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1.1礦用本安型振動監(jiān)測分析儀
振動監(jiān)測分析儀將實時診斷與在線監(jiān)測集成為一體，可有效促進機械設備的智能化及信息化發(fā)展，并實現設備全周期的故障實時診斷分析與狀態(tài)監(jiān)控。該分析儀可完成的功能有：（1）先進的智能診斷及故障定量分析，其采用獨特的信號表征及識別技術，內部集成基于小波、頻域、時域理論故障特征提取技術及智能診斷和故障定量算法，可準確測定分析故障損壞部位及損壞程度，并將振動監(jiān)測數據資料自動轉化成預測性機械狀態(tài)報警，以解決原有故障診斷對維護人員過于依賴的問題；（2）12通道數據同步快速采集，其以對振動模擬信號實施抗混濾波處理為前提，使用精度為16位的AD采集芯片完成12通道振動信號的同步快速采集；（3）利用快速以太網接口/RS485接口實現診斷結果與原始數據的實時上傳及記錄；（4）安置250M電子盤，可本地存儲故障狀況及振動數據，保證設備以外停運時可完成“黑匣子”功能；（5）以故障機理作為理論基礎，利用被檢測設備零部件的機械參數設置，自動完成不同設備故障頻率運算。
1.2帶式輸送機
煤礦生產工作環(huán)境通常異常惡劣，空氣濕度高，且包含電磁波干擾、塵土及振動污染等，所以數控設備應保證避免受環(huán)境影響而正常工作，因此設備應采用良好密封技術處理，且具有較高的抗電磁干擾、防潮、抗震性能。當前國內使用的帶式輸送機數控技術水平不斷提高，已普遍使用調速型液力耦合器及行星齒輪減速器兩類驅動系統(tǒng)。液力耦合器的渦輪機泵輪間不存在機械聯(lián)系，轉矩利用工作液體進行傳遞，具備優(yōu)良的隔振效果，且其能在轉速穩(wěn)定狀態(tài)下，輸出無級持續(xù)變化的、變化范圍較寬的轉速，具有良好的節(jié)能效用；行星齒輪減速器具有減速裕度廣、體積小、精度高、傳動速度快等優(yōu)點，在帶式輸送機中可有效改善煤炭的輸送效率。在帶式輸送機中應用數控技術不僅能降低30%以上的電量消耗，且能大幅度提升煤礦生產質量。
1.3掘進機
掘進機是當前煤礦生產中的非常重要的機械設備，數控技術在掘進挖掘機中的應用有兩大優(yōu)勢：（1）可在運行過程中對設備自身進行實時監(jiān)測，并能即時反饋與診斷出現的故障問題，如溫度監(jiān)控等；（2）實現了掘進機的自動化，即前進方向自動監(jiān)控、切割電機功率自行調整、切割面大小尺寸自行檢測等。
1.4采煤機
（1）在無鏈牽引采煤行走機構中，擺線銷軌輪與驅動輪參數通常采用少齒數與大模數，在加工中因受到齒輪刀具及齒輪加工機床的限制，完成仿形加工及范成加工的難度較高，而采用數控鏜銑床實施編程加工可大幅度降低工藝準備周期及生產投入；（2）數控氣割機安裝有自動可調整切縫補償裝置，其可方便對構件輪廓開展程序控制，即能準確調整修補切縫補償值，以精確控制毛坯加工余量，因此其在零件粗加工中可廣泛應用，如采用數控氣割粗加工齒槽，齒形的加工余量分布均勻，切割補償調整適當，可精準控制余量大小；切割完成后再實施退火處理，不僅能改善晶粒與組織的細化程度，且能提升精加工的切削性。
2結束語
1.1在煤礦綜合采礦方面的應用機電一體化數控技術在煤礦綜合采礦方面的應用主要表現在電牽引采煤機上。大功率的電牽引采煤機，其牽引性能比液壓牽引更加優(yōu)越，能夠應用于大傾角的煤層開采中，并且具有結構簡單、操作方便、反應靈敏、便于維護等優(yōu)點。
1.2在煤礦提升、運輸方面的應用煤礦提升、運輸是煤礦生產中的關鍵環(huán)節(jié)，其工作效率直接影響著煤礦的生產效率，礦井提升機和帶式輸送機的使用正是機電一體化數控技術應用的具體體現。其中，礦井提升機能夠實現全數字提升，而內裝式提升機是一種典型的機電一體化設備，簡化了機械的結構，將滾筒和驅動有機地連接起來，大大提升了設備運行的安全、穩(wěn)定性；帶式輸送機是目前最主要的輸煤設備，具有可靠性強、自動化程度高、輸送量大、適合長距離輸送等優(yōu)點。
1.3在煤礦安全生產方面的應用煤礦的安全生產離不開監(jiān)控系統(tǒng)的支持，良好的監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效地避免煤礦安全事故的發(fā)生。煤礦礦井對監(jiān)控系統(tǒng)的要求極高，必須保證系統(tǒng)時刻連通，保證隨時能與工作人員聯(lián)絡，從而保證井下工作人員的人身安全。機電一體化數控技術在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應用，可以將系統(tǒng)主機內的數據庫進行連接，利用局域網使其連成同步模式，由專用的通信接口負責主備機的監(jiān)控工作，并利用專業(yè)的軟件，對產生的數據進行整理和分析，同時實現了上傳、檢索、圖形顯示、打印等多項功能，為礦井監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展提供有力的技術支持，對煤礦的安全生產具有十分重要的意義。
1.4在其他方面的應用煤礦安全生產離不開井下支架設備，而機電一體化數控技術在支架設備中也有著廣泛的應用。利用計算機系統(tǒng)與液壓支架系統(tǒng)的充分結合，實現了成組自動移架和定壓雙向臨架，有效地避免了支架與模板和頂板發(fā)生碰撞。目前，掘進機的電氣部分普遍采用了由礦用隔爆兼本質安全型開關箱、礦用本質安全型操作箱、礦用隔爆型電鈴、礦用隔爆型壓扣控制按鈕、隔爆照明燈、掘進機用隔爆型三相異步電動機、GJC4低濃度甲烷傳感器等組成的電氣系統(tǒng)。
2機電一體化數控技術應用的相關建議
