淺談礦山設(shè)備CAD系統(tǒng)的開發(fā)

王崇南

摘要：CAD技術(shù)目前在我國全面發(fā)展，對于礦山機(jī)械設(shè)備維修與有效運(yùn)行提供廣泛適用經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支持。因此，本文具體透過礦山設(shè)備實(shí)際工作信息提取，實(shí)現(xiàn)Auto?CAD圖形工作平臺匹配，爭取從中開發(fā)出一套比較迎合礦山設(shè)備日常維修需求的專用分析系統(tǒng)，避免日后生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)張后造成不必要的瓶頸限制危機(jī)，最終為相關(guān)產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)貫徹廣開方便之門。

關(guān)鍵詞：CAD系統(tǒng);礦山設(shè)備;維修工程;開發(fā)方案;牽引功效

前言

結(jié)合大眾視角審視，機(jī)械CAD系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用工作主要透過兩類思路加以表現(xiàn)，包括高級程序界面上的自主版權(quán)CAD系統(tǒng)，以及通用CAD軟件輔助功能形式等。其中后者實(shí)際上就是針對特定機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，進(jìn)行力量重組和二次開發(fā)，確保此類系統(tǒng)單元能夠在產(chǎn)品應(yīng)用過程中額外增加CAD環(huán)境監(jiān)控與調(diào)試輔助功效。此類開發(fā)技術(shù)的支撐條件在于CAD系統(tǒng)支持用戶開發(fā)資源和工具的完整性能。由此可以清晰判定，結(jié)合通用形式的CAD系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，投資數(shù)量并不大且見效快。須知任何應(yīng)用程序指導(dǎo)功能都不可能包羅萬象，實(shí)際工作中遇到的突發(fā)性問題更是千差萬別。所以，相關(guān)技術(shù)人員有必要針對通用CAD軟件程序?qū)嵤I(yè)、用戶化改造，爭取令其全面符合我國礦山開發(fā)工程規(guī)劃需求。

1.礦山設(shè)備CAD系統(tǒng)技術(shù)特征論述

這類技術(shù)主要借助計算機(jī)和外來輔助設(shè)備進(jìn)行人員工作內(nèi)容延展，其與傳統(tǒng)設(shè)計模式相比，計算量豐富、分析結(jié)果合理且方案優(yōu)化質(zhì)量顯著，包括數(shù)字、圖形等信息都可以同步儲存到磁盤之中，方便后期隨時查找和調(diào)用，整個設(shè)計成果完全交由計算機(jī)程序獨(dú)立完成，進(jìn)一步避免技術(shù)人員為進(jìn)行方案判斷和后期修改而耗費(fèi)過多時間精力現(xiàn)象。實(shí)際上此類輔助設(shè)計技術(shù)具體源于上世紀(jì)七十年代，當(dāng)時科技發(fā)展速率不斷高漲，CAD系統(tǒng)架構(gòu)日漸成熟并且廣泛進(jìn)入不同市場空間，由此機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計和優(yōu)化改良工作獲得新生，在有效輔助技術(shù)人員進(jìn)行產(chǎn)品綜合分析基礎(chǔ)上，促進(jìn)后期創(chuàng)新設(shè)計進(jìn)度的提升。CAD技術(shù)作為制造領(lǐng)域中的一種高科技成就，不僅被應(yīng)用在不同行業(yè)之中，同時能夠?qū)ΦV山設(shè)備制造和有效維護(hù)提供廣泛實(shí)用經(jīng)驗(yàn)。進(jìn)行礦山設(shè)備日常維護(hù)和創(chuàng)新設(shè)計工作期間，作為通用程序的Auto?CAD?R14系統(tǒng)單元，主張全面聯(lián)合Auto?Lisp、DCL、菜單技術(shù)等實(shí)施重復(fù)改造，并且從中延展出全面適用于礦山設(shè)備日常維修養(yǎng)護(hù)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)。須知礦山內(nèi)部應(yīng)用機(jī)械CAD調(diào)試技術(shù)，基本上圍繞設(shè)備維修以及易損件更換細(xì)節(jié)內(nèi)容加以充分拓展，相對地在創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計層面上關(guān)注力度不足，大部分活動始終停留在二維圖紙繪制層面之上，在此基礎(chǔ)上形成的二次開發(fā)功能模塊結(jié)構(gòu)將如下圖所示：

