OBJETIVOS
- familiarizarse con los procesos necesarios para la fabricación de diversas piezas
utilizando maquinas-herramienta de diversas clases.
-Aplicar los cálculos tecnológicos específicos para la realización del repuesto.
-Identificar los accesorios requeridos para la fabricación de cada una de las piezas.
-Identificar los diferentes tipos de montajes posibles en el mecanizado convencional.
.
en el proceso que se enseña en la imagen vemos el montaje para el fresado de un piñón de 84 dientes para la refacción de una lira de un torno.
En esta imagen se pueden apreciar los accesorios necesarios para la fabricación de éste repuesto en particular, tales como:
-divisor.
-contrapunto.
-reloj comparador.
-árbol porta fresa (montado en el cabezal universal).
-fresa para tallado de piñones mod. 1.5 (calculada previamente para la cantidad de dientes a mecanizar).
-árbol pota-piñones.
-bridas de sujeción.
En esta imagen podemos apreciar otro de los montajes utilizados en el mecanizado de piñones con la utilización
de un tren de fresas sobre el eje principal de la fresadora, que se fija al eje mediante un cono de ataque. El cono del árbol porta-fresas está insertado en el cono hueco del eje y es bloqueado mediante un tirante roscado, o tensor, que atraviesa al eje internamente en toda su longitud. Dos abrazaderas obligan a los dos arboles a girar juntos, evitando así todo posible deslizamiento.
El arrastre de la fresa se realiza por medio del chavetero. La colocación de la fresa en la posición requerida se obtiene con los anillos distanciadores.
El centraje de la pieza es conveniente efectuarlo mediante un reloj comparador, apoyando el palpador en la circunferencia de la misma, mientras se gira lentamente y se observa el salto entre el punto mas alto y más bajo.
La puesta en marcha de la máquina se realiza normalmente mediante un interruptor o pulsador dispuesto para este fin. Se produce un único movimiento de la herramienta. Es el movimiento de corte. Este movimiento lo recibe la herramienta del eje principal de la fresadora donde va fijado el portaherramientas y que es accionado por el motor a través de una caja de engranajes que permite obtener diferentes velocidades de giro del eje.
Mediante el inversor puede hacerse girar el eje en los dos sentidos, horario y anti-horario, para acomodarlo según el sentido de desplazamiento de la pieza, ya que hay tres procedimientos fundamentales de fresado:
- Fresado tangencial en oposición o normal.
- Tangencial en concordancia.
- Fresado frontal.
En los movimientos de la herramienta hay que tener en cuenta lo siguiente:
- Velocidad de corte.
- Velocidad y sentido del avance.
La velocidad de corte la fijamos con la siguiente formula:
V=n x 3.1416 x d
1000
n= Número de RPM.
V= Velocidad de corte en metros por minuto.
d= Diámetro de la fresa en mm.
El avance se obtiene moviendo la pieza contra la fresa. La selección del avance depende del sistema o cadena cinemática de la fresadora. Generalmente se emplean dos sistemas:
1. Cuando el avance se logra desde el eje principal va indicado en mm/vuelta:
Av = Az x Z
Av = Avance mm/vuelta.
Az = Avance mm/diente de la fresa.
Z = Número de dientes fresa.
2. Cuando el avance se obtiene directamente desde el motor principal o desde un
motor independiente va indicado en mm/mm:
Am = Az x Z x n = Av x n
Am = Avance en mm/min.
n = Número de RPM.
Se debe recordar que el avance, además de la velocidad, Hay que tener en cuenta el sentido. En el punto en que se verifica el trabajo, la fresa debe moverse en sentido contrario al de la pieza. Si se trabajase al revés, la fresa tendería a arrastrar la pieza que se trabaja y, como el husillo de la mesa tiene siempre algo de juego, se produciría casi inevitablemente el mal acabado de las superficies o la rotura de la fresa.
