "九五"煤机企业技术创新的基本阅历自从1992年煤炭工业展开高产高效矿井树立以来，特别是1994年原煤炭部作出《关于加快高产高效矿井树立的决议》以来，我国煤炭工业机械化、现代化树立有了较快的开展。煤炭工业的技术提高有力促进了煤机产品的开展。"九五"以来，我国主要煤机企业面对严峻的市场情势，努力克制重重困难，鼎力抓好技术创新，瞄准国际煤机制造的先进水平，研制开发了一批大型国有重点煤矿企业急需的具有自主知识产权和中心技术、到达国际先进水平的创新产品，为煤炭工业的消费树立提供了少量的技术装备，为促进我国煤炭工业的结构调整、技术晋级做出了新贡献。三、"十五"我国煤机企业的开展我国加出生界贸易组织后将为我国煤机企业的开展注入新的生机，同时也使我国煤机企业面临着新的机遇和应战，面临着愈加剧烈的竞争。目前煤机企业正处在革新攻坚，机制转换，结构调整和树立现代企业制度的关键时期，相当一局部煤机企业正在为生活而拼搏,因此前景相当严峻。对煤机企业自身来说，要在日趋剧烈的国际竞争中立于不败之地，关键在于尽快提高企业的综合素质和竞争才干新世纪我国煤炭工业的安康、继续开展将为煤机制造业的开展提供坚实的基础和宽广的市场。我们将进一步深化革新，强化管理，鼎力抓好技术创新，提高企业中心竞争力，不时满足煤炭工业开展对装备的需求，为新世纪煤炭工业的更快开展作出新贡献。四、今后我国电牵引采煤机的研讨目的与目前国外最先进的的电牵引采煤机相比，国际电牵引采煤机在总体参数功用方面尚有较大差距，某些关键部件的功用、功用、顺应范围还亟待完善和提高，尤其是线监测，缺点诊断及预告、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牢靠性、寿命与国外相比差距甚远。依据我国煤炭消费要求和采煤机技术开展趋向。以及针对国际电牵引采煤机存在的差距，今后主要研讨内容如下：⑴进一步完善和提高交流变频调速系统的牢靠性。重点完善和提高系统装置的抗震、散热和防潮功用；⑵研讨牢靠的微机电气控制系统，重点提高猜枚机电控制系统的抗搅扰、抗热效应的才干；⑶开发或许增强电控制系统的监控功用，重点研讨缺点诊断与专家系统、工况监测、显示与信息传输系统、任务面采煤机自动运转控制系统、自顺应变频电路的漏电检测与维护技术、摇臂自动调高系统等；⑷开发四象限运转的矿用交流变频调速装置，使采煤机能顺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电牵引采煤机的可应用率、牢靠性和寿命的研讨。提高交流电牵引采煤机的牢靠性、平安性、可维护性、自动化水平及设备的可应用率，为完成顺槽以及空中控制奠定良好的技术基础，使我国电牵引采煤机研讨技术到达国际20世纪90年代末期的先进水平，为我国双高综采任务面和双高矿井的树立，提供了技术先进、功用牢靠的滚筒采煤机。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，加工中触及到数控机床的选用、工艺剖析、数控编程以及绿色消费等技术，希望能对采煤机的开展起到一定的作用。第二章采煤机简介及结构组成2.1MG132/320—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。该机消费率达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，省去了一个变压器添加了采煤机对任务面条件的顺应性；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，使维修任务量大大降低。该机可开采煤、盐岩、页岩、钾盐等卜氏系数V3的有用矿层。顺应采高1.4〜3.2m。它完全契合井下爆炸性环境要求。MG132/320-W湾西煤甘机械有MG132/320-W湾西煤甘机械有限公昂JIVIcaiLLlUiSHB C&.XTaMG13M3迎-W系列采媒机用于采高L3、W.85e貌斐垛眉院采工作画.可豪蛟殁煤崖」Fht &押beu，聒*inTuiM.moGh占co«ll9<!6ofthipno^il-5^3111yvilhaiJnirtghsighlfroml.-StaZ.BErn2.2采煤机主要特点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，各部件的机械传动区分独立，改善了受力条件，提高了传动件的运动精度，并且复杂牢靠，大大提高了机械传动效率，降低了机体的发热水平，从基本上克制了电机纵向布置传动方式存在的漏油、噪声大等诸多缺乏。为了增强机身的全体刚性及部件强度，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，组焊后箱体全体回火处置，从而有效地增强了机身全体刚性和部件强度。零件无底托架，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，该结构衔接结实牢靠，同时降低了采煤机的高度，添加了过煤空间。液压系统与MG150/375-W型采煤机完全相反，任务原理复杂，液压元件牢靠性高，系统任务裕度大，缺点率低。摇臂内传动件全部借用MG150/375-W型采煤机，裕度大，牢靠性高。调高油缸与液压锁采用分体式设计，方便缺点处置及零部件的改换。操纵灵敏方便，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。拖缆架采用可翻转式设计，有效地处置了较薄煤层任务面出现的电缆弯转与拖缆架干预的效果。缆架干预的效果。行走箱内的行走轮采用了可完成自润滑的轴承替代原钢套或铜套的结构，可不用注油润滑，减少了维护的任务量，且提高了牢靠性。