1 前言

　　先进的制造技术是振兴传统产业的技术支撑和发展趋势，数控技术是先进的制造技术的基础技术和共性技术。随着生产和科学技术的发展，数控技术越来越广泛地应用于机械制造的各行各业。为了更好地提高采煤机产品的制造质量和生产效率，增强产品的国际竞争力，更好地发挥数控技术在采煤机生产制造业中的作用，讲述了在采煤机生产制造业中，数控技术在切削加工、焊接及质量控制与检验等多方面的应用。

2 在切削加工方面的应用

　　(1)对形状复杂、精度要求较高的零件加工在采煤机浮动油封的结构中，使用时要求内环的凸曲面与外环的凹曲面间的的密封圈各处压缩量相等。压缩接触面积均匀，才能满足密封的功能，因此内、外环凸凹曲面的加工精度直接影响密封的可靠性。用数控机床编程加工，较容易地保证其曲面精度，满足了浮动油封的使用要求。此外，在采煤机行星减速机构中，其行星架等分孔的等分精度及每行孔的同轴度精度都直接影响整机的传动精度和使用寿命，在加工中心上加工行星架，不仅保证了图样的精度要求，同时加工效率也很高，是用坐标锉床加工的5~8倍。

　　(2)对大模数齿轮的加工在无链牵引的采煤机行走机构中，驱动轮(渐开线齿形)和摆线销轨轮，参数采用的都是大模数(m&ge;25)少齿数(z <17)。在加工时，受齿轮加工机床和齿轮刀具所限，难以实现范成加工或仿形加工，用数控锉铣床编程加工较容易实现，大大减少了生产投入和工艺准备时间。目前，所有采煤机中大模数少齿数的齿轮一般都是用数控锉铣床编程加工的，编出加工一个齿形的子程序，利用角度偏置或坐标旋转编程功能，加工其余齿形。精度满足使用要求，加工效率较高。

　　(3)对箱体类零件加工&ldquo;三大机壳&rdquo;的加工一直是采煤机制造业中的关键，加工效率及精度直接影响到采煤机的制造周期和使用寿命。现代采煤机结构大都是多电机&ldquo;分控横摆&rdquo;，在每种机壳上都有电机安装孔，此类孔孔径大而日_较深，如图1所不是MG490/920-DW采煤机牵引机壳中安装电机的孔，在加工孔深62010.2尺寸里面时，在普通机床上加工时，先加工一刀，然后工作台退出，测量加工深度尺寸，再进给工作台对刀加工。先将孔深62010.2尺寸加工好(上一次刀的范围)，然后再一刀一刀地排，将孔深620 1 0.2里面 X380范围加工好，要反复进退工作台很多次，效率很低。用数控机床编程加工深孔底面时，在尺寸基面上对好刀，快速定位到要加工的里面，用圆弧插补功能将620 1 0.2里面一次进刀铣好，不用反复进退刀，精度好，加工效率很高。

　　另外在加工牵引壳体端面的对接孔时，由于另一端是耳子与截割部摇臂相联，只能卧式加工。在坐标锉床拉坐标加工20多个孔，加工效率很低。用数控机床编程加工效率可提高4～7倍，而日_用同一个加工程序，利用镜像功能可以加工左、右牵引机壳及与其联接的中间箱体两端面上的对接孔，不仅效率高，精度也很高。

　　(4)在工装方面的应用随着采煤机新产品开发的种类增多，新的工装胎具数量也相应增多，生产投入增大，制造周期也长。利用数控机床编程加工可替代一些胎具工装，如在机壳上使用数量较多的钻模胎具等。减少很多胎模具的设计与制造。对数控机床加工替代不了的必不可少的工装，可用数控机床来加工此类工装，缩短了工艺准备时间。数控机床的充分使用，大大地提高了加工质量，减少了生产的投入，缩短了制造周期。

　　(5)在高速切削先进加工技术应用方面数控机床具有应用高速切削加工的设备基础，特别是在采煤机市场竟争日益激烈的情况下，如何提高制造质量和加工效率，增强竟争力，更多地占有市场份额，应用先进的制造技术是立足之本。

3 在焊接方面的应用

　　(1)由于采煤机开发的速度快、品种多，生产类型又是单件小批，各种机壳的毛坯制造越来越多地采用焊件，对于组焊件大量的单件下料问题，数控气割发挥了切割速度快、质量可靠的优势，一些零件的焊接坡口可直接割出，大大地提高了生产效率。

　　(2)数控气割机的应用，代替了过去流行的仿型法，由于使用了计算机和龙骨板程序，对采煤机滚筒、叶片等零件的下料，优化了套料的选用方案，大大减少了生产准备时间，也节省了大量的材料，在生产效率和质量上也都有明显的提高。

　　(3)应用于粗加工，数控气割机装有自动的可调整的切缝补偿装置。这种装置允许对构件的实际轮廓进行程序控制，相当于数控铣床上的铣刀半径补偿，这样可以调整改变切缝补偿值，来较精确地控制毛坯的加工余量。可应用于零件的粗加工，例如:采煤机行走部中摆线齿形的销轨轮，其齿槽较深，加工余量较大，粗加工在普通铣床上按线加工，效率很低，齿形所留的加工余量也不均匀。在数控铣床上精加工时，需要走刀多次(多次执行加工程序)，效率较低。使用数控气割粗加工齿槽，齿形的加工余量均匀，调整切缝补偿，余量大小也可以较精确地控制。气割后再进行完全退火处理，改善了组织，细化了品粒，也改善了精加工的切削性。此外，对采煤机中使用数量较多的各种形状的盖板类零件，其外形的加工可直接数控气割好(或留很小的加工余量)，大大减少了切削的加工量，降低能耗，节省了材料，提高了生产效率。

4 在压力加工技术方面

　　在热压力加工范围内，数控系统在热态成型方面起着愈来愈大的作用。在液压锻造压力机上装上数控系统，能够达到较高的工作速度，提高了生产率;缩短了每件加工时一间，降低了能耗;锻造精度高，压力机的经济性得到明显提高。除经济性要求外，配备数控系统在工艺方面也是需要的，许多高强度材料只能在很窄的温度范围内进行热成形，在普通压力机上加工，零件需要中间加热，而采用数控系统后，锻造时只进行一次加热，由于模具与零件接触时间短，使零件的表面冷却很少。

　　目前，在采煤机制造方面应用的不多，但对于采煤机滚筒上的刀齿、齿座这些易损件来说，批量又大，锻造精度要求又较高的零件，使用装有数控系统的压力机笔者认为是有必要的。

5 在质量控制与检验方面的应用

　　几何数据的处理不仅包括用数据绘图机绘制几何形状，还包括反方向的信息流动，即通过数字坐标测量机测量形状。数字坐标测量机是一种测量位置值、并以数字形式输出的设备。测量机、坐标检查机、扫描机、检查机等都是这类设备。此类设备在采煤机制造中对一些精度要求高的零件、常规方法难以检测的复杂曲面、壳体类零件(空间尺寸的检测)、检验样板及模具等加工精度的检测起到了很大的作用。还有在首件、抽样等检验方面、加工误差分析方面、质量测控方面等也都得到了广泛的应用，在采煤机制造的质量控制和检验方面发挥了重要作用。