Power och Mikro Skiving

En metod för kuggbearbetning

Power skiving är en etablerad metod inom skärande bearbetning av och används inom flera delar av den tillverkande industrin. Metoden har fått ökad betydelse i takt med att fleraxliga CNC-maskiner blivit vanligare och att kraven på kortare cykeltider och högre precision har ökat.

I vissa sammanhang förekommer även benämningen scudding, även om power skiving är den mest använda termen inom industriell produktion och teknisk dokumentation.

Metoden används för bearbetning av både invändiga och utvändiga kuggar och har särskilt blivit intressant i applikationer där traditionella metoder kräver flera operationer eller längre bearbetningstid.

Grundprincip för power skiving

Power skiving bygger på en kontinuerlig skärprocess där verktyg och arbetsstycke roterar samtidigt. De två komponenterna är placerade i en definierad vinkel i förhållande till varandra, vilket skapar en kontrollerad relativ rörelse mellan skäregg och material.

Denna rörelse gör att materialet avverkas kontinuerligt, snarare än i en intermittent rörelse som vid exempelvis kugghyvlning. Resultatet blir en process som kan integreras i moderna CNC-maskiner med flera simultana axlar.

En viktig teknisk aspekt är att skärningen sker under konstant kontakt mellan verktyg och arbetsstycke. Detta innebär att processen kan ge en jämn materialavverkning, men också att den ställer höga krav på maskinstyvhet, stabil styrning och korrekt inställda processparametrar.

Power skiving används främst för invändiga kuggar, utvändiga kuggar samt olika typer av splines. Särskilt vid invändiga geometrier kan metoden ge tydliga fördelar jämfört med mer traditionella bearbetningsmetoder, eftersom den minskar behovet av flera uppspänningar och separata operationer.

Jämförelse med andra metoder

Inom kuggbearbetning finns flera metoder som används beroende på geometri och kravbild. Kuggfräsning är en av de vanligaste metoderna för utvändiga kuggar och kännetecknas av hög effektivitet och stabil process vid större serier. Begränsningen ligger främst i att metoden inte lämpar sig för invändiga kuggar.

Kugghyvlning används i stället ofta för invändiga kuggar. Den bygger dock på en oscillerande rörelse där verktyget arbetar i en fram- och återgående cykel, vilket gör processen långsammare jämfört med kontinuerlig skärning.

Power skiving kan i många fall ses som ett mellanting mellan dessa metoder, där kontinuerlig skärning kombineras med möjligheten att bearbeta invändiga geometrier. Detta ger en hög flexibilitet i produktionen, särskilt i CNC-baserade tillverkningsmiljöer där flera operationer kan samordnas i en och samma uppspänning.

Mikro Skiving som industriellt koncept

Inom industrin används ibland begreppet Mikro Skiving för att beskriva en specifik implementering av power skiving. Konceptet är utvecklat i samarbete mellan verktygs- och teknikkompetens och omfattar inte enbart verktyg utan även kringliggande processdelar.

Enligt tillgänglig information omfattar konceptet teknik, mjukvara, verktyg samt processutveckling som en samlad helhet. Tanken är att dessa delar ska samverka i en integrerad lösning där hela bearbetningskedjan kan optimeras utifrån samma tekniska grund.

Detta arbetssätt är vanligt inom avancerad kuggbearbetning, eftersom små förändringar i processinställningar ofta får stor påverkan på slutresultatet. Genom att hantera verktyg, process och styrning som en sammanhängande lösning minskar risken för variation mellan olika produktionssätt.

Tekniska parametrar i processen

Power skiving är en process där flera tekniska parametrar samverkar och påverkar slutresultatet direkt. En av de mest viktiga faktorerna är skärvinkeln mellan verktyg och arbetsstycke. Denna vinkel påverkar hur materialet avverkas, hur spånor bildas och hur belastningen fördelas över verktygets skäreggar. En förändring i denna parameter kan få tydlig påverkan på både ytfinish och verktygslivslängd.

En annan kritisk faktor är synkroniseringen mellan verktygets och arbetsstyckets rotation. Eftersom processen bygger på en geometriskt styrd rörelse krävs exakt koordinering mellan axlarna. Avvikelser kan leda till fel i tandprofilen eller ojämn kontakt mellan kuggarna.