我國煤礦機電一體化數控技術與國外先進技術相比，仍然具有一定的差距，這就需要相關部門加大科研力度，加大對機電一體化數控技術開發(fā)的資金投入，提高我國機電一體化數控技術水平，提高煤礦機械自動化程度。另外，還可以大膽借鑒國外先進技術，根據我國煤礦行業(yè)的實際發(fā)展情況，制訂符合我國煤礦企業(yè)發(fā)展的機電一體化數控技術的開發(fā)規(guī)劃。隨著我國煤礦機電一體化數控技術水平的提高，煤礦生產的效率、安全性等得到了全面的提升，但與此同時，也應該加強對煤礦工作人員的技術培訓，使其能夠熟練操作這些自動化機械，并且加強對機械設備的管理和維護，確保煤礦生產的安全與穩(wěn)定。
3總結
數控技術在采煤機制造方面的應用隨著采煤機的不斷研制和創(chuàng)新，新的產品上市快、品種多，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件,傳統(tǒng)機械加工難以實現單件的下料問題。而使用數控氣割，代替了過去流行的仿形法，使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案，使其發(fā)揮了切割速度快、質量可靠的優(yōu)勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產效率。在切削加工方面的應用，可實現形狀復雜、精度要求高的零件加工。在采煤機浮動油封的結構中，使用時要求內環(huán)的凸曲面與外環(huán)的凹曲面的密封圈各處壓縮量相等，壓縮接觸面積均勻，才能滿足密封的功能，因此內外環(huán)凸凹曲面的加工精度直接影響密封的可靠性。用數控機床編程加工，較容易的保證其曲面精度，滿足了浮動油封的使用要求。此外，在采煤機減速機構中，其行星架等分孔的等分精度及每行孔的同軸度精度都直接影響整機的傳動精度和使用壽命，在加工中心上加工行星架，不僅保證了圖樣的精度要求，同時加工效率也很高，是用坐標鏜床加工的5~8倍。目前，所有采煤機中大模數少齒數的齒輪一般都是用數控鏜銑床編程加工的，編出加工一個齒形的子程序，利用角度偏置或坐標旋轉編程功能，加工其余齒形。精度滿足使用要求，加工效率比較高。
數控技術在洗選設備制造方面的應用洗選設備配套設備及種類多，制造材料多半采用各種材質的鋼板焊件，鋼板厚度有近20種，形狀大小不一且數量多；采用傳統(tǒng)手工切割下料和半自動切割下料將導致浪費板材、勞動強度大、工作效率低，嚴重影響焊接質量和焊接速度，使設備制造質量和制造工期難以得到保證。采用數控切割機，可以用計算機輔助設計cad進行排料優(yōu)化套料方案，節(jié)省了鋼板，節(jié)約了成本，而且切割速度加倍、切割質量得以保證，確保設備的制造質量。在選煤設備制造機加工方面的應用中，利用數控加工裝備，可以對精度要求高的零件進行加工。在振動篩振動器制造中，使用時要求軸承壓盤與偏心塊既要有1mm間隙保證它們相對高速轉動，又要滿足封油的作用，因此要求對曲面的加工精度高，用數控機床編程加工，較容易的保證其曲面精度，滿足了油封的使用要求。在洗煤機的數控氣動風閥加工中，要求閥套和閥芯接觸面精度高，能相對滑動又不漏風；運用數控車床編程加工，保證了數控氣動風閥的正常使用。
數控技術在刮板運輸機制造方面的應用刮板運輸機要求組隊后上下錯口量不大于2mm,左右錯口量不大于3mm。采用數控切割機排版下料，保證了下料精度，嚴格控制了中部槽兩端的寬度尺寸問題和中板距槽幫上面的距離，控制了槽幫兩側的連接問題。既保證了互換性，又保證了安裝后尺寸符合要求。同時提高了零件外觀質量，為確保后道工序的組對質量打下了基礎。為了保證機頭鏈輪的強度和精度，將以前常用的鏈輪焊接結構改為整體結構，避免了焊接缺陷，提高了鏈輪的可靠性。鏈窩由數控裝備加工而成，保證了鏈窩、齒形和齒距的精度，與鏈條的嚙合性也得到了極大改善，同時避免了齒面脫炭現象。
數控技術在其他制造方面的應用在壓力加工技術方面，在熱壓力加工范圍內，數控系統(tǒng)在熱態(tài)成型方面起著越來越大的作用。在液壓鍛造壓力機上裝上數控系統(tǒng)，能夠達到較高的工作速度，提高了生產率，縮短了每件加工時間，降低了能耗，鍛造精度高壓力機的經濟性得到明顯提高。
【關鍵詞】數控技術；煤礦機械制造；重要性分析；應用前景
1 數控技術的相關概念分析
數控技術是采用數字控制的方法對某一工作過程實現自動控制的技術。它所控制的通常是位置、角度、速度等機械量和與機械能量流向有關的開關量。數控的產生依賴于數據載體和二進制形式數據運算的出現。我國在數控技術研究和產業(yè)發(fā)展方面亦存在不少問題，在技術創(chuàng)新能力、商品化進程、市場占有率等方面情況尤為突出。在新世紀到來時，如何有效解決這些問題，使我國數控領域沿著可持續(xù)發(fā)展的道路，從整體上全面邁入世界先進行列，使我們在國際競爭中有舉足輕重的地位，將是數控研究開發(fā)部門和生產廠家所面臨的重要任務。
2 數控技術對煤礦生產的重要性分析
對于如何提高煤炭行業(yè)和相關產業(yè)在全球競爭的市場競爭力，分析和研究數控技術的應用價值和推動數控技術更新與發(fā)展具有重要作用。機械制造企業(yè)的發(fā)展離不開相關技術的發(fā)展，因此，我們應當加強對數控技術的學習、研究和創(chuàng)新，強化對煤礦生產中旋渦泵、扒礦機、采礦機以及鑿巖設備等設備的系統(tǒng)數控集成，對數控工藝進行改進，提高程序編制與執(zhí)行效率，使煤礦機械的數控化操作更加簡便、安全，將所有煤礦機械設備的運轉效率和工作狀態(tài)控制在最佳水平，突出現代化數控技術對煤礦行業(yè)生產的重要作用與地位。
3 數控技術在采煤機制造中的應用
3.1 在切削加工方面的應用
