提高煤矿机械数控加工技术水平的策略探讨

张 磊

（阳煤忻州通用机械有限责任公司,山西 忻州 034000）

0 前言

科学是在时代的发展中不断进步的，而对煤矿企业来说，今后发展的重要点就在于和现代科技的融合，提升自己的科技水平。当前，数控技术在各个领域中均有广泛的运用，以下就对数据技术在我国煤矿机械制造企业中的运用进行分析。

1 数控技术

1.1 数控技术概念

如果要想在一定程度上去提升机械数控加工的技术水平，那么首先就要了解数控加工技术的概念。实际上，数控加工技术主要是运用数字化管理软件、技术，进行高效率与精确度的机械加工形式。此技术相对于传统的技术而言，有着极大的优势。同时，也在一步一步成为现代工业机械加工的主流。

简单来说，数控加工技术是以计算机信息与网络技术为基础的一种加工管理技术，它的主要功能，如控制、检测等都依赖于计算机完成。因此，随着计算机的发展其技术也会不断进步。由此可见，数控加工技术有着传统加工所无法超越的优势，其在运行过程中具有非常高的精准度、运行速度、灵敏度。

1.2 数控技术发展情况

数控技术从起步开始，一直到今天为止，前后共经过了5个阶段。即：电子管、晶体管、中小规模的IC、小型计算机、微处理器的数控。当前，数控系统发展已步入一个良好发展的阶段，主要是以超大型集成电路板作为主板，以单片机或是PLC作为处理器，以PC专业软件系统为核心的控制发展方式。从1958年起，我们国家就开始了相关数控系统的研究，但当时效果并不十分理想。一直到改革开放之后，我们国家的数控技术才取得了飞一般的胜利。主要是借鉴国外的先进经验，吸收了科技中的难点与重点，让我们国家的数据技术得到实质性地发展。我国的数控水平也由此进入到了一个高速发展的阶段中。此时，很多机床由传统的产品转变成数控化产品，但总体而言，还是存在技术与质量都不足的情况。而且，我们国家的数控系统是以单片机进行开发的，确实在经济方面是比较有优势，但是，有关市场的大部分是被国外公司所占领，例如德国西门子等。

1.3 数控技术特点

简单来说，数控技术指的是运用数字化信号，对设备运行、加工过程中进行控制的自动型技术。数控技术是实现制造过程自动化基础，也是自动化的核心，是现代集成制造系统的一个重要组成。数控技术将机械装备功能、效率，可靠性以及产品的质量都提升到了一个新的层次，让传统的煤矿机械也发生了变化。其特点如下：

第一，可高质量完成普通机床无法或难以完成的复杂零件，包括曲面形状的加工等等；

第二，可方便对工艺参数的设置进行更改，如切削用量等，所以在换批次加式时非常方便；

第三，完全可以实现一次装夹工件完成多道工序的加工，以此来保证高品质的加工精准度与精确度，更可在一定情况下减少相应的工作时间，大大提升了工作效率；

第四，运用标准化的模块工具，不单可减少换刀以及安装的时间，更可在一定程度上提升工艺标准以管理化的水平。

2 煤矿机械产业优势及问题

我国是的煤矿量非常丰富，且煤矿资源在我们国家的能源系统中，占有非常重要的位置。实际上，我们国家的煤矿机械装备工业基础还是十分不错的，配套能力足，在国家的带动下先后研制了一系列配套产品，如重型刮板、提升机等。但是，对煤矿机械制造发展过程进行回顾性分析就会发现，在以前的计划经济体制下，企业的专业化水平不足。产品一般是小批量生产，零件加工也是采用通用机床，其生产的效率和加工质量主要是依靠操作者的水平。存在成本高、质量不稳等问题。同时，我们国家多数煤矿机械厂的设备老化、技术落后、技术人员流失、创新力等客观原因，都影响了煤机产品的发展。