牵引电机，截割电机冷却水冷却电机后自在流出，提高了电机冷却的牢靠性，使电机任务愈加牢靠。将管路尽能够布置在机壳外部，使胶管的防护牢靠，零件无护罩。机面高度低，对开采较薄煤层有良好的顺应性。经过改换中间箱和液压马达，本采煤机即可改装为电牵引方式的采煤机。2.3采煤机的组成局部及其作用采煤机由截割部、牵引部、电器设备以及辅佐装置四大局部组成：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没落。弧形滚筒是一个半圆形挡煤板，位在滚筒前面。滚筒旋转时，没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、平安阀、分配阀、液压锁、油缸、活塞杆、小摇臂以及油管接头。当活塞杆推进小摇臂时，大摇臂就以固定减速箱为点上、下摆动，从而完成滚筒跳高。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、平安阀、分配阀以及液压管路和接头号。采煤机牵引速度的调理就是借液压传动系统的油泵流质变化来完成的。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入轴相连，低速端与牵引卷筒相连。牵引卷筒主要作用是完成钢丝绳摩擦牵引。钢丝绳在卷筒上缠绕3-4圈摩擦后，引出两个头，并区分经截割部与牵引部的导向滑轮，沿整个任务面的长度在运输机两段固定。操作手把和一组按钮。3、 辅佐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前面，采煤机采煤时，电缆盘绕在架上。喷雾装置用于灭尘，保证消费平安和矿工安康。紧绳装置包括两个弹簧筒，两根拉杆和一台紧绳铰车或公用紧绳卡具。4、 电器设备包括电动机和操作维护电器设备。2.4主要技术参数及配套设备最大消费才干〔t/h〕：550；采高〔m〕：1.2〜2.7滚筒直径〔m〕：01.25⑦1.4；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液压系统最大任务压力〔MPa〕：12.5；电压〔V〕：1140灭尘方式：内外喷雾；夕卜型尺寸〔mm〕：5894x975x735重量〔T〕：17.717〔不含滚筒和挡煤板〕最大不可装配部件为中间箱，其尺寸及重量如下：长x宽乂高〔mm〕：2530x940x650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：UCPQ3x70+1x16+3x6；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剖析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，它把许多的零件衔接成一体，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用的箱体部件，如机床主轴箱部件，各类减速器部件等。箱体零件的结构方式和加工质量关于整个机器的运用功用，如振动、噪声、发热、寿命、效率、任务精度等都要很大的影响，所以关于箱体零件的设计和制造，人们总是给予很高的注重。箱体的结构方式普通有两种：一种是全体式的，如机床主轴箱箱体，另一种是剖分式的，如各类减速箱箱体。箱体零件的结构普通都比拟复杂。壳臂较薄，外部成腔形。箱体上的外臂和内腔经常设置增强筋和隔板，以便增强刚度和改善散热条件。箱体零件普通具有精度要求较高的平行孔等加工外表。矿井用箱体零件的特点：由于井下空间小，箱体任务载荷大，任务条件差，并常有煤块，岩石撞击等，因此要求箱体的尺寸小，结构紧凑，并具有足够的强度。所以普通都采用铸钢件或球墨铸铁件作为井下箱体零件资料。同铸铁相比，铸钢的铸造功用和加工功用较差。由于井下煤尘和瓦斯的存在，井下任务机械的防爆面必需具有很高的防爆功用，以防止火花逸出而惹起爆炸。详细要求为：不动防爆面的外表粗糙度Ra值应小于5um，活动防爆面的外表粗糙度Ra值应小于2.5um；防爆面要有足够的接触长度和较小的配合间隙；防爆腔必需做水压实验，确保在8个大气压的条件下继续一分钟不致发作渗漏。防爆面上的气孔和砂眼要停止焊接和填补。3.2箱体加工工艺进程剖析3.2.1MG132/320-W牵引部箱体的工艺剖析及工艺规程一、零件图样剖析由于牵引部箱体的技术要求较高，故加工时应分为粗加工、半精加工和精加工三个阶段。但由于该零件刚性好，不易变形，所以划分加工阶段不宜过细。拟定加工进程时应遵照以下原那么：1、先面后孔的加工原那么。由于箱体的孔比平面难加工，先以孔为粗基准加工平面，再以平面为精基准加工孔，不只为孔的加工提供了动摇牢靠的精基准，使孔的加工余量平均；而且由于箱体上的孔大局部都散布在箱体平面上，先加工平面，去除了铸件外表的凹凸不平和夹砂等缺陷，对孔的加工比拟有利〔特别是钻孔时不易使轴线偏斜〕，便于切削、防止刀具破损和调整刀具等。2、 粗精加工分开原那么。由于箱体的结构复杂，主要加工外表的精度高，粗精加工分开停止，可以消弭由粗加工所形成的内应力、切削力、夹紧力和切削液对加工精度的影响，有利于保证箱体的加工精度。依据粗、精加工的不同要求合理的选用设备，有利于提高消费率。精度高和外表粗糙度要求高的主要外表精加工工序放在最后，也可以使其外表防止因加工其他主要外表或搬运装置时被破坏。3、 妥善布置热处置工序。普通状况下，铸造后停止时效处置，以便增加铸造内应力，改动金相组织、硬化表层金属，改善资料的加工功用，增加变形，保证加工精度的动摇性。关于精度要求较高或壁薄而结构复杂的箱体，在粗加工后停止一次人工时效处置，以消弭粗加工所形成的内应力，以确保箱体加工精度的动摇性。二、 牵引部箱体机械加工工艺