（1）對形狀復雜、精度要求較高的零件加工。在采煤機浮動油封的結構中，使用時要求內環(huán)的凸曲面與外環(huán)的凹曲面間的的密封圈各處壓縮量相等。壓縮接觸面積均勻，才能滿足密封的功能，因此內、外環(huán)凸凹曲面的加工精度直接影響密封的可靠性。用數控機床編程加工，較容易地保證其曲面精度，滿足了浮動油封的使用要求。此外，在采煤機行星減速機構中，其行星架等分孔的等分精度及每行孔的同軸度精度都直接影響整機的傳動精度和使用壽命，在加工中心上加工行星架，不僅保證了圖樣的精度要求，同時加工效率也很高，是用坐標鏜床加工的5～ 8倍。
（2）對大模數齒輪的加工。在無鏈牽引的采煤機行走機構中，驅動輪（漸開線齒形）和擺線銷軌輪，參數采用的都是大模數（m＼25）少齒數（z
（3）對箱體類零件加工。“三大機殼”的加工一直是采煤機制造業(yè)中的關鍵，加工效率及精度直接影響到采煤機的制造周期和使用壽命。現代采煤機結構大都是多電機“分控橫擺”，在每種機殼上都有電機安裝孔，此類孔孔徑大而且較深，如圖1所示是MG490P920-DW采煤機牽引機殼中安裝電機的孔，在加工孔深620±0.2尺寸里面時，在普通機床上加工時， 先加工一刀，然后工作臺退出，測量加工深度尺寸，再進給工作臺對刀加工。先將孔深620±0.2尺寸加工好（上一次刀的范圍），然后再一刀一刀地排，將孔深620±0.2里面φ
（4）在工裝方面的應用。由于礦山開發(fā)需求在不斷變化，因此采煤機機型也在不斷更新，這導致了工裝模具也要相應增加。數控技術在工裝方面應用主要體現為：部分工裝模具可用數控機床編程加工代替，如鉆模模具，對于不可用數控機床編程加工方式代替的工裝模具，可通過數控機床來制造。從以上分析得知，數控機床與普通機床相比，一方面能夠節(jié)省材料，另一方面可以縮短工藝準備時間。
3.2 在焊接方面的應用
（1）采煤機型隨礦山開發(fā)需求變化而變化，品種多且大多數為小批量制造，因此采用焊件來制造機殼毛坯為采煤機機殼制造發(fā)展趨勢。在焊接時采用數控技術具有切割速度快、焊接質量高等特點，解決了組焊件單件下料問題，因此大幅度提高了生產效率。
（2）數控氣割機的應用代替了過去流行的仿型法，由于使用了計算機和龍骨板程序，對于采煤機滾筒、葉片等零件的下料，它優(yōu)化了套料的選用方案，大大減少了生產準備時間，也節(jié)省了大量的材料，在生產效率和質量上也都有明顯的提高。
（3）應用于粗加工，數控氣割機裝有自動的可調整的切縫補償裝置。這種裝置允許對構件的實際輪廓進行程序控制，相當于數控銑床上的銑刀半徑補償，這樣可以調整改變切縫補償值，來較精確地控制毛坯的加工余量。可應用于零件的粗加工，例如：采煤機行走部中擺線齒形的銷軌輪，其齒槽較深，加工余量較大，粗加工在普通銑床上按線加工，效率很低，齒形所留的加工余量也不均勻。在數控銑床上精加工時，需要走刀多次（多次執(zhí)行加工程序），效率較低。使用數控氣割粗加工齒槽，齒形的加工余量均勻，調整切縫補償，余量大小也可以較精確地控制。氣割后再進行完全退火處理， 改善了組織，細化了晶粒，也改善了精加工的切削性。此外，對采煤機中使用數量較多的各種形狀的蓋板類零件，其外形的加工可直接數控氣割好（或留很小的加工余量），大大減少了切削的加工量，降低能耗，節(jié)省了材料，提高了生產效率。
4 結語
機械制造企業(yè)的發(fā)展離不開相關技術的發(fā)展，在全球競爭模式下，發(fā)展和提高數控技術具有重要意義，是提高機械制造企業(yè)市場競爭力的必要條件。因此，我們應該加強對數控先進技術的學習與吸收，加強并提高機械制造水平，使生產出來的產品能夠適應當前行業(yè)的發(fā)展要求。
參考文獻：
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關鍵詞：機電一體化數控技術；煤礦機械；應用探討
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.01.177
0 引言
現階段，我國工業(yè)領域取得了很大的進步和發(fā)展，各種新型的工業(yè)生產技術也相繼運用而生，尤其是機電一體化數控技術的出現，不僅完善了傳統(tǒng)人工生產的弊端，節(jié)約了人工投入成本，也簡化了機械設備的運行操作流程，使其在使用過程中，更為方便、更為靈活。同時，通過機電一體化數控技術的應用，煤礦機械也實現了信息化、科技化的使用功能，使其運行效率和運行效果都能獲得良好的提升，為煤礦機械企業(yè)的長期發(fā)展奠定了有利的基礎。
1 機電一體化數控技術在煤礦機械綜合運行過程中的具體應用
據相關調查研究發(fā)現，我國煤礦企業(yè)在進行煤炭開采過程中，通常都會運用大型的電牽引采煤機設備來進行開采工作，而這些大型采煤設備在使用時，往往會增加很大的運行功率。所以，在牽引性能方面還是要遵循傳統(tǒng)液壓牽引技術原則，并在大傾角煤層采挖工作中大力引入機電一體化數控技術。這樣才能從根本上完善電牽引采煤機械設備的工作性能，使其作業(yè)難度得到較大的緩解，減輕開采人員的工作任務，進而使機械設備在實際操作運行中，更為安全、更為靈活。另外，通過運用機電一體化數控技術，也幫助技術人員對機械設備的維護和保養(yǎng)提供了便利的處理途徑，由此可見，機電一體化數控技術在煤礦機械中的運用，有著至關重要的作用，其不僅滿足了當下煤礦企業(yè)的發(fā)展需求，也為煤礦機械的廣泛運用指引了正確的發(fā)展方向。
2 機電一體化數控技術在機械設備提升與運輸中的具體應用
在煤礦作業(yè)開采過程中，最重要的作業(yè)環(huán)節(jié)就是提升與運輸，通過運用機電一體化數控技術，不但有效提高了相關機械設備的運行效率，還可以使礦井提升及帶式輸送機設備得到全面的改進和升級，使之成為信息化、科學化的煤礦機械，從而實現全自動運行與控制目標。由此可見，對煤礦機械設備結構進行整體優(yōu)化，對煤礦事業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展有著很實際的意義，因為，在現階段的煤礦采掘運輸過程中，最關鍵的機械設備就是帶式輸送機，其具備良好的使用性能、先進的自動化系統(tǒng)及較強的傳輸運送量，因此，機電一體化數控技術在機械設備提升與運輸中的應用是當前各煤礦企業(yè)勢在必行的發(fā)展手段。