Även skärdata spelar en viktig roll. Skärhastighet, matning och skärdjup måste anpassas efter material och geometri. Högre skärhastighet kan öka produktiviteten, men samtidigt öka slitaget på verktyget. Lägre matning kan förbättra ytfinheten men leder ofta till längre cykeltider, vilket innebär att en balans måste hittas beroende på applikation.

Maskinstyvhet är ytterligare en viktig aspekt. Eftersom skärningen sker kontinuerligt krävs en stabil maskinkonstruktion för att undvika vibrationer. Om maskinen inte har tillräcklig styvhet kan detta påverka både dimensionell noggrannhet och ytstruktur negativt.

Verktygen som används är vanligtvis tillverkade i hårdmetall eller snabbstål och kan vara försedda med olika typer av beläggningar för att minska friktion och öka slitstyrka. Verktygets geometri är direkt anpassad till den önskade kuggprofilen, vilket innebär att tillverkningsnoggrannheten i verktyget har stor påverkan på slutresultatet.

Samverkan mellan parametrar

En viktig egenskap hos power skiving är att alla parametrar samverkar. Det innebär att en förändring i en enskild inställning inte bara påverkar en isolerad del av processen, utan hela bearbetningsförloppet. Detta gör att processen kan optimeras mycket effektivt när rätt balans uppnås, men också att den kräver noggrann analys och verifiering vid uppstart.

I stabil produktion kan denna egenskap utnyttjas för att uppnå hög repeterbarhet och jämn kvalitet över tid. I instabil process kan däremot små avvikelser förstärkas och ge oönskade variationer i resultatet.

Användningsområden

Power skiving används främst inom industrisegment där krav på precision och effektiv produktion är höga. Vanliga tillämpningar återfinns inom fordonsindustrins transmissioner, industriella växellådor samt olika typer av drivsystem där splines och kuggelement ingår.

Metoden är särskilt relevant vid tillverkning av invändiga kuggar, där alternativa processer ofta innebär längre ledtider eller fler uppspänningar. Genom att flera operationer kan samordnas i samma maskinuppställning kan produktionen effektiviseras.

Arbetsmiljö och säkerhet

Det finns inga specifika arbetsmiljökrav som enbart gäller power skiving, men metoden omfattas av de generella regler som gäller för skärande bearbetning och maskinsäkerhet.

I praktiken innebär detta att maskiner ska vara korrekt kapslade och utrustade med skydd mot rörliga delar och spånor. Kylvätskor och aerosoler måste hanteras på ett säkert sätt, och rutiner för verktygsbyte och inställning ska vara tydligt definierade.

Eftersom processen ofta sker i automatiserade CNC-maskiner minskar operatörens direkta exponering under drift. Risker uppstår främst i samband med inställning, underhåll och verktygshantering, där kontakt med roterande verktyg eller heta spånor kan förekomma.

I ett vidare industriperspektiv regleras maskinsäkerhet och arbetsmiljökrav ofta genom etablerade standarder och harmoniserade normer inom europeisk standardisering. Inom detta område ingår bland annat standarder framtagna genom SIS (Swedish Standards Institute), där maskinsäkerhet är ett centralt område. Dessa standarder används som stöd vid konstruktion, riskbedömning och verifiering av maskinsystem, exempelvis inom CNC-bearbetning och automatiserade produktionsmiljöer.

Syftet med standardiseringen är att skapa gemensamma riktlinjer för säker konstruktion och drift av maskiner, vilket i praktiken innebär krav på riskanalys, skyddsanordningar och säkerhetsfunktioner. För processer som power skiving, där höga rotationshastigheter och komplexa rörelser förekommer, blir detta särskilt relevant i samband med maskinval och systemintegration.

Sammanfattning

Power skiving är en etablerad metod för kuggbearbetning som möjliggör effektiv tillverkning av både invändiga och utvändiga kuggar i moderna CNC-maskiner. Metoden kännetecknas av kontinuerlig skärning, hög processflexibilitet och möjlighet till integration i fleroperationssystem.

Samtidigt är processen tekniskt känslig och kräver noggrann kontroll av flera parametrar såsom skärvinkel, synkronisering, skärdata och maskinstyvhet. När dessa faktorer hanteras korrekt kan metoden ge stabil produktion med hög precision och god repeterbarhet.

I industriella sammanhang förekommer ibland integrerade koncept där verktyg, teknik och processkunskap kombineras för att stödja implementering och optimering av processen som helhet.

