Rannsóknir á viðgerðum á borverkfærum á CNC rennibekkjum
Jan 16, 2024
Jarðolíuborunarverkfæri verða fyrir flóknum krafti og miklu álagi meðan á borunarferlinu stendur og þræðirnir sem tengjast þeim eru viðkvæmir fyrir sliti og aflögun. Ef það er ekki gert við tímanlega getur það auðveldlega leitt til slysa á bilun í borverkfærum eins og losun og gata. Vegna framúrskarandi tog- og snúningseiginleika borverkfæraröra og hátt innkaupsverðs þeirra, til að bæta endingartíma borverkfæra og spara kostnað, eru þræðir borverkfæra almennt lagaðir frekar en skornir af.
1. Almennar aðferðir við þráðaviðgerðir á jarðolíuborverkfærum
Jarðolíuborunarverkfæri eru yfirleitt mjókkandi þræðir (Mynd 1). Þegar þú gerir við þræði, ① skera af ákveðna lengd L af endahliðinni miðað við slit þráðsins; ② Skerið breiddina L á þrepayfirborðinu í samræmi við það og vélaðu útlínuna af skornu þvermáli í keilulaga yfirborð sem uppfyllir stærðarkröfur; ③ Vinnið allan þráðinn meðfram upprunalegu spíralferlinum til að mæta málum á teikningunni. Eftir slíkt slit
Þráðurinn var lagfærður í nýjan og eftir skoðun var borið tekið í notkun aftur.
1. Almennar aðferðir við þráðaviðgerðir á jarðolíuborverkfærum
Jarðolíuborunarverkfæri eru yfirleitt mjókkandi þræðir (Mynd 1). Þegar þú gerir við þræði, ① skera af ákveðna lengd L af endahliðinni miðað við slit þráðsins; ② Skerið breiddina L á þrepayfirborðinu í samræmi við það og vélaðu útlínuna af skornu þvermáli í keilulaga yfirborð sem uppfyllir stærðarkröfur; ③ Vinnið allan þráðinn meðfram upprunalegu spíralferlinum til að mæta málum á teikningunni. Eftir slíkt slit
Þráðurinn var lagfærður í nýjan og eftir skoðun var borið tekið í notkun aftur.
Mynd 1 Þráðaviðgerðir
Sem stendur eru flestar þráðaviðgerðir fyrir jarðolíuborunarverkfæri gerðar með venjulegum pípuþráðum rennibekkjum. Vegna áhrifa frá starfsreynslu rekstraraðila og nákvæmni rennibekkjanna eru stærðir ýmissa hluta þráðarins, eins og taper, tann lögun og chamfer, viðkvæm fyrir villum; Staðbundið víddarvikmörk sumra sérstakra þráða er innan við 0,2 mm, sem er erfitt að stjórna handvirkt og hefur áhrif á skilvirkni vinnslunnar. Á meðan, rekstraraðili
Að beygja sig til að stjórna rennibekknum í langan tíma getur auðveldlega valdið mittisþreytu og haft áhrif á líkamlega heilsu.
2. Meginreglan um að vinna þræði á rennibekkjum
Snúningshreyfing vinnustykkisins sem knúin er af rennibekkssnældanum er aðalhreyfingin, en hreyfing verkfærsins er fóðrunarhreyfingin. Vinnsla á þráðum á venjulegum pípuþráðum rennibekk byggir á flutningi á krafti með skiptahjóli, sem knýr skrúfuna til að snúast og knýr síðan stóru stuðningsplötuna til að hreyfa sig í samræmi við stillta halla. Ásstaða litlu stuðningsplötunnar til að færa tólið er stillt til að ná tólastillingu og þar með lokið snúningi á þræði. Þeim er náð með hreinni vélrænni sendingu og í ferli þráðarvinnslu, ef það er klipping, rafmagnsleysi, breytilegur hraði eða viðgerð á gömlum þráðum, getur verið tiltölulega auðvelt að ná tólastillingu og endurvinnslu.