3 機電一體化數控技術在機械設備安全生產運行中的具體應用
一般情況下，煤礦機械設備在運行過程中都會存在很大的技術風險，所以，在實際作業(yè)現場，相關工作人員都要利用高科技的技術手段，對每一作業(yè)環(huán)節(jié)中機械設備的運行情況，進行實時的監(jiān)測，這樣才能使其相關運行參數達到一定的科學性和準確性，以免發(fā)生故障問題，影響設備的正常使用。因此，將煤礦機械設備與機電一體化數控技術有效融合，可充分運用系統(tǒng)的監(jiān)測、收集分析及診斷等功能，對煤礦開采作業(yè)中存在的一切安全風險進行實時的跟蹤和管控。然而，在運用自動化監(jiān)測系統(tǒng)時，一定要注意其監(jiān)測質量，使工作人員在任何作業(yè)環(huán)境中都能靈活的運用。因為自動檢測系統(tǒng)主要是利用機電一體化數控技術，使其與系統(tǒng)主機內的數據庫相連接，所以，只要通過計算機技術和數據通信技術，就可將煤礦機械設備設定成同步運行模式，并選用專業(yè)的數據通信接口，對煤礦開采的全過程進行實時的監(jiān)測和了解，一旦發(fā)現煤礦機械設備或地質條件存在安全隱患，系統(tǒng)就會自動發(fā)出報警提示，以便于相關技術人員通過專業(yè)控制軟件就可對系統(tǒng)自動采集的信息資料進行有效的分析和評估，從而實現煤礦機械的一體化操作功能。
4 機電一體化數控技術在煤礦機械掘進過程中的具體應用
目前，在煤礦機械設備掘進過程中，最為關鍵的技術手段就是機電一體化數控技術的應用。而大多數煤礦企業(yè)在進行掘進工作時，都會涉及到多種先進的掘金設備，如：隔爆型壓扣控制按鈕、木質安全型操作箱、隔爆兼木質安全型開關箱、隔爆照明燈、隔爆型掘進機、三相異步動機及GJC4低濃度甲烷傳感器等設備，因此，這些設備通過與機電一體化數控技術的有效融合，不盡完善了設備的所有使用性能，使其維護和管理工作得到有效的提升，而且也極大地減輕了作業(yè)人員的開采負擔，降低了開采工作的難度，使其在工作時更為便捷、更為輕快。然而，盡管機電一體化數控技術在煤礦機械中的運用取得了顯著的成績，但是仍存在很多缺陷和不足。如最為突出的問題就是，大多數機電一體化 數控系統(tǒng)的應用模式都十分單一，因此，為了更好的保證機械設備的安全運行，使其滿足當下采礦技術的多元化發(fā)展需求，技術人員就要對現有的機電一體化數控技術進行完善和改進，使之成為具有人機交互功能的現代化采礦作業(yè)機械設備，另外，相關企業(yè)還要大力引進國外的開采技術，增大資金投入力度，不斷的使用新的控制技術和生產工藝，使一體化數控技術在地質勘察以及礦物選擇方面也能很好的發(fā)揮優(yōu)勢，最大化提高煤礦開采作業(yè)的工作效率。此外，相關技術人員還要注重機電一體化數控技術研究，提高整體作業(yè)人員的操作技術水平和作業(yè)素質，并定期開展開采技術培訓活動，完善機電一體化數控技術在煤礦機械設備運行中的操作流程，使該技術在我國煤礦開采作業(yè)方面得到長期、穩(wěn)定的發(fā)展。
5 結束語
綜上所述，機電一體化技術是新時期的一種科技產物，目前，在
我國煤礦開采作業(yè)方面得到廣泛的推廣和使用，并取得了十分顯著的成績，隨著近年來人們對礦物質需求的不斷增加，機電一體化數控技術在煤礦機械設備使用過程中的應用也在不斷成熟和完善，不僅創(chuàng)新出新的開采工藝和開采技術，也在一定程度上增大了煤礦企業(yè)的資金投入力度，大力引進先進的開采設備，為實現煤礦開采的智能化、信息化發(fā)展目標創(chuàng)造了良好的條件。
參考文獻：
[1]張磊.機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用研究[J].優(yōu)先出版：機械研究與應用，2015（12）：29-30.
1機電一體化數控技術在煤礦中應用的概況分析
從當前的煤礦開采施工的現狀來看，機電一體化數控技術的應用具有重要的作用，它是綜合了各種先進的技術，包括液壓控制技術、電子技術以及機械技術等的綜合，可以極大地提高煤礦機械設備操作的安全性、可靠性和經濟性，并且也為后期的維護拆除等各種提供了便利。當前的應用現狀，主要是以微處理器和微機為核心的控制裝置和電子技術，在很多的煤礦機械設備中都有體現，其中電子技術較為突出，例如煤礦機械設備中故障的報警、自診以及在線監(jiān)控等，還包括提升機的PLC系統(tǒng)、采煤機的變頻控制系統(tǒng)等的諸多方面，而且隨著煤礦開采技術的進一步發(fā)展，會對煤礦機械性能有更高的要求，這就使得在煤礦機械的結構構成中，電子控制裝置的應用會更加的普遍，維護會更加的專業(yè)。在實際的煤礦生產過程中，煤礦機械的經濟性和性能的自動化程度是決定著煤礦生產通風、排水以及供電等安全性能的。煤礦電子性能的優(yōu)劣以及控制系統(tǒng)的質量是否良好是直接影響著機械設備的運行可靠性、動力性和經濟性的，然后對其使用壽命、生產效率和施工質量產生深刻影響，作為現代煤礦機械設備重要組成部分的電子控制系統(tǒng)，逐漸成為了現代煤礦機械化水平的重要體現。科學技術的不斷發(fā)展，在煤礦機械設備中，電子控制系統(tǒng)的地位更加的鞏固，隨之而來的就是它的結構復雜程度不斷加深，那么它的性能作用會更加全面的發(fā)揮，這就需要操作人員有專業(yè)的技能水平，可以對機械設備有熟練的掌握，能夠簡單處理一些故障問題，并制定合理的維護保養(yǎng)措施。一般來說，從大量的煤礦機械設備在實際開采中的應用可以看出，煤礦機械設備需要滿足以下幾方面的性能，首先，具有較高的精度，施工的操作簡單，自動化程度高不需要過多的人工投入，并且滿足節(jié)能降耗的要求，生產效率十分良好，并且實用性強，便于后期的維修管理；其次，要滿足使用壽命長、安全系數高以及運行穩(wěn)定可靠的要求，并且它的制造和使用成本不會過高；第三，負責操作的工作崗位條件好，勞動強度不能過高；最后，可以大大降低停機維修的時間，可以對出現故障的部位及時準確的查出，并且可以對故障進行自診和自動警報。隨著時代的發(fā)展，如果僅僅依靠液壓技術和機械技術，那是很難滿足煤礦機械設備各種性能改進的要求的。因此，就需要積極地發(fā)展電子控制技術，提高其普及率和使用率，它是機電一體化數控技術的重要體現，如果可以在煤礦開采機械設備中應用，必然會推動煤礦開采機械設備的又一次更新?lián)Q代，從性能上產生質的飛躍。
