CUESTIONARIO UNIDAD 2 1. ¿Qué es el cabezal universal divisor

Transcripción

Centro de Bachillerato Tecnológico industrial y de servicios No. 50
CUESTIONARIO UNIDAD 2
1. ¿Qué es el cabezal universal divisor?
El cabezal universal divisor es un accesorio de la fresadora, en realidad es uno de los
accesorios más importantes, diseñado para ser usado en la mesa de la fresadora.
Tiene como objetivo primordial hacer la división de la trayectoria circular del trabajo y
sujetar el material que se trabaja. Se usa para ejecutar todas las formas posibles de
divisiones. Es un accesorio muy preciso y versátil. Sujeta la pieza en uno de sus
extremos, bien sea en la copa universal, entre copa y punta o entre puntas y es posible
producirle un movimiento giratorio a la pieza en combinación con el movimiento
longitudinal de la mesa para el fresado de hélices.
El cabezal divisor se necesita para la fabricación de piezas en las que hay que realizar
trabajos de fresado según determinadas divisiones (ruedas dentadas, cuadrados y
hexágonos, árboles de chavetas múltiples, fresas, escariadores). Con su ayuda también
es posible fresar ranuras en espiral.
2. Menciona los tres objetivos primordiales que tiene el cabezal divisor.
a) Soportar uno de los extremos de la pieza.
b) Comunicarle cuando ello es necesario un movimiento de rotación.
c) Permitir de acuerdo a su perfeccionamiento, trabajos de división indirecta
para el tallado de engranes rectos y helicoidales.
3. Menciona los tres tipos más comunes de montajes para mecanizar piezas en el
cabezal divisor.
1) Montaje al aire.
2) Montaje entre puntas.
3) Montaje entre copa y punta.
4. Menciona la clasificación del cabezal divisor.
CABEZAL DIVISOR SIMPLE: su aplicación principal es en el talado de engranes
rectos, fresar un cuadrado, un hexágono regular, etc.
CABEZAL DIVISOR UNIVERSAL: este aparato permite además el tallado de engranes
cónicos y helicoidales.
CABEZAL DIVISOR UNIVERSAL CON ENGRANAJES SATELITES: este aparato es
una variante del cabezal universal pero está provista de un tren de engranes, lo que
permite una más extensa cantidad de divisiones que en los cabezales divisores citados
anteriormente.
PROF. ING. RUBEN ARIAS LOPEZ
Maquinar piezas por fresadora
1
CABEZAL DIVISOR SIMPLE: este aparto divisor, es el más usual debido a la relación
del engranaje “sin fin” que es de 40/1.
Un extremo del tornillo sinfín tiene sobrepuesta una manivela para darle giro de
rotación y siendo el tornillo de una entrada al dar una vuelta hace girar el engrane
sinfín, 1/40 de vuelta debido a que el engrane tiene 40 dientes por lo que al dar 40
vueltas al tornillo, el engrane dará una vuelta.
Este cabezal divisor se complementa con unos discos taladrados en una o ambas
caras con barrenos espaciados, y de acuerdo con la cantidad de barrenos que tenga en
cada circunferencia aparecerá marcado con un pequeño número, de esta manera se
facilitara la selección del circulo de barrenos para una división dada.
5. Menciona los métodos de aplicación en el cabezal divisor.
Métodos de aplicación
2
Se pueden aplicar estos métodos:
División directa
División indirecta
División angular
División diferencial
Fresado de ranuras espirales
División directa
En el cabezal divisor universal se puede aplicar el sistema de división directa, como si
se tratara de un divisor simple.
En el procedimiento de división directa no están engranados el tornillo sin fin y la rueda
helicoidal. El engrane se obtiene en virtud del giro de un cojinete rotativo
excéntricamente en que va soportado el tornillo sin fin. La división se produce en un
disco divisor que generalmente tiene 24 agujeros o muescas (entalladuras) pero
algunas veces también 16, 36, 42 ó 60.
El disco divisor en el que encaja un punzón divisor, está fijado al husillo del cabezal. En
cada paso de división, el disco divisor y con él la pieza girada en las correspondientes
distancias entre agujeros. No pueden obtenerse más divisiones que las que permiten,
sin resto, el número de agujeros o muescas del plato divisor. De este modo pueden
realizarse divisiones son dispositivos sencillos, que generalmente poseen discos
recambiables. Mediante la división directa se opera más rápidamente que con los otros
procedimientos.
El divisor universal funciona en esta forma por tener un planto con ranuras, fijo al husillo
principal, y un trinquete que encaja en las ranuras.
Generalmente el plato trae 24 ranuras, pero algunos traen 16 – 32 – 42 ó 60 ranuras.
La siguiente es la fórmula para la división directa con cabezal divisor universal:
F =
K
N
F = número de ranuras que se deben girar
K = número de ranuras del plato
N = número de divisiones que se requieren
Observaciones
La división directa es muy limitada.
Es aplicable cuando las divisiones que se requieren obtener corresponden a un
submúltiplo del número de ranuras del plato.
Para fresar cada cara es necesario encajar el trinquete en la ranura correspondiente y
bloquear el husillo del cabezal.
No hay que contabilizar la ranura donde quedó el trinquete para la nueva división.
Desencajar el trinquete para cada nueva división.
Si el cabezal lo permite, aislar el husillo de la rueda (corona) ya que el movimiento entre
ambos no es necesario.
