高精度数控旋切机控制系统设计
《2024年度无卡轴旋切机液压控制系统设计与仿真分析》范文
《无卡轴旋切机液压控制系统设计与仿真分析》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展，自动化、智能化、高精度化的机械设备在各行各业得到了广泛应用。
无卡轴旋切机作为一种重要的木材加工设备，其性能的优劣直接影响到木材加工的效率和产品质量。
液压控制系统作为无卡轴旋切机的核心部分，其设计及性能的优劣对设备的整体性能具有决定性影响。
本文旨在探讨无卡轴旋切机液压控制系统的设计与仿真分析，以期为相关设备的研发和优化提供理论依据。
二、无卡轴旋切机液压控制系统设计1. 系统结构无卡轴旋切机液压控制系统主要由液压泵、执行机构、控制阀、压力传感器等组成。
其中，液压泵为系统提供动力，执行机构包括旋切机的刀片、电机等，控制阀负责调节系统的压力和流量，压力传感器则用于实时监测系统压力。
2. 设计原则在设计无卡轴旋切机液压控制系统时，应遵循以下原则：（1）稳定性：系统应具有良好的稳定性，以确保在各种工况下都能正常运行。
（2）精度：系统应具有较高的控制精度，以满足无卡轴旋切机的切割精度要求。
（3）安全性：系统应具备完善的安全保护措施，以防止因过载、过压等引起的设备损坏和人员伤害。
（4）节能性：系统应尽可能降低能耗，提高工作效率。
3. 设计流程无卡轴旋切机液压控制系统的设计流程主要包括需求分析、方案设计、系统建模、仿真分析、优化改进等步骤。
其中，需求分析是设计的基础，方案设计是关键，系统建模和仿真分析是设计的重要环节，优化改进则是提高系统性能的关键手段。
三、仿真分析利用计算机仿真技术对无卡轴旋切机液压控制系统进行仿真分析，可以有效地预测系统的性能，为实际设备的研发和优化提供理论依据。
仿真分析主要包括建模、参数设置、仿真实验及结果分析等步骤。
1. 建模根据无卡轴旋切机液压控制系统的实际结构和工作原理，建立系统的数学模型和物理模型。
数学模型主要用于描述系统的运动规律和性能指标，物理模型则用于模拟实际设备的运行过程。
2. 参数设置根据实际需求和设计要求，设置系统的各项参数，如液压泵的功率、执行机构的运动速度、控制阀的调节范围等。
数控机床的先进控制系统设计与实现
数控机床的先进控制系统设计与实现随着科技的不断进步和发展，数控机床在现代制造业中扮演着重要的角色。
数控机床的先进控制系统是实现高精度、高效率加工的关键。
本文将探讨数控机床先进控制系统的设计与实现。
一、数控机床的基本原理数控机床是利用计算机控制系统对机床进行控制，实现工件的加工。
其基本原理是通过计算机对机床的运动进行精确控制，使得工件能够按照预定的路径和轨迹进行加工。
二、先进控制系统的设计要求1. 高精度：数控机床的控制系统需要具备高精度的特性，以保证工件的加工精度。
2. 高效率：控制系统需要具备高效率的特性，以提高生产效率和降低生产成本。
3. 稳定性：控制系统需要具备稳定性，以保证机床的正常运行和加工质量的稳定性。
4. 可靠性：控制系统需要具备可靠性，以保证机床的长时间稳定运行。
三、先进控制系统的实现方式1. 数控系统的硬件设计：数控系统的硬件设计是实现先进控制系统的关键。
包括计算机、控制器、伺服系统等硬件设备的选型和配置。
2. 数控系统的软件设计：数控系统的软件设计是实现先进控制系统的关键。
包括编写控制程序、路径规划算法等软件设计。
3. 传感器与执行器的选择与配置：传感器和执行器是数控系统的重要组成部分，需要根据机床的具体需求选择合适的传感器和执行器，并进行配置和调试。
4. 通信与网络技术的应用：通信与网络技术的应用可以实现数控机床的远程监控和远程操作，提高生产效率和降低生产成本。