圖1.?我國礦山設(shè)備CAD維修工序形態(tài)式樣

2.目前我國礦山機(jī)電設(shè)備工作過程中存在的技術(shù)問題探討

隨著我國礦山開采規(guī)模不斷壯大，技術(shù)人員加大分析力度且在采礦成果上獲得豐富提升成就，因此礦山設(shè)備需求量異常增大，目前此類設(shè)備制造和日常維護(hù)工作已經(jīng)足以影響礦山企業(yè)綜合發(fā)展實(shí)效，包括現(xiàn)場安全生產(chǎn)結(jié)果等因素。此時內(nèi)部設(shè)備科學(xué)制造與合理養(yǎng)護(hù)工作便直接與企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益相互掛鉤，盡管現(xiàn)下我國在礦山設(shè)備應(yīng)用上取得相關(guān)成就，但是涉及設(shè)備日常維修工作上還是不免衍生各類弊端問題。

• 設(shè)備維護(hù)重視力度不足

礦山企業(yè)管理層在相關(guān)設(shè)備制造和維修管制方面顯然無法全面迎合既定維修技術(shù)發(fā)展需求，其中不乏存在傳統(tǒng)定期維護(hù)和預(yù)防性管理機(jī)制沿用跡象。實(shí)際就是單純針對礦山設(shè)備進(jìn)行突發(fā)性維護(hù)管理，并且依照特定經(jīng)驗(yàn)預(yù)測階段維修期限，對于設(shè)備正常使用壽命穩(wěn)定和安全質(zhì)量造成深度制約，如若長期放置不管，必將造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失結(jié)果，

• 現(xiàn)場理論指導(dǎo)不夠嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)

截止至今，我國在進(jìn)行礦山設(shè)備研究方面資金和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)不足，包括基礎(chǔ)理論內(nèi)容研究無法深入，畢竟在此類設(shè)備研究工作中起步不早，不免導(dǎo)致相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)度無法掌握結(jié)果，進(jìn)一步造成礦山機(jī)電設(shè)備維護(hù)根基不穩(wěn)跡象。所以，技術(shù)人員在具體應(yīng)用CAD技術(shù)進(jìn)行設(shè)備制造和維修期間，需要及時吸納標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)理論指導(dǎo)內(nèi)容，確保能夠在具體工作中規(guī)避一切盲目操作行為。

• 操作人員職業(yè)道德素質(zhì)和技術(shù)應(yīng)用實(shí)力低下

部分從事礦山機(jī)電設(shè)備維護(hù)人員在文化水平上均有所限制，甚至當(dāng)中許多員工僅僅是初中畢業(yè)，并且企業(yè)不能及時開展設(shè)備維護(hù)和管理技能培訓(xùn)活動，對于這部分人員過于放任自流，進(jìn)一步影響機(jī)電設(shè)備維修管理質(zhì)量，工程進(jìn)度自此萎靡不振。

• 礦山機(jī)電設(shè)備既定功能限制

礦山機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行期間經(jīng)常衍生各類故障問題，基本上除了外部環(huán)境影響，還在于設(shè)備自身特征限制。相關(guān)細(xì)節(jié)表現(xiàn)為：首先，設(shè)備長期超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。在這部分礦山機(jī)電設(shè)備實(shí)際運(yùn)行期間，因?yàn)榧夹g(shù)人員盲目趕進(jìn)工期以及操作不當(dāng)現(xiàn)象，使得設(shè)備實(shí)際輸出結(jié)果全然超出規(guī)定負(fù)荷值。其次，礦山機(jī)電設(shè)備在平時長期工作中產(chǎn)生過度損耗，加上諸多因素同步作用，包括零件老化和磨損等都會導(dǎo)致熱負(fù)荷的增加，進(jìn)一步減少其正常使用壽命。

