史光巖
(武威職業(yè)學(xué)院,甘肅 武威733000)
我國目前正處于從“制造大國”向“制造強(qiáng)國”轉(zhuǎn)變的時期,隨著工業(yè)化建設(shè)的不斷加強(qiáng),對機(jī)械加工設(shè)備的發(fā)展也提出了愈加嚴(yán)格的要求。數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)械加工領(lǐng)域的變革帶來了新的解決思路。數(shù)控加工技術(shù)主要是通過使用數(shù)字信息技術(shù)來控制機(jī)械加工進(jìn)程,從而達(dá)到簡化工程步驟、規(guī)范工程程序、提高工程效率等目的[1]。實(shí)踐證明,數(shù)控技術(shù)相比傳統(tǒng)工藝具有極大優(yōu)勢,目前已經(jīng)在機(jī)械制造領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用,但由于我國這一領(lǐng)域起步相對較晚,因此數(shù)控加工技術(shù)發(fā)展尚未完善,相對其他發(fā)達(dá)國家而言還有很大差距。為了進(jìn)一步發(fā)展我國工業(yè)水平,必須更加重視數(shù)控加工技術(shù),將其深刻應(yīng)用到工業(yè)制造和生產(chǎn)中,發(fā)揮其優(yōu)勢性能。
隨著我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,市場對礦產(chǎn)資源的需求也越來越大,為了滿足市場需求,需要在合理規(guī)劃的基礎(chǔ)上進(jìn)行高效率高水平開采。高效率的開采工程需要先進(jìn)的機(jī)器設(shè)備相適應(yīng),而目前我國普遍采用的采礦機(jī)雖然對比以往在性能和效率方面都有所提升,也不斷研發(fā)了許多新品種,但面對大規(guī)模開采依然無法滿足市場需求[2]。另一方面,我國地形地勢復(fù)雜,采礦工程難度大、工程實(shí)施過程具有極大風(fēng)險,想要保證開采礦產(chǎn)數(shù)量同時維護(hù)相關(guān)人員生命安全,同樣需要改進(jìn)開采環(huán)境,開發(fā)研究出更加智能自動化的開采設(shè)備。
將數(shù)控加工技術(shù)應(yīng)用于礦山采礦機(jī)制造有效解決了以上問題。目前市場上常見的數(shù)控加工技術(shù)制作出的采礦機(jī)模型如圖1所示。
圖1 采礦機(jī)模型
首先這一方法使用數(shù)控氣割技術(shù)對材料進(jìn)行切割,相比傳統(tǒng)的仿形法,不僅提高了切割速度和切割質(zhì)量,有效提高了加工生產(chǎn)效率,而且解決了傳統(tǒng)方法所不能解決的單件下料問題[3]。其次這一方式大大增強(qiáng)了采礦機(jī)制造的智能自動化程度,它通過設(shè)置電子程序,對采礦機(jī)各零件進(jìn)行制作,自動選擇程序?yàn)椴傻V機(jī)制作提供了最優(yōu)方案,而且它還可以對各零件進(jìn)行自動調(diào)控,合理控制資源不被浪費(fèi)[4]。除此之外,數(shù)控加工技術(shù)還廣泛應(yīng)用于各零件的具體性能提升中,例如數(shù)控技術(shù)加快了單位時間內(nèi)采礦機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)速度,從而增加其工作效率。
數(shù)控加工技術(shù)在采礦機(jī)制造中的應(yīng)用意義主要分為以下兩方面。一方面它大大提高了采礦機(jī)的工作效率,它通過增強(qiáng)對機(jī)器機(jī)床的控制力,增強(qiáng)葉片旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到高速切割,充分利用其優(yōu)勢功能,簡化了設(shè)備的操作步驟,這樣不僅降低了開采相同單位量的礦產(chǎn)資源所需的時間,也有效提高了所開采的資源質(zhì)量,避免了開采過程中資源的浪費(fèi)現(xiàn)象的發(fā)生。
另一方面,數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用使采礦機(jī)制造的智能化程度大幅度提升。這種方式避免了一些人為的失誤和疏漏造成的問題,制造出的采礦機(jī)無論從質(zhì)量還是性能方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)工藝制造出的采礦機(jī),能夠更加長久的使用,節(jié)約了工程成本。而且使用智能方式可以代替人工進(jìn)行一些復(fù)雜或是風(fēng)險系數(shù)高的操作,能保護(hù)一些危險性較大或者環(huán)境污染較為嚴(yán)重的工作崗位上的相關(guān)人員的生命安全,也能避免一些重復(fù)性高強(qiáng)度工作給工作人員帶來的嚴(yán)重疲勞和身體損害。
為論證本文提出的數(shù)控加工技術(shù)在礦山采礦機(jī)制造中的有益影響,設(shè)計對比實(shí)驗(yàn)。采用同樣采礦難度、礦產(chǎn)地質(zhì)地形條件大體相同的礦山進(jìn)行實(shí)驗(yàn),一組采用數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行制造的采礦機(jī),另一組采用傳統(tǒng)工藝制造的采礦機(jī)。分別記錄其采礦效率,其采礦效率曲線如圖2所示。
圖2 采礦效率曲線
由圖2可知,采用數(shù)控加工技術(shù)制造的采礦機(jī)其采礦效率得到了顯著的提升,而且相對于傳統(tǒng)工藝制造的采礦機(jī)而言,其穩(wěn)定性也有所改善。
本文從現(xiàn)階段我國的實(shí)際應(yīng)用情況出發(fā),研究分析了在礦山采礦機(jī)制造中數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用,討論了數(shù)控加工技術(shù)對采礦機(jī)制造的有益影響,并設(shè)計實(shí)驗(yàn)對這種影響進(jìn)行了論證。希望本文的研究能夠?yàn)榉治鰯?shù)控加工技術(shù)在礦山采礦機(jī)制造中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。