MG250591-WD型采煤機(jī)右搖臂殼體的加工工藝規(guī)程及數(shù)控編程畢業(yè)論文.doc

1第1章緒論在石油、天然氣、水力發(fā)電和核動(dòng)力獲得巨大發(fā)展的今天，煤炭仍然是我國(guó)一次能源的主體。采掘機(jī)械化是煤炭工業(yè)增加產(chǎn)量、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、改善生產(chǎn)條件、保障安全生產(chǎn)的必要技術(shù)手段，也是煤炭生產(chǎn)過(guò)程中節(jié)約能源、人力和原材料消耗的有效技術(shù)措施。建國(guó)以來(lái)，我國(guó)煤礦采掘機(jī)械化從無(wú)到有，不斷發(fā)展，日趨完善。生產(chǎn)技術(shù)從過(guò)去的手鎬落煤和人力拉筐、背筐的生產(chǎn)方式發(fā)展為普通機(jī)械化和綜合機(jī)械化采煤。國(guó)家正在實(shí)施大公司、大集團(tuán)戰(zhàn)略，爭(zhēng)取形成56個(gè)年規(guī)模上億噸的特大型企業(yè)，56個(gè)年產(chǎn)規(guī)模5000萬(wàn)t的大型企業(yè)。煤礦的根本出路在于機(jī)械化，我國(guó)采掘機(jī)械化與世界各主要產(chǎn)煤國(guó)家采掘機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程相似，雖然起步較晚，但也經(jīng)歷了幾個(gè)重要的發(fā)展階段。20世紀(jì)50年代，是機(jī)械化采煤的初級(jí)階段。采煤工作面使用截煤機(jī)和康拜因及模鍛鏈刮板輸送機(jī)，主要用木支柱支護(hù)頂板。1958年開(kāi)始研制刨煤機(jī)和液壓支架。掘進(jìn)工作面使用IIM-1型后卸式鏟斗裝巖機(jī)、C-153型裝煤機(jī)。20世紀(jì)60年代，采煤機(jī)械化得到初步發(fā)展。先后研制成功MLQ-64、MLQ-80型單滾筒采煤機(jī)、MLS1、MLS2雙滾筒采煤機(jī)以及MBJ-1、MBJ-2型刨煤機(jī)，與圓環(huán)鏈可彎曲刮板輸送機(jī)配套，采用金屬摩擦支柱和金屬鉸接頂梁，形成普通機(jī)械化采煤工作面。掘進(jìn)工作面推廣使用耙斗裝載機(jī)。20世紀(jì)70年代是采煤機(jī)械化的大發(fā)展時(shí)期。一方面，自行生產(chǎn)采煤機(jī)、刮板輸送機(jī)、金屬支柱等，實(shí)現(xiàn)普通機(jī)械化采煤成套設(shè)備配套；另一方面，研制綜合機(jī)械化采煤設(shè)備。1974年，北京煤機(jī)廠、鄭州煤機(jī)廠試制垛式液壓支架，張家口煤機(jī)廠、西北煤機(jī)廠試制配套刮板輸送機(jī)。1978年，組織專業(yè)化生產(chǎn)，重點(diǎn)發(fā)展三機(jī)（采煤機(jī)、輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)）、一架（液壓支架）、一裝備（煤礦安全儀器及裝備）及單體液壓支柱。70年代末期，開(kāi)始為煤礦提供成套中、厚煤層綜合機(jī)械化采煤設(shè)備。1974年，從英國(guó)、原西德、法國(guó)、波蘭、前蘇聯(lián)引進(jìn)43套綜采設(shè)備裝備重點(diǎn)煤礦。1978年，從西德、英國(guó)、日本引進(jìn)100套綜采設(shè)備，同時(shí)引進(jìn)部分關(guān)鍵元部件的制造技術(shù)和產(chǎn)品檢驗(yàn)技術(shù)裝備；此外，從美國(guó)、英國(guó)、日本、奧地利等國(guó)引進(jìn)100臺(tái)煤巷、半煤巷掘進(jìn)機(jī)。20世紀(jì)80年代是采掘機(jī)械化的全面發(fā)展時(shí)期。以技貿(mào)結(jié)合方式引進(jìn)了2AM500型采煤機(jī)、AM50型掘進(jìn)機(jī)、S100型掘進(jìn)機(jī)技術(shù)。國(guó)內(nèi)采煤機(jī)形成MG、MXA、AM三大系列，總功率達(dá)750kW，理論生產(chǎn)能力達(dá)800t/h；工作面輸送機(jī)以SGZ730H和SGZ764機(jī)型為主，裝機(jī)功率達(dá)264400kW，運(yùn)輸能力達(dá)7001000t/h；液壓支架主要有掩護(hù)式支架和支撐掩護(hù)式支架，針對(duì)厚煤層分層開(kāi)采開(kāi)發(fā)鋪網(wǎng)液壓支架。