石油管车丝生产线数控化改造0瓶盖模具

石油管车丝生产线数控化改造

石油管车丝生产线数控化改造 2011年12月10日 来源： 1 概述TUBING石油管车丝生产线是70年代初从法国引进的，是用于加工石油管连接螺纹的专用生产线。它由两台NC车丝机床和自动上下料机构组成。经多年使用，机床控制器GE1060数控系统器件老化和损坏，维修十分困难，已无法保证正常的运行。1992年我们委托中国科学院沈阳计算技术研究所数控中心，用蓝天数控系统对第一台NC车丝机床及其上下料机构进行了数控技术改造。由于改造后效果良好，1996年又对生产线上的第二台NC车丝机床及其上下料机构进行了数控技术改造。改造后的机床提高了产品质量、提高了效率。该车丝生产线于1998年通过了API质量认证。2 改造措施针对该生产线的多年使用情况及其本身的机械、电气、液压特点，确定改造思路如下： 用蓝天数控系统取代老化的GE1060数控系统，不仅恢复原数控机床的各种控制功能，而且还丰富了许多其它方面的功能。 保留原生产线的机械、液压部分和伺服驱动装置，用光电编码器取代原旋转变压器作为位置反馈元件。 用蓝天数控系统的内置式PC取代原继电器逻辑，提高了系统运行的稳定性和可靠性。3 改造难点 双刀架加工的同步问题 双过程加工的编程问题 加工效率问题 多次重复车丝问题 NC车丝机床包含X、U、Z三个坐标轴和一个主轴。其中X和U轴座在Z轴的溜板上。即Z轴为机床的纵向进刀，X和U轴分别为上、下刀架的横向进刀。在改造开始时，我们设计了双过程控制公用主轴的方案，结果无法实现双过程螺纹加工的编程。后经过修改控制方案，采用了同时公用主轴和Z轴的方法，圆满地解决了这一问题。 用数控系统的两个过程分别控制机床的上、下两个刀架，程序编制十分复杂。即何时同步、何时单独运行处理起来十分困难。为此，中科院沈阳计算技术研究所为我们编制了程序范本。对于不同的加工零件，只要在相关的程序段内填入加工数据即可完成，解决了双过程加工的编程问题。 在石油管加工过程中，有一个辅助刀架用于完成石油管的倒角加工。原控制方案是在上、下刀架返回零点后开始倒角。为了提高加工效率，我们利用蓝天数控的中间M码功能。在上、下刀架加工第二段螺纹的同时，完成倒角的加工动作，使一个加工循环从原来的32s提高到28s，大大地提高了生产效率。 加工大口径石油管螺纹时，受机床功率的限制，需要进行多次重复车丝。这就存在一个多次车丝重复定位问题，这是一个技术难度很大的问题。经过我们和沈阳计算技术研究所的技术人员刻苦攻关，从数控系统的配置以及油管加工程序的编写等方面采取措施，终于攻克这一难关，解决了多次车丝问题。使该机床可以加工大口径石油管螺纹，增加了产品品种和效益。 4 结论 TUBING车丝生产线经数控技术改造后，提高了系统的整体技术性能，运行稳定可靠，效率提高了10%。几年来我们已加工石油管2万多吨，创利750万元。使用国产数控系统改造老生产线，解决了企业的难题，节省了大量的资金，对企业的发展有着十分重要的意义。 7年来，中国科学院沈阳计算技术研究所高档数控国家工程研究中心，一直负责这条生产线数控系统及电气的维修保养，有了问题及时赶到现场诊断解决，做到七年如一日，为企业的生产提供了可靠的技术支持和保障。这说明使用国产数控系统改造老设备，比使用国外系统有更大的优越性。

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