2煤礦機械中機電一體化數控技術的應用分析
2.1煤礦綜合采煤中的應用
當前，機電一體化數控技術在煤礦機械設備中應用最為典型的就是電牽引采煤機，它是機電一體化數控技術的有力體現，從它的實際應用來看，在它的牽引特性上，是遠遠優(yōu)于液壓牽引的，具有無可比擬的先進性，可以很好地應用在大傾角煤層上。它還具有一系列的應用優(yōu)點，例如反應靈敏、使用周期長、運行效率高、安全可靠、動態(tài)性好以及結構簡單等等。
2.2煤礦開采運輸的提升設備
第一，帶式輸送機。這是煤礦開采輸送環(huán)節(jié)中重要的運輸設備，其自身具有效率高、運行可靠、輸送量大，運輸距離長等的特點。第二，礦井提升機。它可以輕松的完成全數字化交直流提升工作，特別是對內裝式提升機，驅動和滾筒是連接在一起的整體，它是機電一體化數控技術應用的典型設備，它的應用可以大大地簡化機械設備的結構。
2.3其他類的煤礦機電一體化裝置
從實質上來說，煤礦供電設備是屬于其他機電一體化設備范疇的。根據煤礦供電的特點，也就是要滿足大功率設備的要求，設備的質量較高，運行安全可靠，因此，就要根據煤礦開采的實際來采取合理的方法以最大程度的減少無功功率的損耗，減少供電系統(tǒng)中的無功電流，進而提高功率的因數，一般來說，常用的方法有兩種，即就地補償和集中補償。從當前的應用現狀來看，使用最為廣泛的是微機保護開關，它的網絡功能是較為齊全的，對于煤礦開采來說，是十分有益的，值得大力的推廣采用。
2.4煤礦安全生產中的應用
除了上述的分析外，機電一體化數控技術在煤礦機械中的應用還涉及到礦井安全生產監(jiān)控系統(tǒng)，它是一種十分高效和合理的措施，可以對煤礦管理和安全生產起到積極的維護作用。從實際的煤礦開采工作來看，它所具有的特點就是，首先，它所采用的是Win－dows操作系統(tǒng)，可以接入互聯(lián)網，實現網絡功能，可以促進測控分站智能化水平的提高；其次，根據煤礦開采工作的特點，嚴格的遵守煤礦開采安全生產的規(guī)章章程，要求在一些大中小的煤礦高瓦斯礦井中，特別是瓦斯含量超標的礦井中，必須要安裝礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，對礦井的情況進行實時的監(jiān)測，便于及早發(fā)現異常狀況。
3機電一體化數控技術在煤礦機械中應用的建議
由于我國的機電一體化數控技術起步較晚，相對于國外先進技術來說，還存在著很大的差距，加上從當前我國的社會經濟發(fā)展態(tài)勢來看，就需要研究人員加大科研力度，增加在機電一體化數控技術上的資金投入，進而在實踐中不斷的提高我國的機電一體化數控技術水平，使其可以更好的應用在煤礦機械中，提高自動化程度。另外，也可以積極的借鑒國外先進的技術，并依據我國煤礦開采行業(yè)的實際狀況，把握開采活動的要點，從而制定出一套不僅符合我國煤礦企業(yè)發(fā)展而且又可以促進機電一體化數控技術進步的發(fā)展規(guī)劃，使其兩者可以更好的結合，從而使我國的煤礦開采行業(yè)發(fā)展前景更為廣闊。
4結束語
[關鍵詞] 機電一體化； 數控技術； 煤礦機械
機電一體化技術應用于煤礦機械中后，大大提高了煤礦機械化程度，為現代化煤礦機械生產提供了安全保障。在我國，由于傳統(tǒng)煤礦生產環(huán)境對煤礦工作者人身安全和采煤生產工作效率有著直接影響，而在煤礦機械中投入使用機電一體化技術后，有效降低了煤礦事故發(fā)生概率，保證了采煤工人人身安全，而且也為采煤作業(yè)提供了一個平穩(wěn)、安全、和諧的工作環(huán)境。
一 煤礦機械機電一體化數控技術解析
從整體來看，機電一體化雖然屬于電子機械工程學的內容，而且在多方面學科內容中都有所涉及，像自動控制系統(tǒng)以及機械技術等，由此可見，所謂機電一體化技術，就是對多種學科進行融合與交叉的一種現代化技術。21世紀以來，新型計算機技術得到飛速進步與發(fā)展，在煤礦機械中被更多的應用現代化新技術，實現了煤礦機械生產高速進步與發(fā)展，現階段的煤礦機械生產中，現代化微處理系統(tǒng)被非常廣泛的應用于煤礦機械中，這種系統(tǒng)對各個方面的內容都有所涉及。基于我國在近些年很多能源資源都變得異常緊張。但是，作為一種傳統(tǒng)能源，煤炭資源被我國相關部門進行格外監(jiān)督與控制。由此可以看出，經濟高速發(fā)展，社會不斷進步的我國，能源發(fā)揮著極為重要的作用。就目前情況而言，對我國煤礦進行有效、合理性開采與生產，已經是產業(yè)界研究與探討的關鍵性問題。而且由于煤礦機械中機電一體化技術的廣泛應用，從根本上提高了煤礦機械生產效率。
二 機電一體化在煤礦機械中的具體應用
1、煤礦開采機械中機電技術的改造應用