四、先进控制系统的应用案例1. 某公司采用先进控制系统对数控机床进行升级，实现了高精度、高效率的加工。
该系统采用了先进的路径规划算法和伺服控制技术，使得机床的加工精度提高了30%以上，生产效率提高了50%以上。
2. 某工厂采用先进控制系统对数控机床进行升级，实现了远程监控和远程操作。
该系统采用了通信与网络技术，使得工厂可以通过互联网对机床进行远程监控和远程操作，大大提高了生产效率和降低了生产成本。
五、先进控制系统的未来发展趋势1. 人工智能技术的应用：人工智能技术的应用可以实现机床的智能化和自主学习，提高加工精度和生产效率。
高精度加工中的数控系统设计与优化
高精度加工中的数控系统设计与优化高精度加工是现代制造业中不可或缺的重要环节，数控系统则是高精度加工的核心。
数控系统的优化设计直接关系到加工效率、质量及成本。
本文将从数控系统的基础设计入手，讨论如何通过优化设计、调参等手段来提高数控系统的性能，以适应不断变化的高精度加工需求。
基础设计数控系统包括硬件和软件两部分。
硬件包括电机、负载设备、传感器等，软件部分主要涉及程序编写、参数设置等。
为了实现高精度加工，需要选择高精度的硬件设备，如高精度电机、传感器等。
此外，软件部分的编写也需要高精度精度算法，以满足高精度加工的要求。
另外，精度补偿技术也是高精度加工不可缺少的技术之一。
通过合理的精度补偿设计，可以大幅度提高加工精度和加工效率。
优化设计除了基础设计外，数控系统的优化设计也是提高加工效率和质量的重要手段。
首先，设备定位精度是影响数控系统加工质量的重要因素。
为此，需要对各个部件的定位精度进行优化。
例如，传感器的精度要优化到最小误差范围内，以保证设备定位的精度。
其次，程序设计也是数控系统优化的重要方面。
程序的编写应当针对具体产品特性，以提高加工效率和质量。
同时，程序设计也需要考虑多种加工方式的自适应切换，以适应不同加工需求。
最后，调参也是优化数控系统的重要手段之一。
不同的产品需要不同的加工参数，通过对加工参数的调整，可以提高加工质量和效率。
总结高精度加工需要高精度的数控系统支撑，而优化设计是提高数控系统性能的重要方面。
通过优化设计，调参等手段，可以提高数控系统的定位精度、程序的适应性和加工的效率。
在制造业进一步发展的过程中，数控系统设计的优化不仅关系到单个企业的发展，也与整个产业的发展密不可分。
因此，数控系统的研究与优化也是产业发展的重要方向。
超精密数控机床控制系统技术方案
超精密数控机床控制系统技术方案1、系统组成超精密数控机床系统主要有三个部分：主轴、横向进给机构、纵向进给机构。
其平面布局如图1所示。
图1 超精密数控机床平面布局示意图主轴由空气磁力轴承支承，用带有变频器的电动机驱动，功率为1500W；横向进给机构与纵向进给机构均采用花岗石滑台与方导轨结构，各由一台伺服电动机直接驱动滚珠丝杠带动滑台在导轨上移动，电动机功率为850W。
2、技术要求（1) 横、纵向进给的操作采用手柄式控制开关操作（十字选择开关，中间有快速选择按钮）。
(2）进给的速度可调(最小为2mm/min），可实现自动/手动进给，移动精度为0。
1μm。
(3）横、纵向的移动应有锁定开关。
（4) 主轴旋转可调速50-1800r/min(60Hz达到1800r)采用无级变速,且有相对的转速指示.（5) 主轴旋转的起、停均需有缓冲过程（慢爬、慢停），主轴旋转应有保护电路,断电时应缓慢停止旋转。
（6）气压保护,控制机床的正常运转(0.4MPa），低于设定值时机床不能工作（或停止工作）。
(7) 电源、气源有正常工作灯指示.（8）其余要求按常规机床实施。
