Ensayo -engranaje

Introducción

El taller de fresado que consiste en una operación de maquinado en la cual se hace pasar una parte de trabajo enfrente de una herramienta cilíndrica rotatoria con múltiples bordes o filos cortantes; permite realizar detalles a engranes especiales. Las maquinas fresadoras deben tener un husillo rotatorio para el cortador y una mesa para sujetar, poner en posición y hacer avanzar la parte de trabajo.

Es importante mencionar que el término engrane se refiere a una sola pieza, cuando varias de éstas piezas trabajan en conjunto se habla entonces de un engranaje.

La forma más básica de un engrane es una pareja de ruedas, una de ellas provistas de barras cilíndricas y la otra formada por dos ruedas unidas por barras cilíndricas. Los engranes propiamente tales son ruedas provistas de dientes que posibilitan que dos de ellas se conecten entre sí, los engranes se clasifican en tres grupos ; engranajes Cilíndricos (para ejes paralelos y que se cruzan) ,engranajes Cónicos (para ejes que se cortan y que se cruzan), tornillo sin fin y rueda helicoidal (para ejes ortogonales) ,los engranajes pueden ser desde muy pequeños hasta muy grandes, para facilitar la puesta en marcha y la detención de un mecanismo es importante que el engranaje tenga poca masa. El proceso de fabricación es el maquinado con fresas u otro mecanismo de corte, dependiendo del tamaño del engrane se debe recordar que se estos engranes se pueden fabricar por fundición, forjado, extrusión, estirado, laminado, metalurgia de polvos y troquelado de laminas.

Procedimientos para tallar engranajes por medio de fresado

Los dientes de las ruedas dentadas cilíndricas, helicoidales y cónicas se confor¬man por fresado ordinario, por limado, o por fresado con fresa matriz (o tornillo fresa).

Los cuatro principios de acción de las fresadoras para Engranajes son los si¬guientes

1. El principio de la herramienta conformada, que utiliza una herramienta o fresa que tiene la forma del espacio vació a hueco entre dientes.

2. El principal de la plantilla, en el cual la acción de la herramienta cortante es guiada a controlada por una plantilla que corresponde a la curva del diente.

3. El principio odontográfico, en el cual la herramienta se guía por un meca¬nismo adecuado, de manera que su trayectoria se aproxime muy de cerca a la curva del diente.

4. El principio generador, en el cual una herramienta cuya sección transversal difiere de la forma del diente que se desea se mueve con tal movimiento relativo res¬pecto a la rueda dentada que se está engendrando, que se obtiene como resultado la forma apropiada del diente.

Las máquinas que aplican el método 1 producen engranajes cilíndricos, espirales, helicoidales y de tornillo sin fin; las que utilizan los 2 y 3, ruedas dentadas cilíndricas y cónicas; y las que emplean el 4, cilíndricas, helicoidales, cónicas, cónicas espirales e hipoidales, así como ruedas dentadas para tornillo sin fin. Además, los métodos 1 y 2 se emplean para productos tales como ruedas de trinquetes y para cadenas y ejes ranurados.

Procedimientos para tallar engranajes cilíndricos.

Tres distintos procedimientos se emplean comúnmente para tallar ruedas dentadas cilíndricas: el de fresado ordinario, que utiliza una fresa de forma circular cuyo perfil corresponde a la forma del hueco entre dientes; el delimado, procedimiento de generación que utiliza una herra¬mienta en forma de diente de cremallera o del piñón que hace pareja con el engra¬naje que se talla; y el de fresa matriz o tornillo-fresa, el cual es también de genera¬ción, y emplea un cierto número de dientes de cremallera con flancos rectos, arrollados helicoidalmente en torno de un cuerpo cilíndrico.

Los estándares de la ASA, B6. 1, 1932, cubren cuatro formas de dientes para rue¬das cilíndricas, como sigue:

1. El diente de l4 ½ grados, de profundidad o altura completa y la forma com¬puesta de la cremallera básica (corresponde al sistema Brown y Sharpe).

2. El sistema de dientes mochos de 20 grados con cremallera básica de flancos rectos.

3. De l4 ½ grados y profundidad completa con cremallera básica de flancos rectos.

4. El diente de 20 grados dc profundidad completa con cremallera básica de flancos rectos.

Estos cuatro estándares representan una avenencia entre los numerosos estándares comerciales usados anteriormente.

Las ruedas dentadas dc pasos grandes se tallan primero en basto, obteniéndose lo que podría llamarse un engranaje por labrar que servirá de base para acabados dc la exactitud que se desee. En esta operación se arranca la mayor parte del metal com¬prendido entre los dientes como paso preparatorio para el acabado, que se lleva a efecto por uno de los tres procedimientos mencionados antes. Este trabajo se efectúa mis económicamente por la fresa con forma o por el método de la fresa matriz o tornillo-fresa.

En donde se usa un diente de cremallera como herramienta generadora, es nece¬sario que ruede la pieza base que se quiere labrar a medida que la va tallando la fresa y que se avance esta transversalmente después de cada carrera, de manera que se arranque una pequeña viruta en cada carrera, luego se gira la pieza base un ángulo pequeño y se avanza o gira la herramienta con la pieza base como si las dos estuvieran engranando. Es costumbre usar dos herramientas simultáneamente cuando se emplea este método para engendrar ruedas dentadas cónicas de dientes rectos, tra¬bajando las herramientas sobre los lados o flancos opuestos del mismo diente.

El procedimiento de limado se utiliza en los sistemas de Fellows y Sykes, en los cuales se emplea una fresa de forma de piñón como herramienta de corte. Se lleva primero la fresa hasta la profundidad total del hueco que va a ser cortado, después de lo cual la fresa y la pieza giran juntas como si estuvieran engranando; o bien se pueden hacer girar la pieza y la fresa juntas mientras esta se va llevando hasta la profundidad apropiada. El movimiento de la fresa es alternativo, y el movimiento relativo de la fresa y la pieza base constituye el movimiento de avance. Aunque la fresa en si misma tiene la forma de un piñón, la herramienta generadora usada en este caso es realmente un diente de cremallera, el cual fue utilizado para engendrar ci diente del piñón.

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