油管螺纹车床的数控改造试验

第３ ２ 卷第 １ １ 期 （ ２ ０ １ ３ ． １ １ ）（ 试验研究）
油管螺纹车床的数控改造试验
岑 华 广 西现 代职 业技 术学院
摘 要 ：数 控 机 床控 制 系统 的执 行机 构 以永磁 同步 交流 伺服 电机 为 主 ，将 绝 对 式 光 电编码 器
应 用于传感组件上 ，对检测角位移的 同步进行控制。作 为改进的螺纹数控 车床 系统 ，结构 以人 机 接 口、数 控技 术接 入 和 机床 逻 辑 控 制 为 主 。数 控技 术 以数 字控 制 为主 ，对整 个 系统进 行 总 体
而言 更是一 个 巨大的进 步 。
关键词 ：油管螺纹车床 ；数控 ；改造设计 ；油 田集输管道
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ４ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ — ６ ８ ９ ６ ． ２ ０ １ ３ ． １ １ ． ０ １ ８
随 着工 业 的不 断发 展 ，越 来越 多 的产 业需 要 数
于油 气 田集输 管 道 。
加宽广了，这可提高电动机的加 、减速能力 ，使其 性能更加可靠 ，散热更加优 良。 （ ２ ）为螺纹机床特性需要而提供运动执行的一
１ 螺纹 车床 的数控 改造 必要性
近几年来 ，欧美国家以及亚洲发达国家的机械 部 分 ，伺服 电机为交流 电机的驱动 “ 保驾护航 ” 。 机床 产 业 和油气 田集输 管道 改 造 现低 谷 ，行 业一 因为 它 自身 的恒 定输 出转 矩 的特性 和非 同寻 常 的超 片萧 瑟 。但 在此 期 间 ，一个 带 动新 的 经济增 长 点 的 载能 力 ，受 到 了越来 越 多厂 家 的欢 迎 。负载 对伺 服 改造转型产业正在油气 田集输管道行业 中兴起 ，螺 电机的影响较大 ，所 以在选取伺服电机时要根据电 纹机 床 的数 控 改造 和油 气 田集 输管 道 改造 有着 巨大 机轴 的负载 ，以负载扭矩和负载惯量为 考量点进 的发 展 前景 。中 国的油 气 田集 输管 道 中的螺纹 机 床 行。使用 的电机在设定额定扭矩时要远小于负载扭 数控面临行业的转型 ，即从 旧的产业链 向新 的产业 矩 ，且要 选 比较 大 的堵转 转矩 ，对 于 电机 的转 动惯 模 式 进 驻 ，进 行 了数 控 技 术 的机 床 改 造 和 新 产 业 量 也 要 尽量 小些 ，选 用最 小 的时 间 常数 。 电机 的选 转 型 。油 气 田集输管道 的修复 和螺纹管 的改造 择要对各方面进行考虑 ，满足交流伺服电机的正常 生产线 由于本身 的生产能力 限制和频发的故障，造 高性 能Ｔ 作 。 成 能耗 严重 超标 ，且产 品 的次 品率 的飙 升 现象 时有 ２ ． ２ 数 控机 床 自动控 制 系统 的设 计 与构成 发生 ，一些 设备 不 仅不 能创 造 财 富 ，还成 为企 业 的 图１ 为数 控 机 床控 制 系统 控 制 原理 图 ，其 执 行 种 负 担 。但 只要 找 出主要 的技术 困难 ，解 决 关键 机构 以永磁同步交流伺服电机为主 ，将绝对式光 电 技 术 难 题 ，就 可 以获 得 最 大 的 经 济 效 益 和 社 会 效 编码器应用于传感组件上 ，对检测角位移的同步进 益 ，这 是一 个很 大 的改造 市 场 。 行控制。作为改进的螺纹数控车床系统 ，结构以人
油气田地面工程 （ ｈ ｔ ｔ ｐ ： ／ ／ ｗ ｗ ｗ ． ｙ ｑ ｔ ｄ ｍｇ ｃ ． ｃ ｏ ｎ） ｒ 一３ ３—
第３ ２ 卷第 ｌ ｌ 期 （ ２ ０ １ ３ ． １ １ ）（ 试验 研 究） 进 行更 为人 性化 的图像 处理 ，以达 到人机 交 流 的 目 的 。数 控技 术 以数字 控 制 为主 ，对整 个 系统 进行 总 体 调控 ，对 系 统轨 迹运 算及 位置 调 节进行 细化 。 以 编 程 软件进 行 逻辑 性控 制 ，对 主轴 的换 挡 和液压 的 调 整 进 行 精 细 的调 控 以达 到 既定 的 目的 。数 控 系 够进 行高 精度 和高 质量 零件 的加 １ 二 。 本 ，还可 以快 速 响应 市场 需求 ，将 油气 田的集 输 过 程变 得更 加适 应 生产 反应 需要 。这种技 术 改革 带 来
。交流伺服电机 比直流伺 道服务的生产类车床 ，油管螺纹车床有着无可替代 机 的运行状况进行掌控 的位 置 ，特 别是 对 专属 于 油 田集输 管道 的锥 管 螺纹 服电机具有更高的机械特性 ，其Ｔ作直线与水平线 的再 进 一步 的加 ］ 二 ，因此需 要 对其 改造 设计 以应用 极 为相 近 ，交 流 电机 的断续 工作 区 的弹性 范 围也更
一
花而 发生 的磨 损 现象 。在 交 流伺 服 同步 电机 中 ，有
个 独立 的编 码 器镶嵌 在 机器 内 ，对 电机运 行 的情 控车床的加工 ，更需要高精度高要求的车床 ，这就 Ｃ ｆ Ｅ总到 驱 动 器 上进 行 处 理 ， 需要 对 现有 的管 螺 纹车 床 的数控 改 造进 行设 计 ，通 况 进 油 田集输管 驱动器在处理这部分数据后 ，可以更加精确的对电
一
２ 车床数控改造方法与应用
２ ． １ 交流 伺服 电机 的特 点 及选 择
机接 口、数控技术接人和机床逻辑控制为主。人机 接 口是信息交换 的窗口，主要进行数控机床操作人
。数控 系统的友好性从 （ １ ）伺服电机的同步交流 电机没有机械转 向器 员与数控 系统的信 息交流 和碳刷 ，同直流电机相 比，排除了转向时会出现火 人机接 口便可表现出来 ，同时在人机接 口上还可 以
调 控 ，对 系统 轨 迹运 算 及 位 置调 节进 行 细化 。 多环 境 的 油 气 田集输 管道 在铺 设 中需要 螺 纹 管道
等各种类型管道 ，而普通车床在进行 了数控 改造后拥有 了制造螺纹油管的能力，同时也 可以加 工 其他 要 求 的 油 管 ，这 不仅 改观 了我 国现 阶段 的 油 管螺 纹 车床 稀 缺 的 状 况 ，对 于 油 田集 输 管道