钻杆在地质工作中有着不容忽视的地位，是相关勘探常用的钻具之一，可以极大地提高地质勘探的效率，保证地质工程的进度和质量。在钻杆制作过程中，技术难点主要集中在接头孔和大螺距螺纹处，这些方面的可用性一定程度上决定着整个钻杆的质量。因此，本文对于钻杆加工工艺的探讨具有一定的现实意义。
1 方案确定
1.1 提出方案
在钻杆方案确定时应该根据实际的零件工艺性质并且综合相应的技术分析综合考虑，尽量拟出多种不同的方案，最后进行评估优化。例如镗孔工艺可以选择外协生产或者利用数控拉床改造现有刀杆；内螺纹加工时可以选择CKQ6000拉床或者TCN12P-2T-2C双主轴车削加工。
1.2 方案选择
数控车床、车削中心是一种高精度、高效率的自动化车床。配备多工位刀塔或动位刀塔，具备广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补等各种补偿功能。
进行镗孔工艺时，如果采用外协生产，虽然成本较小，但是时间和进度上没有保证，而且失去了产品开发的意义；使用专用刀具加工时，刀具制作的成本太高，加工周期过长。因此可以采用对现有刀具改造的方法，即先扩孔再改良的方案。
2 制定实际操作方案
根据已经选择和优化的具体流程，确定加工目标，分配实验设备，完善具体加工过程的步骤方法。例如，车内螺纹，加工的目标是内螺纹紧密距为（15.3±0.5）mm，三头螺纹极差要求不大于0.1mm；实验设备应该选择CN12P-2T-2C双主轴车削中心；具体加工时首先要设计成型的刀片，然后设计专用的刀片，细化具体加工的工序，精益求精。
3 工艺技术的实施
3.1 调整刀具的位置
针对石油钻杆的实际特征以及加工的需要，应该合理调整刀头、刀杆的方向，当然还应该选择合适的刀杆。实际加工时应该分粗车和精车两个过程，粗车即粗加工工序，将工件表面的多余材料切削，不要求精准度和粗糙度；精车即精加工，使零件达到全部尺寸和技术要求，要求精确度和粗糙度。合理有序的规划可以缩减工作时间，减少疏漏，保证零件的质量。
3.2 工序优化
在工艺设计时要考虑不同工艺顺序的优缺点，对各种工序下的用时、产品质量等指标进行分析，选择最优的加工工序。以往生产中，产品检测这道工序经常受到忽视，因此对该方面应该加强，对生产出的产品进行全面的技术检测。
3.3 车内外螺纹的加工
内外螺纹加工时必然要设计成型刀片，合适的刀具不仅关系着零件生产的质量还关系到加工的效率。任何刀具都有刀头和刀柄两部分，刀头用来切削，刀柄用于装夹，切削部分由刀面和切削刀面两部分组成，刀具切削部分的几何特征是获得合格的加工表面的重要保证。在实际加工时要合理控制刀具的角度，这样才能保证产品的精度。除此之外，设计合格的内孔刀杆，可以安装外圆螺纹刀头，刀杆一端连接机夹刀片，另一端做成方形、外圆柱形等。
3.4 校验阶段
加工完成后，要对螺纹进行相关指标的检测，目前主要有综合测量法、单向测量法、扫描接触式、影像法等螺纹测量的方法。综合测量法使用螺纹量规，效率高便于批量测量，但是精确度不够，人为影响大；单向测量法只能测量单一参数，精度较高；扫描接触式单次测量可以测出多个参数，测量精度高，速度快。完善的校验方法以及先进的校验技术可以保证加工产品的质量最大化。
4 石油钻杆数控加工工艺的优化改进
4.1 准确分析石油钻杆的工艺性
加工过程中要保证零件外部与内部的形状一致，石油钻杆上圆弧角度比较多，要特别注意圆弧半径大小，如果圆槽半径太小，刀具就很难进行操作，圆孔半径太大，就会出现零件结合不紧密的情况。因此要考虑零件的装配问题，避免钻杆加工和装配不协调的情況。
4.2 选用合适的加工方法和加工工序
方法和工序是整个数控机加工工艺的关键，前文已多次提到工序的优化。加工时技术人员要严格遵守操作规范，结合钻杆的具体尺寸和具体需要，选取适合的加工方法，不仅要从加工质量上考虑，还要从设备功耗的经济效益上考虑。钻杆加工的工序大多时候是紧密相连的，要尽可能一次性的实现多个设备的装夹，减少刀具的变换次数，当然工作效率和产品质量也是必须要保证的方面。
4.3 制定数控车床操作流程
数控机床只需要进行相关的编程工作，安装合适的刀具，就能实现零件加工过程的自动化加工。刀具的安装设计要与编程工作保持统一，尽可能的减少人为时间在加工过程的占比，实现效率最大化。机床准备阶段主要有设定用户参数，设定刀具数据，安装刀具和工件等主要步骤，操作人员要结合零件图进行工艺和
数学处理编制加工程序，并不断地进行修正。
希望通过本文的研究可以对石油钻杆加工效率以及产品质量的提高带来帮助，使得石油钻杆更好的满足实际生产的需求。
参考文献：
[1]王卫，唐家辉，张健.石油钻杆的数控机加工工艺和工艺装置设计[J].石化技术，2016（1）：140.
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