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摘要：为了解决石油钻杆接头螺纹加工过程中脉冲数值较低、控制效果差的问题，提出基于数控修复技术的石油钻杆接头螺纹加工处理方法。通过对螺纹加工的插补算法进行优化，获取石油钻杆接头螺纹控制度和修正数值，根据计算数值对石油钻杆接头螺纹加工步骤进行简化处理，实现对石油钻杆接头螺纹进行精准加工的目标。最后通过实验证实，基于数控修复技术的石油钻杆接头螺纹加工处理方法具有较高的脉冲数值和可控性。
关键词：数控修复; 石油钻杆; 钻杆接头; 螺纹加工
1石油钻杆接头螺纹加工处理
1.1螺纹加工的插补算法
为了更好地实现对石油钻杆接头螺纹加工处理的研究目标，保证石油钻杆接头螺纹加工的有效性和准确性，对螺纹加工的插补算法进行优化。设螺纹加工过程产生的同步脉冲信号数值为R，固定数量脉冲数值为r"。螺纹加工周期为w，运行周期控制度为p。若在石油钻杆接头螺纹加工处理过程中的刀架前移的螺距值为x，锥螺距离为y，则石油钻杆接头螺纹加工切削度数值的算法为：
基于上述算法对石油钻杆接头螺纹插补原理进行展示，具体如图1所示：
根据以上插补原理固定石油钻杆接头斜率p"。并对p-p"范围内的直线进行插补，以k为基轴进行脉冲数值的触发并采集连续循环编码记数参数 n进行螺纹加工处理。基于上述原理进一步进行插补计算，若技工螺纹纵向轴距为z，在石油钻杆接头螺纹加工处理过程中的电动机随机采集到的脉冲当量为 ，若钻杆接头的转换螺距为t，则：
在上述环境下，对石油钻杆接头的主轴运行周律进行分析，钻杆每转一圈，则相应的编码器会接收到个脉冲。在进行插补计算的过程中，需要同时对石油钻杆均匀脉冲数值M进行采集，算法可记为：
基于上述算法对脉冲机床的螺距值L进行固定，保证脉冲数值始终保持整数关系且不存在余數。基于以上算法可有效实现对油钻杆接头螺纹加工插补数值的计算，保障公制和英制螺纹的插补修正，并根据以上算法对石油钻杆接头螺纹加工步骤及方案进行优化。
1.2石油钻杆接头螺纹加工步骤优化
随机选取当前常见的CAK6450A数控车床进行石油钻杆接头螺纹的加工，并优化加工步骤，改善加工方案。对石油钻杆接头螺纹加工过程中的振纹进行采集和观察，发现在振纹完全消失后，石油钻杆螺纹光洁度会明显提高，基于此，结合LDB4 -163立式数控刀架对钻杆进行强度更换处理。利用 FANV-mate软件对石油钻杆螺纹处理数值进行测量和计算，由于石油钻杆接头螺纹处理痕迹相对较为单一，导致其钻杆圆弧和曲线简单，因此在进行插补算法时也不需要选择复杂算法，但必须始终保证螺纹主轴与切削关系处于同步状态。因此结合比较积分算法稳定高速运行的螺纹加工精度，并对加工关系进行约束，其关系方程为：
根据以上计算结果，进行数据控制精度的输出，并根据输出内容对石油钻杆接头螺纹加工步骤进行检出处理，具体步骤如下：
①对CAK6450A数控车床的运行数据和基础数值进行采集，记录设备主轴中心高度和滑台高度。根据两者高度规范LDB4 -163立式数控刀架数据。
②若钻杆接头螺纹加工滑台的最高数值为180～220mm，其加工周期范围为180～260min，脉冲数据为160～360范围内，并对钻杆接头的到加工为参数固定位四六工位转换。
③对石油钻杆接头原刀架进行拆分，对螺纹区域进行定位和决策，并利用四根螺栓进行精准固定。
2实验结果分析
为验基于数控修复技术的石油钻杆接头螺纹加工处理效果，在相同的实验环境和实验参数下，对比传统加工处理方法进行检测实验。为保障实验结果的有效性，对实验环境和实验参数进行设置，具体内容如下：实验平台选择Windows xp操作系统平台，Visual Basic 5.2语言编程处理器，保证界面具有可视化和操作简洁性。选取较为常见的 CAK6450A数控机床进行数据的调试和运行管理。在PC机上进行钻杆接头的主轴运转管理，并选取3600脉冲/转的编码器其转速可达到800 r/min ～1200r/min之间，保证石油钻杆接头的最大螺距为30mm。通过对设备运行参数的调试和运行，对设备运行的升、降速数值进行统一规范，对螺纹加工的脉冲数值进行检测。在脉冲数值检测过程中，其脉冲数值越高则加工的精准度度数值越高。在此情况下对两种加工处理的效果进行多次对比检测，并记录检测数值，并绘制成图，具体检测结果如图2所示：
根据以上检测结果进行观察可知。传统的加工处理方法脉冲检测数值可处于0～1000 r/min范围内，而本文提出的基于数控修复技术的石油钻杆接头螺纹加工处理方法脉冲数值处于400～1400 r/min范围内。根据前文内容可知，脉冲数值越高则螺纹加工处理精度越高，由此证实，基于数控修复技术的石油钻杆接头螺纹加工处理方法具有较高的处理精度。在实验检测的过程中对两种加工处理过程中的可控制度进行了检测，检测结果证实，传统加工处理方法的最高控制度仅可达到60%，而本文提出的基于数控修复技术的石油钻杆接头螺纹加工处理方法控制度可达到90%。在实验过程中，控制度数值越高，则石油钻杆接头螺纹处理效果越好。由此证实了基于数控修复技术的石油钻杆接头螺纹加工处理方法具有较高的处理精度和有效性，充分满足了本文研究要求。
3结语
为了更好地实现对石油钻杆接头螺纹的精确处理，结合数控修复技术进行加工方法优化。通过改善螺纹加工的插补算法，根据计算结果对数控车床中添加一次装夹处理工具，简化处理步骤，实现对石油钻杆接头螺纹加工处理的优化，达到提高螺纹处理质量，降低加工成本的目标。
参考文献：
[1] 秦新义，李翔.法兰螺孔螺纹加工工艺选择及其承载力的试验研究[J].科技创新导报， 2017（26）.
[2] 王云，荆涛.加工中心上螺纹加工方法的实质性研究[J].山东工业技术， 2017（4）.
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