普通電動機的設計一般是按照恒頻恒壓來設計的，在工業(yè)生產中會嚴重影響系統(tǒng)的換流性能，會嚴重限制了電動機的過載能力，滿足不了變頻調速的要求，因此有必要對電動機進行一些改裝，本文采用變頻調速技術隊電動機進行改裝，改裝的關鍵性技術主要包括以下幾方面。電磁負荷的選擇。如圖1所示，變頻電動機在工作時，啟動電流與啟動轉矩無關，只隨頻率降低而降低，如圖2所示，最大轉矩線隨頻率降低而發(fā)生平移，因此需要提高電壓。若是頻率在5～50Hz之內，就要采取恒轉矩運行，若是頻率在50～100Hz之間，就要采用恒功率運行。若是電動機容量須取得比較小，就需要定轉子電子之比較大，若是電動機容量比較大，就需要選取調子較小的定轉子。同時為減少電動機的體積，電磁負荷量要高，定、轉子漏也要比一般的大些，為減少磁場脈振所引起的附加消耗和高次諧波磁場引起的漏磁可以選擇稍大的氣隙，雖然氣隙小能夠改善電動機的低頻特性，但是會使得耗損增加，降低電動機的工作效率，所以在綜合考慮下，最好采用較大的變頻電機氣隙，通常是普通電動機氣隙的1.5倍～2倍即可，在電動機設計參數是，要注意磁化電流標注值小于0.2。下圖1為不同功率下的T-n曲線圖。
為提高電動機繞組抑制高次諧波，可以選擇多槽和短距繞組，多操的高度在設計時也要適當的放大，為增加定子漏感，可以選擇適當大小的深窄槽型。是對繞組的設計。在采用變頻技術時，會造成大量的高次諧波，增加銅耗和線號，同時也是哦的震動和噪音一定程度的增大，為了減少變頻拘束所引起的損失，可以在符合工藝設計的條件下，采用Y―混和連接、提高槽滿率或是采用普通的鋁鑄籠型轉子都可以，提高繞組系數，降低附加損耗。在對電動機進行變頻設計時，為降低電動機定子電阻，減少銅耗，需要適當增大導線的截面積或是減少串聯(lián)的導線數。定子電阻的降低能很大程度的改善電動機在低頻運行時的恒轉矩性能，避免了諧波電流切割轉子導條引起的轉子損耗。為了達到設計的要求，要采用容量較大的變頻電機籠型轉子，轉子選用銅鑄材料，為避免轉子電阻再次增大，槽型設計為上寬下窄，轉子最好采用斜槽設計。下圖2為變頻電動機T-n啟動轉矩曲線圖。
普通電動機與變頻電動機在相同的工作條件下，由于變頻電動機供電時會產生諧波，諧波的存在會造成電動機工作室的溫度要比普通電動機工作時的溫度高5℃～10℃，這是普遍存在的現象，因此在設計時，一定要考慮到這一點，可以設計一個溫升裕度，變頻電動機的冷卻方式除了采用水冷卻等特殊方法之外，還可采用常見的子通風冷卻和強排風冷卻，若是電動的調速大于3就可以采用強排風冷卻方式。
2、煤礦輸送機機電一體化技術應用
皮帶機已被礦業(yè)生產所廣泛運用。鑒于時下經濟的飛越性與市場競爭的白熱化，公司企業(yè)若要持久發(fā)展，就必須從自身改善上另辟蹊徑。特別是皮帶機電控系統(tǒng)的改造，實施變頻技術的應用，不僅物資運輸過程的強度與速度得到有效的提升，而且還提高了物資運輸的工作效率。為公司企業(yè)物資運輸環(huán)節(jié)奠定安全可靠性的保障基礎。改造系統(tǒng)電控，雖則一次性投資較大，但改造后卻能換取降低故障、穩(wěn)定運行、減輕人員勞力以及降低維修成本等“物超所值”的高效益。
首先是電控系統(tǒng)的控制原理，在設備的主控部分。高性能的主控臺和FX2N型可編程控制器為系統(tǒng)的主控核心，另配壓力傳感器、位置傳感器等檢測裝置，以及驅動滾筒和清掃器等驅動組件。三臺機電機器以高性能矢量控制型的三臺變頻器分別控制，繼而完成皮帶機運行過程中堆料、散料、軟啟動、軟停止以及調速等各種常見的技術問題。確保安全保護和工作正常狀態(tài)的顯示，皮帶機運行之后，閉鎖控制、加速電流控制、速度閉環(huán)控制等操作過程，可配以狀態(tài)顯示器，實施檢測控制。壓力傳感器可安裝在皮帶的每一節(jié)下面，一旦有煤物資超過承載的限定值，PLC便會在短時間內接受到壓力開關閉合所提供的信號。通過程序分析顯示出具體超載哪一臺機器，并及時處理堆料。針對皮帶機跑偏現象，可在皮帶左右兩邊安裝位置開關，當位置開關被觸發(fā)而閉合時，經PLC分析后，驅動滾筒的矯正裝置便可自動完成矯正工作。
針對容易散料的區(qū)域，可安裝一定高度的煤位檢測裝置，當煤屑散落堆積超出了裝置界面，高度位置開關便自動閉合，這時清掃器便會在PLC的驅動下清理煤位。
設備的直流調速部分。設備上的操作面板設置，具有運行參數的實時顯示及運行故障調查和參數設定功能。對直流電機電樞供電時， 6RA70的直流調速裝置為最佳良選。不僅可有效地控制電機啟動，而且調速等過程也將得到準確無誤地掌握；其次，運行參數設定和故障查詢也會實時在OP1S的面板的操作下顯示。系統(tǒng)的保護監(jiān)測部分。針對不完善的設備進行改造時，下煤位置、低速打滑、皮帶跑偏、高溫煙霧等一些列客觀故障多發(fā)點，新系統(tǒng)則另當增設功能保護的有效措施。不同狀態(tài)下皮帶機的運行工作，設置聲光監(jiān)測信號至關重要，既方便工作人員從接受到的不同信號中獲取設備運行時的準確情況，同時還保障了設備的安全性。
3、煤礦掘進機機電一體化應用
懸臂式掘進機行走機構中存在的動力源是根據驅動的實際形式來劃分的，主要包含兩種形式：電機驅動形式以及液壓馬達驅動形式。其中懸臂式掘進機行走機構當中的履帶板是根據結構形式區(qū)分的，主要包括整體式懸臂履帶板以及滾子式懸臂履帶板，其中的滾子式懸臂履帶板目前以及不再采用，原因是：這一履帶板結構相對比較復雜、同時被損壞的幾率十分的高，同時在維修過程中存在技術和規(guī)格上的雙重影響。鑄造的或者是鍛造的整體式懸臂履帶板在目前的煤礦機械中容易被采用。懸臂式掘進行走機構中的履帶鏈支承的主要方式為支重輪式和摩擦板式這兩種。相對來說支重輪式的行走結構比較復雜，并且其支重輪損壞的幾率非常高，但是在煤礦井下工作的時候傳動的效率有可比性高，同時能夠在不同的環(huán)境下被使用，其中的摩擦板式行走結構雖然相對簡單，也不易被損壞，但是其傳動效率低。因此在不同的煤礦環(huán)境下采用不同的履帶鏈支承。懸臂式掘進機行走機構中的履帶張緊裝置包括兩種形式的，一是機械式張緊裝置；二是液壓張緊裝置。在煤礦機械行走機構中履帶是負重最大的而且起著特別重要的作用，因此行走機構中的張緊裝置所有承受的壓力需要很大，對它的設計要求也是最高的。只有張緊裝置安全可靠，才能保證行走機構的正常使用。下圖4為履帶架受力簡圖和彎矩圖。
