1数控技术的概念界定
1.1数控技术的概念
数控技术顾名思义就是由数字信息技术和控制技术组成的,它是利用数字化信息技术实现对机器和机器的高精度、高质量、高效率的控制,从而加快工业的自动化进程。数控技术是一门综合技术,涉及各个领域的专业知识,将其结合起来,形成目前已知的CNC技术。随着信息全球化和电子信息技术的飞速发展,CNC技术也在飞速发展。尤其是在发达国家,对于数控技术的研究尤其重视,美国、日本、德国等国家,都是世界上最先进的。他们率先采用了CNC技术,极大地促进了整个行业的自动化和规模化。在此基础上,我们应该借鉴国外先进的先进技术,并根据我国的产业特征,把数控技术运用到各个领域。
1.2数控技术的发展
CNC技术起源于20世纪中叶,据有关资料显示,美国空军在1948年生产直升飞机的螺旋桨叶片时,由于螺旋桨叶片的形状和结构比较复杂,而且需要很高的加工精度,所以专门委托美国帕森斯公司进行批量生产。直到1959年,才算是真正地进入了二次开发。这一阶段的数控机床不但具备了自动换刀的功能,同时,对整个控制系统进行了改进和优化,由原来的电子管变成了晶体管和电路板,提高了控制效率和加工精度。1965年,IC被大量地应用于CNC的控制系统,它不但使整个数控机床的整体稳定性得到了极大的改善,而且总体性能也得到了极大的改善,并在此基础上实现了批量生产。到了80年代中期,CNC主要由电脑来完成,并能同时对多台CNC进行控制。接下来,还组织了一支研究团队,将半导体存储装置和微处理器,用于控制数控机床。到了80年代末,随着电脑技术的飞速发展,数控机床的人机交互技术也逐渐走上了人性化的道路,整体尺寸都朝着微型化方向发展,自动化程度不断提高,同时还具备了许多新的功能。新中国成立后,我们对机械制造业的重视程度就很高,从一贫如洗的烂摊子,到东风汽车的开动,再到东方红拖拉机的问世,再到首颗人造卫星的升空,无不体现出我国在工业发展方面的努力。
新中国成立后,我们的制造业虽然取得了巨大的进步,但与欧洲的先进资本主义国家相比,还是有很大的差距,美国最早在40年代就发明了三轴铣床。周期长只是缺点,最麻烦的是,它的品质极不稳定,例如,它的大小可以控制在一定的范围内,但它的大小会变得不稳定,形状也会变得不稳定。而表面粗糙度等参数则无法保证。针对上述问题,我国在有关方面的关注和指导下,开始引进和开发数控系统,例如,广州数控,北京凯恩帝数控,沈阳I10数控,华中数控等,其中华中数控为最具有代表的数控系统。将CNC与机器的完美结合,就形成了一台CNC。现在国内不仅有数控车床、数控铣床、数控刨床、数控磨床等设备,还有五轴数控机床的制造能力。
2技术应用范围现状
2.1采煤机
在煤矿生产中,采煤机是煤矿企业需要预先准备与安装的重要机械,其占据重要地位。采煤机的工作效率不仅关系着煤矿生产产量,还与煤矿企业的生产成本与利润息息相关。所以,相关人员应高度重视采煤机的应用水平。目前,采煤机中应用机电数控技术,主要是指用电牵引采煤机替代传统的液压牵引采煤机,不仅可以解决移动采煤机面临的阻力问题,还可以在采煤机发生不安全滑动时启动制动。电牵引采煤机的技术水平已经较高,可以充分确保人员与机械安全。例如,在煤矿生产中,部分煤层因被多次尝试采掘,而出现40°左右的斜角,因此,在利用采煤机进行煤矿开采时,需要应用制动性强的采煤机。在应用机电数控技术后,电牵引采煤机的制动功能良好,且具备停电功能,也体现出了机电数控技术的重要影响。
2.2掘进机
在煤矿生产过程中,掘进机是必须具备的重要机械,在掘进机中应用机电数控技术主要体现在本质安全操作工具箱、防爆电铃、防爆照明灯等。一般情况下,将液压系统与掘进电气系统结合起来,共同完成机械的正常运行,能够在很大程度上提高掘进水平与效率,也可保证煤矿生产安全。在掘进机中应用机电数控技术所体现的优势是指:一方面,满足掘进机的自动化需求,实现自主监控切割面大小尺寸、智能监控前进方向、自主调控切割电机功率等功能;另一方面,能够在运行的过程中检测机械本身,对安全问题进行判断与反馈,例如监控温度等。同时,在此过程中,维修检测人员也可获得便利的工作条件,优化检测流程,及时发现问题,在更大程度上提高掘进机技术水平。
2.3安全生产监控检测系统
近几年,煤矿业发展速度越来越快,其中,安全生产监控检测系统的发展与应用,是非常关键的进步。我国早在20世纪90年代便已经开始研发应用安全生产监控检测系统,在经过20余年的发展后,已经研发出性能良好且功能齐全的安全生产监控检测系统,这也是我国煤矿业发展历程中的大进步。目前,应用于煤矿生产中的安全生产监控检测系统,结合应用了先进的机电数控技术,为我国煤矿业的快速安全发展提供了技术支撑。在就安全生产监控检测系统的研究取得成功的基础上,我国煤矿业安全生产监控检测技术水平逐渐达到发达国家技术水平。
2.4带式输送机
煤矿生产环境相对恶劣,存在各种振动、电磁波与尘土,且空气潮湿,所以,不受环境干扰的煤矿机械更符合生产需求。机电数控技术的应用需要注意在不受环境干扰的条件下也可正常工作,因此,需要保证机电数控技术的应用有良好密封,运行不会受到空气湿度等因素的影响,并具备较好的抗电磁与抗震性能。目前,随着各种技术的快速发展,煤矿生产中的输送机机电数控技术水平也有所提高,能够自行研制倾角更大且距离更远的煤矿机械。另外,煤矿生产中的调速型液力耦合器与行星齿轮减速器也是比较重要的驱动系统,在日常生产中应用力度较大。在带式输送机中,机电数控技术的应用能够节省约30.0%的电量,也能够在很大程度上保证煤矿安全生产效率。
结束语:煤矿机械中机电数控技术具有信息化程度高、易操作、可靠性高等优良特性,所以,机电数控技术能够在煤矿行业之后的发展中拥有较大的应用与发展空间。另外,机电数控技术的应用还能够进一步确保煤矿生产安全,进而确保煤矿生产现场工作人员与机械设备的安全。通过应用机电数控技术,最终可提高煤矿生产效率与水平,为煤矿企业创造更多的经济效益。加大煤矿机械中机电数控技术的投入力度,还可在增加经济效益的基础上带来更大的社会效益,通过提高煤矿机械技术水平,有助于提高煤矿行业综合竞争力,并带动相关产业的快速发展。
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