ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITO DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA ENERGÍA Y MECÁNICA
PROCESOS DE MANUFACTURA I FRESADO DE LEVAS NOMBRE: YAGUANA TORRES EDWIN DAVID DOCENTE: ING. EDWIN OCAÑA FECHA: 2012 / 12 / 06
LEVAS
Las levas son mecanismos compuestos generalmente por un eslabón impulsor llamado "leva" y otro eslabón de salida llamado "seguidor" entre los que se transmite el movimiento por contacto directo. Son mecanismos sencillos, poco costosos, tienen pocas piezas móviles y ocupan espacios reducidos. Además su principal ventaja reside en que se pueden diseñar de forma que se obtenga casi cualquier movimiento deseado del seguidor.
Tipos de levas: a) De placa, b) De cuña, c) De tambor y d) De cara
Tipos de seguidor: a) De cuña, b) De cara plana, c) De rodillo y d) De zapata
DIAGRAMA DE DESPLAZAMIENTO
El movimiento del seguidor o rodillo, al recorrer una trayectoria obligada, es prefijado por el tipo de perfil de la leva que se adopte, es decir, la ley del movimiento viene dada por el perfil de la leva. Al representar la ley de desplazamiento gráficamente en un sistema de coordenadas, colocando la variable independiente en el eje de las abscisas y la variable dependiente en el eje de las ordenadas, se obtiene el diagrama de desplazamiento. En el diagrama de desplazamientos se representan el desplazamiento angular o lineal del seguidor (eje de ordenadas) en función del desplazamiento angular o lineal de la leva (eje de abscisas).
Diagrama de Desplazamiento
MECANIZADO DE LEVAS
Las levas de elevación uniforme se pueden fabricar en la fresadora utilizando un cabezal vertical, mediante la rotación uniforme combinada de la leva en bruto sujeta en el cabezal divisor y el avance uniforme de la mesa. En levas de placa que no tienen una elevación uniforme, esta debe ser trazada y maquinada en cortes incrementales. Utilizando este método, la pieza en bruto es girada a través de un elemento angular, y se efectúa un corte hasta la línea trazada o hasta un punto predeterminado. Este proceso se repite hasta que se produce el perfil de la leva tan exactamente como sea posible. Las crestas dejadas entre cada corte sucesivo son eliminadas posteriormente limando y puliendo. Cuando se maquina una leva utilizando este método, la pieza y el cabezal vertical por lo general se hacen girar un ángulo de manera que el eje de la pieza y el eje de la fresa sean paralelos.
Si se mantiene la pieza y el dispositivo de fresado vertical en posición vertical solamente podrá ser costada una leva que tenga el mismo avance para el cual esta engranada la maquina, cuando se inclina la pieza y el dispositivo de fresado se puede fabricar cualquier avance que se desee, siempre y cuando el avance deseado sea menor que el avance para el que esta engranada la maquina. El avance requerido a ser cortado en la leva debe ser siempre inferior al avance hacia delante de la mesa durante una revolución de la pieza. El principio involucrado en el giro del cabezal es: Si una fresadora se pone a punto para cortar una leva y tiene engranajes iguales en el cabezal divisor y en el tornillo de avance, con la pieza y el dispositivo vertical en posición vertical la mesa avanzaría 10 in al girar la pieza una vuelta, se generaría una espiral de Arquímedes y la leva tendría un avance de 10 in que también es una elevación de 10 in en 360°.
Cabezal vertical y pieza de trabajo
Relación entre el avance de la leva y el avance de la mesa
L: avance al cual esta engranada la maquina H: avance de la leva i: Ángulo de inclinación del husillo del cabezal divisor en grados
CÁLCULOS NECESARIOS
Se desea construir una leva de elevación uniforme con tres lóbulos cada uno ocupa 120° y de elevación 0.150 in. 1. Avance de la leva
v u u u u
2. El avance mas pequeño sobre 0.450 in para el cual se puede engranar la maquina es de 0.670 in. 3. Engranajes de cambio para producir un avance de 0.670 in.
4. 5. 6. 7. 8.
Montar el cabezal divisor y acoplar los engranajes de cambio. Efectuar tres marcas a 120° sobre la periferia de la leva en bruto. Montar la pieza en el cabezal divisor. Montar la fresa frontal necesaria. Calcular el desplazamiento de la pieza y el cabezal vertical.
9. G z vs 4212’. 10. G tmt s vt 4212’. 11. Fresar la leva
BIBLIOGRAFÍA
KRAR F., Steve, Tecnología de las Máquinas herramientas, Alfaomega, Sexta edición. http://www.imem.unavarra.es/isidro/sintesis_de_mec/Libro-sintesis.pdf http://ocw.uc3m.es/ingenieria-mecanica/teoria-de-maquinas/practicas-1/p7.pdf
