МОДЕЛЮВАННЯ НЕДЕФОРМОВАНОЇ СТРУЖКИ, УТВОРЕНОЇ ПІД ЧАС НАРІЗАННЯ ВНУТРІШНЬОГО ЗУБЧАСТОГО ВІНЦЯ МЕТОДОМ “POWER SKIVING” - Сліпчук , Андрій (Вісник Національного технічного університету «ХПІ». Серія: Нові рішення у сучасних технологіях, 2023)
Сьогодні на провідних світових підприємствах, які займаються виготовленням зубчастих коліс, все частіше можна зустріти нарізання зубчастого вінця на колесі методом Power Skiving. Цей сучасний спосіб дозволяє обробляти колеса із зовнішнім та внутрішнім вінцем, як прямозубого так і косозубого, а також нарізати шліци на валах чи втулках. Така технологія поєднує в собі елементи обточування та фрезерування, забезпечуючи дуже короткий час виготовлення. Проте, з кожним роком такий метод все більше удосконалюється, хоча по своїй кінематиці є дуже складним та потребує прецизійних розрахунків. Визначення точного положення інструменту та заготовки в кожний момент часу потрібні для синхронізації рухів при нарізанні. Показано принцип побудови недеформованої стружки при нарізанні внутрішнього прямозубого вінця методом Power Skiving. Отримано параметри перерізів зрізів стружки, яка утворилася під час роботи різального інструменту. Це служить основою для моделювання та розрахунку величин сил різання, тертя, необхідної роботи, яка потрібна для усунення припуску, теплових потоків, які виникають під час різання, інтенсивності нагрівання інструменту, температури та зношування інструменту, моделювання коливань і динамічних процесів. Повна інформація про розміри та форми зрізаних шарів, їх величини у різних ділянках зубця у кожний момент часу нарізання, а також встановлені закономірності їх неперервної циклічної зміни за оберт різального інструмента, служать основою для всебічного відтворення та опису різноманітних взаємопов’язаних і взаємозалежних деформаційних і контактних процесів, які відбуваються під час процесу нарізання зубчастого вінця. Для такої задачі розроблено комплексну систему графоаналітичного, математичного і комп’ютерного моделювання цього процесу. Враховано його кінематику і достовірно відтворено закономірності процесів різання-формоутворення. Представлено застосування графоаналітичної методики побудови перерізів недеформованої стружки, яка дала можливість встановити її геометрію та основні характеристики, а також отримати 3D модель. Отримано адекватні моделі стружкоутворення та проаналізовано кількісні оцінки параметрів зрізів стружки, яка утворюється при Power Skiving.