1 前言

　　先進的制造技術是振興傳統產業的技術支撐和發展趨勢，數控技術是先進的制造技術的基礎技術和共性技術。隨著生產和科學技術的發展，數控技術越來越廣泛地應用于機械制造的各行各業。為了更好地提高采煤機產品的制造質量和生產效率，增強產品的國際競爭力，更好地發揮數控技術在采煤機生產制造業中的作用，講述了在采煤機生產制造業中，數控技術在切削加工、焊接及質量控制與檢驗等多方面的應用。

2 在切削加工方面的應用

　　(1)對形狀復雜、精度要求較高的零件加工在采煤機浮動油封的結構中，使用時要求內環的凸曲面與外環的凹曲面間的的密封圈各處壓縮量相等。壓縮接觸面積均勻，才能滿足密封的功能，因此內、外環凸凹曲面的加工精度直接影響密封的可靠性。用數控機床編程加工，較容易地保證其曲面精度，滿足了浮動油封的使用要求。此外，在采煤機行星減速機構中，其行星架等分孔的等分精度及每行孔的同軸度精度都直接影響整機的傳動精度和使用壽命，在加工中心上加工行星架，不僅保證了圖樣的精度要求，同時加工效率也很高，是用坐標銼床加工的5~8倍。

　　(2)對大模數齒輪的加工在無鏈牽引的采煤機行走機構中，驅動輪(漸開線齒形)和擺線銷軌輪，參數采用的都是大模數(m&ge;25)少齒數(z <17)。在加工時，受齒輪加工機床和齒輪刀具所限，難以實現范成加工或仿形加工，用數控銼銑床編程加工較容易實現，大大減少了生產投入和工藝準備時間。目前，所有采煤機中大模數少齒數的齒輪一般都是用數控銼銑床編程加工的，編出加工一個齒形的子程序，利用角度偏置或坐標旋轉編程功能，加工其余齒形。精度滿足使用要求，加工效率較高。

　　(3)對箱體類零件加工&ldquo;三大機殼&rdquo;的加工一直是采煤機制造業中的關鍵，加工效率及精度直接影響到采煤機的制造周期和使用壽命。現代采煤機結構大都是多電機&ldquo;分控橫擺&rdquo;，在每種機殼上都有電機安裝孔，此類孔孔徑大而日_較深，如圖1所不是MG490/920-DW采煤機牽引機殼中安裝電機的孔，在加工孔深62010.2尺寸里面時，在普通機床上加工時，先加工一刀，然后工作臺退出，測量加工深度尺寸，再進給工作臺對刀加工。先將孔深62010.2尺寸加工好(上一次刀的范圍)，然后再一刀一刀地排，將孔深620 1 0.2里面 X380范圍加工好，要反復進退工作臺很多次，效率很低。用數控機床編程加工深孔底面時，在尺寸基面上對好刀，快速定位到要加工的里面，用圓弧插補功能將620 1 0.2里面一次進刀銑好，不用反復進退刀，精度好，加工效率很高。

　　另外在加工牽引殼體端面的對接孔時，由于另一端是耳子與截割部搖臂相聯，只能臥式加工。在坐標銼床拉坐標加工20多個孔，加工效率很低。用數控機床編程加工效率可提高4～7倍，而日_用同一個加工程序，利用鏡像功能可以加工左、右牽引機殼及與其聯接的中間箱體兩端面上的對接孔，不僅效率高，精度也很高。

　　(4)在工裝方面的應用隨著采煤機新產品開發的種類增多，新的工裝胎具數量也相應增多，生產投入增大，制造周期也長。利用數控機床編程加工可替代一些胎具工裝，如在機殼上使用數量較多的鉆模胎具等。減少很多胎模具的設計與制造。對數控機床加工替代不了的必不可少的工裝，可用數控機床來加工此類工裝，縮短了工藝準備時間。數控機床的充分使用，大大地提高了加工質量，減少了生產的投入，縮短了制造周期。

　　(5)在高速切削先進加工技術應用方面數控機床具有應用高速切削加工的設備基礎，特別是在采煤機市場竟爭日益激烈的情況下，如何提高制造質量和加工效率，增強竟爭力，更多地占有市場份額，應用先進的制造技術是立足之本。

3 在焊接方面的應用

　　(1)由于采煤機開發的速度快、品種多，生產類型又是單件小批，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，對于組焊件大量的單件下料問題，數控氣割發揮了切割速度快、質量可靠的優勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，大大地提高了生產效率。

　　(2)數控氣割機的應用，代替了過去流行的仿型法，由于使用了計算機和龍骨板程序，對采煤機滾筒、葉片等零件的下料，優化了套料的選用方案，大大減少了生產準備時間，也節省了大量的材料，在生產效率和質量上也都有明顯的提高。

　　(3)應用于粗加工，數控氣割機裝有自動的可調整的切縫補償裝置。這種裝置允許對構件的實際輪廓進行程序控制，相當于數控銑床上的銑刀半徑補償，這樣可以調整改變切縫補償值，來較精確地控制毛坯的加工余量。可應用于零件的粗加工，例如:采煤機行走部中擺線齒形的銷軌輪，其齒槽較深，加工余量較大，粗加工在普通銑床上按線加工，效率很低，齒形所留的加工余量也不均勻。在數控銑床上精加工時，需要走刀多次(多次執行加工程序)，效率較低。使用數控氣割粗加工齒槽，齒形的加工余量均勻，調整切縫補償，余量大小也可以較精確地控制。氣割后再進行完全退火處理，改善了組織，細化了品粒，也改善了精加工的切削性。此外，對采煤機中使用數量較多的各種形狀的蓋板類零件，其外形的加工可直接數控氣割好(或留很小的加工余量)，大大減少了切削的加工量，降低能耗，節省了材料，提高了生產效率。

4 在壓力加工技術方面

　　在熱壓力加工范圍內，數控系統在熱態成型方面起著愈來愈大的作用。在液壓鍛造壓力機上裝上數控系統，能夠達到較高的工作速度，提高了生產率;縮短了每件加工時一間，降低了能耗;鍛造精度高，壓力機的經濟性得到明顯提高。除經濟性要求外，配備數控系統在工藝方面也是需要的，許多高強度材料只能在很窄的溫度范圍內進行熱成形，在普通壓力機上加工，零件需要中間加熱，而采用數控系統后，鍛造時只進行一次加熱，由于模具與零件接觸時間短，使零件的表面冷卻很少。

　　目前，在采煤機制造方面應用的不多，但對于采煤機滾筒上的刀齒、齒座這些易損件來說，批量又大，鍛造精度要求又較高的零件，使用裝有數控系統的壓力機筆者認為是有必要的。

5 在質量控制與檢驗方面的應用

　　幾何數據的處理不僅包括用數據繪圖機繪制幾何形狀，還包括反方向的信息流動，即通過數字坐標測量機測量形狀。數字坐標測量機是一種測量位置值、并以數字形式輸出的設備。測量機、坐標檢查機、掃描機、檢查機等都是這類設備。此類設備在采煤機制造中對一些精度要求高的零件、常規方法難以檢測的復雜曲面、殼體類零件(空間尺寸的檢測)、檢驗樣板及模具等加工精度的檢測起到了很大的作用。還有在首件、抽樣等檢驗方面、加工誤差分析方面、質量測控方面等也都得到了廣泛的應用，在采煤機制造的質量控制和檢驗方面發揮了重要作用。