管螺纹机床介绍课件.ppt

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1、.,1,石油管螺纹机床介绍,.,2,管螺纹机床的加工对象,.,3,API标准钻杆、钻杆接头、钻铤等。,管螺纹机床的加工对象,API标准以外的油、套管及管接箍特殊扣型螺纹。,各种直径大，工件长度长，只加工两端的工件。,数控管螺纹机床一般能满足加工直线 ，斜线， 圆弧 ；公、英制螺纹， 直、锥螺蚊 ，平面螺纹等。,API标准油、套管及管接箍各种扣型螺纹。,管螺纹机床以加工API标准油、套管各种扣型螺纹为主。,.,4,API标准油、套管及接箍类型,管螺纹机床的加工对象,.,5,API标准油、套管及接箍材质,2 3/8”,2 7/8”,3 1/2”,4”,4 1/2”,5 1/2”,6 5/8”,7”

2、,7 5/8”,10 3/4”,11 3/4”,13 3/8”,8 5/8”,9 5/8”,18 5/8”,20”,16”,J55,K55,N80,C90,P110,Q125,API标准油、套管规格 （单位：inch）,管螺纹机床的加工对象,.,6,通用型车床介绍,.,7,通用型车床介绍,车床分类：,.,8,通用型车床介绍,车床分类：,卧式车床,立式车床,.,9,通用型车床介绍,卧式车床：,由于石油管子及接箍的工件形状更适用卧式车床，所以管螺纹车床是卧式车床中的一种专用车床。,下面我们着重了解一下市面上正在使用的几种典型的卧式车床。从卧式车床的发展来了解管螺纹车床的发展历程。,.,10,通用型

3、车床介绍,普通车床：,普通车床,低端车床，全部手工操作，精度低，工人劳动强度大，生产效率低，适合单件或小批量生产。,价格低廉，仍在广泛应用。,主要特点：,.,11,通用型车床介绍,普通车床结构：,进给箱,主轴箱,刀架,溜板箱,床身,尾座,光杠,丝杠,左床腿,右床腿,挂轮箱,卡盘,床鞍,滑板,.,12,通用型车床介绍,车床坐标轴的定义：,X轴：垂直于主轴方向的进给轴，定义为X轴。,Z轴：平行于主轴方向的进给轴，定义为Z轴。,.,13,通用型车床介绍,普通车床螺纹车削传动链：,普通车床传动链,.,14,普通车床加工锥螺纹方法：,从主轴开始经挂轮和进给箱内的进给变换机构、转换机构经丝杠和溜板箱内的螺

4、母传至刀架。进给箱的换向机构实现主轴的正反转，实现左、右旋螺纹加工及退刀。,普通车床加工锥螺纹时为了保证Z轴和X轴同动，用锥度尺将X轴Z轴连接起来，实现X轴随Z轴的等比例移动。,锥度尺,通用型车床介绍,螺纹加工,锥度加工,.,15,通用型车床介绍,经济型（简易型）数控车床：,主要特点：,在普通车床基础上改造，增加两轴私服电机和数控系统，电动刀架。机床的进给及走刀系统被大大简化。,价格低廉，结构简单，操作性好，精度较低，但适合半精加工的批量生产。,主轴手动换挡，手动卡盘，手动尾座，手动中心架，人工排屑等。,全封闭或半封闭防护结构。,.,16,经济型数控车床结构：,通用型车床介绍,.,17,通用型

5、车床介绍,普及型（全功能）数控车床：,主要特点：,一般采用斜床身布局，便于排屑。,变频或主伺服床头，无极调速。,液压卡盘，液压尾座，液压中心架，自动润滑，自动排屑。,在经济型数控基础上增加以下配置：,高精度主轴轴承及滚珠丝杠，精度高。,精度高，价格较高，适合自动化生产。,.,18,通用型车床介绍,全功能型数控车床结构：,选择配置：,数控系统，液压站，液压卡盘，润滑系统，排屑系统，动力刀塔，全防护。,对刀仪，光栅尺等。,其他配置：,.,19,通用型车床介绍,全功能型数控车床结构：,.,20,全功能型数控车床结构：,滚珠丝杠+滚动导轨,通用型车床介绍,.,21,通用型车床介绍,全功能型数控车床结构