有电控箱、人机对话控制台、手柄式控制进给操作手柄组成.3、系统功能需求3.1 主轴(1)无级变速，要求50～1800转；(2)启停应有一个过渡过程（即从慢到快启动，从快到慢停止）;(3)转速设定；3.2横向进给机构(4)任意位置停止锁定；(5)移动距离设定；(6)设置快速移动操作手柄；3.3纵向进给机构(1)任意位置停止锁定;(2)移动距离设定;(3)设置快速移动操作手柄；3.4控制面板(1)主轴转速设定、显示；(2)横向进给量设定、显示；(3)纵向进给量设定、显示；(4)纵横向进给手动控制；(5)电源总快关3.5系统整体(1)主轴中心线位置定位(原点、二次定位点）(2)刀具轨迹程序编制4、控制系统解决方案4.1 硬件解决方案根据数控机床的功能需求与技术要求，拟定其控制系统硬件解决方案如图2所示。
CNC机床控制系统的优化设计与实现
CNC机床控制系统的优化设计与实现随着工业自动化程度的不断提高，数控机床已经成为现代制造业中不可或缺的重要设备，其中的控制系统更是数控机床的核心。
CNC机床控制系统的优化设计与实现是提高机床生产效率、质量和灵活性的重要手段。
本文将从控制系统架构设计、运动控制算法优化、人机交互界面设计等方面，探讨CNC机床控制系统的优化设计与实现。
一、控制系统架构设计1.1分层架构设计CNC机床控制系统的设计一般采用分层结构，包括人机交互层、应用软件层、逻辑控制层和硬件控制层等。
人机交互层为操作人员提供友好的界面，应用软件层实现机床的各种功能，逻辑控制层对数据进行处理和决策，硬件控制层则负责对机床运动进行精确控制。
合理的分层架构设计有利于系统功能的模块化划分和功能的扩展性。
1.2实时性和稳定性CNC机床作为一种高精度的设备，其控制系统需要具备较高的实时性和稳定性。
系统需能够实时响应用户操作，并保证机床运动的精确控制。
同时，系统的稳定性也是至关重要的，要避免出现因系统故障导致的生产中断和质量问题。
二、运动控制算法优化2.1运动规划算法运动规划是CNC机床控制系统中的核心算法之一，其设计合理与否直接影响到机床的运动轨迹精度和加工效率。
常用的运动规划算法包括直线插补、圆弧插补、三次样条插值等。
针对不同的机床和加工要求，需要选取最优的运动规划算法。
2.2运动控制算法运动控制算法是控制系统中的另一个重要部分，主要包括速度控制、位置控制和加速度控制等。
对于高速高精度的数控机床来说，运动控制算法的设计和优化尤为重要。
采用先进的控制算法，可以有效提高机床的加工精度和生产效率。
三、人机交互界面设计3.1触摸屏技术近年来，随着触摸屏技术的发展，越来越多的CNC机床采用触摸屏作为人机交互界面。
触摸屏界面操作简单，使用方便，能够提高操作人员的工作效率。
合理设计触摸屏界面，能够降低人员培训成本，减少操作失误。
3.2图形化界面图形化界面在CNC机床控制系统中也占有重要地位。
高精度数控加工设备控制系统设计与应用
高精度数控加工设备控制系统设计与应用随着科技的飞速发展和应用，数控加工设备已经成为制造业中不可或缺的一部分。
而高精度数控加工设备则是以其精度更高、生产效率更高等特点，日益受到制造业的青睐。
而这些设备则需要配备相应的控制系统才能发挥其最大作用。
本文将就高精度数控加工设备控制系统的设计与应用进行探讨。
一、高精度数控加工设备的特点高精度数控加工设备主要是依靠计算机进行控制的，它们具有很高的精度、生产效率和稳定性等特点。
其中最为突出的就是它的精度更高。
高精度数控加工设备一般可以控制到微米级别。
同时，高精度数控加工设备还具有很高的稳定性和可靠性，这就使得它们在加工过程中的误差更小，加工效率更高。
二、高精度数控加工设备控制系统的设计高精度数控加工设备控制系统的设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计硬件设计主要包括控制器、电机驱动器和传感器等方面。