3.礦山機(jī)電設(shè)備應(yīng)用CAD吸引進(jìn)程日常維護(hù)管理的經(jīng)驗(yàn)分析

目前市場內(nèi)部廣泛流行的CAD應(yīng)用程序著實(shí)無法深入解決既定專業(yè)領(lǐng)域核心問題，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)處理過程中承受內(nèi)部機(jī)電設(shè)備制造和維修行業(yè)特殊要求限制，使得部分用戶在應(yīng)用此類程序進(jìn)行設(shè)備維修時觸碰CAD軟件不適用危機(jī)。由此，在進(jìn)行此類維護(hù)工作期間，必須結(jié)合CAD系統(tǒng)實(shí)施二次開發(fā)和靈活應(yīng)用，將傳統(tǒng)設(shè)計形式合理摒棄，必要時依據(jù)礦山設(shè)備正常使用條件加以同步軟件庫開發(fā)，同時結(jié)合設(shè)備特點(diǎn)和既定使用條件進(jìn)行CAD系統(tǒng)調(diào)試，配合模塊化管制方式，全面促進(jìn)礦山設(shè)備系列化轉(zhuǎn)變效率，最后提升設(shè)備整體維修和全面運(yùn)行水準(zhǔn)。但是，在采取CAD技術(shù)進(jìn)行礦山機(jī)電設(shè)備維護(hù)環(huán)節(jié)中，首要任務(wù)就是確認(rèn)既定設(shè)備故障發(fā)生位置和牽引零件，進(jìn)而依照不同參考記錄并運(yùn)用故障診斷手法等，完成壓力和溫度檢測任務(wù)。在確定隱患滋生端點(diǎn)過后，配合CAD技術(shù)對機(jī)電設(shè)備加以維護(hù)，其間應(yīng)用程程序設(shè)計開發(fā)功能全面彰顯，實(shí)現(xiàn)與計算機(jī)知識的有機(jī)結(jié)合目標(biāo)，進(jìn)一步穩(wěn)定礦山設(shè)備實(shí)際設(shè)計質(zhì)量和工作效率。需要特別強(qiáng)調(diào)的是，不同標(biāo)準(zhǔn)件的繪制和管理在CAD技術(shù)應(yīng)用空間內(nèi)支持功效異常深刻，因?yàn)閮?nèi)部已經(jīng)存在建設(shè)完畢的螺栓、軸承以及彈簧數(shù)據(jù)庫樣本，技術(shù)人員可隨時透過內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)備維護(hù)經(jīng)驗(yàn)提煉，并且建立一套專屬于非標(biāo)準(zhǔn)零件調(diào)試工作的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，方便設(shè)備后期實(shí)施全面升級改造。礦山企業(yè)理當(dāng)不斷進(jìn)行設(shè)備管理和適用理念更新，主動加強(qiáng)對機(jī)電設(shè)備管理和維修重要性的認(rèn)知力度，同時投入適量資金數(shù)目，針對廢舊機(jī)電設(shè)備進(jìn)行及時維修和升級改造，提升現(xiàn)場系統(tǒng)整體監(jiān)控和檢查效率，確保不同設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)效。另外，在開展礦山機(jī)電設(shè)備管理維修工程期間，有必要全面加大創(chuàng)新專業(yè)技術(shù)人員的吸納力度，確保內(nèi)部操作和維修人員都定期接受相關(guān)培訓(xùn)調(diào)試，確保從業(yè)人員綜合職業(yè)素質(zhì)的有機(jī)提升結(jié)果，進(jìn)一步最大限度的滿足設(shè)備長期正常運(yùn)作需求。

• 與全站儀的結(jié)合應(yīng)用

在進(jìn)行礦山測量工作期間，技術(shù)人員需要配合國際先進(jìn)樣式的全站儀設(shè)備以及電子手薄等途徑進(jìn)行數(shù)據(jù)精準(zhǔn)記錄，確保其間雙路傳輸通訊功能的有機(jī)彰顯，實(shí)現(xiàn)對外部計算機(jī)指令的輕松接收目標(biāo);并且利用計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和向外灌輸，引起礦山現(xiàn)場測量和地籍信息回顧任務(wù)的回應(yīng)。另一方面，因?yàn)榇祟惣夹g(shù)兼?zhèn)浣?jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)點(diǎn)，且測量數(shù)據(jù)可通過電子手簿與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換使之在礦山測量中得到了廣泛的應(yīng)用。基于全站儀和AUTO?CAD制圖軟件的二次開發(fā)以及特別命令可以有效建立礦山三維數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、繪圖、模擬、處理的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，較之于傳統(tǒng)的手簿記錄、手工錄入、人工計算、人工繪圖、實(shí)地勘查作業(yè)等大量的效率低下的工作，既加快了速度，又保證了精度，同時又減少了不必要的開發(fā)，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

（二）與空間信息技術(shù)結(jié)合

在礦山測量中的應(yīng)用空間信息技術(shù)的核心和主體是“3S”技術(shù)，即遙感（Remote?Sensing：RS）、地理信息系統(tǒng)（Grographic?Information?System：CIS）、全球定位系統(tǒng)（Global?Positioning?System：GPS）三者結(jié)合的綜合技術(shù)?；谶b感資料建立數(shù)字地面模型（DTM）進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用，可以為礦區(qū)地理建立一整套礦區(qū)資料源環(huán)境信息系統(tǒng)（MRIES），在礦山測量、工程測量、環(huán)境監(jiān)測、控制測量、防災(zāi)減災(zāi)以及交通運(yùn)輸工具的導(dǎo)航方面已經(jīng)發(fā)揮出重要的作用。由于GPS不僅具有全天侯、高精度和高度靈活性的優(yōu)點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，無嚴(yán)格的控制測量等級之分，不必考慮測點(diǎn)間通視，不需造標(biāo)，不存在誤差積累，可同時進(jìn)行三維定位等優(yōu)點(diǎn)，基本上消除了誤差來源，對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)和計算機(jī)技術(shù)軟件之一AUTO?CAD制圖軟件結(jié)合，可以通過象片校正、野外調(diào)繪、且視判讀等工作，完成對地形圖的測繪和資料輸出。