6、：双刀架,双刀架数控车床布局,.,22,通用型车床介绍,数控车床主要功能部件：刀架,立式刀架,.,23,数控车床主要功能部件：,卧式刀架,通用型车床介绍,.,24,数控车床主要功能部件：,排刀结构,通用型车床介绍,.,25,数控车床主要功能部件：滚珠丝杠,1螺母 2 丝杠 3 滚珠 4 滚珠循环装置,滚珠丝杠传动效率高达85%-98%，是普通滑动丝杠副的2-3倍。为了提高进给系统的灵敏度、定位精度和防止爬行，中短距离精确传动一般选用滚珠丝杠。,特点：,通用型车床介绍,.,26,通用型车床介绍,数控车床主要功能部件：导轨,.,27,通用型车床介绍,数控车床主要功能部件：滚动导轨,导轨体固定在不动

7、部件上，滑块固定在运动部件上。 除导向外还能承受颠覆力矩，其制造精度高，可高速运行，并能长时间保持精度，通过预加负载可提高刚性，具有自调的能力，安装基面允许误差大。,主要应用于高速、轻载、高精度。,.,28,通用型车床介绍,数控车床主要功能部件：滑动导轨,现代数控机床采用铸铁-塑料滑动导轨和镶钢-塑料滑动导轨。导轨上的塑料常用聚四氟乙烯导轨软带和环氧型耐磨导轨涂层两类。主要应用于低速、重载、中等精度。,镶粘塑料金属导轨结构,导轨耐磨软带,.,29,通用型车床介绍,数控车床主要功能部件：静压导轨,在两个相对运动的导轨面间通以压力油，将运动件浮起，使导轨面间处于纯液体摩擦状态。导轨不会磨损，精度保

8、持性好，寿命长，而且导轨摩擦系数极小 ( 约为 0.0005) ，功率消耗少。油膜承载能力大，刚度高，吸振性好，导轨运行平稳，既无爬行，也不会产生振动。,静压导轨较多应用在大型、重型数控机床上。,.,30,管螺纹机床介绍,.,31,管螺纹机床介绍,管螺纹车床的由来及特点：,为了满足石油管螺纹的加工需要，在原有车床基础上经过必要的改造，达到管螺纹加工使用要求的一种专用机床。,由来：,特点：,主要表现在前后双卡盘，大主轴通孔。为了满足梳刀 的应用又加大了主电机。,.,32,管螺纹机床介绍,管螺纹车床的种类：,根据管螺纹车床的来历，经过不同时期的改造的机床形成了现在市场应用的主流管螺纹车床。,.,3

9、3,管螺纹机床介绍,普通管螺纹车床：最低端,特点：,全手动操作，机床价格低廉，但工人劳动强度大，生产效率低，一般应用于油田修管等单件小批量生产。,.,34,管螺纹机床介绍,经济型管螺纹车床：低端,特点：,手动、电动或气动卡盘，电动刀架，无自动润滑，半防护或全防护，主轴箱手动变档或无极变速。无自动排屑，机床价格低廉，适合小批量生产。,.,35,管螺纹机床介绍,全功能型管螺纹车床：中端,特点：,一般配气动卡盘，电动刀架，自动润滑，全防护，主轴无级调速，自动排屑，机床价格中等，自动化程度高，效率中等，适合中大批量生产。,典型生产厂家：,沈阳第一机床厂长城机床厂宝鸡机床厂日本森精机机床,.,36,管螺

10、纹机床介绍,简易全功能型管螺纹车床：中低端,特点：,斜床身，气动卡盘，用排刀结构，自动润滑，全防护，主轴变频无级调速，自动排屑，机床价格中等偏下，性价比高，自动化程度高，效率中等，适合中大批量生产。,典型生产厂家：,上海江奥机床等等,.,37,管螺纹机床介绍,传统管螺纹车床车削工艺：,单刀独立车削，需多次走刀、换刀，车削效率较低！,车端面,车外圆,车外螺纹,车内倒角,.,38,管螺纹机床介绍,专用高效管螺纹车床：高端,特点：,斜床身，气动或液压卡盘，上下双刀架结构，采用非复合刀，多刀多刃同时切削，大功率主电机，机床价格昂贵，自动化程度高，精度高，效率高，适合大批量生产。,.,39,管螺纹机床介

11、绍,卧式整体铸铁床身，吨位大、基础稳定。机床导轨采用大截面、大跨距的矩形镶钢淬硬精密磨削导轨，抗震性能好，可承受重切削。,专用高效管螺纹车床结构特点：,.,40,管螺纹机床介绍,专用高效管螺纹车床结构特点：,主轴无级调速，传动功率大、主轴大扭矩加工 。大跨距、大行程双卡盘结构，卡紧可靠，保证车削刚度。配备液压定尺结构，送料精准。,.,41,管螺纹机床介绍,专用高效管螺纹车床结构特点：,双坐标三轴联动数控控制技术，使多刀、多刃复合加工更便捷，效率更高!,.,42,管螺纹机床介绍,专用高效管螺纹车床加工工艺：,第1序：车外大倒角,第2序：粗、精车外圆、螺纹,第3序：平端面、倒内角、除毛刺,多刀、多

