管螺纹机床介绍

1、 通用型车床介绍 管螺纹机床介绍 管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床的设计过程 管螺纹机床加工常见问题 管螺纹机床的加工对象 ST C- 短 圆 螺 纹 油 套 管 LC- -长 圆 螺 纹 油 套 管 B C 偏 梯 螺 纹 套 管 X C 直 连 型 套 管 U N 不 加 厚 油 管 E U 外 加 厚 油 管 I J 整 体 连 接 油 管 J55K55N80C90P110Q125 管螺纹机床介绍 管螺纹机床的加工对象 管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床的设计过程 管螺纹机床加工常见问题 通用型车床介绍 车床 卧式车床和落地车床 立式车床 转塔车床 单轴和多轴自动和半自动车床 仿形车床和多

2、刀车床 数控车床和车削中心 各种专门化车床 （曲轴、凸轮轴、铲齿车床、车轮车床等） 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 从主轴开始经挂轮和进给从主轴开始经挂轮和进给 箱内的进给变换机构、转换机箱内的进给变换机构、转换机 构经丝杠和溜板箱内的螺母传构经丝杠和溜板箱内的螺母传 至刀架。进给箱的换向机构实至刀架。进给箱的换向机构实 现主轴的正反转，实现左、右现主轴的正反转，实现左、右 旋螺纹加工及退刀。旋螺纹加工及退刀。 普通车床加工锥螺纹时为普通车床加工锥螺纹时为 了保证了保证Z轴和轴和X轴同动，用锥度轴同动，用锥度 尺将尺将X轴轴Z轴连接起来，

3、实现轴连接起来，实现X 轴随轴随Z轴的等比例移动。轴的等比例移动。 锥度尺锥度尺 螺纹加工螺纹加工 锥度加工锥度加工 滚珠丝杠滚珠丝杠+ +滚动导轨滚动导轨 1螺母螺母 2 丝杠丝杠 3 滚珠滚珠 4 滚珠循环装置滚珠循环装置 滚珠丝杠传动效率高达滚珠丝杠传动效率高达 85%-98%85%-98%，是普通滑动丝，是普通滑动丝 杠副的杠副的2-32-3倍。为了提高倍。为了提高 进给系统的灵敏度、定位进给系统的灵敏度、定位 精度和防止爬行，中短距精度和防止爬行，中短距 离精确传动一般选用滚珠离精确传动一般选用滚珠 丝杠。丝杠。 机床导轨 滚动导轨滑动导轨 静压导轨 导轨体固定在不动部件上，滑导轨体

4、固定在不动部件上，滑 块固定在运动部件上。块固定在运动部件上。 除导向外还能承受颠覆力矩，除导向外还能承受颠覆力矩， 其制造精度高，可高速运行，并其制造精度高，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，载可提高刚性，具有自调的能力， 安装基面允许误差大。安装基面允许误差大。 主要应用于高速、轻载、高主要应用于高速、轻载、高 精度。精度。 现代数控机床采用现代数控机床采用铸铁铸铁- -塑料滑动导轨塑料滑动导轨和和镶钢镶钢- -塑料滑动塑料滑动 导轨导轨。导轨上的塑料常用。导轨上的塑料常用聚四氟乙烯导轨软带聚四氟乙烯导轨软带和和环氧型耐

5、磨环氧型耐磨 导轨涂层导轨涂层两类两类。主要应用于低速、重载、中等精度。主要应用于低速、重载、中等精度。 镶粘塑料镶粘塑料金属导轨结构金属导轨结构 导轨耐磨软带导轨耐磨软带 在两个相对运动的导轨面间通以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，处于纯液体摩擦状态。导轨不会磨损， 精度保持性好，寿命长，而且导轨摩精度保持性好，寿命长，而且导轨摩 擦系数极小擦系数极小 ( 约为约为 0.0005) ，功率消，功率消 耗少。油膜承载能力大，刚度高，吸耗少。油膜承载能力大，刚度高，吸 振性好，导轨运行平稳，既无爬行

6、，振性好，导轨运行平稳，既无爬行， 也不会产生振动也不会产生振动。 静压导轨较多应用在大型、重静压导轨较多应用在大型、重 型数控机床上。型数控机床上。 通用型车床介绍 管螺纹机床的加工对象 管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床的设计过程 管螺纹机床加工常见问题 管螺纹机床介绍 为了满足石油管螺纹的为了满足石油管螺纹的 加工需要，在原有车床基础加工需要，在原有车床基础 上经过必要的改造，达到管上经过必要的改造，达到管 螺纹加工使用要求的一种专螺纹加工使用要求的一种专 用机床。用机床。 主要表现在前后双卡盘，主要表现在前后双卡盘， 大主轴通孔。为了满足梳刀大主轴通孔。为了满足梳刀 的的 应用又加大了主