Sama hvaða tegund af þræði CNC rennibekkurinn er að snúa, verður aðalhreyfingin og fóðrunarhreyfingin að viðhalda ákveðnu sambandi, það er, það verður að ná nákvæmlega einum snúningi vinnustykkisins og einni hæð verkfærahreyfingarinnar. Hægt er að stilla snúningshraða í gegnum forrit, en hornstaðan er almennt óviðráðanleg. Til að ná hlutverki að klippa þræði er nauðsynlegt að nota ljósafmagnskóðara og tengja hann við snælduna í 1:1 sendingu. Þegar snældan snýst snýst kóðarinn samstilltur og sendir röð af púlsmerkjum inn í CNC kerfið. CNC kerfið velur sérstakt hornstýringarmótor til að byrja að fóðra byggt á greindum snúningsmerki snælda, og nær tilskildu hlutfallssambandi til að snúa þráðum.
3. CNC rennibekkur þráður viðgerð
Fyrir hverja þráðfóðrun á CNC rennibekknum skannar CNC kerfið núllpúls ljósafmagnskóðarans og byrjar að fæða þegar hann kemur. Annars er það í biðstöðu. Þetta tryggir að spíralferill hverrar fóðursnúningar sé sá sami og kemur í veg fyrir að tilviljunarkennd þræðing komi fyrir.
Hins vegar, þegar þú gerir við gamla þráðinn á borverkfærinu, er vandamál að samræma upphafsstöðu þráðsins við verkfærið. Vegna hugsanlegs munar á núllpúls ljóskóðarans og upphafsstöðu þráðsins sem á að gera við, þegar snældan snýst og tólið framkvæmir þráðsnúningshreyfingu samkvæmt G92 (eða G32) skipuninni, mun það ekki falla saman. með spíralferil þráðsins sem á að gera við, sem veldur skemmdum á upprunalega þræðinum eða jafnvel klippingu. Þess vegna, þegar þú gerir við þráðinn, er nauðsynlegt að finna hann og snúa honum síðan. Staðsetning er að nota núllpunktspúlsinn sem viðmiðun og samræma upphafsstöðu þráðsins sem á að gera við við samsvarandi verkfæri. Eftir staðsetningu getur tólið farið meðfram spíralferil þráðsins sem á að gera við og náð þráðviðgerð. Þess vegna er lykillinn að þræðiviðgerð staðsetning.
Aðferð þessarar rannsóknar er að merkja núllpúlsinn á yfirborðinu í kringum spennuna til að ákvarða upphafspunkt þráðbeygjunnar og nota makróforrit til að staðsetja tólið: ① Þegar tólið er stillt skal fyrst hreyfa spennuna og snúa því í merkta stöðu. Á þessum tíma er snældastaðan staðsetning núllpúlsmerkisins. Með því að stjórna makróforritinu í einu skrefi, færðu tólaoddinn fyrir ofan ákveðna stöðu þráðsins sem á að gera við; ② Veldu handsveifðan púlsgjafa til að færa verkfæraoddinn í spíralróp í miðjum þræðinum, minnkaðu stækkunina og fínstilltu X og Z gildin á verkfæraoddinum. Fylgstu með tólinu og spíralgrópnum þar til þau falla saman. Á þessum tíma skaltu gæta sérstaklega að staðsetningu ábendingarinnar, annars er auðvelt að mylja verkfærablokkina; ③ Veldu forritið sem á að keyra í einu skrefi og lestu kerfisbreytuna # 5002 af Z-ás stöðuupplýsingunum á tólinu í gegnum sameiginlegu breytuna # 505, það er # 505=# 5002, til að ljúka við aðgerð til að stilla tól; ④ Skref fyrir skref keyrðu makróforritið til að færa oddinn á tólið í stöðu N hæða frá þræðinum sem á að gera við. Á þessum tímapunkti (byrjar frá X, byrjar frá Z), er það upphafspunkturinn. Tilgreindu síðan R-gildið með breytilegu tjáningu og notaðu leiðbeiningar um klippingu á þráðarlotu G92 til að klára vinnsluna. ⑤ Við notkun á borverkfærum slitnar þráðarsniðið stundum verulega. Jafnvel þó að tólið hafi verið stillt, getur það komið í ljós að skurðarskipan G92 á tvinnalotu er ekki alveg í takt við spírallínu snittsins sem á að gera við (offset tól). Á þessum tíma er hægt að úthluta gildi # 5 breytu til að fínstilla Z-gildi tólsoddsins í jákvæða eða neikvæða átt (Mynd 2), til að ná því markmiði að stilla saman við spírallínuna á þræðinum sem á að gera við .