TRABAJO CON DIVISORES
El trabajo con el divisor consiste en sujetar la pieza que vamos a fresar haciendo girar la manivela y con ella el eje del tornillo sin fin, que engrana con la rueda helicoidal dispuesta coaxialmente con la pieza. La rotación está definida por el número de giros y fracción de giros que debe recorrer la manivela y es exactamente determinada con ayuda del disco taladrado.
Los divisores, generalmente, van dotados de tres discos divisores. El número de agujeros sobre la circunferencia de tres discos puede ser:
- Disco 1 : 15, 16, 17, 18, 19 y 20.
- Disco 2 : 21, 23, 27, 29, 31 y 33.
- Disco 3 : 37, 39, 41, 43, 47 y 49.
se presupone que disponemos de una rueda helicoidal de 40 dientes cuando el número de subdivisiones a conseguir es submúltiplo de 40; el cálculo que debe completar la manivela es muy sencillo:
si n es el número de subdivisiones que se necesita, ya que a cada giro completo de la manivela la pieza gira 1/40 de vuelta, para obtener n subdivisiones la manivela girará 40/n vueltas y al ser n un submúltiplo de 40, la manivela gira un número entero de vueltas. por tanto, debiendo conseguir 2, 4, 5, 8, 10, 20 ó 40 divisiones, la manivela puede completar un número entero de giros respectivamente iguales a 20, 10, 8, 5, 4, 2 y 1.
Queriendo conseguir 20 divisiones en la pieza, la manivela debe completar el movimiento siguiente:
40 = 40 = 2
n 20
cuando al calcular un número de vueltas el resultado arrojado no es un número entero, se deb mirar cuantas vueltas completas y la fracción de vueltas para dar la división.
Por ejemplo; al calcular un piñón de 17 dientes con un divisor cuya constante es 40, el residuo sería de 6, por lo tanto se debe crear un quebrado mixto así:
V.M. = 40 = 2 6
17 17
Después de obtener el número mixto los valores se usarían así:
-El numerador entero (2) es el número completo de la manivela.
-El numerador (6) es la fracción de vuelta a recorrer, (agujeros).
-El denominador determina el círculo de agujeros a elegir en el plato perforado.
Por lo tanto, para realizar el piñón se deben dar 2 vueltas completas mas 6 agujeros en el círculo de 17 perforaciones.
Se debe tener mucho cuidado al contar e introducir el pestillo en el plato del divisor, además de matar previamente los juegos encontrados en el plato divisor antes de realizar el mecanizado. Si el pestillo que se introduce en el agujero no es correcto, la división no será exacta y la pieza tendrá errores.
CÁLCULO DE PIÑONES
en el proceso que se enseña en la imagen vemos el montaje para el fresado de un piñón de 84 dientes para la refacción de una lira de un torno.
En esta imagen se pueden apreciar los accesorios necesarios para la fabricación de éste repuesto en particular, tales como:
-divisor.
-contrapunto.
-reloj comparador.
-árbol porta fresa (montado en el cabezal universal).
-fresa para tallado de piñones mod. 1.5 (calculada previamente para la cantidad de dientes a mecanizar).
-árbol pota-piñones.
-bridas de sujeción.
En esta imagen podemos apreciar otro de los montajes utilizados en el mecanizado de piñones con la utilización
de un tren de fresas sobre el eje principal de la fresadora, que se fija al eje mediante un cono de ataque. El cono del árbol porta-fresas está insertado en el cono hueco del eje y es bloqueado mediante un tirante roscado, o tensor, que atraviesa al eje internamente en toda su longitud. Dos abrazaderas obligan a los dos arboles a girar juntos, evitando así todo posible deslizamiento.
El arrastre de la fresa se realiza por medio del chavetero. La colocación de la fresa en la posición requerida se obtiene con los anillos distanciadores.