7、电机。应用又加大了主电机。 管螺纹 车床 低端 普通管螺纹车床 简易数控管螺纹车床 中端 全功能型管螺纹车床 简易全功能管螺纹车床 高端专用高效管螺纹车床 全手动操作，机床全手动操作，机床 价格低廉，但工人劳动价格低廉，但工人劳动 强度大，生产效率低，强度大，生产效率低， 一般应用于油田修管等一般应用于油田修管等 单件小批量生产。单件小批量生产。 手动、电动或气动卡盘，电动刀架，无自动润手动、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。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。无自动排屑，机床价格低廉，适合小

8、批量生产。 一般配气动卡盘，电动刀架，自动润滑，全防一般配气动卡盘，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。动化程度高，效率中等，适合中大批量生产。 斜床身，气动卡盘，用排刀结构，自动润滑，全斜床身，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，适合中偏下，性价比高，自动化程度高，效率中等，适合中 大批量生产大批量生产。 单刀独立车削，单刀独立车削， 需多次

9、走刀、换刀，需多次走刀、换刀， 车削效率较低！车削效率较低！ 车端面车端面车车外圆外圆 车车外螺纹外螺纹 车车内倒角内倒角 特点：特点： 斜床身，气动或斜床身，气动或 液压卡盘，上下双刀液压卡盘，上下双刀 架结构，采用非复合架结构，采用非复合 刀，多刀多刃同时切刀，多刀多刃同时切 削，大功率主电机，削，大功率主电机， 机床价格昂贵，自动机床价格昂贵，自动 化程度高，精度高，化程度高，精度高， 效率高，适合大批量效率高，适合大批量 生产生产。 卧式卧式整体铸铁整体铸铁 床身，吨位大、基床身，吨位大、基 础稳定。机床导轨础稳定。机床导轨 采用大截面、大跨采用大截面、大跨 距的矩形镶钢淬硬距的矩形镶

10、钢淬硬 精密磨削导轨，抗精密磨削导轨，抗 震性能好，可承受震性能好，可承受 重切削。重切削。 主轴无级调速，传动主轴无级调速，传动功率大功率大、主轴、主轴大扭矩加工大扭矩加工 。大跨大跨距、距、 大行程双卡盘结构，卡大行程双卡盘结构，卡紧可靠，紧可靠，保证车削保证车削刚度。配备液压定刚度。配备液压定 尺结构尺结构，送，送料料精准。精准。 双坐标三轴联动数双坐标三轴联动数 控控制技术，使多控控制技术，使多 刀、多刃复合加工刀、多刃复合加工 更便捷，效率更高更便捷，效率更高! 多刀、多刃复合车削，无需多刀、多刃复合车削，无需 多次走刀、一次换刀完成车多次走刀、一次换刀完成车 削，更便捷、效率高削，

11、更便捷、效率高 比利时高力耐机床比利时高力耐机床 艾玛克机床艾玛克机床 PMC机床机床 沈阳第一机床厂沈阳第一机床厂 沈阳广联机床沈阳广联机床 等等等等 对于对于大直径石油管螺纹的加工，使用管体不旋转的平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。旋盘类加工机床更具优势。 平旋盘结构，管 体不旋转加工。 工件不旋转 平旋盘技术 低能耗 低噪音 大直径石 油管螺纹 加工的理 想设备 平旋盘机床加工工艺方案 车端面车外倒角车外圆车外螺纹倒内角 20”石油管 螺纹刀 外圆刀平旋盘 平旋盘带动滑板及刀 夹旋转 车外圆 滑板带动外圆刀边 旋转边向上向左进 刀加工端面倒角外 圆 车

12、螺纹 滑板带动螺纹刀向下 想左进刀加工螺纹 倒内角 滑板带动倒角刀向左 进刀加工内倒角 倒角刀 滑板 多刀同时加工，效率高 管接箍的加工相对简单稳定，一般分以下几个过程： 倒外角车端面镗内孔车螺纹掉头 倒外角车端面镗内孔车螺纹 加工完 成 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。 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: 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

13、以上。 通用型车床介绍 管螺纹机床介绍 管螺纹机床的加工对象 管螺纹机床的设计过程 管螺纹机床加工常见问题 管螺纹机床的精度保证 机床精度 几何精度位置精度 工作精度 指影响机床加工精度的组成零部件的精度，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、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。相交度、平行度、直线度、垂直度等。 几何精度几何精度 位置精度位置精度 位置精度就是指机床刀具趋近目标位置的位置精度就是指机床刀具趋近目标位置的 能力。它是

14、通过对测量值进行数据统计分析处能力。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。位精度及反向间隙三部分组成。 工作精度工作精度 通过用机床加工规定的试件，对加工后的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试件进行精度测量，评价是否符合规定的设计 要求。要求。 定位精度是指实际位置与指令位置的一致程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、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

15、误差，还包括移动部件导检测系统、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。轨的几何误差等。它将直接影响零件加工的精度。 重复定位误差是指在数控机床上，反复运行同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，它影响一复定位精度是呈正态分布的偶然性误差，它影响一