Sem stendur eru flestar þráðaviðgerðir fyrir jarðolíuborunarverkfæri gerðar með venjulegum pípuþráðum rennibekkjum. Vegna áhrifa frá starfsreynslu rekstraraðila og nákvæmni rennibekkjanna eru stærðir ýmissa hluta þráðarins, eins og taper, tann lögun og chamfer, viðkvæm fyrir villum; Staðbundið víddarvikmörk sumra sérstakra þráða er innan við 0,2 mm, sem er erfitt að stjórna handvirkt og hefur áhrif á skilvirkni vinnslunnar. Á meðan, rekstraraðili
Að beygja sig til að stjórna rennibekknum í langan tíma getur auðveldlega valdið mittisþreytu og haft áhrif á líkamlega heilsu.
2. Meginreglan um að vinna þræði á rennibekkjum
Snúningshreyfing vinnustykkisins sem knúin er af rennibekkssnældanum er aðalhreyfingin, en hreyfing verkfærsins er fóðrunarhreyfingin. Vinnsla á þráðum á venjulegum pípuþráðum rennibekk byggir á flutningi á krafti með skiptahjóli, sem knýr skrúfuna til að snúast og knýr síðan stóru stuðningsplötuna til að hreyfa sig í samræmi við stillta halla. Ásstaða litlu stuðningsplötunnar til að færa tólið er stillt til að ná tólastillingu og þar með lokið snúningi á þræði. Þeim er náð með hreinni vélrænni sendingu og í ferli þráðarvinnslu, ef það er klipping, rafmagnsleysi, breytilegur hraði eða viðgerð á gömlum þráðum, getur verið tiltölulega auðvelt að ná tólastillingu og endurvinnslu.
Sama hvaða tegund af þræði CNC rennibekkurinn er að snúa, verður aðalhreyfingin og fóðrunarhreyfingin að viðhalda ákveðnu sambandi, það er, það verður að ná nákvæmlega einum snúningi vinnustykkisins og einni hæð verkfærahreyfingarinnar. Hægt er að stilla snúningshraða í gegnum forrit, en hornstaðan er almennt óviðráðanleg. Til að ná hlutverki að klippa þræði er nauðsynlegt að nota ljósafmagnskóðara og tengja hann við snælduna í 1:1 sendingu. Þegar snældan snýst snýst kóðarinn samstilltur og sendir röð af púlsmerkjum inn í CNC kerfið. CNC kerfið velur sérstakt hornstýringarmótor til að byrja að fóðra byggt á greindum snúningsmerki snælda, og nær tilskildu hlutfallssambandi til að snúa þráðum.
3. CNC rennibekkur þráður viðgerð
Fyrir hverja þráðfóðrun á CNC rennibekknum skannar CNC kerfið núllpúls ljósafmagnskóðarans og byrjar að fæða þegar hann kemur. Annars er það í biðstöðu. Þetta tryggir að spíralferill hverrar fóðursnúningar sé sá sami og kemur í veg fyrir að tilviljunarkennd þræðing komi fyrir.
Hins vegar, þegar þú gerir við gamla þráðinn á borverkfærinu, er vandamál að samræma upphafsstöðu þráðsins við verkfærið. Vegna hugsanlegs munar á núllpúls ljóskóðarans og upphafsstöðu þráðsins sem á að gera við, þegar snældan snýst og tólið framkvæmir þráðsnúningshreyfingu samkvæmt G92 (eða G32) skipuninni, mun það ekki falla saman. með spíralferil þráðsins sem á að gera við, sem veldur skemmdum á upprunalega þræðinum eða jafnvel klippingu. Þess vegna, þegar þú gerir við þráðinn, er nauðsynlegt að finna hann og snúa honum síðan. Staðsetning er að nota núllpunktspúlsinn sem viðmiðun og samræma upphafsstöðu þráðsins sem á að gera við við samsvarandi verkfæri. Eftir staðsetningu getur tólið farið meðfram spíralferil þráðsins sem á að gera við og náð þráðviðgerð. Þess vegna er lykillinn að þræðiviðgerð staðsetning.
