exjobb_henrik_nydahl - Lunds Tekniska Högskola

SammanfattningKugghjulstillverkning kan ske på ett flertal olika sätt. Det vanligaste är att fräsa utkuggar ur ett runt arbetsstycke med en metod som kallas snäckfräsning.Snäckfräsning innebär att kuggarna genereras successivt genom att arbetsstyckeoch fräs roteras med en utväxling i förhållande till varandra. Skären på snäckfräsenkommer då successivt att bearbeta sig in i arbetsstycket och kuggen formas dels avskärets form men även utväxlingen mellan kugghjul och fräs har betydelse förkuggens slutliga form.Syftet med detta examensarbete är att simulera verktygets rörelser för att kunnaberäkna spåntjocklekar och belastningar på verktyget. Detta har hittills inte gjortspga. att det är svårt i jämförelse med traditionell fräsning och svarvning, därspåntjockleken beräknas med en enkel formel. Den enda formel som finns förberäkning av spåntjocklek vid snäckfräsning anger dessutom baramedelspåntjockleken, vilket gör att de stora variationer i spåntjocklek somuppkommer inte framgår.För att simulera snäckfräsens rörelse används programmet Pro Engineer som är ettCAD program och det är därför lätt att göra exakta simuleringar av skärens rörelseri förhållande till kugghjulsämnet. I beräkningsprogrammet Matlab beräknasspåntjocklekar och spänningar på skäreggen numeriskt genom att skärets positionoch koordinater vid olika ingrepp bestäms. Spånan blir då skillnaden mellan tvåingrepp samt arbetsstycket.Resultatet visar att spåntjockleken varierar mycket både längs med spånan ochmellan olika spånor. De tjockaste spånorna skärs vid första ingreppet i en blivandekugglucka för att sedan successivt minska tills kuggluckan är färdigbearbetad.Spåntjockleken utefter varje enskild spåna är i samtliga fall som störst i spånansena ända vid kugghjulets kant. Som största spåntjocklek har för beräkningar på enfräs från Scania med modul = 3,65, en spåntjocklek på 0,25 mm uppmätts. Dettabidrar till spänningar på eggen σ e = 1800 N / mm 2 och σ 01 = 800 N / mm 2 .Olika parametrar som förekommer vid snäckfräsning har också undersökts för attbestämma deras inverkan på spåntjockleken. Resultatet visar att ökad matning,större modul och flera gängingångar på fräsen ger ökad spåntjocklek medan flerskärtänder och större kugghjulsdiameter innebär minskad spåntjocklek.4