20世紀(jì)90年代初，采煤裝備基本立足國(guó)內(nèi)，形成比較完整的研究、設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試、檢修體系。一是在完善中強(qiáng)調(diào)綜采的整體配套性，完成“八五”國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目“日產(chǎn)7000t綜采成套設(shè)備的研制”。二是對(duì)工作面主要生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行改造提高和更新?lián)Q代。采煤機(jī)向大功率、電牽引、多電機(jī)、橫向布置、大截深、快速牽引、微機(jī)工礦監(jiān)測(cè)和故障診斷方向發(fā)展；工作面輸送機(jī)向提高運(yùn)輸能力、實(shí)現(xiàn)交叉?zhèn)刃?、采用封底溜槽和可控?qū)動(dòng)裝置方向發(fā)展；液壓支架向優(yōu)化架型設(shè)計(jì)、增大工作阻力、提高移架速度方向發(fā)展，開(kāi)發(fā)成功手動(dòng)快速移架系統(tǒng)和大流量供液系統(tǒng)，鄰架智能和程序控制的電液系統(tǒng)完成工業(yè)性試驗(yàn)。三是完善系統(tǒng)配套和提高可靠性，開(kāi)展綜采工作面和采區(qū)地質(zhì)保障系統(tǒng)、高效輔助運(yùn)輸系統(tǒng)、開(kāi)采設(shè)備工況監(jiān)測(cè)和故障診斷系統(tǒng)、安全保障系統(tǒng)、采區(qū)供電系統(tǒng)以及煤巷快速掘進(jìn)和錨桿支護(hù)等攻關(guān)并取得進(jìn)展。20世紀(jì)90年代我國(guó)綜采發(fā)展中最具影響的創(chuàng)新成果是綜采放頂煤技術(shù)的試驗(yàn)成功。綜放開(kāi)采技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究始于1982年，1984年開(kāi)始工藝與裝備的工業(yè)性試驗(yàn)。80年代大體處于摸索試驗(yàn)階段，主要是進(jìn)行緩傾斜與急傾斜條件下綜放開(kāi)采工藝和高、中、低位綜放支架的工業(yè)性實(shí)驗(yàn)。90年代前后綜放技術(shù)開(kāi)始在一批緩傾斜厚煤層采區(qū)推廣應(yīng)用以取代厚煤層分層開(kāi)采。目前綜放技術(shù)已在條件適宜的礦井推廣應(yīng)用。進(jìn)入90年代后，隨著煤炭生產(chǎn)向集約化方向發(fā)展，減員提效、提高工作面單產(chǎn)成為煤炭發(fā)展的主流，發(fā)展高產(chǎn)高效工作面勢(shì)在必行，采煤機(jī)開(kāi)發(fā)研制圍繞高產(chǎn)高效的要求進(jìn)行，其主要方向是：（1）大功率高參數(shù)的液壓牽引采煤機(jī)：最具有代表性的機(jī)型是MG2400-W型采煤機(jī)。（2）高性能電牽引采煤機(jī)：電牽引采煤機(jī)的研制從20世紀(jì)80年代開(kāi)始起步，20世紀(jì)90年代全面發(fā)展，電牽引的發(fā)展存在直流交流兩種途徑。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，交流變頻調(diào)速技術(shù)在中厚煤層采煤機(jī)中推廣使用，上海分院先后開(kāi)發(fā)成功MG200/500-WD、MG200/450-BWD、MG250/600-WD、MG400/920-WD和450/1020-WD等采煤機(jī)，交頻調(diào)速箱可以是機(jī)載，也可以是非機(jī)載。另外派生出8種機(jī)型，都已投入使用，取得較好的效果。太原礦山機(jī)械廠在引進(jìn)英國(guó)Electra1000直流電牽引全套技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)出MG400/900-WD3和250/600-WD型兩種交流電牽引采煤機(jī)，雞西煤機(jī)廠、遼源煤機(jī)廠也開(kāi)發(fā)了交流電牽引采煤機(jī)。