其中控制器是整个系统的核心设备，其主要功能是接收来自计算机的指令，并将其转换成电信号，再通过电机驱动器将电信号变成机械运动。
而电机驱动器则是用来控制电机的转速和方向。
而传感器则是用来检测机床位置和运动状态等信息的。
软件设计软件设计则是整个系统的灵魂，在整个加工过程中起到了关键作用。
软件设计主要包括三个方向：机床控制系统、NC程序编译与执行以及数据传输。
机床控制系统是整个控制系统的核心部分，控制机床的运动，完成加工的任务。
NC程序编译与执行则是将CAD绘图转化为机器代码控制数控机床完成加工过程。
数据传输则是将CAD所绘制的三维模型转换为机器代码控制数控机床完成加工过程，并将加工过程的结果输送回数控机床控制器、计算机和外设中，使其能进行处理或下一步操作。
三、高精度数控加工设备控制系统的应用高精度数控加工设备控制系统的应用非常广泛，它们可以应用在各种领域，如航空航天、医疗、电子、汽车等等。
其中最为重要的应该是航空航天领域。
由于飞机的零部件需要精度高、质量好、可靠性强、节省时间和人力等特点，所以需要高精度数控加工设备进行制造。
数控车床XY轴工作台和控制系统设计
数控车床XY轴工作台和控制系统设计数控车床是一种通过编程控制刀具在工件表面上进行切削操作的机床。
其中，XY轴工作台和控制系统是数控车床的核心组成部分。
在设计这些部分时，需要考虑机床的精度、稳定性、速度和可编程性等方面。
首先，设计XY轴工作台时需要考虑其机械结构和精度。
机床的工作台需要具备足够的刚性和稳定性，以确保在切削过程中不产生振动和变形。
同时，工作台的导轨和丝杆等传动装置需要具备高精度和低摩擦系数，以保证工件加工的精度和表面质量。
其次，控制系统的设计是数控车床的关键。
控制系统包括硬件和软件两个方面。
在硬件方面，需要选择适合的数控装置、电机和传感器等，以便实现高精度的位置控制。
在软件方面，需要开发编程界面和运动控制算法，以便实现工件加工的自动化和高效率。
在设计控制系统时，需要考虑以下几个关键问题。
首先是编程界面的设计，即操作人员与机床之间的交互方式。
常见的编程界面有G代码和M代码等，操作人员可以通过这些代码来描述加工过程的具体要求。
其次是运动控制算法的设计，即根据编程要求计算出各个轴的运动轨迹和速度。
在运动控制过程中，需要考虑工件表面的曲率和加工精度的要求，以便实现高品质的加工效果。
最后是运动控制的实时性要求，即在短时间内对运动轨迹和速度进行精确控制。
这对硬件设备和软件算法的性能提出了较高的要求。
总结起来，数控车床的XY轴工作台和控制系统的设计是一项复杂而关键的任务。
在设计过程中，需要考虑机床的精度、稳定性、速度和可编程性等方面。
同时，需要选择适合的数控装置、电机和传感器等硬件设备，并开发编程界面和运动控制算法等软件。
通过合理的设计和选择，可以实现数控车床的高效加工和高品质加工。
高精度数控旋切机控制系统设计-任务书
4．2009年4月25日—5月1日（第11周），毕业设计中期检查。
5．2009年5月2日—5月22日（第12—14周），结构设计、三维建模，整理、撰写毕业设计论文。
6．2009年5月23日—6月5日（第15—16周），上交毕业设计论文，指导教师、评阅教师审查评阅设计论文，毕业设计答辩资格审查。毕业设计答辩，学Fra bibliotek修改整理设计论文。
题目名称 钢管旋切机设计—控制部分设计
学生名称
所学专业
机电技术教育
班级
指导教师姓名
所学专业
机械设计制造及其自动化
职称
副教授
完成期限
2008年12月12日至2008年12月21日
一、论文（设计）主要内容及主要技术指标
（一）主要内容
现有钢管切断方法的原理、特点、优缺点分析，钢管旋切机原理设计、结构设计、控制系统设计。（—控制部分设计）
