Power Skiving як сучасний спосіб нарізання зубчастих коліс та особливості його моделювання

2022;
: cc. 11 - 18
1
Lviv Polytechnic National University
2
Національний університет «Львівська політехніка»

Мета. Проаналізувати стан у галузі нової технології Power skiving, межі її раціонального використання, її переваги і недоліки, сформувати основні напрямки розвитку даного методу зубонарізання та оптимізації будови і геометрії його різального інструменту. Методика досліджень полягає в аналізі багаточисельних праць, які присвячені новому ефективному методу зубообробки, систематизації наукових знань та практичного досвіду, розроблених методів математичного моделювання та комп’ютерного симулювання процесу Power skiving для подальшого його удосконалення та застосування у виробництві зубчастиїх коліс. Результати аналізу та систематизації даних про Power skiving дали змогу виявити недоліки відомих методів і підходів до моделювання та окреслити основні напрямки для їх удосконалення. Наукова новизна та практичне значення полягає у тому, що на основі опрацьованої інформації розроблено нові підходи до кінематичного описання процесу та оптимізації геометрії чашкових різців, а також обгрунтовано напрямки удосконалення технології Power skiving та різального інструменту для цього методу для максимально ефективного використання у виробництві зубчастих коліс.

  1. Stadtfeld H. J. (2014). Power Skiving of Cylindrical Gears on Different Machine Platforms // Gear Technology. Vol. 1. Р. 52-62. URL : https://www.geartechnology.com/ext/resources/issues/0114x/power-skiving.pdf.
  2. Nishikawa T., Shimada S., Kobayashi G., Ren Z., Sugita N. (2018). Using Power Skiving to Increase the Efficiency and Precision of Internal Gear Cutting // Komatsu Tech. Rep. № 64. P. 1-7.
  3. Tapoglou N. (2019). Calculation of non-deformed chip and gear geometry in power skiving using a CAD- based simulation // International Journal of Advanced Manufacturing Technology. Vol. 100 (5-8). Р. 1779-1785. URL : https://doi.org/10.1007/s00170-018-2790-3.3. Onozuka H., Tayama F.,
  4. Huang Y., Inui M. (2020). Cutting force model for power skiving of internal gear // Journal of Manufacturing Processes. № 56. Р. 1277-1285. URL : https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2020.04.022.
  5. McCloskey P., Katz A., Berglind L., Erkorkmaz K., Ozturk E., Ismail F. (2019). Chip geometry and cutting forces in gear power skiving // CIRP Annals. № 68(1). Р. 109-112. URL : https://doi.org/10.1016/j.cirp.2019.04.085.
  6. Tsai C. Y. (2016). Mathematical model for design and analysis of power skiving tool for involute gear cutting // Mechanism and Machine Theory. № 101. Р. 195-208.
  7. Tsai C. Y. (2022). Simple mathematical approach for analyzing gear tooth profile errors of different gears cut using same power-skiving tool // Mechanism and Machine Theory. № 177. Р. 105042. URL : https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2022.105042.
  8. Kühlewein C. (2013). Untersuchung und Optimierung des Wälzschälverfahrens mit Hilfe von 3D-FEM- Simulation: 3D-FEM Kinematik-und Spanbildungssimulation.
  9. Klocke F., Brecher C., Löpenhaus C., Ganser P., Staudt J., Krömer M. (2016). Technological and simulative analysis of power skiving // Procedia Cirp. № 50. Р. 773-778.
  10. Tapoglou N. (2019). Calculation of non-deformed chip and gear geometry in power skiving using a CAD- based simulation. The International // Journal of Advanced Manufacturing Technology. № 100(5). Р. 1779-1785.