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摘要 ：随着科学技术的发展，人们对机械设备的质 量、性能、生产率、成本等方面的要求越来越高。微电子 技术、数据处理技术、电子电脑技术等的飞速发展，使自 动控制技术以崭新的观念，不断推进装备制造业的发展。 CNC 技术在许多方面都得到了广泛的应用，它打破了传 统的封闭 CNC 系统，建立了具有特定功能的现代技术， 并将其充分地利用于模块化的体系架构 ;从而提高矿井 机器的整体效能， 进而提高其工作效能。
1 CNC技术概述
1.1 CNC 技术概论
CNC 技术是指利用计算机实现对生产的全部过程进 行计算机控制，以达到提高生产效率的目的。本技术采用 电脑根据预先编写的有关控制程序，对装置进行控制。数 控是一种与计算机、自动控制、检测技术紧密结合的高科 技。数字控制技术把机器设备的功能、效率和产品的品质 提高到一个新的高度，从而使传统的生产方式发生变革。 回顾数控技术的发展历程，大致经历了电子管数控技术、 晶体管数控技术、中小规模集成电路数控技术五大阶段 ; 微型计算机数控技术、微处理器数控技术、数控技术是一 种很有前途的技术，通过采用单片机、IC 板、PLC、PC 等 专业软件作为核心控制单元，对数控技术进行全方位的 控制，不断地提高数控技术的应用效率。在机械制造领域 应用 CNC 技术，其最显著的优点是高效。它最大的优点 就是和普通的手工制造不同，它可以进行长时间、多个 工序、多个层次的加工。既能减少人工劳动强度，又能缩 短生产周期，提高生产费用，又能有效地减少人为意外。 CNC 是利用计算机来控制加工过程和工序，从而降低加 工过程中出现的差错， 从而保证了生产过程的顺利进行。
1.2 CNC 技术的发展
总体上看，数控技术可划分为电子管、晶体管、中小 规模集成电路微型电脑和微处理器五个阶段。目前，数控 技术已成为计算机专用软件系统的核心。中国在 50年代后 期开始了对 CNC 技术的研究，起步很慢，到了改革开放以 后，才开始借鉴国外的先进技术 ;中国的 CNC 技术已经 出现了爆炸式的发展，其产品类型也日趋多样化。目前国内的 CNC 系统大多采用单片机，尽管在经济上具有很大 的优越性， 但是其在国际市场中的竞争基础却是薄弱的。
从 1958 年至今，我国的数控技术发展已经过五个时 期 ：其他类型的电子管数控，晶体管数控，中小规模的 IC 数控 ;微型电脑 CNC 和微机 CNC。国家致力于学习和 研究 CNC 技术。随着中国经济的快速发展，数控技术在 我国得到了迅速的发展，特别是对国外的技术进行了消 化和吸收，使数控技术有了长足的进步。随着数控技术的 普及，很多传统的产品都发生了变化，但是整体的质量和 速度都不够快。九五以来，国家对这一领域进行了严格的 审查，加大了对资金的投入，对数控机床的批准进行了限 制 ;在引进先进技术方面， 也有了较好的发展。
随着计算机技术的 飞速发展和微处理器的应用， CNC 技术得到了快速的发展，并在整个机械制造业中占 有举足轻重的地位。在机械制造业中，大多数的NC 系统 都是以PC 为核心，通过PC 机来提高系统的整体性能，从 而提高整个行业的市场竞争力。在 CNC 的帮助下，机械 生产可以生产重型机床、小型仪表机床、各种精密自动化 机床，其中一些成果甚至达到了国际先进水平。因此，目 前国内的机械制造业虽然发展迅速，但距离国际上的先 进水平还有一定的距离。目前，大部分高精度机床性能较 好，但其精度保持能力差，性能不能满足需要。这不仅仅 是因为数控技术的落后， 更是因为管理和专业化生产的滞 后。为此，我国机械工业提出了强化生产工艺管理、严格 生产工艺纪律、改进生产技术的突破 ;全面推进质量管 理，以提升产品品质为目标。随着市场竞争能力的增强和 电子信息技术的快速发展， 我国的数控技术在这一阶段显 得尤为重要。毕竟，二十一世纪的机械制造业，将会朝着 超精密、超高速、新一代的发展方向发展。因此，数控技 术要认识到当前的形势、改进工艺设计、强化科技建设、 持续创新、完善 CNC 技术 ;加强对机械制造业的扶持。
1.3 数字控制技术特征
数控技术是利用数字信号来实现对机器操作和工艺 过程的自动控制。该技术主要是通过电脑进行控制，根据 电脑原来的程序实现对机器的控制。数控技术在机械工业 中的地位非常重要，它是实现工业自动化的基础和核心， 它改变了传统的机械工业。
