海东圆柱钻孔控制系统原理

　　钻机变幅机构(也称机架)的主要用途是用于调节钻孔的方位角、倾角和高度等开孔参数[4-5]，不同种类钻机的变幅机构有很大差异。石油天然气开发钻机、水文水井钻机及地质勘查钻机主要用于施工垂直于地面的钻孔或与地面夹角很小的钻孔，其变幅机构(也称机架)结构简单、调节参数小、稳定性高。对于工程施工钻机中的多功能工程钻机来说，主要用于岩石爆破孔、管棚钻孔、锚固孔等小直径浅孔施工，对变幅机构的开孔参数要求范围很大[6-10]。这类钻机变幅机构较复杂、外形尺寸较大、施工时依靠变幅机构上安装的给进机身顶紧地面，不需要辅助稳固。

　　以常见的瓦斯抽采钻孔为例，根据布置方式，主要分为本煤层(顺层)钻孔、高位钻孔和穿层钻孔[13-14]。本煤层钻孔施工时钻孔倾角和方位角调节范围较小，高度则由煤层的厚度决定，变化范围较大。高位钻孔主要在钻场中施工，对开孔参数调节范围要求较小。对于穿层钻孔来说，开孔参数调节范围很大、结构型式多样。其他类型的钻孔与瓦斯抽采钻孔一样，根据施工方式的不同，对钻机变幅机构的参数要求也各不相同。因此，变幅机构的性能直接影响钻机的适用范围和施工性能，准确地调节钻孔开孔参数及保障钻机施工的稳定性是煤矿井下钻机变幅机构研究的目标，这有助于减轻工人劳动强度、减少钻孔辅助时间、提高施工的性。

　　受煤矿井下巷道条件、钻孔施工种类等的限制，煤矿井下钻机的变幅机构存在外形尺寸小、参数调节范围大、施工时需要稳固、调节过程自动化程度要求高等突出特点。b.煤矿井下钻机变幅机构由依靠人工辅助操作逐渐发展到仅依靠液压手柄或遥控器操作而无需人工干预，不仅显著减轻了工人劳动强度，减少了钻孔辅助时间，提高了施工效率，也为煤矿井下钻机向自动化和智能化发展提供了基础保障。c.随着煤矿井下钻机向机器人化发展，变幅机构的结构和控制系统也要适应钻孔机器人的发展要求。变幅机构的结构逐渐向提高稳定性、适应自动加卸钻杆需求等方向发展；而变幅机构的控制系统逐渐由手柄控制向智能自动调节方向发展，并与底盘调平、辅助稳固等相关系统协调控制。

　　过程的质量控制这里主要指自动钻孔机生产制造过程中的质量，生产制造的目标是低成本，制定清楚规范的操作管理程序和作业指导书，有益于过程质量的控制，工艺编制是开始生产制造的第一步，工艺人员以现有的工厂生产条件为基础，合理的设计工序，根据各种不同的特性制定合适的装卡方案和切削参数，利用有效的工夹量具来高效率地保证每一道工序稳定的加工精度，在不增加成本的前提下，零公差，零缺陷，这里所说的零缺陷是指在第一次就把事情做正确，避免事后补救产生的成本增加和导致产品的不完美。