Control program design for grinding of mandrel cold-rolling mills pipes on CNC machine

Наведено математичні моделі формоутворення робочої поверхні оправки шліфувальним кругом у формі тора, геометричної взаємодії опори спеціального люнету з поверхнею заготовки в процесі шліфування. Такі математичні моделі покладені в основу розробленої САМ системи автоматизованого проектування управляючої програми для шліфувального верстата з ЧПК. САМ система впроваджена у виробництво для проектування управляючих програм модернізованого шліфувального верстата 3К152ВФ20.Purpose. To develop the mathematical model of grinding working surface of mounting figure of the cold rolled piping and geometrical contact of steady rest with a control from CNC system and to create the system of the automated design for program control. Methodology. Being based on the analysis of chart of geometrical contact of grinding wheel in shape torus and steady rest a necessary mathematical model was developed. A model describes dependences of positions of grinding wheel and steady rest in the function of co-ordinate of moving of CNC machine table. Created the computer aided manufacturing system uses digital arrays which present the shape of mounting and special numeral procedures of simulation of all cycle of grinding mounting. In result, the file of the control program is automatically designed, where necessary positions of workings elements of machine-tool are saved during of all cycle of grinding. The computer aided manufacturing system and modernized grinding CNC machine-tool 3К152ВФ20 with steady rest is utilized on a production and confirmed the efficiency: time of technological preproduction was decreased in a few times, exactness is well-to-do ±0,03mm and roughness of Ra=0,16µm of working surface.Представлены математические модели формообразования рабочей поверхности оправки шлифовальным кругом в форме тора, геометрического взаимодействия опоры специального люнета с поверхностью заготовки в процессе шлифования. Эти математические модели положены в основу разработанной САМ системы автоматизированного проектирования управляющей программы для шлифовального станка с ЧПУ. САМ система внедрена в производство для проектирования управляющих программ модернизированного шлифовального станка 3К152ВФ20

Grinding productivity of working surface of mandrel cold-rolling mills pipes

Наведений алгоритм визначення трьох складових режиму різання при шліфуванні чорнового припуску. Запропоновано розраховувати повздовжню подачу на оберт за необхідною шорсткістю поверхні, що обробляється, а сполучення поперечної подачі на прохід і кутової швидкості обертання заготовки – за математичною моделлю процесу і зданого коефіцієнту допустимої пружної деформації технологічної обробляючої системи. Математична модель ураховує замкненість процесу різання в пружній системі і нелінійні залежності сили різання від швидкості зрізування припуску. Створені прикладні програми вирішення задачі визначення такого сполучення трьох складових режиму шліфування, що забезпечують максимум продуктивності. Розроблені методика і алгоритми використовуються в САМ системі проектування операції шліфування робочої поверхні оправки стана ХПТ.Purpose. To develop the algorithm of determination of the cutting mode at grinding of working surface of mandrel cold-rolling of pipes on the stage of removal of draft allowance. Methodology. The algorithm of determination of three constituents of the cutting mode at grinding of draft allowance is presented. It is suggested to count a longitudinal feed on a turn from the necessary roughness of the processed surface, and combination of transversal feed on a passage-way and rotation feed of workpiece – on the mathematical model of process and entered coefficient of possible resilient deformation of the technological processing system. A mathematical model takes into account loop of cutting process in the resilient system and nonlinear dependences of cutting force from material removal rate. The application programs of decision of task of determination of such combination are created three constituents of the grinding mode which provide a maximum of the productivity. A method and algorithms developed are utilized in the computer aided manufacturing system for operation of grinding of working surface of mandrel cold-rolling mills pipes.Представлен алгоритм определения трех составляющих режима резания при шлифовании чернового припуска. Предложено рассчитывать продольную подачу на оборот по необходимой шероховатости обрабатываемой поверхности, а сочетание поперечной подачи на проход и угловой скорости вращения заготовки – по математической модели процесса и введенного коэффициента допустимой упругой деформации технологической обрабатывающей системы. Математическая модель учитывает замкнутость процесса резания в упругой системе и нелинейные зависимости силы резания от скорости срезания припуска. Созданы прикладные программы решения задачи определения такого сочетания трех составляющих режима шлифования, которые обеспечивают максимум производительности. Разработаны методика и алгоритмы используются в САМ системе проектирования операции шлифования рабочей поверхности оправки стана ХПТ