2．由不少于2000汉字的与本课题有关的外文翻译资料。
3．毕业设计字数在20000字以上。
4．三维模型，相关图纸。
三、毕业论文（设计）进度安排
1．2008年12月12日—12月16日，下达毕业设计任务书；寒假期间完成英文资料翻译和开题报告。
2．2009年2月15日—2月27日（第1—2周），指导老师审核开题报告和设计方案。
（二）主要技术指标
1．割管直径50—80mm2．割管壁厚1.5—5mm
3．割管长度20—1000mm4．钢管长度6m
5．轧切精度±0.15mm6．液压工作压力7.85MPa
7．压缩空气压力0.49MPa
二、毕业论文（设计）的基本要求
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本设计通过对薄壁钢管的工艺性分析和无削切削工艺方案的分析，确定采用理论与实际相结合的方式并利用现有的条件来设计旋切机，在此基础上对钢管旋切机电气控制系统进行设计，从而得出整体结构方案。
通过主要技术指标对钢管和选择，最终确定其装配总图。
通过此次设计，掌握了机床电控的相关知识以及plc自动控制的知识，对于ProE3.0/AutoCAD等软件的应用方面有了进一步的提高。
旋切机的电控部分进行选择和安装，然后对钢管旋切机的其它主要零件进行设计关键词：电气控制，薄壁钢管，无屑切削，自动切割，旋切机，plc.The design of thin-walled tube through analysis of technology and no cutting process analysis and determination by combining theory with practice and use the existing conditions of the way to design the cutting machine, on the basis of steel lathe cutting electrical control system design, and the whole structure scheme. Through the main technical indexes of steel tube and selection, determine the general assembly. Through the design, master knowledge of electric machine and PLC automatic control of knowledge, for ProE3.0 / AutoCAD software applications have further improved. Part of the electronic spin machine, and then choose to install and steel lathe cutting machine of the other major parts designKeywords: electrical control, tubes, without crumbs cutting, automatic lathe cutting machine, cutting, PLC1 绪论 (1)2设计要求 (1)3 主要技术指标 (1)4 现有钢管旋切机的原理、特点及优缺点 (1)4.1 国内外研究现状 (2)4.2 现有钢管旋切机的工作原理 (2)4.3 特点及优缺点 (2)5 钢管旋切机改进方案 (2)6切割工艺分析 (2)6.1工艺特点 (2)6.2钢管轧切过程 (3)6.3 钢管轧切时的变形分析 (5)6.4 