Maquinado de engranajes El maquinado de engranajes se lleva a cabo a partir de esbozos, por lo general, mediante una operación de desbaste y acabado. Los procesos de corte de engranajes pueden dividirse ampliamente en las siguientes tres categorías: A) Método de formado B) Método de generación C) Método de plantilla. Método de formado El método de formado se basa en el principio de formar el diente del cortador de acuerdo con el espacio del diente que se va a retirar.se utilizan diferentes formas de cortadores para trabajar cada tamaño de un engranaje de paso dado. Se puede utilizar un cortador para varios engranajes que tienen diferente número de dientes con el mismo perfil, sin sacrificar mucho en la acción operativa. Comercialmente, cada cortador de paso se fabrica en ocho formas ligeramente variables para compensar este cambio. En las operaciones de formado, la precisión de la forma del diente depende del cortador, del cual el espacio del diente es una copia.la precisión de un engranaje que se produce por e método de formado depende de los siguientes factores: a) La precisión de la división de los dientes. b) El cortador debe centrarse cuidadosamente con r elación al esbozo. c)
Que los dientes del engranaje se an concéntricos con el eje del mismo.
d) La profundidad correcta del espacio del diente. e) La precisión del cortador y de la maquina que se utilice. f)
La indización apropiada del esbozo.
Los métodos de maquinado de engranajes son mas lentos que los de generación de estas piezas por lo cual estos métodos se limitan a los engranajes producidos en pequeñas cantidades. Se utilizan donde no se requiere gran precisión. Por medio de este proceso, solo se corta un diente en cada ocasión. Los métodos que se utilizan por lo general para formar engranajes son el fresado, escariado, cepillado y planeado.
Fresado Por lo general, los engranajes rectos son los que se cortan mediante la operación de formado por fresado, pero también se pueden cortar de todo tipo en una fresadora si se utiliza utiliza un mecanismo de indización universal. Tanto las fresadoras horizontales como las verticales se emplean para realizar este tipo de trabajo. En este proceso, la fresa se monta en el husillo y se hace girar contra el esbozo del engranaje montado sobre la mesa. El trabajo se mueve bajo la fresa giratoria. Para cortar dientes, se utilizan dos tipos de fresas, por ejemplo, la fresa radial y la de disco, su selección depende del tamaño del diente del engranaje y del numero de dientes de este. Las fresas formadoras de tipo radial se utilizan para cortar engranajes de modulo grande, por lo general, de
más de 20 mm, ya que estas fresas consumen menos potencia. Una vez que la fresa termina el perfil de un diente, el trabajo se indiza a la siguiente posición y se termina nuevamente el perfil del diente. El proceso se repite hasta que se cortan todos los dientes. Se utiliza una fresadora para cortar todo tipo de engranajes: rectos, cónicos, helicoidales, cremallera, etc. La ventaja de este proceso es que el costo inicial de las fresas es bajo y son adecuadas para las operaciones de desbaste y acabado.la desventaja es que el arreglo de indizado no es tan preciso y el proceso no se puede emplear para producción en masa.
Fresado de engranajes cónicos Un diente de engranaje cónico tiene la misma forma de sección a lo largo de toda su longitud, pero en una escala decreciente del extremo más grande al más pequeño. Entonces no es posible cortar engranajes cónicos apropiadamente mediante el uso de una fresa, ya que esta reproduce su propia forma. Debido a que el tamaño y la forma del diente de un engranaje cónico no es el mismo, las fresas radiales o de discos no son las apropiadas para realizar este trabajo. Los engranajes cónicos precisos se cortan mediante un proceso de generación para formar los dientes con la cobertura apropiada en una escala decreciente, es decir, el cono del diente hacia el vértice de su cono de paso. Los engranajes cónicos se cortan en una fresadora, primero se monta el esbozo en un mandril inserto en el husillo del cabezal divisor y después se fija un ángulo de corte. Se utiliza una fresa para cortar los dientes usualmente, este tipo de fresa que se utiliza para cortar los dientes de los engranajes cónicos es más delgada que una fresa para engranajes rectos porque debe pasar atrávez de los estrechos espacios del diente en los extremos interiores de estos. Es necesario realizar dos cortes atrávez de cada espacio del diente, con el esbozo del engranaje ligeramente descentrado.
Descentramiento del esbozo:
Un corte se efectúa desde un lado y el segundo desde el otro para obtener un diente de la forma aproximadamente correcta. El esbozo también se hace girar proporcional mente para obtener el espesor apropiado del diente en los extremos grande y pequeño. En el caso de trabajos de reparación, los engranajes cónicos se cortan mediante fresa de forma. Los que se producen mediante fresadoras son lo suficientemente
precisos para bajas velocidades, pero son
inadecuados para operaciones de alta velocidad.
