江蘇省濱海中等專業(yè)學校 (鹽城 224500) 黃成元
GB/T9253.2-1999中規(guī)定的石油油管螺紋分為不加厚油管螺紋(TBG)和外加厚油管螺紋(UP TBG)兩類,每類螺紋分別有1.050至41/2共9個尺寸系列,共18個螺紋代號,廣泛應用于石油油管(外螺紋)、接箍(內螺紋)、泵及閥等石油機械設備的聯接。
很多生產石油設備企業(yè)的數控車工在車削該類螺紋時往往套用普通螺紋(M)的車削參數來編寫數控程序,其牙深往往控制不穩(wěn)定,只能每一個代號的螺紋都經過多次試切,這降低了產品的合格率,尤其在車削大件和單件零件時,給生產技術人員帶來很多困難。筆者經過數學計算,推導出TBG 、UP TBG螺紋參數的變量關系,編寫出該類螺紋外、內兩種螺紋的車削標準化程序。
圖1 石油油管(外螺紋)通圖及變量標注
圖2 接箍(內螺紋)通圖及變量標注
圖1、圖2分別為TBG 、UP TBG螺紋用于石油油管(外螺紋)和接箍(內螺紋)所有代號的通圖及變量標注,是根據GB/T9253.2-1999中所規(guī)定的TBG 、UP TBG螺紋各參數對應于數控程序中的變量而標注。表1中左側列出數控程序中各變量的含義,右側為變量之間的數學運算關系。
表2為TBG 、UP TBG所有代號螺紋獨立變量值列表,是根據GB/T9253.2-1999中規(guī)定的螺紋參數而編制,這樣無論是車削該類螺紋中任一代號,只要在表2中查出#1~#7、#12(僅內螺紋)的值,改寫標準程序中前幾行的獨立變量值,直接車削,而不用每一代號螺紋都要編寫外、內兩個數控程序。
表1 各變量含義及其之間的運算關系
表2 TBG 、UP TBG螺紋獨立變量值列表(摘自GB/T9253.2-1999)
下面基于國產系統(tǒng)GSK980TD,分別編寫石油油管螺紋的外、內兩種螺紋的數控車削標準化程序,程序開頭的獨立變量取值是以23/8TBG為例的。
(1)外螺紋車削程序如下:
O1001 (2 3/8 TBG -W)
#1=24.87
#2=58.757
#3=10
#4=1.412
#5=0.744
#6=5
#7=41.28 (#1~#7查表2而得)
#8=#2-2*[#4-#5]+[#7-#1]/16
#9=#7+10
#10=10/16+#8+2*#4
#12=FIX[#8-#7/16]
#13=#8+2*#4-#7/16-#12
#13=#13/[2*TAN[25]-1/16]
#14=#12+2*#13*TAN[25]
#15=[#7+#6]/32
#16=#8+10
T0101 (外圓車刀)
G99 G0 X300 Z10
M43
M3 S400 F0.2
#30=#10+2
G0 X#30 Z2
G71 U1.5 R0.5
G71 P1 Q2 U0.5 W0.1
N1 G0 X#12 S500
G1 Z0 F0.1
X#14 Z-#13
N2 X#10 Z-#9
G70 P1 Q2
G0 X300 Z10
T0303 (外螺紋刀)
M08
S450
G0 X#16 Z#6
#30=1000*#4
G76 P020560 Q100 R0.1
G76 X#8 Z-#7 R-#15 P#30 Q500 I#3
M09
G0 X300 Z10
T0101
M30
(2)內螺紋車削程序如下:
O1002 (2 3/8 TBG -N)
重塑對象型分類最為經典。這種分類方式根據理論創(chuàng)始人Wrzesniewski和Dutton的觀點,將工作重塑行為分為任務重塑、關系重塑和認知重塑三種類型,每種類型又細分為三種策略,總共九種策略。其中,任務重塑的策略包括增加任務、強調任務和重設任務;關系重塑的策略包括構建關系、重建關系和適應關系;認知重塑的策略則包括拓展認知、聚焦認知和聯系認知。Niessen和Weseler基于這種分類方式先后開發(fā)了工作重塑行為量表,并在后續(xù)的研究中得到應用。?
#1=11.33
#2=58.757
#3=10
#4=1.412
#5=0.744
#6=7.9
#7=24.87 (#1~#7查表2而得)
#7=#7+2*25.4/#3+12.7+#1
#8=#2+2*#5-[#7-#1]/16
#9=#7+10
#10=#8-2*#4-10/16
#12=61.9 (#12查表2而得)
#13=#12-#8+2*#4-[#7-#6]/16
#13=#13/[2*TAN[25]-1/16]+#6
#14=#12-2*[#13-#6]*TA N[25]
#15=#7/32
#16=#8-10
T0101 (內孔鏜刀)
G99 G0 X30 Z250
M43
M03 S300 F0.2
#30=#10-2
G0 X#30 Z2
#30=#12+2
G71 U1.5 R0.5
G71 P1 Q2 U-0.5 W0.1
N1 G0 X#30 S450
G1 Z0 F0.1
X#12 Z-1 D1
Z-#6
X#14 Z-#13
N2 X#10 Z-#9
G70 P1 Q2
G0 X30 Z150
M05
M01 (暫停,清切屑)
M03 S400
T0303 (內螺紋刀)
G4 X10.0 (延時10s主軸起動)
G0 X#16 Z2
M08
G1 Z0 F0.2
#30=1000*#4
G76 P020560 Q100 R0.1
G76 X#8 Z-#7 R#15 P#30 Q500 I#3
M09
G0 X30 Z250
T0101
M30
說明:程序中所有的#30都只是臨時變量,只因GSK980TD系統(tǒng)中帶運算的地址符是非法的,如X[30+10]在GSK980TD系統(tǒng)中被認為是非法的。另外所有加工部位,除螺紋外,不作配合使用,所以粗、精車外圓或內孔用一同把刀完成,在編程時也沒有使用刀尖圓弧半徑補償。
該編程方法同樣適用于GB/T9253.2-1999標準中所規(guī)定的石油套管螺紋(CSG、LCSG)和管線管螺紋(LP)的數控車削加工。這種編程以不變應萬變,一類螺紋只編程一次,不僅大大減少了編程工作量,提高了編程效率,同時更有利于提高編程準確性和加工質量,特別適用于大件、單件零件的生產。