2026-04-30 - Industritorget

Kontaktinformation

Mikroverktyg AB

08-550 268 00

Se hemsida

Skicka e-post

Kontakter

Karta

Skriv ut
Tipsa

Postadress
Box 281
15123 Södertälje

Besöksadress
Hantverksvägen 5
SE-15123 Södertälje

Region
Södertälje
Stockholms län
Sverige

Organisationsnummer:
556020-8828

Grundat: 1922
Anställda: 48

Kontakter

Karta

Välkommen till Mikroverktyg AB!

Mikroverktyg skall vara en ledande leverantör av kvalificerade transmissionsdetaljer
och avancerade mekaniska artiklar med ”Mikrokvalitet”.

Mikroverktyg är idag en ledande leverantör till svensk och internationell industri.
Vi ställer modern och anpassad produktionsutrustning, godkända produktionsmetoder och processer samt teknisk kunskap till marknadens förfogande.
Vi har specialiserat oss på små till medelstora finmekaniska detaljer och kugghjul, där kraven på kvaliten och precision är höga.
Vi tillverkar även fixturer, prototyper och specialutrustningar.

Mikroverktyg AB - mer än 80 år i verkstadsindustrins tjänst med kunden i centrum.

Vår affärsidé
Mikroverktyg skall vara en ledande leverantör av kvalificerade transmissionsdetaljer
och avancerade mekaniska artiklar med Mikro kvalitet.

Företagsprofil med kunden i centrum
Mikroverktyg är idag en ledande leverantör till svensk och internationell industri.

Vi har specialiserat oss på små till medelstora finmekaniska detaljer och kugghjul, där kraven på kvalitet och precision är höga.

Vi tillverkar även fixturer, prototyper och specialutrustningar.

Finmekanik
Detaljer allt från några millimeter till flera meter, Mikroverktyg har följt NC-teknikens utveckling från början och byggt upp en hög kompetensnivå inom avancerad bearbetning. Maskinparken består av många avancerade NC-maskiner inom spånskärande bearbetning, slipning och gnistbearbetning.

Vi tillverkar finmekaniska komponenter som t.ex.: Prototyper, specialknivar, specialverktyg, mätdon, fixturer, komponenter till flyg och försvarsindustrin, hydraulkomponenter, reservdelar samt andra detaljer med höga krav.

Transmissionsdetaljer
Kugghjul
Redan 1922 tillverkades det första kugghjulet vid Mikroverktyg i Södertälje. Kugghjul från Mikroverktyg finns i flygplan och helikoptrar, i växellådor till verktygsmaskiner, i hydrauliska pumpar, i tryckpressar, i bilar och andra typer av fordon.

Kuggslipning
Vi slipar raka och spiralskurna kugghjul från ytterdiameter Ø 10 mm till Ø320 mm och en modul mellan 0.5 till 7 som standard. Större moduler och dimensioner profilslipas. Med en toleransklass av DIN 3 - 6. Bombering och andra speciella former av kugg är möjliga.

Kuggmätning
Vi mäter och verifierar kugghjul.

Cylindriska kugghjul
Bearbetning av cylindriska kugghjul utför vi i moderna kuggfräs- och kugghyvelmaskiner. I dessa maskiner bearbetas kugghjulen till toleransklass DIN 6 - 8. Dimensionsmässigt från modul 0.20 - 32 med en ytterdiameter mellan Ø 10 mm - Ø 1200 mm.

Snäckväxlar
Snäckhjul och snäckskruvar tillverkas upp till modul 10 och Ø 450 mm.
Skruvarna levereras i härdat och gängslipat utförande.

Koniska kugghjul
Konisk kugghjulsbearbetning sker i mycket avancerade maskiner av fabrikat GLEASON. Rakskurna koniska kugghjul kan utföras med bombering. I dessa maskiner bearbetas kugghjulen till toleransklass DIN 8 - 9.

Splines
Hyvling invändig splines upp till Ø 625 mm och modul 8.
Fräsning av splinesaxlar till Ø 250 mm och modul 8 med längd upp till 4.000 mm.

Kuggstänger
Vi tillverkar kuggstänger med hög precision, även härdade och slipade. Från modul 0,4

Gängslipning
Vi gängslipar gängor för tolkar, maskinspindlar eller snäckskruvar.

arrow_downwardSe nedan för mer information om vår verksamhet.

Skicka förfrågan