12、刃复合车削，无需多次走刀、一次换刀完成车削，更便捷、效率高,.,43,管螺纹机床介绍,专用高效管螺纹车床典型生产厂家：,比利时高力耐机床艾玛克机床PMC机床沈阳第一机床厂沈阳广联机床等等 ,.,44,管螺纹机床介绍,其他专用管螺纹机床介绍：,对于大直径石油管螺纹的加工，使用管体不旋转的平旋盘类加工机床更具优势。,平旋盘结构，管体不旋转加工。,.,45,管螺纹机床介绍,其他专用管螺纹机床介绍：,平旋盘机床主要特点,大直径石油管螺纹加工的理想设备,.,46,管螺纹机床介绍,其他专用管螺纹机床介绍：,20”石油管,螺纹刀,外圆刀,平旋盘,倒角刀,滑板,.,47,管螺纹机床介绍,其他专用管螺纹机床介绍

13、：,钢管静止不动的切削加工方式的管加工机床以美国PMC 公司设计制造469 、470 、471 型管体车丝机与1007 、1077 型接箍车丝机为典型代表, 德国曼内斯曼公司也能够按PMC 公司的技术制造。,英国DTL2000 型管螺纹加工机床，结构类似于沈阳第一机床厂机床。山东魔龙在使用。,PMC机床加工方式,多刀同时加工，效率高,.,48,管螺纹机床介绍,管接箍螺纹机床介绍：,由于管接箍零件的不特殊性，市面上针对管接箍的专用机床不是很多，大部分机床厂家都是用通用型机床加工石油管接箍。,.,49,管螺纹机床介绍,管接箍螺纹机床介绍：加工工艺,管接箍的加工相对简单稳定，一般分以下几个过程：,.

14、,50,加工方案介绍,数控立式液压刀架，端齿盘定位，锁紧力大，转位精度高，转动平稳。,按接箍规格自镗卡爪，减少接箍在卡持及加工过程中的变形量，保证卡持精度。,管螺纹机床介绍,.,51,管接箍螺纹机床介绍：加工工艺,为了减少机床刀架的转位时间，提高效率，降低成本，由机床厂家及刀具厂家共同联合开发了管接箍加工复合刀杆，提高了加工效率简化机床结构。,复合刀杆的应用:,管螺纹机床介绍,.,52,数控管螺纹加工机床可加工精度能稳定维持在API标准要求2/3以上。,精度怎么样？,管螺纹机床介绍,.,53,管螺纹机床的精度保证,.,54,管螺纹机床的精度保证,管螺纹车床主要精度介绍：,.,55,管螺纹机床的

15、精度保证,管螺纹车床主要精度介绍：,指影响机床加工精度的组成零部件的精度，包括本身的尺寸、形状精度及部件装配后的位置及相互间的运动精度，如平面度、重回度、相交度、平行度、直线度、垂直度等。,几何精度,.,56,管螺纹机床的精度保证,位置精度,位置精度就是指机床刀具趋近目标位置的能力。它是通过对测量值进行数据统计分析处理后得出来的结果。一般由定位精度、重复定位精度及反向间隙三部分组成。,管螺纹车床主要精度介绍：,.,57,管螺纹机床的精度保证,工作精度,通过用机床加工规定的试件，对加工后的试件进行精度测量，评价是否符合规定的设计要求。,管螺纹车床主要精度介绍：,参见沈阳第一机床厂STC3440n

16、机床出厂合格证,.,58,管螺纹机床的精度保证,管螺纹车床主要精度介绍：定位精度,定位精度是指实际位置与指令位置的一致程度,其不一致量即为定位误差。定位误差包括伺服系统、检测系统、进给系统等的误差，还包括移动部件导轨的几何误差等。它将直接影响零件加工的精度。,.,59,管螺纹机床的精度保证,管螺纹车床主要精度介绍：重复定位精度,重复定位误差是指在数控机床上，反复运行同一程序代码，所得到的位置精度的一致程度。重复定位精度受伺服系统特性、进给传动环节的间隙与刚性以及摩擦特性等因素的影响。一般情况下，重复定位精度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一批零件加工的一致性，是一项非常重要的精度指标。,.,6