懸臂式掘進機單向履帶行走結構的輸入功率計算方式為：P1=T1v/（η1η2），其中v代表的是履帶行走結構的工作行走速度，單位為m/s；η2我們取值為0.88，其為驅動裝置減速器的傳動效率；η1在重輪時我們取值為0.71，其為履帶鏈傳動效率。在履帶對地面附著力進行核算的時候，其中單邊履帶行走結構的牽引力必須要≥其各阻力之和，但是同時也必須要確保其≤單邊履帶和地面間的附著力，也就是說T1≤G1φ，其中φ為履帶對地面的附著系數。張緊裝置預張力的計算公式為：T=qa2/（4h），a為導向輪和驅動輪的間距，單位為mm；q為履帶鏈單位長度重力，單位為kN/mm；h代表懸垂度，mm。
結束語
中國煤礦井下的運輸工作隨著煤礦業(yè)發(fā)展的不斷創(chuàng)新，已逐漸被納入煤礦事業(yè)發(fā)展中最至關重要的一部分。近年來機電一體化在煤礦機械中的應用，不僅為煤礦事業(yè)的聲場環(huán)節(jié)解決了不少棘手的難題，且具備安全保障的同時，還提升了煤礦工作的產量與收益。
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【關鍵詞】提升機；電控改造；運轉效率
陽煤五礦主斜井擔負西北翼采區(qū)和中央采區(qū)的提升任務，主斜井運轉正常與否直接關系到原煤生產任務的完成，舊電控系統(tǒng)由于設備陳舊已無法滿足生產的需要,必須進行技術改造。技術參數為：輸送長度：1140m；設計輸送能力：1340t/h；實際輸送能力：1020t/h；帶寬：1400mm；
1、原電控存在問題
1.1 控制回路因長期使用，常出現誤動作（見下表）：2008年因繼電器故障造成停車40個小時。
日期 故障原因 誤時
2.13 繼電器觸點氧化，接觸不良，接觸器不吸合 2.5小時
3.10 4J（給煤機閉鎖）繼電器觸點粘連，機尾堆煤 10小時
6.21 液壓站過壓保護失靈油管破 12小時
7.19 給定繼電器壞 8小時
9.23 故障繼電器接點氧化，無輸出，無法起車 4.5小時
11.12 風機控制繼電器燒壞 3小時
1.2、調節(jié)回路采用電子線路板，原板廠家已無法找到，無備用線路板，且舊的電子線路板元件老化，特性不穩(wěn)定，需要經常調整；2009年春節(jié)就因為速調中二極管擊穿，無備用板而造成停產24個小時。
1.3、由于人為因素，往往脈沖調整不齊而造成特性變軟；可控硅特性差，關閉不嚴，用卡流表卡硅整流裝置輸出端有50A的漏電流；一次側電流嚴重不平衡，A、B相電流相差50A，負荷稍大，就會出現過流跳開關。
1.4、主控回路采用單個可控硅12脈沖控制，一臺電機配兩個硅整流裝置，由于調節(jié)回路調整脈沖不齊，造成整體特性軟，無法運輸大煤量，1000t/h的運輸量就會出現壓帶現象，根本無法滿足現在的生產需要；且可控硅的特性易突然變差，造成互相擊穿現象。
1.5、控制回路由于采用繼電器控制，每起車一次，需要按五個按鈕，操作繁瑣。
1.6、高壓回路由于原設計的不合理，無法實現真正的雙回路供電，且各個高壓柜采用油開關，開關頻繁，需要經常換油。
1.7、皮帶保護系統(tǒng)與電控不匹配，停車不便。
1.8、無法實現實時監(jiān)控。
2、技術改造方案
2.1 主控系統(tǒng)。主控系統(tǒng)是膠帶運輸機控制系統(tǒng)的核心，它擔負整個系統(tǒng)的工藝控制、監(jiān)視功能，可以對發(fā)出的操作命令進行判斷、處理，給出相應的控制命令和給定信號來控制6RA70裝置以實現其功能。主控系統(tǒng)采用西門子S7-300PLC可編程控制器兩套，一套控制，另一套監(jiān)控；工藝過程為――液壓――冷卻系統(tǒng)――勵磁――啟動；實現高速運行和低速驗帶功能，設定高速為2m/s-4m/s，低速為0-2m/s；為防止壓帶事故發(fā)生，特設定3m/s停給煤機功能；安裝完善的皮帶保護接口，和皮帶綜合保護匹配，當發(fā)生斷帶、跑偏、堆煤、煙霧、沿線禁起等故障時，能自動緊急停車；當發(fā)生危及人身、設備時需要緊急停車，按下急停按鈕，立即緊急停車。
2.2 驅動系統(tǒng)。選用Siemens6RA70傳動裝置為全數字式調速系統(tǒng)，為保證一臺電機有故障的情況下不停產，確定采用三臺西門子原裝6RA70直流調速裝置，三臺裝置組成主從式并聯(lián)方式。由Siemens 6RA70裝置中的點對點（Peer To Peer）數據通信功能完成上下部分Siemens 6RA70全數字式變流調速裝置主從式并聯(lián)系統(tǒng)之間的數據通信功能，圖中虛框內為軟件組態(tài)編程形成的邏輯示意圖，它完成整個傳動系統(tǒng)的完整功能；外部速度給定值由S7-300 PLC裝置給出；工作方式通過操作臺上的按鈕選擇，由裝置中的軟件自動切換。
勵磁部分采用原有的調壓器外加簡單的三相全控橋的方式，三臺電機采用串聯(lián)型式，避免斷線缺勵現象，四種工作方式轉換時，只要合上相應的刀開關即可短接需停電機的勵磁，調整到合適的電流即可。
2.3 聯(lián)線。為使信號聯(lián)線簡單可靠，采用西門子S7-300 CPU與西門子6RA70之間的ProfiBus-CP總線通信技術；S7-300 CPU與DP-I/O之間的ProfiBus-DP總線通信技術。既減少了電氣聯(lián)線，又提高了系統(tǒng)的可靠性，因ProfiBus總線具有斷線檢測功能，ProfiBus總線斷線時，將發(fā)生故障報警，使系統(tǒng)安全停車。
2.4 實時監(jiān)控。由Siemens WinCC組成人機界面，完成對工藝參數設定、工藝過程監(jiān)視的工作。
