Análisis de charlas y rugosidad de superficie en el fresado de cara Oerlikon de engranajes cónicos espirales
Autores: Wang, Jingchao; Qian, Jun; Huang, Kaifeng; Shang, Zhentao; Yu, Jianwu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de charlas y rugosidad de superficie en el fresado de cara Oerlikon de engranajes cónicos espirales
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Modelo analítico vectorizado
Dinámica de corte
Engranaje cónico espiral
Proceso de fresado
Señales de vibración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Se ha desarrollado un modelo analítico vectorizado para la dinámica de corte en el proceso de hobbing de engranajes cónicos espirales, que se basa en la cinemática de la máquina herramienta y la vectorización de vibraciones. Los parámetros modales estructurales del sistema del husillo de la cabeza de corte se obtienen a través de un análisis modal experimental con pruebas de impacto con martillo. El modelo analítico se utiliza para simular la generación de señales de aceleración de vibración simuladas durante el hobbing de engranajes cónicos espirales. Se aplica un método de desruido por umbral de wavelet para procesar las señales de vibración simuladas del hobbing de engranajes cónicos espirales con ruido blanco añadido. Se emplean métodos de procesamiento de señales, incluyendo la transformada de Fourier de corto tiempo, para el análisis en el dominio del tiempo, el análisis en el dominio de la frecuencia y el análisis en el dominio tiempo-frecuencia de las señales medidas y simuladas, extrayendo así las características estadísticas correspondientes. Además de los resultados del análisis modal experimental, se discuten en detalle las causas del chatter en el hobbing de engranajes cónicos espirales, revelando que el principal factor es la vibración de la cabeza de corte en la dirección Y de la máquina herramienta Hunan ZDCY CNC EQUIPMENT YKA2260 utilizada en esta investigación. El error en los parámetros característicos del dominio del tiempo entre las señales simuladas y las señales de aceleración de vibración medidas está dentro del 15%, con una diferencia del 3.5% en los valores máximos espectrales. La morfología de la superficie del diente predicha por la simulación coincide con la morfología real en la pieza de trabajo, validando de manera integral la fiabilidad del modelo de dinámica de corte para el proceso de hobbing de engranajes cónicos espirales. Otra conclusión extraída de los experimentos de simulación numérica es que la cantidad de ondulación de la superficie del diente de los engranajes cónicos espirales es la relación entre la frecuencia de chatter de la herramienta y la frecuencia fundamental de corte.
Descripción
Se ha desarrollado un modelo analítico vectorizado para la dinámica de corte en el proceso de hobbing de engranajes cónicos espirales, que se basa en la cinemática de la máquina herramienta y la vectorización de vibraciones. Los parámetros modales estructurales del sistema del husillo de la cabeza de corte se obtienen a través de un análisis modal experimental con pruebas de impacto con martillo. El modelo analítico se utiliza para simular la generación de señales de aceleración de vibración simuladas durante el hobbing de engranajes cónicos espirales. Se aplica un método de desruido por umbral de wavelet para procesar las señales de vibración simuladas del hobbing de engranajes cónicos espirales con ruido blanco añadido. Se emplean métodos de procesamiento de señales, incluyendo la transformada de Fourier de corto tiempo, para el análisis en el dominio del tiempo, el análisis en el dominio de la frecuencia y el análisis en el dominio tiempo-frecuencia de las señales medidas y simuladas, extrayendo así las características estadísticas correspondientes. Además de los resultados del análisis modal experimental, se discuten en detalle las causas del chatter en el hobbing de engranajes cónicos espirales, revelando que el principal factor es la vibración de la cabeza de corte en la dirección Y de la máquina herramienta Hunan ZDCY CNC EQUIPMENT YKA2260 utilizada en esta investigación. El error en los parámetros característicos del dominio del tiempo entre las señales simuladas y las señales de aceleración de vibración medidas está dentro del 15%, con una diferencia del 3.5% en los valores máximos espectrales. La morfología de la superficie del diente predicha por la simulación coincide con la morfología real en la pieza de trabajo, validando de manera integral la fiabilidad del modelo de dinámica de corte para el proceso de hobbing de engranajes cónicos espirales. Otra conclusión extraída de los experimentos de simulación numérica es que la cantidad de ondulación de la superficie del diente de los engranajes cónicos espirales es la relación entre la frecuencia de chatter de la herramienta y la frecuencia fundamental de corte.