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Pittler SkivePit刮齿模拟软件——让不可见成为可见

发布时间:2022-07-06 | 来源:DVS德福埃斯 | 作者:
   依靠其丰富的经验财富,Pittler T&S GmbH已经成为刮齿领域一支不可忽视的力量。然而,这种仍然年轻的制造工艺总是面临新的挑战。很难直观的想象出在加工过程中机床里面发生了什么。基于这个原因,皮特勒在大约两年前开始开发用于模拟刮齿过程的软件:SkivePit。

  SkivePit通过计算齿轮和刀具数据等综合功能,以及虚拟映射制造过程,以便Pittler T&S GmbH的技术人员和调试人员更好的理解Pittler SkiveLine机床加工过程。为此,待刮齿的零件的齿轮数据以及刀具的数据(图1和图2)存储在软件中。数据通常来自生产图纸。针对新的刮齿刀具,也可以实现从初步设计到完整的齿形轮廓设计,并进一步导出到CAD系统以完成刀具设计。

  

 

► 图1刀具数据输入界面

  

 

► 图2 在Pittler SkiveLine机床输入、计算和可视化工艺参数

  通过模拟刀具的切削运动,得到的齿形不仅可以显示在常规截面上,也可以显示在通过零件的某个水平截面上。还可以计算刀具切削刃的哪些区域在切削运动的哪个点实际啮合(图3,左),以及所产生的切屑的轮廓(图 3,右)。

  

 

► 图三左图:内齿轮齿形的截面(蓝色)和刀具(灰色)。红点表示在该位置刀具与工件在切削时的啮合位置。右图:蓝色表示齿槽空间,橙色表示生成的切屑形状。

  该系统基于滚动模拟计算切削刃的有效前角和后角(图4)。基于在许多用于车削或铣削的参考书中以二维方式显示的表达切削运动的三角形,可以通过简单的运动学手动计算所提到的角度在切削过程中如何变化以及哪些力起作用。在刮齿中,如果没有计算机支持,这很难做到。但是,后角和前角对刀具的使用寿命有重大影响。在刮齿过程中,它们可以通过修改刀具的设计来改变,也可以通过在工作区域的不同定位来改变。详细计算切削刃角度的可能会被用来更好地理解加工过程和刀具设计。

  

 

► 图4计算出的切削刃有效间隙和前角的表示

  与实际设计一样,可以在模拟加工后进行齿形测量。为此,SkivePit提供了一个虚拟的齿轮测量,以便能够评估结果。

  

 

► 图5虚拟齿轮测量结果

  在所提供的更多功能的帮助下,SkivePit使机床加工中的过程可见且易于理解。调试过程中的困难可以在原厂就地解决和消除。同时,根据自身需求进行刀具设计也变得越来越重要。

  未来,这座桥梁将建成一个真正的数字孪生体,数据将直接与机床交换。通过这种方式,调试工程师将能够提前对过程进行虚拟测试,识别问题并在实际加工之前进行调整。

  德国DVS集团是全球领先的汽车动力总成零件淬火前后加工用机床、工具和生产解决方案的系统供应商之一,总部位于德国法兰克福,公司名称中D、V和S分别是德语单词车削、齿轮加工和磨削的首字母。目前公司旗下有13个经验丰富的机床、刀具和零部件制造公司,全球共有员工1300人,业务主要分为以下三个板块:机床、刀具和生产。

  DVS中国销售团队负责DVS集团在中国市场的所有机床和刀具板块品牌在国内的销售工作,可以根据客户的技术要求提供客户定制化的解决方案。

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