Fabricación del dentado de engranajes cónicos helicoidales en fresadoras universales

Fabricación del dentado de engranajes cónicos helicoidales en fresadoras universales.[pic 1]

1. Arrubla s. Néstor f., II. Bastidas j. Brenda e., III. Paredes t. Jonathan e., IV. Ruiz g. Gloria e., V. Tobón g. Juan e.

Politécnico Grancolombiano, Institución Universitaria Bogotá D.C, Colombia

1. nfarrubla@poligran.edu.co II. brbastidas@poligran.edu.co III. jeparedest@poligran.edu.co IV. glruizgo@poligran.edu.co V. jetobong@poligran.edu.co

1. ENFOQUE DE LA TEMATICA Resumen— Los engranajes cónicos helicoidales son

usados en maquinarías de uso pesado que requieren una gran precisión en cada uno de los movimientos para el buen funcionamiento de la misma, los engranajes cónicos proporcionan exactitud en los movimientos y al ser creados bajo ciertas fórmulas matemáticas universales y de ser necesario un repuesto se puede realizarse con facilidad cumpliendo las fórmulas. [1]

1. ARGUMENTACIÒN

Para poder abordar el tema correspondiente a la fabricación de engranajes cónico el cual se realiza con un método convencional por arranque y viruta la cual consiste en eliminar trozos de una pieza mediante una herramienta con filos perfectamente definidos [Grafico 1]. El mecanizado de viruta se clasifica en tres tipos:

• Desbaste: es un proceso de desbaste de una pieza acercándose a las dimensiones de la pieza original, es de muy poca precisión generalmente se emplea mucha velocidad de corte.
• Acabado: es lo contrario a la anterior ya que el nivel de precisión es demasiado alto por lo que se debe trabajar a menor velocidad.
• Rectificado o superacabado: teniendo en cuenta que después del mecanizado tiende a quedar residuos en la pieza en este proceso se retira los excesos con el fin de que la pieza sea mucho más precisa, generalmente se utiliza a muy altas velocidades.

 dentro de los equipos utilizados para este tipo de mecanizado encontramos el procedimiento de fresado [Grafico 2]. Este método consiste en este caso el corte de un polímero mediante una herramienta con varios filos de forma rotativa, este corte se realiza por medo del desplazamiento y giro de la herramienta.

[pic 2]

Ilustración 1 Mecanizado  [1]

[pic 3]

Ilustración 2 Fresadora [2]

Los engranajes Cónicos al ser elaborados mediante cálculos matemáticos requieren que los cálculos sean de alta precisión puesta que estos resultados se transforman en los parámetros que el operario debe agregar al equipo de corte. Dentro de estos parámetros se deben tener en cuenta varias variables con las que el equipo de fresado realizara los correspondientes cortes dando como producto final un engranaje simétrico como se ve en la [Grafico 3].

[pic 4]

Ilustración 3 Engranaje Helicoidal [3]

Estas variables las cuales se deben ajustar teniendo en cuenta el tipo de material a trabajar, estas variables son:

• Velocidad de corte
• Velocidad de Husillo
• Velocidad de avance
• Profundidad de corte axial
• Profundidad de corte radial

Teniendo en los parámetros a tener en cuenta los cuales entran dentro del cálculo donde podemos traer a colación las siguientes formulas:

Velocidad de corte Vc (m/min)

[pic 5]

Avance por vuelta Fn (mm)

[pic 6]

Avance por diente Fz (mm)

[pic 7]

Velocidad de Husillo (n)(RPM)

[pic 8]

Avance de mesa (Vf) (mm/min)

[pic 9]

[pic 10]

Ilustración 4 Calculo de corte [4]

En el caso de la fabricación de engranajes a partir de materia prima como el platico encontramos muchas clases de polímeros unos con mayor resistividad que otros, lo cual depende de su nivel de elongación y Stress al estar expuesto a una fuerza para así definir el punto de quiebre que pudiese soportar por lo que podemos observar en la [Grafico 5] un paralelo que hace referencia a la curva tensión-estiramiento, en la cual podemos inferir dependiendo el tipo de polímero los cuales algunos pueden ser muy resistentes pero no duros o viceversa como por ejemplo Poliestireno el cual puede llegar a resistir una gran presión pero poca elongación antes del punto de quiebre.

...