江蘇省濱海中等專業(yè)學(xué)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(gè)尺寸系列,共18個(gè)螺紋代號(hào),廣泛應(yīng)用于石油油管(外螺紋)、接箍(內(nèi)螺紋)、泵及閥等石油機(jī)械設(shè)備的聯(lián)接。
很多生產(chǎn)石油設(shè)備企業(yè)的數(shù)控車工在車削該類螺紋時(shí)往往套用普通螺紋(M)的車削參數(shù)來編寫數(shù)控程序,其牙深往往控制不穩(wěn)定,只能每一個(gè)代號(hào)的螺紋都經(jīng)過多次試切,這降低了產(chǎn)品的合格率,尤其在車削大件和單件零件時(shí),給生產(chǎn)技術(shù)人員帶來很多困難。筆者經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算,推導(dǎo)出TBG 、UP TBG螺紋參數(shù)的變量關(guān)系,編寫出該類螺紋外、內(nèi)兩種螺紋的車削標(biāo)準(zhǔn)化程序。
圖1 石油油管(外螺紋)通圖及變量標(biāo)注
圖2 接箍(內(nèi)螺紋)通圖及變量標(biāo)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(nèi)螺紋)所有代號(hào)的通圖及變量標(biāo)注,是根據(jù)GB/T9253.2-1999中所規(guī)定的TBG 、UP TBG螺紋各參數(shù)對(duì)應(yīng)于數(shù)控程序中的變量而標(biāo)注。表1中左側(cè)列出數(shù)控程序中各變量的含義,右側(cè)為變量之間的數(shù)學(xué)運(yùn)算關(guān)系。
表2為TBG 、UP TBG所有代號(hào)螺紋獨(dú)立變量值列表,是根據(jù)GB/T9253.2-1999中規(guī)定的螺紋參數(shù)而編制,這樣無論是車削該類螺紋中任一代號(hào),只要在表2中查出#1~#7、#12(僅內(nèi)螺紋)的值,改寫標(biāo)準(zhǔn)程序中前幾行的獨(dú)立變量值,直接車削,而不用每一代號(hào)螺紋都要編寫外、內(nèi)兩個(gè)數(shù)控程序。
表1 各變量含義及其之間的運(yùn)算關(guān)系
表2 TBG 、UP TBG螺紋獨(dú)立變量值列表(摘自GB/T9253.2-1999)
下面基于國(guó)產(chǎn)系統(tǒng)GSK980TD,分別編寫石油油管螺紋的外、內(nèi)兩種螺紋的數(shù)控車削標(biāo)準(zhǔn)化程序,程序開頭的獨(dú)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(nèi)螺紋車削程序如下:
O1002 (2 3/8 TBG -N)
重塑對(duì)象型分類最為經(jīng)典。這種分類方式根據(jù)理論創(chuàng)始人Wrzesniewski和Dutton的觀點(diǎn),將工作重塑行為分為任務(wù)重塑、關(guān)系重塑和認(rèn)知重塑三種類型,每種類型又細(xì)分為三種策略,總共九種策略。其中,任務(wù)重塑的策略包括增加任務(wù)、強(qiáng)調(diào)任務(wù)和重設(shè)任務(wù);關(guān)系重塑的策略包括構(gòu)建關(guān)系、重建關(guān)系和適應(yīng)關(guān)系;認(rèn)知重塑的策略則包括拓展認(rèn)知、聚焦認(rèn)知和聯(lián)系認(rèn)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(yīng)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(nèi)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(nèi)螺紋刀)
G4 X10.0 (延時(shí)10s主軸起動(dòng))
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(shí)變量,只因GSK980TD系統(tǒng)中帶運(yùn)算的地址符是非法的,如X[30+10]在GSK980TD系統(tǒng)中被認(rèn)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(nèi)孔用一同把刀完成,在編程時(shí)也沒有使用刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。
該編程方法同樣適用于GB/T9253.2-1999標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的石油套管螺紋(CSG、LCSG)和管線管螺紋(LP)的數(shù)控車削加工。這種編程以不變應(yīng)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(shí)更有利于提高編程準(zhǔn)確性和加工質(zhì)量,特別適用于大件、單件零件的生產(chǎn)。