Aparato Divisor

APARATO DIVISOR

El cabezal universal divisor es un accesorio de la fresadora, en realidad es uno de los accesorios más importantes, diseñado para ser usado en la mesa de la fresadora. Tiene como objetivo primordial hacer la división de la trayectoria circular del trabajo y sujetar el material que se trabaja. El eje porta fresas que posee el cabezal se coloca formando cualquier ángulo con la superficie de la mesa. Este accesorio se acopla al husillo principal de la máquina, permitiéndole realizar las más variadas operaciones de fresado.

El cabezal universal es uno de los más comúnmente usados en la industria. Se usa para ejecutar todas las formas posibles de divisiones. Es un accesorio muy preciso y versátil. Sujeta la pieza en uno de sus extremos, bien sea en la copa universal, entre copa y punta o entre puntas y es posible producirle un movimiento giratorio a la pieza en combinación con el movimiento longitudinal de la mesa para el fresado de hélices.

El cabezal divisor se necesita para la fabricación de piezas en las que hay que realizar trabajos de fresado según determinadas divisiones (ruedas dentadas, cuadrados y hexágonos, árboles de chavetas múltiples, fresas, escariadores). Con su ayuda también es posible fresar ranuras en espiral.

Constitución:

Los divisores universales pueden variar en su diseño y forma, pero su principio de funcionamiento es el mismo.

Su estructura fundamental tiene dos partes:

La base es un caja de hierro fundido que se fija en la mesa de la fresadora, se fija en el bastidor. Presenta una cornisa circular que permite al cabezal girar en el plano vertical. Tiene escala graduada para fijar los grados.

Su objetivo principal es servir de cuna al cuerpo orientable.

Lleva una escala de referencia que permite controlar la inclinación del cuerpo orientable.

BASE (A)

CUERPO ORIENTABLE

Es una carcaza con dos extremos salientes cilíndricos, los cuales se apoyan en la base del divisor y permiten orientar e inclinar el eje del husillo a cualquier ángulo respecto de la mesa.

Dentro de sí contiene el conjunto de órganos, que es la parte más importante del divisor, y que permite dar a la pieza los movimientos para hacer cualquier número de divisiones.

El cuerpo suele dividirse en dos partes, una parte (B) que se adapta a la base apoyada en el bastidor, el cual tiene otra colisa circular; y la otra parte (C) del cuerpo que es la que contiene el porta fresas y puede girar en un plano perpendicular al de la colisa de la base.

El cabezal divisor (aparato divisor universal) (Figura 1) consta de la carcasa en que va soportado el husillo del cabezal divisor. Este husillo sirve para alojar el montaje de sujeción. Las piezas a trabajar pueden sujetarse en voladizo o entre puntos. El disco divisor va fijado sobre el husillo del cabezal. En el aparato divisor también existe un mecanismo de tornillo sin fin necesario para la división indirecta, así como un dispositivo para la división diferencial y para el fresado de ranuras helicoidales.

Figura 1: Cabezal divisor

Funcionamiento:

El movimiento de rotación llega al husillo secundario o porta fresas a través del eje intermediario que se monta en el husillo principal.

A este se acopla el sistema de engranajes del mecanismo interior del aparato.

Procesos de montaje de un cabezal universal en la fresadora

1. Se monta el eje intermedio entre el cabezal universal y el husillo de la máquina.

a. Limpiamos el cono del eje intermedio y el cono del husillo principal.

b. Introducimos el eje intermediario y fíjelo con el tirante.

Atención: Hay que cuidar que las ranuras del eje penetren en las chavetas de arrastre del husillo.

2. Colocamos el Cabezal Universal

a. Hacemos coincidir las referencias que indican la posición correcta.

b. Limpiamos las superficies que estén en contacto, tanto del cabezal universal como de la máquina.

c. Como algunos ejes intermedios tienen en su extremo una chaveta de arrastre, estrías o un engranaje, debemos cuidar que haya una conexióncorrecta con los órganos internos del cabezal universal.

d. Se coloca una tabla o una lámina de material blando entre la superficie de la mesa y el cabezal universal

Nota: hay que ser precavido, para trasladar el cabezal universal es recomendable hacerlo con ayuda de otras personas, o se puede utilizar, también, un elevador mecánico.

3. Fijamos el Cabezal Universal

a. Introducimos los tornillos y apretamos con suavidad.

b. Al final, debemos apretar con fuerza para que los tornillos queden bien colocados.

Ventajas del Cabezal Universal Divisor

El cabezal universal divisor sirve como accesorio para el montaje de piezas; se inclina para facilitar el fresado en ángulo; permite hacer cualquier número de divisiones. Sirve también como Divisor Simple. Esto se puede lograr por tener sobre el husillo un plato divisor con ranuras que permite el operarlo directamente, si antes se ha desconectado el tornillo sinfín de la corona.

Mantenimiento

El divisor universal es muy valioso y delicado. No debe golpearse. El transporte debe ser muy cuidadoso. Hay que mantenerlo siempre limpio y lubricado.

Montaje de piezas

El montaje de piezas sobre el cabezal divisor universal permite hacer en la fresadora ciertas operaciones que de otro modo sería muy difícil o imposible de hacer.

Por ejemplo:

• Lograr que la pieza gire en relación y simultáneamente con el desplazamiento de la mesa (engranajes helicoidales, brocas, sinfín).

• Dividir regularmente la periferia de una pieza (anillos graduados, ruedas dentadas).

• Fresar piezas en ángulo (engranaje cónico).

Clasificación:

Los montajes para mecanizar piezas en el aparato divisor, podemos agruparlos en tres:

1. Montaje al aire

2. Montaje entre puntas

3. Montaje entre copa y punta

Estos son montajes típicos de torno.

La misma disposición de la nariz del husillo, tanto del torno como del cabezal divisor universal, como también los mismos elementos empleados, (copas, puntos de centraje, contrapunta, bridas, …) permiten efectuar los montajes en forma similar.

Métodos de aplicación

Se pueden aplicar estos métodos:

División directa

División indirecta

División angular

División diferencial

Fresado de ranuras espirales

División directa

En el cabezal divisor universal se puede aplicar el sistema de división directa, como si se tratara de un divisor simple.

En el procedimiento de división directa no están engranados el tornillo sin fin y la rueda helicoidal. El engrane se obtiene en virtud del giro de un cojinete rotativo excéntricamente en que va soportado el tornillo sin fin. La división se produce en un disco divisor que generalmente tiene 24 agujeros o muescas (entalladuras) pero algunas veces también 16, 36, 42 ó 60.

El disco divisor en el que encaja un punzón divisor, está fijado al husillo del cabezal. En cada paso de división, el disco divisor y con él la pieza girada en las correspondientes distancias entre agujeros. No pueden obtenerse más divisiones que las que permiten, sin resto, el número de agujeros o muescas del plato divisor. De este modo pueden realizarse divisiones son dispositivos sencillos, que generalmente poseen discos recambiables. Mediante la división directa se opera más rápidamente que con los otros procedimientos.

El divisor universal funciona en esta forma por tener un planto con ranuras, fijo al husillo principal, y un trinquete que encaja en las ranuras.

Generalmente el plato trae 24 ranuras, pero algunos traen 16 – 32 – 42 ó 60 ranuras.

La siguiente es la fórmula para la división directa con cabezal divisor universal:

F = K

N

F = número de ranuras que se deben girar

K = número de ranuras del plato

N = número de divisiones que se requieren

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