CNC 技术具有以下五大特点 ：可以更容易地调整工 艺参数，对开发新产品和更换批次具有重要意义 ;与普通 的机械相比，可以更快更好地完成复杂的工件和表面的外 形 ;可一次加工多个工艺，可确保加工精度和加快加工速 度;为实现CAD生产提供了便利;使用模板化的标准刀具， 缩短更换刀具和装配的时间， 提升了管理的效率和水平。
2 CNC技术在应用中存在的问题分析
目前，虽然数控技术在我国的矿井装备制造中得到了 广泛的应用，但仍存在着许多有待改进的问题。首先，技 术上的落后。在现实中，没有一个统一的专业标准，没有 建立一个完善的管理体系 ;因此，经常出现管理混乱、机 械损耗问题突出、效率运转不佳等问题。在维护和检验方 面，由于缺少严格的管理手段，造成了精度下降，从而影 响了 CNC 技术的整体性能。其次，工艺指导性能差。比 如，不存在三种不同的方法(三个星期的设计周期，三个 月的试制周期，三个月的无故障运行)，尤其是综合技术 的应用。在质量控制上，没有对工艺性能进行全面的指 导，造成了技术和机器运行的脱节。同时，要充分利用现 有的装备，采用国产或进口的数控技术和设备，对原有的 机床进行整体改造， 使之适应复杂的制造和生产过程。
3 数控技术在矿井装备制造中的应用研究
3.1 机床上 CNC 技术的应用
CNC 技术为装备制造业提供了先进的机床控制技术， 即通过计算机控制设备来实现对机床的控制。利用数控技 术对机床的加工工艺进行数字化加工，包括加工工序、刀 具与工件之间的相对位移、进给速度等信息的数字化处 理。在进行加工之前，编程人员会根据指定的代码，将零 件的图纸绘制成对应的程序，然后通过程序载体或者手 动方式，将数字信息输入到 CNC 系统中进行处理 ;然后， 利用该装置上的伺服机构，通过驱动回路，间接的控制机 器进行自动加工。
3.2 机械制造中 CNC 技术的应用
在不断地研究和创新的机械中，新的产品种类不断地 增加，各种机壳的毛坯生产中广泛地使用焊件。采用 CNC 切割法取代传统的仿形法，采用龙骨板编程，对机器桨 叶、辊子等进行下料，并优化选择套料方案 ;它的切削速 度更快，品质更好，可以直接切出相应的零件，提高生产 效率。在切削过程中，可达到生产厂商对高精密工件的加 工要求。在机器设备的浮式油封结构中，内、外圈、凹面 的加工精度会直接影响到密封的可靠性，采用 CNC 程序 进行加工， 可以保证表面的精度 ;满足浮式油封的使用要求。此外，在机器减速装置中，各孔的等分精度、各孔的 同轴度精度， 都会对机床的传动精度和使用年限有很大的 影响。
3.3 在洗选机生产中 CNC 技术的应用
洗选设备有多种类型，生产原料一般采用不同的板材 焊接。采用 CNC 切割机，利用 CAD 软件进行排布，可使 钢板的数目减少， 并提高切削速度 ;保证了裁剪设备的品 质，提高了生产设备的品质。在选机械生产中，采用 CNC 技术进行加工，可以实现对高精度要求的产品的高效加 工。在生产振动筛振器时，必须保证轴承压板与偏心块之 间的空隙为 1mm，旋转速度较快，满足油封作用 ;因此， 对于表面设备的加工，采用 CNC 程序进行加工可以保证 表面的精确性， 并满足油封的应用要求。
3.4 在刮板式输送机装备生产中CNC技术的运用
刮刀输送机在完成后，要求上下错口和左右错口的偏 移量在2mm 以内，左右错口的偏移量在 3mm 以内。采用 CNC 切割机的自动下料装置，提高了下料的精确性，并能 对中间槽头的宽度尺寸、中板距槽帮上方的距离以及槽帮 两侧的衔接问题进行控制。
3.5 其他装备生产中 CNC 技术的运用
就冲压工艺而言，在热压工艺的基础上，利用 CNC 技术进行热成形具有更大的实用意义。将 CNC 装置置于 水力锻压设备中，不仅能提高工作效率，还能大幅提高工 作效率，缩短每个工件的处理周期 ;将能量消耗降到最 低，从而提高了压力机锻压的经济性。
3.6 结论
CNC 技术包含了很多尖端技术，如计算机技术、机械 制造技术、自动控制技术等等，在生产过程中应用这种技 术，可以提高加工精度和加工效率。此外，在借鉴现有的 机床模型的前提下，对国内和国外的先进的 CNC 技术进 行了科学的改进，形成了一种全新的 CNC 技术，可以更 好地对整个矿井的生产进行监控 ;提高工作质量， 提高生 产的综合效益。
4 提高矿井机械加工CNC技术的措施
针对矿井机械生产中存在的问题，企业应从三个方面 着手 ：一是，在生产过程中， 应集中现有的机床型号、工艺 参数等，并将常规机床与 CNC技术有机地结合在一起。二 是为了提升企业的信息化水平，必须通过对职工进行相应 的培训，以提升职工的综合素质和技术水平，并促进其自 主创新。三是要严格审查所生产的机器设备的设计图，确 保工人能够根据图纸进行加工， 从而改善设备的使用性能。
5 提高矿山机械数控加工技术的路径探索