3、改造后效果
3.1 安裝簡單、方便，便于維護。
3.2 由于PLC S7-300采用模塊化設計，易于實現分布式的配置，減少安裝和調試時的時間和費用；其強大的CPU和超大的內存容量可以集成新的功能；外部的無觸點，提高了其使用壽命。
3.3 整套的全數字化6RA70變流調速裝置，減少了控制柜之間的連線，提高了系統(tǒng)的抗干擾性。
3.4 6RA70變流調速裝置其動態(tài)參數、靜態(tài)參數是靠算法實現的，而不是靠元器件特性和人為經驗實現的，因此不受人為因素、溫度、電流、電壓等外部物理因素影響；三相電流完全平衡，使整個系統(tǒng)特性變強，現在每小時運輸量已提高到1430噸，滿足了現在五礦的生產需要。
3.5 6RA70變流調速裝置具有E-Stop功能，可以安全地切斷與傳動系統(tǒng)無關的半導體器件和微處理器實現緊急安全斷電。
3.6 實現了斷油、欠壓保護。
3.7 簡捷的接線，便于查找故障。
3.8查找故障時，只要通過在計算機上查找PLC程序即可找到。
3.9 操作簡單，只要按下按鈕，系統(tǒng)就按工藝過程自動操作。
4、效益測定
4.1、提高運輸量430t/h，每天按10小時計算，年直接經濟效益為430*10*350=140萬噸。年提高效益按200元/噸算則為200*1400000=2.8億元。
[關鍵詞] 超大螺距 ； 螺紋； 五軸加工
[中圖分類號] TG62
Abstract： This essay first analyzes the difficulty of traditional thread processing technology in super pitch and thread. And then it gives an example by presenting the practical machining of super pitch and thread of a specific rotary nut to verify the feasibility of five-axis NC milling in super pitch and thread.
Keywords： Super pitch； Thread； Five-axis machining
引言
螺紋是機械零件中常用的結構要素，不同螺距其加工方法各不相同。在人工力量范圍內小螺距螺紋可用絲錐或板牙手工加工完成；中小螺距的螺紋通常由車床車削加工，但車削螺紋時要求滿足下式：n（轉速）×P（螺距）=F（進給），因受到車床進給機構和主軸系統(tǒng)的最大速度限制，加之車螺紋時若轉速過低，切削動能過小，切削加工將會變得困難，所以可車削螺距有一定限制[1]；大螺距螺紋可采用旋風銑加工完成，然而雖然旋風銑可為大螺距螺紋加工時提供有效的切削動能，加工效率和螺紋的粗糙度比較高。但其加工原理依然遵循轉速、螺距、進給之間的關聯(lián)關系[2]，考慮機床進給機構因素，旋風銑對于大直徑超大螺距螺紋的加工，依然無法進行。圖1所示為某傳輸機械用回轉螺母零件圖樣，零件內螺紋的牙形為24頭圓弧形專用螺紋，單頭螺距是7500mm，依據上面的分析可知傳統(tǒng)工藝方法無法加工此導程的螺紋。因五軸數控銑削在空間范圍內，可實現五個坐標軸聯(lián)動插補的加工，可通過系統(tǒng)控制自動實現上述工藝中轉速、螺距和進給的關聯(lián)關系，所以考慮采用五軸數控銑削來進行此螺紋的加工。[3]1 工藝設計
該零件材料為2Cr13，具有切削力大、切削溫度高等特點，對刀具材料提出了強度、耐磨性的較高要求。螺紋牙形的圓弧半徑為R19，牙形高比較高，加工余量大，首先應安排螺紋牙底的開粗加工，開粗加工時，為了提高加工的剛性和加工的效率，使用山特R216.2-712可轉位鉆銑刀，刀軸采用定軸、銑削策略采用插銑；精加工時，使用山特RF16F-12A16S-085可轉位仿形球頭刀充分發(fā)揮五坐標聯(lián)動的優(yōu)勢，銑削出螺紋的圓弧牙形；最后使用R≤3的球頭刀，完成牙形底部兩側R3倒圓弧的清根加工。加工完一頭螺紋后，可通過旋轉指令重復加工即可得到24頭螺紋。
2 利用UG CAM軟件進行數控程序的編制
2.1 開粗程序的編制
在UG-NX8.0軟件中，抽取螺紋牙底凹槽曲面U方向的中線以及凹槽相鄰兩牙的牙頂線中位線，利用抽取的線構建直紋曲面，如圖2所示。然后以此曲面為固定軸銑削操作的加工驅動面，刀具D12可轉位鉆銑刀，刀軸采用相對于曲面邊線矢量1°的矢量，生成螺紋凹槽的開粗加工軌跡，如圖3所示。
2.2 精加程序的編制
在UG-NX8.0軟件中，抽取牙形圓弧面和牙底凹槽曲面并進行縫合曲面操作，如圖4所示。然后以縫合的曲面為可變軸銑削操作的加工驅動面，刀具D12R6球頭銑刀，刀軸采用相對于點（或使用五軸等高銑削操作，刀軸采用相對于曲線），生成精加工程序軌跡，如圖5所示。
2.3 清根程序的編制
在UG-NX8.0軟件中，采用清根銑削操作，切削區(qū)域選擇R3倒圓弧面，刀具使用D6R3，刀軸采用指定矢量，生成清根刀具軌跡，如圖6所示。
2.4 程序的仿真驗證
在UG軟件機床庫中調用所用機床，并設置完整的刀具及刀柄和壓板尺寸參數。仿真加工，檢查刀具與機床、夾具有無干涉，或者有無過切和欠切等狀況，確認無誤后生成NC程序。
3 零件的加工
在DMU100-T五軸加工中心上，使用壓板裝夾，加工時零件下面墊等高塊以保證刀具能夠銑穿零件，并且刀具的裝夾尺寸和壓板位置應參照仿真加工時的設置參數，銑削加工出此超大螺距的圓弧形螺紋，如圖7所示。
4 結束語
加工完成后，經現場使用驗證，完全合格，證實此工藝方案的可行性、正確性。五軸數控銑加工超大螺距螺紋工藝，簡單易行、尺寸精度高、表面質量好，為超大螺距螺紋的加工提出了可行的工藝方案。
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