各参数对轧切工艺的影响 (6)6.4.1 压下量的影响 (6)6.4.2 轧切速度的影响 (6)6.5 刀具参数的影响 (6)6.6 结论 (7)7 旋切机的自动控制 (7)7.1 贮料与上料部分 (7)7.2 装料与进料部分 (7)7.3 轧切部分 (8)8 电控系统 (8)8.1 系统构成 (8)8.2 程序设计思想 (9)8.3 割刀运动控制 (9)8.4 卸料运动控制 (10)8.5 钢管旋切机传感器及行程开关的选择 (10)8.6 电气控制系统电器的选择 (11)8.7 旋切机自动控制PLC系统原理 (12)8.8 故障保护 (15)致谢 (15)参考文献 (16)1 绪论目前我国机械工业钢管使用量已达到数千吨以上，钢管的切割量非常大；但就目前钢管旋切技术过于陈旧落后，自动化程度不高，加工精度低，噪声环境污染严重，随着国内plc和变频技术的不断发展，为钢管旋切机的改进提供了技术支持，此设计通过plc技术和传感技术对钢管的从上料到切断完全实现了机电一体化和自动控制，不尽节省了人的体力劳动，而且提高了生产率，节约了钢材的浪费。
在设计的过程中，能培养我综合运用所学知识，分析和解决实际中所遇到的问题，并且能巩固和深化我所学的专业知识，使我在调查研究和收集资料等方面有了显著的提高，对所学过的一些东西又有了许多新的认识，同时在理解分析能力、制定设计或试验方案能力、设计计算和绘图能力方面有较大的进步；另外我的技术分析和组织工作的能力也有了一定程度的提高。
希望在此次毕业设计中，能充分发挥出我们的创新能力和团队精神，树立良好的学术思想和工作作风，牢牢把握住这次在走上岗位之前的实践机会，充分提高自己的实际动手能力，增强自己的工作能力。
2设计要求钢管旋切机的具体设计要求为：（1）对现有钢管旋切机的原理、特点及优缺点进行分析，拟定改进方案。
（2）进行钢管旋切机的工作原理设计。
（3）对钢管旋切机的结构进行设计。
（4）对钢管旋切机的控制系统进行设计。
（5）利用Pro/ENGINEER软件设计出钢材旋切机各主要涉及部件的形状及钢管旋切机的总体形状。
3 主要技术指标（1）切管直径50～80mm （2）割管壁厚1.5～5mm（3）割管长度20～1000mm （4）钢管长度6m（5）轧切精度±0.15mm （5）液压工作压力7.85MPa （7）压缩空气压力0.49MPa4 现有钢管旋切机的原理、特点及优缺点旋切机的发展状况国内和国外有很大差别，主要原因是自动控制技术和传感技术以及plc和变频技术的落后。
4.1 国内外研究现状国外旋切技术已经相当成熟，无论从机械部分还是自动控制部分，随着传感技术和变频技术的不断发展，机电一体化技术日趋完善，国内旋切技术也一定的提高，但和外国相比还有很大差距。
4.2 现有钢管旋切机的工作原理主运动：一台主电机加一组减速机构和一组切割片。
主电机通过减速装臵进而带动切割片旋转。
进给运动：主电机装在一机架上，通过移动机架，使切割片对固定的壁钢管进行切割。
4.3 特点及优缺点优点：工作原理简单，工作可靠，使用维护方便，便于携带运输，价格便宜，适用于加工精度不高的场合。
缺点：加工精度不高，对环境污染严重，生产效率低，浪费资源，不宜与实现自动化，劳动强度大。
5 钢管旋切机改进方案根据现在旋切机加工精度不高，对环境污染严重，生产效率低，浪费资源，不宜与实现自动化，劳动强度大的缺点，做如下改进：采用无屑轧切工艺，生产效率高管材利用好，可对不同直径，壁厚和长度的钢管作定长切断，钢管自动上料，自动切断，是一种典型的机电一体化产品，有可编程控制器对液压缸，电机，电磁阀，传感器等系统进行控制，从上料、装料、定位、进料到轧切，整个加工过程完全实现了自动化。
该设备还装有累加计数和预臵计数装臵，分别对切断的工件进行累计和设定计数，便于统计产量和计数更换刀具。
