Pagina 52 van: Aandrijftechniek – nummer 7 – 2019
AANDRIJFTECHNIEK | oktober 201952
V
an de 150 presentaties had 60 procent een
wetenschappelijke achtergrond en 40 procent
een industriële. Met vijf parallelsessies was
het onmogelijk om alle lezingen te volgen.
Uw auteur moest selectief zijn. Voeg daarbij
de uitgebreide abstracts van dik achttienhonderd pagina’s en
u begrijpt dat Aandrijftechniek maar een klein deel van het
totale programma kan samenvatten. In dit artikel beperken
we ons tot de Conference on Gear Production.
Skiving
Een techniek die de laatste jaren opkomt in de tandwiel-
productie is skiving. Een goed Nederlands woord heb ik er niet
voor gevonden. Het komt er op neer dat een roterende beitel
het tandprofiel in het eveneens roterende werkstuk draait.
Het lijkt wat op het frezen van schroefdraad. Een belangrijk
voordeel is dat vanuit een gladde ring in één bewerking een
vertanding kan worden aangebracht. De techniek is al lang
bekend, maar pas de laatste jaren zijn CNC-machines dermate
nauwkeurig en synchroon dat de skiving toepasbaar is.
Met name voor inwendige vertandingen is skiving snel-
ler dan steken en frezen. Om het proces ook voor uitwen-
dige vertanding te verbeteren, heeft het Karlsruher Institut
für Technologie (KIT) de snijcondities voor deze vertanding
gesimuleerd. Daartoe heeft het instituut het effect van ver-
schillende gereedschapsdiameters en ashoeken op snijdiepte
en snelheden onderzocht. Meting van de tandwielgeometrie
toonde de validiteit van de experimentele opstelling aan,
terwijl de oppervlaktetopologie goed overeenkwam met de
berekeningen. De resultaten moeten echter met de nodige
voorzichtigheid worden behandeld. De vereenvoudigde model-
lering moet nog worden aangevuld met driedimensionale
berekeningen. Ook moeten de snijcondities worden geverifi-
eerd. Vooral de invloed van het proces op de thermomecha-
nische belasting op de beitel en de daaruit voortvloeiende
slijtage moet nog worden onderzocht. Voor praktische toe-
passingen moet ook rekening worden gehouden met factoren
zoals gereedschapskosten.
Door zijn kinematica is skiving ook een alternatief voor
slijpen als nabewerking bij in- en uitwendig vertande wielen.
Het aan één zijde nabewerken via skiving biedt stabiele proces-
sen, omdat tijdens het snijden maar één flank in contact is
met het gereedschap. Maar de techniek is minder productief
dan technieken die aan twee flanken nabewerken.
Tandwielen die via skiving zijn bewerkt, hebben een opper-
vlaktestructuur die verschilt van die via tandwielfrezen ver-
vaardigde exemplaren. Een studie uitgevoerd door gastheer
FZG biedt een geometrische benadering om de microstructuur
van het flankoppervlak af te leiden van het skiving-proces.
Daarbij zijn de effecten van bewerkingsparameters op de
microstructuren en de invloed op het geluid onderzocht. Het
onderzoek heeft uitgewezen dat de specifieke microstruc-
tuur van het flankoppervlak door skiving een positief effect
heeft op het geluid. Maar de zeer regelmatige structuur op de
tandflank die is gemaakt via skiving kan bij enkele frequenties
nog steeds een negatief effect hebben.
Snijvloeistoffen bij afwikkelfrezen
Afwikkelfrezen is een belangrijke techniek om tandwie-
len te produceren. Het proces is geschikt voor droog bewer-
ken, maar vooral in het mkb gebeurt het afwikkelfrezen vaak
met behulp van snijvloeistoffen. De Otto-von-Guernicke-
Universität in Magdeburg heeft onderzoek gedaan naar
de kenmerken van het afwikkelfrezen met en zonder koel-
vloeistoffen, met als doel de productiviteit van het proces
te verbeteren. Als snijvloeistoffen werden esters, oliën en
emulsies getest. Tijdens het frezen met koelvloeistof leidt de
thermische procesenergie vaak tot het vormen van een nevel.
Uit het onderzoek is gebleken, dat esters en oliën ongeveer
dezelfde resultaten geven en ook tot dezelfde slijtage van de
gereedschappen leiden. Maar bij de laagst onderzochte snij-
snelheid kon bij droogfrezen een langere levensduur van de
Met skiving kan in één
bewerking van een
gladde binnenring een
inwendige vertanding
worden gemaakt (FOTO:
SANDVIK COROMANT)
>
51-52-54-55_tandwielen.indd 52 17-10-19 09:33