16、批零件加工的一致性，是一项非常重要的精度指标。批零件加工的一致性，是一项非常重要的精度指标。 锥度 螺距 齿高 紧密距 螺纹角度 螺纹牙型 测量：测量： 测量应在首牙或末牙完整螺纹开始，并以测量应在首牙或末牙完整螺纹开始，并以1in的的 间距进行；偏梯螺纹锥度还应在不完整螺纹区检测。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。按规定的间距进行测量。 圆螺纹：螺纹中径的增加量，圆螺纹：螺纹中径的增加量， 单位是英寸每英寸螺纹长度。单位是英寸每英寸螺纹长度。 偏梯螺纹：沿外螺纹小径圆锥偏梯螺纹：沿外螺纹小径圆锥 的直径变化。的直径变化。 螺纹上某一点至相邻螺纹上对应点之间

17、的距离，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。对于测量间距超过测量时必须平行于螺纹轴线。对于测量间距超过 1in1in者，测得的结果应以每英寸计算。者，测得的结果应以每英寸计算。 圆螺纹螺距基本尺寸：圆螺纹螺距基本尺寸：8 8 牙为牙为0.125in0.125in（或（或3.175mm3.175mm），）， 1010牙为牙为0.1in 0.1in （或（或2.54mm2.54mm）。）。 偏梯螺纹螺距基本尺寸：偏梯螺纹螺距基本尺寸： 0.2in0.2in（或（或5.08mm5.08mm） 测量：测量：每英寸间距，测量应在首牙或末牙完整每英寸间距，测量应在首牙或末

18、牙完整 螺纹开始；累计间距：螺纹开始；累计间距： 测量应在首末牙完整螺纹间测量应在首末牙完整螺纹间 距内进行。距内进行。 螺纹牙顶与螺纹根部之间垂直于螺纹轴线的距离。螺纹牙顶与螺纹根部之间垂直于螺纹轴线的距离。 圆螺纹：圆螺纹： 8牙为牙为0.07125in（或（或 1.81mm），），10牙为牙为 0.0556in（或（或1.417mm）。）。 偏梯螺纹：偏梯螺纹： 0.062in（或（或1.575mm）。）。 测量：应在首末牙螺纹间全顶螺纹处。测量：应在首末牙螺纹间全顶螺纹处。 将工作环规手紧上至外螺纹根底，环规基准测量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。面

19、与钢管端面之间的距离。 主要测量螺纹中径的主要测量螺纹中径的 变化情况，并对螺纹的锥变化情况，并对螺纹的锥 度、螺距、螺纹高度、螺度、螺距、螺纹高度、螺 纹角度、螺纹牙型起综合纹角度、螺纹牙型起综合 辅助检查作用。辅助检查作用。 螺纹两侧面之间的夹角。螺纹侧面角的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定义是螺纹侧面与螺纹轴线的垂直面间的夹 角。对于角。对于6060度螺纹，其侧面角等于螺纹角的度螺纹，其侧面角等于螺纹角的 一半。因此，两侧面角相等。一半。因此，两侧面角相等。公差公差1.51.5。 偏梯螺纹的前侧面角为偏梯螺纹的前侧面角为1010度，后侧面角为度

20、，后侧面角为3 3度，度， 公差公差11。倒角。倒角6565 （+5+5 -0-0）。）。 在某一轴向平面内，某一螺距长度内的螺在某一轴向平面内，某一螺距长度内的螺 纹纵剖面形状。纹纵剖面形状。 （圆螺纹、偏梯扣螺纹和油管圆螺纹牙（圆螺纹、偏梯扣螺纹和油管圆螺纹牙 形特征，详见见形特征，详见见API 5B标准）标准） 通用型车床介绍 管螺纹机床介绍 管螺纹机床的加工对象 管螺纹机床的设计过程 管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床加工常见问题 螺距误差螺距误差 齿高误差齿高误差 锥度误差锥度误差 紧密距误差紧密距误差 螺纹表面振纹螺纹表面振纹 编码器相关传动件松动引起反馈数据不准确。 编码器顺坏。

21、编码器 Z轴丝杠重复定位误差过大，Z轴丝杠磨损。 Z轴丝杠与电机连接松动引起传动链传动出现不准确。 Z轴丝杠 检查Z轴丝杠轴承，是否研损。Z轴丝杠轴承 检查Z轴导轨压板与斜铁有无异常Z轴导轨压板 检查刀杆左右安装位置是否正确。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。检查刀具安装中心高是否正确。 两轴丝杠精度走失或超差，尤其是两轴丝杠精度走失或超差，尤其是X轴丝杠轴丝杠 影响更大。影响更大。 检查检查X轴定位误差及重复定位误差及反向间隙误差。轴定位误差及重复定位误差及反向间隙误差。 检查检查X轴丝杠轴承是否研损。轴丝杠轴承是否研损。 检查检查X轴丝杠传动链。轴丝杠传动链。 X轴丝杠传动误差较大，定位及重复定位轴丝杠传动误差较大，定位及重复定位 精度走失易引起。精度走失易引起。 检查刀架的回转重复定位精度。检查刀架的回