Characterization of the Cutting Forces Generated During the Gear Hobbing Process: Spur Gear

Sabkhi, Naoual; Pelaingre, Cyril; Barlier, Claude; Moufki, Abdelhadi; Nouari, Mohammed

doi:10.1016/j.procir.2015.03.041

Cited by 14 publications

(10 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Then, (12) = ( 1) − (2) (10) Since the rotary surface of the disc cutter is known, the contact condition on the rotary surface is converted to the following equation,…”

Section: Contact Analysis and Contact Line Projectionmentioning

confidence: 99%

A Simulation Method for Free-form Milling Cylindrical Gears With Disc Cutters

Sun

Lin

Hong

2021

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

Free-form milling is a flexible gear machining method that allows using general disc cutters to machine various gear types on a 5-axis machine tool. This paper proposes a two-dimensional simulation method for free-form milling of cylindrical gears with disc cutters. A mathematical model for free-form milling of cylindrical gears with disc cutters is constructed. By analyzing the spatial positional relationships between the cutter and the workpiece, the instantaneous contact line is derived and projected onto the gear end face, and then the projected curves are intersected to obtain the final profile. This calculation method realizes the rapid simulation of the actual cutting condition on the gear end face, which is beneficial to the judgment of machining interference and the analysis of the tooth profile accuracy during the gear machining process.

show abstract

“…Then, (12) = ( 1) − (2) (10) Since the rotary surface of the disc cutter is known, the contact condition on the rotary surface is converted to the following equation,…”

Section: Contact Analysis and Contact Line Projectionmentioning

confidence: 99%

A Simulation Method for Free-form Milling Cylindrical Gears With Disc Cutters

Sun

Lin

Hong

2021

Preprint

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Dotychczasowe układy diagnostyczne opierają się głów-nie na pomiarze składowych siły skrawania, powszechnie uznawanych za sygnały, które dostarczają najwięcej informacji o przebiegu obróbki. Wysoki koszt siłomierzy piezoelektrycznych oraz trudność w ich instalacji w przestrzeni obróbkowej sprawiają, że poszukuje się innych alternatywnych rozwiązań [4,5].…”

Section: Abstract: Diagnostics Condition Monitoring Hobbing Acoustunclassified

Cutting edge condition diagnostics during hobbing

et al. 2016

View full text Add to dashboard Cite

Przedstawiono wyniki badań diagnostyki stanu ostrza frezu podczas obróbki obwiedniowej kół zębatych. Przeprowadzono próby frezowania narzędziami o różnym stopniu uszkodzenia, podczas których rejestrowano wartości sygnałów emisji akustycznej oraz amplitudy drgań. SŁOWA KLUCZOWE: diagnostyka, nadzorowanie, frezowanie obwiedniowe, emisja akustyczna This paper presents the results of research pertaining edge condition monitoring during hobbing. Machining of spur gears using hob mills with varied edge condition was performed during which acoustic emission and vibration amplitude were measured. KEYWORDS: diagnostics, condition monitoring, hobbing, acoustic emission Spośród wielu metod obróbki uzębień walcowych najszerzej stosowana jest metoda frezowania obwiedniowego [1]. Dążenie do wzrostu wydajności tego procesu sprawia, że określony przez producentów czas pracy frezu jest niewystarczający do określenia jego okresu trwałości. Aby zminimalizować liczbę przestojów obrabiarki koniecznych na przemocowanie frezu, a także w pełni wykorzystać czas jego pracy, stosowane są układy monitorujące przebieg obróbki. Systemy te pozwalają na wykrywanie zużycia narzędzia, wahań naddatku, a także sytuacji awaryjnych, takich jak np. uszkodzenie frezu lub przedmiotu obrabianego [2,3]. Dotychczasowe układy diagnostyczne opierają się głów-nie na pomiarze składowych siły skrawania, powszechnie uznawanych za sygnały, które dostarczają najwięcej informacji o przebiegu obróbki. Wysoki koszt siłomierzy piezoelektrycznych oraz trudność w ich instalacji w przestrzeni obróbkowej sprawiają, że poszukuje się innych alternatywnych rozwiązań [4,5].Celem niniejszych badań było określenie możliwości zastosowania sygnałów emisji akustycznej oraz drgań do monitorowania stanu ostrza frezu podczas frezowania obwiedniowego walcowych kół zębatych. Warunki badańBadania zostały wykonane na 6-osiowej frezurce obwiedniowej CNC Koepfer 200 firmy Emag (rys. 1). Frezowano koła zębate o zębach prostych ze stali 42CrMo4. Pomiar emisji akustycznej realizowano za pomocą czujnika typu 8152C firmy Kistler, natomiast drgania z użyciem akcelerometru typu 621B40 firmy PCB Piezotronics.Badania doświadczalne wykonano z użyciem frezów ślimakowych o średnicy d = 56 mm. Wykonywano koła zębate o module m = 1,5 mm i liczbie zębów z = 30. Pręd-kość skrawania wyniosła vc = 130 mm/min, posuw f = 0,7 mm/obr.Przebiegi sygnałów emisji akustycznej oraz drgań rejestrowano w programie LabVIEW SignalExpress.Rys. 1. Stanowisko badawcze: 1 -frez ślimakowy, 2 -czujnik AE, 3 -czujnik drgań, 4 -przedmiot obrabiany, 5 -komputer, 6 -przetwornik A/C, 7 -wzmacniacz, 8 -zasilacz, 9 -przetwornik A/C wielokanałowy Przeprowadzono próby frezowania kół zębatych narzę-dziami o krańcowo różnym stopniu zużycia ostrzy (rys. 2). Najpierw zastosowano zupełnie nowy frez ślimakowy, następnie frez z wyłamanymi ostrzami. W celu obserwacji procesu na całej szerokości frezu zastosowano metodę styczną, tzw. shifting. W ten sposób możliwa była obserwacja zmiany parametrów sygnału AE i amplitudy drgań na całej długości...

show abstract

“…However, the gears have various modules and pressure angles. To meet the high-precision requirements, it is necessary to customize a large number of non-standard tools [1][2][3]. Therefore, the costs are increased and the production cycles are extended.…”

Section: ．Introductionmentioning

confidence: 99%

A simulation method for free-form milling of cylindrical gears with disc cutters

Sun

Lin

Hong

2022

Int J Adv Manuf Technol

View full text Add to dashboard Cite

：Free-form milling is a flexible gear machining method that allows using general disc cutters to machine various gear types on a 5-axis machine tool. This paper proposes a two-dimensional simulation method for free-form milling of cylindrical gears with disc cutters. A mathematical model for free-form milling of cylindrical gears with disc cutters is constructed. By analyzing the spatial positional relationships between the cutter and the workpiece, the instantaneous contact line is derived and projected onto the gear end face, and then the projected curves are intersected to obtain the final profile. This calculation method realizes the rapid simulation of the actual cutting condition on the gear end face, which is beneficial to the judgment of machining interference and the analysis of the tooth profile accuracy during the gear machining process.

show abstract

Characterization of the Cutting Forces Generated During the Gear Hobbing Process: Spur Gear

Cited by 14 publications

References 13 publications

A Simulation Method for Free-form Milling Cylindrical Gears With Disc Cutters

A Simulation Method for Free-form Milling Cylindrical Gears With Disc Cutters

Cutting edge condition diagnostics during hobbing

A simulation method for free-form milling of cylindrical gears with disc cutters

Contact Info

Product

Resources

About