цієї статті є дослідження сили різання в радіально-коловому методі та її впливу на безвідмовність процесу зубооброблення. Актуальність. Верстати для виготовлення зубчастих коліс належать до автоматизованого обладнання. Це стосується як верстатів, оснащених системами ЧПК, так і універсальних верстатів, які працюють в автоматичному режимі протягом тривалого часу, беручи до уваги високу працемісткість операцій зубонарізання. Для такого виду обладнання важливо забезпечити його надійне функціонування, оскільки відмова в умовах безлюдного виробництва може завдати виробництву істотних збитків. До первинних чинників, які можуть бути причиною збою в роботі зубонарізних верстатів, належить сила різання. Процеси зубофрезерування, що відбуваються під час неперервного генерування зубчастих поверхонь, характеризуються значною нерівномірністю сили різання та періодичною стрибкоподібною зміною сили різання і крутного моменту, зумовлених особливістю схеми різання в умовах неперервного обкочування. Скачки сили різання, які мають циклічний характер, можуть спричинити виникнення мікротріщин, відшарування, сколювання та ламання лез інструментів, що означає втрату працездатності верстатів. Виходячи з цього, завдання, яке розв’язується в статті, актуальне для сучасного виробництва. Методика. Прогнозування сили різання виконано на основі графо-аналітичного моделювання параметрів зрізуваних шарів та системи імітаційного моделювання Деформ 2Д. Наукова новизна. Результати дослідження створюють основу для обґрунтованого вибору умов перебігу процесів зубофрезерування радіально-коловим методом та вказують на можливі шляхи і заходи запобігання ламанню твердосплавного зубонарізного інструменту та забезпечення максимальної безвідмовної роботи зубофрезерних верстатів.
- Inuia, M., Huang, Y., Onozuka, H., Umezu, N. Geometric simulation of power skiving of internal gear using solid model with triple-dexel representation, Procedia Manufacturing, Vol. 48, pp. 520–527, 2020. DOI: 10.1016/j.promfg.2020.05.078
- Vargas, B., Zapf, M., Klose, J., Zange,r F., Schulze, V. Numerical modelling of cutting forces in gear skiving, Procedia CIRP. Vol. 82, pp. 455–460, 2019. DOI: 10.1016/j.procir.2019.04.039
- Bergs, T., Georgoussis, A., Löpenhaus, C. Development of a numerical simulation method for gear skiving, Procedia CIRP, Vol. 88, pp. 352–357, 2020. DOI: 10.1016/j.procir.2020.05.061
- McCloskey, P., Katz, A., Berglind, L., Erkorkmaz, K., Ozturk, E., Ismail, F. Chip geometry and cutting forces in gear power skiving, CIRP Annals, Vol. 68, No.1, pp. 109–112. 2019. DOI: 10.1016/j.cirp.2019.04.085
- Nishikawa, T., Shimada, S., Kobayashi, G., Ren, Z., Sugita, N. Using Power Skiving to Increase the Efficiency and Precision of Internal Gear Cutting, Komatsu Tech. Rep., Vol. 64, pp. 1–7. (2018).
- Janßen, C., Brimmers, J., Bergs, T. Validation of the plane-based penetration calculation for gear skiving”, Procedia CIRP, Vol. 99, pp. 220–225, 2021. DOI: 10.1016/j.procir.2021.03.034
- Onozuka, H., Tayama, F., Huang, Y., Inui, M. Cutting force model for power skiving of internal gear”, Journal of Manufacturing Processes, Vol. 56, pp. 1277–1285, 2020. DOI: 10.1016/j.jmapro.2020.04.022
- Tapoglou, N. Calculation of non-deformed chip and gear geometry in power skiving using a CAD-based simulation”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Vol. 100, No. 5–8, pp. 1779–1785, 2019. DOI: 10.1007/s00170-018-2790-3
- Sabkhi, N., Moufki, A., Nouari, M., Pelaingre, C., and Barlier, C. Prediction of the hobbing cutting forces from a thermomechanical modeling of orthogonal cutting operation. Journal of Manufacturing Processes, 23:1–12, 2016. DOI: 10.1016/j.jmapro.2016.05.002
- Klocke, F., Brecher, C., Löpenhaus, C., Ganser, P., Staudt, J., Krömer, M. Technological and Simulative Analysis of Power Skiving, Procedia CIRP. Vol. 50, pp. 773–778, 2016. DOI: 10.1016/j.procir.2016.05.052
- Stadtfeld, H. J. Power Skiving of Cylindrical Gears on Different Machine Platforms”, Gear Technology, Vol. 1, pp. 52–62, 2014. [online] Available at: https://www.geartechnology.com/ext/resources/issues/0114x/power- skiving.pdf [Accessed: January/February], 2014.
- Antoniadis, A. Gear skiving–CAD simulation approach, Computer-Aided Design, Vol. 44, No. 7, pp. 611–616, 2012. DOI: 10.1016/j.cad.2012.02.003
- Antoniadis, N. Vidakis, Bilalis, N. A simulation model of gear skiving, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 146, No. 2, pp. 213–220. 2004. DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2003.10.019