1) Corte de la barra con una sierra mecánica 2) Producción de las superficies de desbaste y los ángulos mediante un torno. 3) Torneado del diámetro del cubo, resalte y cara a tamaño semiacabados y de desbaste. 4) Escariado de la ranura para el c uñero mediante un escariador. 5) Torneado de la cara frontal, el ángulo frontal, el radio y el frente del orificio y el extremo frontal en un torno. 6) Rectificado y perforado de la cara trasera del cubo en una rectificadora cilíndrica de interiores. 7) Verificación de todas las dimensiones.
Engranajes sinfín Los engranajes sinfín se cortan en una fresadora en dos etapas: desbaste y acabado, en ese orden. El entallado, por lo general, se realiza mediante una fresa involuta para engranajes rectos (fig 27.10) con el número y paso correspondientes al número y paso de los dientes del engranaje sinfín. El esbozo de la pieza se monta en un eje soportado entre los puntos de un cabezal divisor montado en la bancada de la fresadora. La fresa que se utiliza se sujeta al eje de una fresadora. Para obtener un engranaje de precisión, se debe centrar correctamente la fresa a lo largo y a lo ancho.
También es necesario hacer girar cierto ángulo la mesa de madera y la inclinación de las entalladuras corresponda al ángulo de avance o ángulo de hélice de la rosca del tornillo sinfín. Se lleva a cabo una operación de acabado mediante una generadora matriz después de fijar la mesa de la maquina en ángulos rectos con el husillo de la fresa. Se retira el perro del eje y se desacopla el engranaje del cabezal divisor para permitir que el husillo gire libre. Cuando la fresa matriz gira, el engranaje sinfín gira con ella. Durante este proceso el esbozo se eleva gradualmente para formar los dientes que se acoplan con los de la fresa matriz.
Engranajes helicoidales Los engranajes helicoidales, o espirales, por lo general se cortan en maquinas generadoras de engranajes. Algunas veces, también se utilizan fresadoras en conjunto con el
trabajo de
generación. En las fresadoras, los engranajes helicoidales se cortan en pequeña escala, pues no son maquinas adecuadas para producción en masa. El corte de engranaje en una fresadora tiene desventajas ya que la precisión del diente del engranaje es muy deficiente y la calidad de producción es baja. Esto último se debe a que se pierde mucho tiempo indizando, extrayendo, y haciendo avanzar la fresa y la pieza de trabajo después de cortar cada espacio. Los engranajes rectos se producen mediante una generadora especial a lo que se hace girar a velocidades apropiadas, como se muestra en la figura 27.13
Escariado Cuando se aplica esta técnica se utiliza un escariador para corar dientes de engranajes. En esta operación el escariador se adecua a la forma y tamaño del esbozo del engranaje. Mediante este proceso se fabrican engranajes terminados en su forma completa en una sola pasada mediante un escariador circular que tiene dientes hacia dentro. Los engranajes internos pequeños se cortan en una sola operación mediante un escariador para cortar engranajes grandes, se indiza la mesa rotatoria, que sostiene el esbozo del engranaje en un diente después de cada carrera del escariador. Para aumentar la capacidad de producción, se montan varios esbozos en la mesa de la maquina. Sin embargo, el proceso de escariado para corte de engranajes tiene aplicaciones limitadas debido al alto costo inicial de las herramientas solo es adecuado para producir en masa engranajes rectos y helicoidales.
Cepillado o planeado Los engranajes también se pueden cortar en un cepillo o en una planeadora. En ambas maquinas se utiliza una herramienta de un solo punto de corte que tiene aristas de cortes que se conforman al espacio del diente para engranajes, en un cepillo la herramienta se mueve contra un extremo estacionario del trabajo, mientras que en una planeadora, permanece estacionaria y el trabajo es el que se mueve alternadamente. Se produce un diente en una sola pasada y se hace girar el trabajo después de cada pasada por el diente. En este proceso el esbozo de engranajes se indiza
para obtener el número requerido de dientes. Estos procesos solo son adecuados para cortar engranajes rectos y cónicos.
Procesos de plantilla Este es el proceso de corte de engranajes en una maquina llamada planeadora de engranajes. Cuando se aplica esta técnica, la forma del diente se controla mediante una plantilla que guía a la herramienta que hace que se mueva alternadamente. La herramienta que se emplea es similar a la de cepillado de corte lateral. El corte de los dientes se realiza debido al movimiento alternativo de la herramienta. La herramienta alternativa se monta en la estructura de la planeadora y se guía a un extremo mediante el rodillo que actúa contra la plantilla. El otro extremo gira en un punto fijo. La operación se termina mediante