Aðferð þessarar rannsóknar er að merkja núllpúlsinn á yfirborðinu í kringum spennuna til að ákvarða upphafspunkt þráðbeygjunnar og nota makróforrit til að staðsetja tólið: ① Þegar tólið er stillt skal fyrst hreyfa spennuna og snúa því í merkta stöðu. Á þessum tíma er snældastaðan staðsetning núllpúlsmerkisins. Með því að stjórna makróforritinu í einu skrefi, færðu tólaoddinn fyrir ofan ákveðna stöðu þráðsins sem á að gera við; ② Veldu handsveifðan púlsgjafa til að færa verkfæraoddinn í spíralróp í miðjum þræðinum, minnkaðu stækkunina og fínstilltu X og Z gildin á verkfæraoddinum. Fylgstu með tólinu og spíralgrópnum þar til þau falla saman. Á þessum tíma skaltu gæta sérstaklega að staðsetningu ábendingarinnar, annars er auðvelt að mylja verkfærablokkina; ③ Veldu forritið sem á að keyra í einu skrefi og lestu kerfisbreytuna # 5002 af Z-ás stöðuupplýsingunum á tólinu í gegnum sameiginlegu breytuna # 505, það er # 505=# 5002, til að ljúka við aðgerð til að stilla tól; ④ Skref fyrir skref keyrðu makróforritið til að færa oddinn á tólið í stöðu N hæða frá þræðinum sem á að gera við. Á þessum tímapunkti (byrjar frá X, byrjar frá Z), er það upphafspunkturinn. Tilgreindu síðan R-gildið með breytilegu tjáningu og notaðu leiðbeiningar um klippingu á þráðarlotu G92 til að klára vinnsluna. ⑤ Við notkun á borverkfærum slitnar þráðarsniðið stundum verulega. Jafnvel þó að tólið hafi verið stillt, getur það komið í ljós að skurðarskipan G92 á tvinnalotu er ekki alveg í takt við spírallínu snittsins sem á að gera við (offset tól). Á þessum tíma er hægt að úthluta gildi # 5 breytu til að fínstilla Z-gildi tólsoddsins í jákvæða eða neikvæða átt (Mynd 2), til að ná því markmiði að stilla saman við spírallínuna á þræðinum sem á að gera við .
Mynd 2 Stillingar hnífoddar
Tökum NC50 ytri þráðaforritið sem dæmi.
(1) Forritshluti 1, jöfnunaraðgerð verkfæra:
Í leiðbeiningum um þráðaklippingu G92 (Mynd 3) tákna færibreytur X og Z hnitagildi endapunkts hvers skurðarverkfæris, R táknar radíusmun á upphafs- og endapunkti keilulaga yfirborðsskurðarins, og F táknar þráðahalli (NC50 þráðarhalli er 6,35 mm). Keyrðu breytu tjáninguna Z [# 505+# 5+63.5] til að færa mótunartólið í stöðu 10 hæða frá spíralróp verkfærisins, sem er upphafspunkturinn. Sem stendur eru engar upplýsingar tiltækar til að ákvarða nákvæma fjarlægð hröðunarhluta tólsins þegar CNC rennibekkurinn framkvæmir G32 eða G92 leiðbeiningar. Því fer fjarlægðin milli upphafspunkts og endaflatar þráðsins sem á að gera við (þ.e. N hæða) eftir notkunarvenjum. Úthlutaðu síðan færibreytunni R á breytuformið # 4=[# 3- # 505- # 5-56.5]/12, keyrðu leiðbeiningar um klippingu á þræði G92 og kláraðu vinnsla við þráðaviðgerðir.
Mynd 3 Leiðbeiningar um klippingu á þræði G92
4. Niðurstaða
Á sviði viðhalds á þráðum borbúnaðar er sjálfvirknitækni sem er táknuð með CNC vélbúnaði stefna framtíðarþróunar. Aðferðin sem kynnt er í þessari grein hefur lágan notkunarkostnað og krefst ekki sérstakra breytinga á CNC rennibekkjum. Á sama tíma hefur notkun á CNC rennibekkjum til að gera við þræði borverkfæra bætt gæði viðhalds á borverkfærum. Eftir þráðaviðgerðir er stærðin stöðug, dregur úr vinnuafli rekstraraðila og veitir nýja tæknilega leið til viðhalds þráðar olíuborunarverkfæra.