17、0,管螺纹机床的精度保证,激光干涉仪：,.,61,管螺纹机床的精度保证,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：,.,62,管螺纹机床的精度保证,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：锥度,测量： 测量应在首牙或末牙完整螺纹开始，并以1in的间距进行；偏梯螺纹锥度还应在不完整螺纹区检测。,按规定的间距进行测量。圆螺纹：螺纹中径的增加量，单位是英寸每英寸螺纹长度。偏梯螺纹：沿外螺纹小径圆锥的直径变化。,.,63,管螺纹机床的精度保证,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：螺距,螺纹上某一点至相邻螺纹上对应点之间的距离，测量时必须平行于螺纹轴线。对于测量间距超过1in者，测得的结果应以每英寸计算。,.,64,管螺纹机床的精

18、度保证,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：螺距,圆螺纹螺距基本尺寸：8牙为0.125in（或3.175mm），10牙为0.1in （或2.54mm）。 偏梯螺纹螺距基本尺寸：0.2in（或5.08mm）,测量：每英寸间距，测量应在首牙或末牙完整螺纹开始；累计间距： 测量应在首末牙完整螺纹间距内进行。,.,65,管螺纹机床的精度保证,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：齿高,螺纹牙顶与螺纹根部之间垂直于螺纹轴线的距离。,圆螺纹：8牙为0.07125in（或1.81mm），10牙为0.0556in（或1.417mm）。偏梯螺纹：0.062in（或1.575mm）。,测量：应在首末牙螺纹间全顶螺纹处。,.,6

19、6,管螺纹机床的精度保证,将工作环规手紧上至外螺纹根底，环规基准测量面与钢管端面之间的距离。,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：紧密距,主要测量螺纹中径的变化情况，并对螺纹的锥度、螺距、螺纹高度、螺纹角度、螺纹牙型起综合辅助检查作用。,.,67,管螺纹机床的精度保证,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：螺纹角度,螺纹两侧面之间的夹角。螺纹侧面角的定义是螺纹侧面与螺纹轴线的垂直面间的夹角。对于60度螺纹，其侧面角等于螺纹角的一半。因此，两侧面角相等。公差1.5。偏梯螺纹的前侧面角为10度，后侧面角为3度，公差1。倒角65（+5-0）。,.,68,管螺纹机床的精度保证,油、套管螺纹及管接箍精度介绍：螺纹牙型

20、,在某一轴向平面内，某一螺距长度内的螺纹纵剖面形状。,（圆螺纹、偏梯扣螺纹和油管圆螺纹牙形特征，详见见API 5B标准）,.,69,管螺纹机床加工常见问题,.,70,管螺纹机床加工常见问题,管螺纹机床加工常见问题分类：,.,71,管螺纹机床加工常见问题,管螺纹机床加工常见问题分类：螺距误差,.,72,管螺纹机床加工常见问题分类：齿高误差,管螺纹机床加工常见问题,检查刀杆左右安装位置是否正确。,检查刀具安装中心高是否正确。,.,73,管螺纹机床加工常见问题分类：锥度误差,管螺纹机床加工常见问题,两轴丝杠精度走失或超差，尤其是X轴丝杠影响更大。,检查X轴定位误差及重复定位误差及反向间隙误差。,检查

21、X轴丝杠轴承是否研损。,检查X轴丝杠传动链。,.,74,管螺纹机床加工常见问题分类：紧密距误差,管螺纹机床加工常见问题,X轴丝杠传动误差较大，定位及重复定位精度走失易引起。 检查刀架的回转重复定位精度。,.,75,管螺纹机床加工常见问题,管螺纹机床加工常见问题分类：螺纹表面振纹,多方面原因都能引起，仔细检查，通过排除法慢慢排查。检查刀座，刀具，卡爪螺丝有无松动。检查X轴及Z轴导轨斜铁，看是否松动。检查两轴导轨压板是否松动，紧固X轴，Z轴导轨压板。检查两轴压板及斜铁接触率。可更换原来用过的无问题的刀杆试加工，排除刀杆刀片问题。检查卡盘、刀架的锁紧力，是否有松动迹象。检查两轴丝杠及丝杠轴承。手动转动主轴，检查主轴轴承预紧力。,.,76,管螺纹机床加工常见问题,管螺纹车床与刀具的关系：,管螺纹刀具的发展与提高直接促进管螺纹加工车床的发展，管螺纹机床的设计及加工工艺方案是通过管螺纹车床将刀具的最佳性能发挥出来。 同样，好的加工工艺方案需要加工刀具的配合，共同发展。,.,77,管螺纹机床的设计过程,.,78,管螺纹机床的设计过程,管螺纹机床的设计流程；,.,79,谢谢大家！,此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！,