4.礦山設(shè)備CAD系統(tǒng)功能模塊設(shè)置以及運(yùn)行細(xì)節(jié)補(bǔ)充

• 機(jī)械制圖模塊

主要包括圖紙初始化環(huán)境參數(shù)設(shè)置，以及標(biāo)題欄樣板文件和相關(guān)明細(xì)表生成功能添加任務(wù)等。

• 標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)化設(shè)計

怎樣合理地開展不同標(biāo)準(zhǔn)件繪制和管理任務(wù)，需要相關(guān)技術(shù)人員在提升設(shè)備生產(chǎn)效率前提下全面關(guān)注的細(xì)致問題，更是全面開放CAD軟件工作績效的特殊支撐環(huán)節(jié)。在此類系統(tǒng)架構(gòu)之中，技術(shù)人員聯(lián)合螺栓、軸承以及彈簧等標(biāo)準(zhǔn)件參數(shù)數(shù)據(jù)庫和參數(shù)化特征進(jìn)行程序圖繪制，確保后期用戶直接進(jìn)行管理運(yùn)用。另外，其中還提供非標(biāo)件設(shè)計對話框，盡量適應(yīng)礦山企業(yè)部分進(jìn)口設(shè)備零件更換要求。易損部件參數(shù)化設(shè)計

礦山設(shè)備工作期間易損部件數(shù)量較多，因此需要結(jié)合CAD系統(tǒng)程序進(jìn)行主要部件參數(shù)化繪圖程序添加，包括破碎機(jī)襯板和浮選機(jī)葉輪等結(jié)構(gòu)單元在內(nèi)。

• 尺寸公差全面標(biāo)注

進(jìn)行機(jī)械零部件分布示意圖繪制過程中，技術(shù)人員必須確保時刻關(guān)注尺寸公差標(biāo)注細(xì)節(jié)。所以，我們具體依照國家標(biāo)準(zhǔn)建立公差配合數(shù)據(jù)庫。同時運(yùn)用AUTOLISP，DCL開發(fā)比較迎合國標(biāo)的尺寸公差標(biāo)注功能模塊。

• 系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)況監(jiān)控

進(jìn)行開發(fā)的功能模塊主要借助定制菜單模式進(jìn)行Auto?CAD內(nèi)部嵌入，用戶在進(jìn)行單個功能模塊操控環(huán)節(jié)中，基本上只需進(jìn)行這部分定制主菜單點(diǎn)擊，就可令功能模塊牽引功能和Auto?CAD命令進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，并形成此類CAD系統(tǒng)主控菜單界面。

現(xiàn)階段，此類系統(tǒng)已經(jīng)在我國相關(guān)礦山開發(fā)工程中得到大力應(yīng)用，使得相關(guān)機(jī)電設(shè)備在特定功能模塊輔助范圍下全面迎合現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)需求，穩(wěn)定圖紙設(shè)計規(guī)范質(zhì)量和維修速度，避免一切瓶頸限制危機(jī)的滋生，進(jìn)一步為企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展績效指標(biāo)奠定深刻適應(yīng)基礎(chǔ)。同時，隨著CAD系統(tǒng)二次開發(fā)思路的不斷更新，此類系統(tǒng)更加需要在使用過程中不斷加以豐富調(diào)試，爭取全面迎合不同產(chǎn)區(qū)人員規(guī)劃調(diào)整需要。

5.結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行礦山設(shè)備CAD系統(tǒng)維護(hù)輔助程序調(diào)試期間，需要全面結(jié)合機(jī)械制圖、易損部件參數(shù)以及尺寸公差評判單元進(jìn)行靈活調(diào)試，避免當(dāng)中衍生任何模糊認(rèn)知結(jié)果;使得操作人員能夠隨時關(guān)注設(shè)備超負(fù)荷工作狀況，確保易損部件的及時更換，進(jìn)而為后期規(guī)?；a(chǎn)前景綻放積累更多適應(yīng)實(shí)力。

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