El centraje de la pieza es conveniente efectuarlo mediante un reloj comparador, apoyando el palpador en la circunferencia de la misma, mientras se gira lentamente y se observa el salto entre el punto mas alto y más bajo.
La puesta en marcha de la máquina se realiza normalmente mediante un interruptor o pulsador dispuesto para este fin. Se produce un único movimiento de la herramienta. Es el movimiento de corte. Este movimiento lo recibe la herramienta del eje principal de la fresadora donde va fijado el portaherramientas y que es accionado por el motor a través de una caja de engranajes que permite obtener diferentes velocidades de giro del eje.
Mediante el inversor puede hacerse girar el eje en los dos sentidos, horario y anti-horario, para acomodarlo según el sentido de desplazamiento de la pieza, ya que hay tres procedimientos fundamentales de fresado:
- Fresado tangencial en oposición o normal.
- Tangencial en concordancia.
- Fresado frontal.
En los movimientos de la herramienta hay que tener en cuenta lo siguiente:
- Velocidad de corte.
- Velocidad y sentido del avance.
13
13
V=n x 3.1416 x d
1000
n= Número de RPM.
V= Velocidad de corte en metros por minuto.
d= Diámetro de la fresa en mm.
El avance se obtiene moviendo la pieza contra la fresa. La selección del avance depende del sistema o cadena cinemática de la fresadora. Generalmente se emplean dos sistemas:
1. Cuando el avance se logra desde el eje principal va indicado en mm/vuelta:
Av = Az x Z
Av = Avance mm/vuelta.
Az = Avance mm/diente de la fresa.
Z = Número de dientes fresa.
2. Cuando el avance se obtiene directamente desde el motor principal o desde un
motor independiente va indicado en mm/mm:
Am = Az x Z x n = Av x n
Am = Avance en mm/min.
n = Número de RPM.
Se debe recordar que el avance, además de la velocidad, Hay que tener en cuenta el sentido. En el punto en que se verifica el trabajo, la fresa debe moverse en sentido contrario al de la pieza. Si se trabajase al revés, la fresa tendería a arrastrar la pieza que se trabaja y, como el husillo de la mesa tiene siempre algo de juego, se produciría casi inevitablemente el mal acabado de las superficies o la rotura de la fresa.
TRABAJO CON DIVISORES
El trabajo con el divisor consiste en sujetar la pieza que vamos a fresar haciendo girar la manivela y con ella el eje del tornillo sin fin, que engrana con la rueda helicoidal dispuesta coaxialmente con la pieza. La rotación está definida por el número de giros y fracción de giros que debe recorrer la manivela y es exactamente determinada con ayuda del disco taladrado.
Los divisores, generalmente, van dotados de tres discos divisores. El número de agujeros sobre la circunferencia de tres discos puede ser:
- Disco 1 : 15, 16, 17, 18, 19 y 20.
- Disco 2 : 21, 23, 27, 29, 31 y 33.
- Disco 3 : 37, 39, 41, 43, 47 y 49.
se presupone que disponemos de una rueda helicoidal de 40 dientes cuando el número de subdivisiones a conseguir es submúltiplo de 40; el cálculo que debe completar la manivela es muy sencillo:
si n es el número de subdivisiones que se necesita, ya que a cada giro completo de la manivela la pieza gira 1/40 de vuelta, para obtener n subdivisiones la manivela girará 40/n vueltas y al ser n un submúltiplo de 40, la manivela gira un número entero de vueltas. por tanto, debiendo conseguir 2, 4, 5, 8, 10, 20 ó 40 divisiones, la manivela puede completar un número entero de giros respectivamente iguales a 20, 10, 8, 5, 4, 2 y 1.
Queriendo conseguir 20 divisiones en la pieza, la manivela debe completar el movimiento siguiente:
40 = 40 = 2
n 20
cuando al calcular un número de vueltas el resultado arrojado no es un número entero, se deb mirar cuantas vueltas completas y la fracción de vueltas para dar la división.
