Skip to main content
Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 1-2/2021

23.06.2021 | ORIGINAL ARTICLE

Mathematical modelling of power skiving for general profile based on numerical enveloping

verfasst von: Kang Jia, Junkang Guo, Tao Ma, Shaoke Wan

Erschienen in: The International Journal of Advanced Manufacturing Technology | Ausgabe 1-2/2021

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Power skiving is an effective generating machining method for internal parts like gears with respect its high productivity. The general mathematic modelling for power skiving is the basis for cutting tools design, machining precision evaluation, and machining process optimization. Currently, mainly studies are focus on the involute gear machining with adopting the analytical enveloping equation. However, these analytical methods have failed to deal with overcutting for general profile skiving tasks. Moreover, little attention has been devoted to investigate the power skiving process with taking variable configuration parameters, which is significant to control the machined surface topography. Herein, we introduce a mathematic modelling method for power skiving with general profile based on the numerical discrete enveloping. Firstly, the basic mathematic model of power skiving is established, in which the center distance is formulated as polynomial of time. By transforming the power skiving into a forming machining of the swept volume of cutting edge, a numerical algorithm is designed to distinguish the machined transverse profile via the discrete enveloping ideology. Especially, the precise instant contact curve is extracted according to the feed motion speed inversely. Finally, simulations for involute gear and cycloid wheel are carried out to verify the effectiveness of this method and investigate the influence of variable radial motions on the machined slot surface topography. The results validate capability of this method on simulate the dynamic power skiving process for general desire profiles and evaluate the machined results.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
2.
Zurück zum Zitat Pittler WV (2019) Verfahren Zum Schneiden Von ZahnreAdern Mittels Eines Zahnradartigen, an Den StirnfleAchen Der ZeAhne Mit Schneidkanten Versehenen Schneidwerkzeugs. Patent No. 243514. . Pittler WV (2019) Verfahren Zum Schneiden Von ZahnreAdern Mittels Eines Zahnradartigen, an Den StirnfleAchen Der ZeAhne Mit Schneidkanten Versehenen Schneidwerkzeugs. Patent No. 243514. .
3.
Zurück zum Zitat Kobialka C (2012) Contemporary gear pre-machining solutions. Am Gear Manuf Assoc Fall Tech Meet, AGMA:2012 Kobialka C (2012) Contemporary gear pre-machining solutions. Am Gear Manuf Assoc Fall Tech Meet, AGMA:2012
4.
Zurück zum Zitat Sugimoto T, Ishibashi A, Yonekura M (2003) Performance of skiving hobs in finishing induction hardened and carburized gears. Gear Technol Sugimoto T, Ishibashi A, Yonekura M (2003) Performance of skiving hobs in finishing induction hardened and carburized gears. Gear Technol
5.
Zurück zum Zitat Kreschel J (2012) Gleason power skiving: technology and basics. Kreschel J (2012) Gleason power skiving: technology and basics.
15.
Zurück zum Zitat Stadtfeld HJ (2013) Power skiving of cylindrical gears on different machine platforms. Am Gear Manuf Assoc Fall Tech Meet Stadtfeld HJ (2013) Power skiving of cylindrical gears on different machine platforms. Am Gear Manuf Assoc Fall Tech Meet
18.
Zurück zum Zitat Moriwaki I, Osafune T, Nakamura M, Funamoto M, Uriu K, Murakami T, Nagata E, Kurita N, Tachikawa T, Kobayashi Y (2017) Cutting tool parameters of cylindrical skiving cutter with sharpening angle for internal gears. J Mech Des Trans ASME 139. https://doi.org/10.1115/1.4035432 Moriwaki I, Osafune T, Nakamura M, Funamoto M, Uriu K, Murakami T, Nagata E, Kurita N, Tachikawa T, Kobayashi Y (2017) Cutting tool parameters of cylindrical skiving cutter with sharpening angle for internal gears. J Mech Des Trans ASME 139. https://​doi.​org/​10.​1115/​1.​4035432
21.
Zurück zum Zitat Wang P, Liu F, Li J (2021) Analysis and optimization of gear skiving parameters regarding interference and theoretical machining deviation based on chaos map. Int J Adv Manuf Technol 1 Wang P, Liu F, Li J (2021) Analysis and optimization of gear skiving parameters regarding interference and theoretical machining deviation based on chaos map. Int J Adv Manuf Technol 1
Metadaten
Titel
Mathematical modelling of power skiving for general profile based on numerical enveloping
verfasst von
Kang Jia
Junkang Guo
Tao Ma
Shaoke Wan
Publikationsdatum
23.06.2021
Verlag
Springer London
Erschienen in
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology / Ausgabe 1-2/2021
Print ISSN: 0268-3768
Elektronische ISSN: 1433-3015
DOI
https://doi.org/10.1007/s00170-021-07485-6

Weitere Artikel der Ausgabe 1-2/2021

The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 1-2/2021 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.