5.1 重视提高生产设备
为了真正提高矿井机械的 CNC 工艺，要加强对现有 矿井机械的性能和功能性的改造，以保证其高效的应用。 而在机械设备的改造中，要从以下几个方面考虑 ：首先， 要重视矿山机械的改造。为了实现矿山企业的经济效益最 大化，积极引入了先进的控制技术，保证了机器的直线插 补和自动转位，从而真正地提高了矿井的生产效率 ;其 次，选用合适的机床马达。在矿用机械设备升级的同时， 还需要对现有的电动机进行改造和升级， 将原有的电动机 结构拆卸，并根据纵向和横向移动的要求，选择合适的电 动机，并将其安装在机器上 ;最后，是在机械式马达中的 减速器。为了更好地满足实际生产中的脉冲当量，在普通 机床的马达和螺杆上加装专用的减速器。特别指出，在矿 井机械的设计过程中，要根据矿井的特殊需要，有针对性 地选用合适的机械 ;切实提高数控机床在使用过程中的 经济效益。
5.2 强化生产设备的保养
在实际生产中，要重视对机器数控技术在矿山生产中 的运用，确保其工作的有效性和安全性。具体来说，在实 际的矿井生产中， 需要根据不同的矿石类型来选择合适的 数控机床。比如，粗加工的部件不要求精确的工艺，如果 使用不当，很有可能会影响到加工设备的精度，所以要选 用高耐久性和高效率的设备。同时，为了有效地提高数控 机床的使用寿命，有关部门要加强对机床的日常维护，及 时发现其操作的不正常 ;减少生产中的意外。此外，还加 强了对机器和其他设备的管理， 并结合数控技术的特点和 设备的使用特点， 建立了一套适合长期使用的矿山设备管 理体系 ;实现对数控机床在使用过程中的全面监控， 真正 提高了生产的实际效率。
5.3 提高工作人员的专业能力
为了进一步提高矿井机械数控加工技术水平，企业的 管理部门要从提高工作人员的专业技能着手一方面， 注重 专业数控人才的培养，充分发挥出人力资源在机械数控 加工及编程中的积极作用。明确了 CNC 员工的入职条件， 并对其专业技术和职业素养进行了全面的评估， 从而为企 业提供了更多的高质量人才， 有效地提升了生产效率 ;同 时，要加强程序员的技术素质和技术水平，对程序员进行 定期的培训， 以提高程序员的知识储备 ;更好地完成企业 的生产任务。根据实际的生产需求，对程序编制人员的工 作任务进行了细化，缩短了调整的时间，熟悉了机床的功 能和实际操作特点 ;能更好地结合矿山机械的实际操作， 增强程序的可操作性和可靠性。
5.4 保证机床 CNC 中的刀具合理选用
刀具的合理选用对提高机床数控技术水平有着直接 的作用，因此必须引起企业的重视。由于数控机床的功能 日益完善，对刀具的耐磨性和强度有了较大的提高，所以 在选择机械数控刀具时，可以采用硬质合金或陶瓷刀片 ; 真正提升矿山的产量。指出在选用机械 CNC 切削工具时， 要明确其生产要求，不要过分追求先进的工具，而忽略了 与之相匹配的工具， 以确保矿山生产的平稳高效进行。
6 机械加工中CNC技术的发展动向
6.1 智能
将现代 CNC 技术运用于矿井机械制造，实现智能化、 精确化，实现对矿井机械的总体控制，提高矿井机械的生 产效率和可靠性。纵观矿井机械的实际运行，利用 CNC 技术，使每一种程序代码都能由电脑进行处理，从而使矿 井机器的作业精度得到进一步提高 ;它不仅可以使矿井 的生产自动化，而且可以提高矿井的生产效率和经济效 益。同时，利用 CNC 技术的终端处理系统，对系统的缺陷 进行发现和预警， 甚至自动进行处理 ;保证矿井机械设备 的安全运行。
6.2 网络化
随着计算机网络技术的飞速发展和普及，设备的网络 化将成为设备生产的一个主要发展方向。网络化的实施， 将更好地满足生产线、制造系统和制造企业对信息整合的 需要。目前，国内外一些知名的 CNC 生产企业都提出了 相应的设计理念，并制作了相应的样机，为实现数字化应 用与矿井机械的网络化奠定了基础。今后，将数字化技术 引入矿井机械生产，将极大地降低人力，提高生产效率和 精度 ;同时，对提高生产效率也有很大的积极作用。综上 所述，网络化已成为当今社会发展的必然趋势，并将其应 用于机械生产。
7 结语
通过计算机、自动控制、机械制造等技术，实现了数 控技术的快速发展 ;将各种技术与电子自动化技术相结 合，使矿井机械的生产质量和工作效率得到了极大的提 高。本文对数字控制技术与矿井机械的关系进行了较为全 面的分析，指出了今后智能化、网络化的发展趋势，希望 能够更好地应用于矿井机械的制造， 从而为矿井设备的安 装质量和效率做出更大的贡献。
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