Por ejemplo; al calcular un piñón de 17 dientes con un divisor cuya constante es 40, el residuo sería de 6, por lo tanto se debe crear un quebrado mixto así:
V.M. = 40 = 2 6
17 17
Después de obtener el número mixto los valores se usarían así:
-El numerador entero (2) es el número completo de la manivela.
-El numerador (6) es la fracción de vuelta a recorrer, (agujeros).
-El denominador determina el círculo de agujeros a elegir en el plato perforado.
Por lo tanto, para realizar el piñón se deben dar 2 vueltas completas mas 6 agujeros en el círculo de 17 perforaciones.
Se debe tener mucho cuidado al contar e introducir el pestillo en el plato del divisor, además de matar previamente los juegos encontrados en el plato divisor antes de realizar el mecanizado. Si el pestillo que se introduce en el agujero no es correcto, la división no será exacta y la pieza tendrá errores.
CÁLCULO DE PIÑONES
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Engranajes modulares rectos.
Estos engranajes se utilizan para la transmisión de movimiento entre ejes paralelos. El movimiento circular de uno de ellos pondrá en funcionamiento al otro, resultando en este ultimo una rotación en sentido opuesto a la del primero. Se presentan normalmente en forma de Disco o Piñón. En los engranajes modulares se identifican las siguientes partes: - Número de dientes (Z): Valor característico del engranaje. - Diámetro primitivo (Dp): Es el valor fundamental del engranaje y es el punto de partida para el cálculo de las transmisiones. Su valor depende del número de dientes (Z) y del módulo del engranaje. - Paso circunsferencial (P): Es la distancia entre puntos iguales de dos dientes consecutivos medida sobre el diámetro primitivo, de manera que multiplicando el paso (P) por el número de dientes (Z) se obtiene el valor del diámetro primitivo (Dp). - Módulo: Para todo cálculo de diámetro primitivo (Dp) intervendrá el factor módulo. Como el módulo depende del paso (P), si se tomara para el paso un número entero, el módulo nunca resultara ser un número entero, por consiguiente el diámetro primitivo (Dp) tampoco lo será al igual que la distancia entre los centros de los ejes. Para vencer esta dificultad, se adopta como valor de referencia el módulo, que puede ser, por ejemplo M1, M2, M2.5, etc. Cabe aclarar que las dimensiones del diente tienen relación con el módulo. - Ángulo de presión: Este ángulo caracteriza el tallado del engranaje. Los ángulos normalmente utilizados son 14º30´ - 15º y 20º. - Diámetro exterior (De): Es la distancia medida entre las puntas de dos dientes diametralmente opuestos. Respetar su valor es importante y las tolerancias son generalmente en menos. - Diámetro interior (Di): Es la distancia que se mide entre la parte más baja de dos dientes diametralmente opuestos. Su valor no es importante a la hora de evaluar el tallado puesto que depende de la forma de la fresa con que se lo fabrique y no participa en el momento del engrane. - Distancia entre centros o ejes (A): Dependiendo de la situación inicial, puede ser que este dato sea conocido o sea el valor a determinar. Dicha distancia equivale a la suma de los radios de las circunferencias primitivas de ambos engranajes. - Valor de control (k): La forma de controlar el dentado en este tipo de engranajes es midiendo una distancia k entre los flancos de dientes. Los dientes no son necesariamente consecutivos. La medición se realiza utilizando micrómetros de platillo o calibres corrientes de resolución centesimal. Fórmulas: Diámetro primitivo (Dp): Dp = M * Z Diámetro exterior (De): De = Dp + 2*M ó De = M * (Z+2) Diámetro interior (Di): Di = Dp - 2 * 1.167 * M Distancia entre centros (A): A = (Dp + dp)/2 ó A = (Z + z) * M/2 Paso (P) P = 3.1415 * M como calcular un piñón recto proceso de fresado de engranaje |
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