管螺纹机床介绍

管螺纹机床的加工对象 通用型车床介绍
管螺纹机床介绍
管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床加工常见问题 管螺纹机床的设计过程
车床分类：
卧式车床和落地车床
立式车床 转塔车床
车床
单轴和多轴自动和半自动车床 仿形车床和多刀车床
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）
车床分类：
卧式车床
立式车床
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。
普通车床：
主要特点：
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。 普通车床
普通车床结构： 主轴箱
卡盘
刀架
滑板
床鞍
尾座
挂轮箱 进给箱
左床腿 丝杠
光杠 床身 溜板箱
右床腿
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。
普通车床螺纹车削传动链：
普通车床传动链
普通车床加工锥螺纹方法：
螺纹加工 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。 锥度加工 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。
镶粘塑料—金属导轨结构
导轨耐磨软带
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。
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。
管螺纹机床以加工API标准油、套管各种扣型 螺纹为主。
API标准油、套管及接箍类型
STC--短圆螺纹油套管 LC--长圆螺纹油套管
BC—偏梯螺纹套管
XC—直连型套管 UN—不加厚油管 EU—外加厚油管
其他配置： 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。
选择配置：
对刀仪，光栅尺 等。
全功能型数控车床结构：
全功能型数控车床结构：
滚珠丝杠+滚动导轨
全功能型数控车床结构：双刀架
双刀架数控车床布局
数控车床主要功能部件：刀架
立式刀架
数控车床主要功能部件：
卧式刀架
数控车床主要功能部件：
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。
排刀结构
数控车床主要功能部件：滚珠丝杠
特点： 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
1–螺母 2 –丝杠 3 –滚珠 4 –滚珠循环装置 丝杠。
数控车床主要功能部件：导轨
机床导轨
滚动导轨
滑动导轨
加 工 方 案 介 绍
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。
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。
管接箍螺纹机床介绍：工工艺
复合刀杆的应用:
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
锥度尺
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。 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。 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。
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!
专用高效管螺纹车床加工工艺：
多刀、多刃复合车削，无需 多次走刀、一次换刀完成车 削，更便捷、效率高
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… …
IJ—整体连接油管
API标准油、套管规格
2 3/8” 2 7/8” 3 1/2” 4”
（单位：inch）
4 1/2”
5 1/2”
6 5/8”
7”
7 5/8”
8 5/8”
9 5/8”
10 3/4”
16”
11 3/4”
18 5/8”
13 3/8”
20”
API标准油、套管及接箍材质
J55 K55 N80 C90 P110 Q125
经济型数控车床结构：
普及型（全功能）数控车床：
主要特点： 在经济型数控基础上增加以下配置： 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。 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。
全功能型数控车床结构：
管螺纹车床主要精度介绍：
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。 参见沈阳第一机床厂STC3440n机床出厂合格证
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。
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
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。
螺纹刀
平旋盘机床加工工艺方案
车外螺纹 倒内角
车外圆
滑板
20”石油管
• 平旋盘带动滑板及刀夹 旋转
倒角刀
• 滑板带动外圆刀边旋 转边向上向左进刀加 车外圆 工端面倒角外圆
车螺纹
• 滑板带动螺纹刀向下想 左进刀加工螺纹 • 滑板带动倒角刀向左进 刀加工内倒角
外圆刀
平旋盘
倒内角
其他专用管螺纹机床介绍：
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 PMC机床加工方式 机床，结构类似于沈阳第一机 床厂机床。山东魔龙在使用。
激光干涉仪：
油、套管螺纹及管接箍精度介绍： 锥度 螺距
齿高
紧密距 螺纹角度 螺纹牙型
油、套管螺纹及管接箍精度介绍：锥度
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。
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。
石油管螺纹机床介绍
管螺纹机床的加工对象 通用型车床介绍
管螺纹机床介绍
管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床加工常见问题 管螺纹机床的设计过程
API标准油、套管及管接箍各种扣型螺纹。
API标准以外的油、套管及管接箍特殊扣型螺纹。
API标准钻杆、钻杆接头、钻铤等。 各种直径大，工件长度长，只加工两端的工件。
复合刀杆，提高了加工效率简化机床结构。
精 度 怎 么 样 ？
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。
管螺纹机床的加工对象 通用型车床介绍
管螺纹机床介绍
管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床加工常见问题
管螺纹机床的设计过程
管螺纹车床主要精度介绍：
机床精度
几何精度
位置精度
工作精度
静压导轨较多应用在大型、重 型数控机床上。
管螺纹机床的加工对象 通用型车床介绍
管螺纹机床介绍
管螺纹机床的精度保证 管螺纹机床加工常见问题 管螺纹机床的设计过程
管螺纹车床的由来及特点： 由来：
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。
特点：
管螺纹车床主要精度介绍：
几何精度
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 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。
管螺纹车床主要精度介绍：
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。
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。
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。
普通管螺纹车床
低端
管螺纹 车床
简易数控管螺纹车床 全功能型管螺纹车床 简易全功能管螺纹车床
中端
高端
专用高效管螺纹车床
普通管螺纹车床：最低端 特点：
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。
油、套管螺纹及管接箍精度介绍：螺距
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。
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。
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。
全功能型管螺纹车床：中端
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
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。
简易全功能型管螺纹车床：中低端 典型生产厂家：
上海江奥机床 等等……
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。
多刀同时加工，效率高
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。
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：
倒外角 倒外角 车端面 车端面 镗内孔 镗内孔 车螺纹 车螺纹 掉头 加工完成
专用高效管螺纹车床结构特点：
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：
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。
静压导轨
数控车床主要功能部件：滚动导轨
导轨体固定在不动部件上，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。
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。
其他专用管螺纹机床介绍：
平旋盘结构，管 体不旋转加工。
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。
其他专用管螺纹机床介绍：
平 旋 盘 机 床 主 要 特 点
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
其他专用管螺纹机床介绍：
车端面 车外倒角