6切割工艺分析此钢管切割机是利用金属材料的塑性，对钢管进行塑性切断，以此来满足下道加工工序要求的、符合规定形状和尺寸的坯件。
6.1工艺特点此设备是利用管料塑性轧制切断，简称塑性轧切工艺它具有如下特点：（1）效率高---轧切速度为1～2mm/s，与普通车削工艺相比，可提高功效10倍以上。
（2）材料利用率高-----因为无屑切削，切断过程中不产生切屑，管材可得到充分利用。
同有屑切断工艺相比，材料利用率可提高13%左右，割管长度越短，效果越为明显。
（3） 精度高-----采用专门的机械定位装臵，切割长度偏差不超过士0.15mm ， 表面粗糙度R a 可达1.6m 。
（4） 断口直接成形—凡对断口形状有一定要求的工件，利用刀具刀刃形状， 就可一次直接成形。
（5） 刀具形状简单—与斜轧或楔横轧所用的轧辊相比，本工艺所用刀具形状简单，因而易于制造，成本低廉，且安装、调整方便。
在轧切工艺中，各工艺参数、刀具形状参数及轧切温度等因素对轧切过程与轧切质量均有较大的影响。
6.2钢管轧切过程6.2.1切割阶段分析如图1 所示，被轧切的管子2臵于一对托轮3上，首先刀具1先旋转，随后液压缸带动连杆迫使刀具向下运动进行切割。
整个切割过程可分为三个阶段：(1) 切入阶段——旋转的刀具开始切入静止的管子，并通过摩擦力带动管子转动；(2) 轧切阶段——刀具在带动管子转动的同时，继续向下运动轧切工件，此时管子材料因屈服而产生塑性变形，刀具刃口下部的管材沿径向、轴向和切向三个方向产生流动，使管壁厚度逐渐减小。
(3) 切断阶段——在刀具持续轧切下，管壁越来越薄，直到管子被切断为止。
6.2.2管子的旋转条件为使旋转的刀具压住管子后能带动它转动，某些工艺参数和刀具参数必须满足一定条件，称之为旋转条件。
轧切初期，沿刀刃和管子之间的接触圆弧A B，工件受到刀刃所加的压力，该压力是一种分布载荷，同时工件还与刀刃处于转动接触状态，而受到摩擦力的作用，如图2 所示。
为简化分析起见，作如下两点假设。
(1) 刀刃作用于工件的分布压力和刀刃与工件间的摩擦力均看作为集中力，它们均作用于接触弧的中点C；刀刃对工件的压力图2 轧切力分析以P 表示, 其方向为沿刀具法向；摩擦力以T 表示，方向沿刀具的切向，顺转向为正。
图2 中 a ——T 力离工件中心的垂直距离；b——P 力离工件中心的垂直距离；Ø ——接触弧A B 所对应的刀具圆心角；r0——工件入口处的半径；r ——工件出口处的半径；R ——刀具半径；Z ——压下量；(2) 工件在转动过程中所受的其他阻力忽略不计。
由图2可知，作用于管子的力P 与T 分别产生轧制力矩M p和摩擦力矩M t，为满足旋转条件，M p必须大于或等于M t，即M t≥M p，或T a ≥ P b6-1因T = μP ，得到b/a≤ μ其中μ为摩擦系数。
由图2分析可得cosФ/2=a+R/R+r推出a=r·cosΦ/2-RcosΦ/2(1/cosΦ/2-1)于是可得a=[r-R(1/cosΦ/2-1)]cosΦ/26-2将b = (R + r) sinΦ/2，及a = [ r - R ( 1/cosμ/2- 1) ]cosФ/2 6-3 代入上式，且当Ф≈ 0 时，cosФ/2 ≈ 1 ，可得μ≥ (1 + R/r) tgФ/2经变换，上式可简化为[2]μ2≥ (1 +d/D)·( Z/d) 或Z/d≤μ2·(1 + d/D) 6-4由上式可见，μ值越大，旋转条件越容易满足，这是很显然的。
当摩擦系数μ，管子与刀具直径之比d/D 一定时，存在有一个相应的满足旋转条件的极限相对压下量Z/d 。
当管子与刀具直径之比d/D较大时，相对压下量必须取较小的值，而d/D 较小时，则允许的相对压下量就比较大。