國(guó)產(chǎn)電牽引采煤機(jī)雖然發(fā)展速度很快，但性能和可靠上與世界先進(jìn)國(guó)家的采煤機(jī)相比，還存在比較大的差距，所以一些有實(shí)力的礦霧局，在裝備高產(chǎn)高效工作面時(shí)，把目光移向國(guó)外，進(jìn)口國(guó)外最先進(jìn)的電牽引采煤機(jī)。如神府華能集團(tuán)公司引進(jìn)美國(guó)的6LS、7LS電牽引采煤機(jī)；兗州礦業(yè)集團(tuán)公司引進(jìn)德國(guó)的SL-500型和日本的MCLE-DR102102型交流電牽引采煤機(jī)，但由于價(jià)格昂貴，故引進(jìn)數(shù)量較少。除了上述我國(guó)采煤機(jī)在總體水平上存在比較大的差距外，在采煤機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)、加工制造和材質(zhì)性能與國(guó)外先進(jìn)水平有較大的距離。因此，對(duì)于采煤機(jī)的研究是一個(gè)長(zhǎng)期的工作。我所設(shè)計(jì)的是MG250/591-WD型電采煤機(jī)右搖臂殼體的加工工藝規(guī)程以及數(shù)控程序的編制。工藝的創(chuàng)新之處就是采用了數(shù)控加工替代傳統(tǒng)機(jī)床加工，加工中涉及到數(shù)控加工中心的選用、加工工藝分析、MasterCAM自動(dòng)編程等技術(shù)。4第2章MG250/591-WD型采煤機(jī)概述采煤機(jī)是機(jī)械化采煤作業(yè)的主要機(jī)械設(shè)備，其功能是落煤和裝煤。采煤機(jī)械分為采煤機(jī)和刨煤機(jī)兩大類。目前應(yīng)用最廣泛的采煤機(jī)械是滾筒采煤機(jī)。滾筒采煤機(jī)有單滾筒和雙滾筒之分。雙滾筒采煤機(jī)的類型很多，但基本組成部分大體相同。雙滾筒采煤機(jī)由電動(dòng)機(jī)、截割部、牽引部以及附屬裝置等部分組成。截割部包括機(jī)頭減速箱、搖臂齒輪箱、截煤滾筒和擋煤板等部件。附屬裝置包括底托架、牽引鏈固定和張緊、拖纜、噴霧降塵和水冷、防滑以及大塊煤破碎等裝置。此外，為了實(shí)現(xiàn)滾筒調(diào)高，機(jī)身調(diào)斜，以及反轉(zhuǎn)擋煤板，機(jī)器還裝設(shè)有輔助液壓裝置。2.1MG250/591-WD型采煤機(jī)簡(jiǎn)介MG250/591-WD型電牽引采煤機(jī)是在雞西煤機(jī)有限公司多年研制電牽引采煤機(jī)成功技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)制造成功的，該機(jī)在廣泛吸收國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有電牽引采煤機(jī)先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，針對(duì)我國(guó)目前煤機(jī)市場(chǎng)最新變化和需求而開(kāi)發(fā)研制的，它具有電機(jī)橫擺、結(jié)構(gòu)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、可實(shí)現(xiàn)電液互換、大功率能力強(qiáng)等特點(diǎn)。本機(jī)可通過(guò)更換電控部及液壓傳動(dòng)部而成為交流變頻調(diào)速電牽引或液壓牽引采煤機(jī)，并且其他部件通用。該機(jī)主要用于含有夾矸等中厚偏薄硬質(zhì)煤質(zhì)的綜合機(jī)械化采煤工作面，又在有瓦斯或煤塵爆炸危險(xiǎn)的礦井中使用。由于該機(jī)采用了先進(jìn)的控制技術(shù)，可靠性高、性能先進(jìn)，爬坡能力強(qiáng)，是目前高產(chǎn)高效綜合機(jī)械化采煤的理想機(jī)型。采煤機(jī)截割電機(jī)容量的調(diào)整范圍為150300KW，通過(guò)調(diào)整截割電機(jī)容量，可實(shí)現(xiàn)一機(jī)多型。即MG150/391-WD，MG200/491-WD，MG250/591-WD三種采煤機(jī)型，從而能夠更好地適應(yīng)不同工作面煤質(zhì)變化要求。三種容量截割電機(jī)的聯(lián)接尺寸完全相同