伴随市场经济的发展以及经济全球化，煤矿机械行业的压力来源于国内、国外两个方面，竞争压力成倍增加，市场竞争后会让性价比高的产品留下。在新的时代背景下，怎样提升产品与质量的性能，增加竞争力、减少成本、提高产品附加值等在一定程度上和所运用的加工设备、技术有关。

当前，我们国家有大约四百万台的机床，但数控只有十万台左右，这个数据和发达国家相比简直是小巫见大巫。这也说明了我们国家机床设备自动化程度非常低，而这些都严重制约了我们国家生产力的发展。从经济的角度考虑，如果直接购买一个数控机床，价格约在15万元，但是对原有机床进行改造，那么只需要4万元左右，因此，要想提升煤矿机械数控加工技术水平，最好的方法就是将普通机床升级改造成数控机床。

3 普通机床的升级改造法

3.1 控制系统的处理

机床的控制系统就像是电脑的CPU一样，是整个机床的心脏。目前，国外先进的数字控制系统有美国的MCS-8051、日本的Fanuc系统。国内的则有广州及华中数控系统。这些数控系统都配有直线插补、刀具、自动转位的功能，价格合理，且性能稳定。在操作棉布中有启动、暂停键等，界面简单。不单可很好对弱点控制，还可对主轴变速和换向等动作通过指令进行相关控制。

3.2 进步电机的选用

在对原机床改造时要对机床中原有的机械传动结构拆除，然后用进步电机齿轮和减速驱动丝杠，横向进行移动。对其改造的要求对于纵向和横向的进步电机要求不一样：纵向进步电机：固定在机床上；横向进步电机：固定在床鞍上。

3.3 减速驱动机构

对原有机床改造时在进步电机和丝杠传动副中，装置上专门的减速驱动机构。因为这样才可加大驱动力矩来获得在加工中所要的脉冲当量。一般来说，其都是用同步带传动机构和齿轮传动机构。在改造时，关于驱动和减速部分的改造，要具体情况具体分析，并不是所有的都有改造的必要。例如，进步电机转矩可满足使用需求时则不必要使用减速驱动机构。

3.4 自动刀架安装

在数控机床改造的过程当中，有一个非常重要的内容，即自动刀架的安装。实际上这是对原有机床的手动转位刀架更换，运用可自动转位的刀架。卧式车床中，自动转位一般是用螺旋型的四转位刀架，拆除小拖板进后，把调整好高度的刀架在拖板上安装，自动刀架在机床中安装后，所有的操作均由数控系统进行控制。这样可提升机床工作效率，还可提升其生产工艺的性能。

4 相关注意事项

4.1 加大对改造后的数控机床的管理

原有的机床与数控机床的差别比较大，如果还是采用传统的管理方式会对数控机床带来很大的问题。 一般来说，对改造后的数控机床要采用集中管理方式，运用计算机进行管理，让技术人员可以实现网上交流、办公，减少工作准备时间，提升生产效率。

4.2 相关人才的培养

数控机床的编程、运行是由人来直接控制的，如果编程人员不具有相关的专业，那就会导致工作效率低下，严重的还会对改造的数控机床造成破坏，那么数控机床的加工方式则无法发挥其优势，所生产加工的产品也不能达标，减少了机床的使用年限。所以，要想从根据上提升煤矿机械数控加工的技术水平，就一定要做好人才的把控，培养专业人才，确保数据加工技术的高水平。

5 结束语

综上，当前很多煤矿企业都大量运用了机械数控加工的技术。因此，怎样才能提升数控加工的水平是非常重要的问题。从节约成本的角度考虑，提升数控加工技术水平第一步是对原有机床进行改造，之后对其进行科学化的管理。只有这样，才能让煤矿企业在竞争中处于有利地位。由此可见，数控技术在煤矿机械中的作用，对于我们国家的煤矿行业发展而言，有着非常重要的意义。

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