Дослідження впливу силових чинників на структуру технологічної операції зуботочіння

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorГрицай, І. Є.
dc.contributor.authorСліпчук, А. М.
dc.date.accessioned2024-03-07T12:49:20Z
dc.date.available2024-03-07T12:49:20Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractПроблематика. В технології Power skiving існує проблема призначення робочих параметрів, до яких належать осьова подача та швидкість різання, а також кут нахилу зубців дискового різця та інструментального шпинделя, геометрія різальної частини та глибина різання по проходах. Мета. Необхідно дослідити процес різання методом Pоwer skiving при нарізанні коліс зовнішнього зачеплення за декілька проходів та розробити рекомендації щодо вибору його раціональних параметрів. Методика реалізації. Силу різання та її тангенціальну складову, яка діє на різець представлено відповідно до основних положень теорії різання функцією площі поперечного перерізу зрізів, межі міцності матеріалу заготовки на зсув та інтенсивності пластичного деформування стружки. Розрахунки площі зрізів базуються на графоаналітичній 3D модель недеформованої стружки. Коефіцієнт інтенсивності зсуву визначено в залежності від товщини зрізаних шарів з допомогою системи Deform 2D. Дослідження силових чинників на першому етапі виконано для однозубчастого різання, коли приймається до уваги роботу одного зубця інструменту, та для умов багатозубчастого різання, що відповідають реальним умовам різання і формоутворення у даному методі. Результати. Аналіз гармонічних коливань з різною частотою досліджуваних сил свідчить, що за середнім навантаженням максимальна головна складова сили різання виникає на третьому проході, а тангенціальна сила на осі різця – на першому проході. Зміна частоти цих сигналів пояснюються зміною кута контакту між інструментом та зубчастим колесом у верстатному зачепленні та різною кількістю зубців, які здійснюють різання. Висновки. Отримані дані дозволили розробити методику для вибору раціональних режимів - величини осьової подачі, кількості проходів з різною глибиною різання для забезпечення найменших витрат часу і досягнення заданої точності зубчастих коліс. Показано, що для зменшення похибки оброблення найбільш раціонально досягати зменшення сили різання за рахунок збільшення кількості проходів, а не зменшення осьової подачі.
dc.description.abstractotherProblem. There is a problem of determining the working parameters, including axial feed and cutting speed, as well as the helix angle of the teeth of the disc cutter and the tool spindle, the geometry of the cutting part, and the cutting depth per pass in Power skiving technology. Objective. It is necessary to investigate the cutting process using the Power Skiving method for generating external gears over multiple passes and develop recommendations for selecting its optimal parameters. Implementation methodology. The cutting force and its tangential component acting on the cutter are presented based on the fundamental principles of cutting theory, using the function of the cross-sectional area of the cut, the material strength limits of the workpiece for shear, and the intensity of plastic deformation of the chip. Calculations of the cut area are based on a graphoanalytical 3D model of the undeformed chip. The coefficient of shear intensity is determined depending on the thickness of the cut layers using the Deform 2D system. The study of the force factors is conducted in the initial stage for single-tooth cutting, considering the operation of a single tooth of the tool, and for multi-tooth cutting conditions, corresponding to real cutting and forming conditions in this method. Results. Analysis of harmonic vibrations with different frequencies of the investigated forces indicates that, under average loading, the maximum principal component of the cutting force occurs on the third pass, and the tangential force on the tool axis occurs on the first pass. The variation in the frequency of these signals is explained by changes in the contact angle between the tool and the gear wheel in the machine engagement and the different number of teeth involved in cutting. Conclusions. The obtained data allowed the development of a methodology for selecting rational parameters - axial feed values, the number of passes with different cutting depths to minimize time consumption, and achieve the desired accuracy of gears. It has been demonstrated that to reduce processing errors, it is most rational to decrease cutting force by increasing the number of passes, rather than reducing the axial feed.
dc.format.pagerangeP. 317–324
dc.identifier.citationГрицай, І. Є . Дослідження впливу силових чинників на структуру технологічної операції зуботочіння / І. Є . Грицай, А. М. Сліпчук // Mechanics and Advanced Technologies. – 2023. – No. 3(99). – P. 317–324.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2521-1943.2023.7.3.289230
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/65311
dc.language.isouk
dc.publisherIgor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute
dc.publisher.placeKyiv
dc.relation.ispartofMechanics and Advanced Technologies, 2023, Vol. 7, No. 3(99)
dc.subjectрізак зубчасте колесо
dc.subjectпроцес Power skiving
dc.subjectмоделювання
dc.subjectнедеформована стружка
dc.subjectкількість проходів
dc.subjectподача
dc.subjectглибина різання
dc.subjectсили різання
dc.subjectпохибка оброблення
dc.subjectраціональні параметри
dc.subjectgear
dc.subjectpower skiving
dc.subjectmodelling
dc.subjectundeformed chips
dc.subjectnumber of passes
dc.subjectfeed
dc.subjectdepth of cut
dc.subjectcutting forces
dc.subjectmachining error
dc.subjectrational parameters
dc.subject.udc622.24.051.55
dc.titleДослідження впливу силових чинників на структуру технологічної операції зуботочіння
dc.title.alternativeFeatures of using the over-skiving method for multi-pass cutting of external gears
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
рр.317–324.pdf
Розмір:
819.1 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Mechanics and Advanced Technologies, Vol. 7, No. 3(99)