应对管材弯曲对孔加工的影响

作者：中海油田服务股份有限公司 张秋松

欢迎访问e展厅 展厅 6 镗床/钻床展厅 摇臂钻床, 钻铣床, 镗床, 镗铣床, 钻攻中心, ... 管材弯曲对射孔枪盲孔加工的影响 加工射孔枪的管材，对内孔及壁厚要求较高，同时直线度也有很高的要求。如果管材弯曲，将对盲孔的加工深度造成很大的影响。 目前加工射孔枪盲孔采用的是数控专用设备，工件装卡完成后，不需要人工干预，按编写好的程序自动进行加工。此加工工序主要保证的尺寸是深度A（见图1），如果深度A出现较大的误差，将直接影响射孔枪管的承压能力（>A时）或射孔穿深（< A时）。 图1所示，管材属于正常情况，即不出现弯曲。此时刀具到管材的距离为B1，如果加工程序设定加工盲孔深度为A，则刀具行程为：B1＋A，此行程由设备数控程序设定，在加工过程中是不变的。 如果管材弯曲严重，将会出现下列情况： 1）如图2所示，管材向外弯曲，如果要保证盲孔加工的深度仍然为A，则刀具的行程必须是：B2+A，显然由于管材的弯曲影响，有B2>B1，按照数控系统设定的程序进行加工，必然会出现加工的盲孔< A，即加工深度比要求的浅，不能满足要求。 2）如图3所示，管材向内弯曲，如果要保证盲孔加工的深度仍然为A，则刀具的行程必须是：B3+A，显然由于管材的弯曲影响，有B3>B1，按照数控系统设定的程序进行加工，必然会出现加工的盲孔>A，即加工深度比要求的深，不能满足要求。 通过上述分析，管材弯曲对射孔枪盲孔深度的加工影响很大，而且射孔枪需要加工的盲孔很多，一米管材目前最多的有四十个孔，如果不采取必要的措施，必然会造成部分产品报废。 对管材弯曲射孔枪盲孔加工的解决办法 针对上述情况，可以采取下列措施解决： 在刀具附近加装一套测量装置，对管材的弯曲情况进行测量，将测量的信号反馈到数控系统，通过判断后调整加工深度。工作原理如下： 如图4，测量机构由定程器、弹簧、信号发生器、接近开关1和开关2组成。加工盲孔时，刀具带着装置向枪管接近，当信号发生器到达接近开关1时，开关1接收信号，把信号传到数控系统，数控系统处理后发指令给进给的伺服系统，此时的动作是将刀具前进速度减下来，防止惯性过大将刀具撞向枪管。刀具减速后，继续向枪管的表面前进。当信号发生器到达接近开关2时，开关2接收信号，把信号传到数控系统，数控系统开始记数，直到刀具接触枪管表面，如图5所示。此时刀具只接触枪管表面，未开始加工盲孔。如果数控系统开始记数到刀具接触枪管表面时所走的行程为X，要求加工的枪管盲孔深度为A，则数控系统编程加工时，可以将信号发生器到达接近开关2时开始，刀具再前进X+A的距离，加工结果盲孔深度为A，符合加工要求。 根据上述工作原理,我们可以在设备上增加此装置，通过数控系统编程来实现。上述讨论的结果是定程器和刀具处于同一位置的理想状态下实现的，实际操作时，定程器和刀具还是存在一定位置距离。当管材弯曲时，刀具接触枪管的位置和定程器接触的位置不在同一平面上，我们将其放大如下图6所示： 图中可以看出，管材弯曲时，刀具和定程器前进的距离误差为B。定程器越靠近刀具，误差B越小，当两者接近到一定距离时，则B可以忽略不计。实际应用，可以将定程器装在刀具附近，保证加工误差。下面照片为安装此测量装置后的情况，经过实际使用，效果显著，可以解决管材弯曲影响射孔枪盲孔加工深度的问题。 结束语 通过分析管材弯曲对射孔枪盲孔加工深度的影响，找出解决办法，实践证明此方法可行。建议对加工射孔枪盲孔的设备加装此装置。

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/20/2009)