División Indirecta
Es uno de los sistemas de división que permite obtener un determinado número de
divisiones, que no se lograrían por la división directa.
En la división indirecta el husillo del cabezal divisor es accionado a través de un tornillo
sin fin y una rueda helicoidal. La relación de transmisión del mecanismo de tornillo sin
fin es 40 : 1, es decir que 40 revoluciones de la manivela divisora suponen una
revolución del husillo del cabezal divisor. Si, por ejemplo, se quiere tener una división
decimal, para cada paso parcial serán necesarias 40 : 10 = 4 vueltas de la manivela
divisora.
Para 32 divisiones, por ejemplo, se necesitarán 40 : 32 = 1 8/32 = 1 ¼ revoluciones.
Para poder realizar el ¼ de revolución, hará falta un disco de agujeros con una
circunferencia de agujeros cuyo número sea divisible por 4, por ejemplo la
circunferencia de 16 agujeros daría ¼ de 16 = 4. La manivela divisora desplazable
3
radialmente se ajusta en esta circunferencia de agujeros y se hace girar en 4 distancias
entre agujeros. En este procedimiento de división se sujeta el disco de agujeros
mediante la clavija de fijación.
Los discos de agujeros son recambiables. Tienen por lo general de seis a ocho
circunferencias concéntricas de agujeros con diferentes números de agujeros. Dentro
de cada circunferencia las distancias entre agujeros son iguales. La división se facilita
mediante la utilización de la tijera de dividir . Se ahorra uno el tiempo perdido en el
engorroso recuento de agujeros, expuesto además a equivocaciones. Entre ambos
brazos de la tijera siempre tiene que haber un agujero más que el número de espacios
entre ellos que se había calculado. Para evitar errores en la división hay que tener
cuidado al seguir dividiendo, de que la manivela gire siempre por error, habrá que
retroceder suficientemente la manivela para eliminar la acción del recorrido muerto, y
entonces volver a girar hacia delante.
También pueden realizarse por el procedimiento indirecto divisiones que vayan dadas
en forma de ángulo.
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Figura: Discos de agujeros
Figura : Empleo de la tijera en la división
Las operaciones de cálculo se ejecutan tomando como base la relación existente entre
el tornillo sinfín y el número de dientes de la corona.
La regla para determinar el número de vueltas de la manivela, el número de agujeros y
la circunferencia de agujeros del disco divisor, así:
Consideremos la relación 1/40, o sea que la corona tiene 40 dientes y el tornillo sinfín
una entrada. Cuando hayamos dado una vuelta en el tornillo sinfín, la corona habrá
desplazado un diente y el husillo 1/40 de vuelta.
Si hacemos girar la manivela 20 vueltas, la corona se habrá desplazado 20 dientes, y
por lo tanto, el husillo con la pieza habrá dado ½ vuelta.
Para saber el número de vueltas que se deben dar a la manivela con objeto de lograr
un determinado número de divisiones en el husillo, aplique la siguiente fórmula:
F =
K
N
F = número de vueltas de la manivela
K = número de dientes de la corona
N = número de divisiones por efectuar
n de dientes de las ruedas de cambio de tal modo que el avance de la mesa para una
revolución completa de la pieza sea igual al paso pedido para la hélice.
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6. Menciona los círculos de barrenos que tiene el disco o plato de barrenos que hay
en el cabezal divisor del taller mecánico.
lado A :
lado B:
47, 41, 37, 31, 27, 23, 20, 19, 15 círculos de barrenos o agujeros.
49, 43, 39, 33, 29, 24, 21, 19, 17 círculos de barrenos o agujeros.
7. Se desea tallar un engrane recto de 28 dientes (28 divisiones), con un cabezal
divisor cuya relación del engranaje sin fin es de 40/1 por el método de división
indirecta y el plato o disco a utilizar tiene la siguiente relación de círculo de
barrenos:
49, 43, 39,33, 29, 24, 21, 19 y 17 círculos de barrenos o agujeros.
F =
K
N
F = número de vueltas de la manivela=?
K = número de dientes de la corona=40
6
N = número de divisiones por efectuar=28
𝐹=
40
12 4 3 3
9
𝐵𝐴𝑅𝑅𝐸𝑁𝑂𝑆
= 1 ÷ = 𝑋 = 1 𝑉𝑈𝐸𝐿𝑇𝐴
28
28 4 7 3
21 𝐶𝐼𝑅𝐶𝑈𝐿𝑂 𝐷𝐸 𝐵𝐴𝑅𝑅𝐸𝑁𝑂𝑆
Esta operación de girar la manivela 1 vuelta completa mas 9 barrenos, en el
círculo de 21 barrenos se realizarán para tallar cada diente.
8. Se desea tallar un engrane recto de 78 dientes (78 divisiones), con un cabezal
divisor cuya relación del engranaje sin fin es de 40/1 por el método de división
indirecta y el plato o disco a utilizar tiene la siguiente relación de círculo de
barrenos:
49, 43, 39,33, 29, 24, 21, 19 y 17 círculos de barrenos o agujeros.
F =
K
N
F = número de vueltas de la manivela=?
K = número de dientes de la corona=40
N = número de divisiones por efectuar=78
NOTA: cuando las divisiones por hacer, sean mayores a 40, la manivela se
operara en la forma siguiente:
𝐹=
40 2 20
𝐵𝐴𝑅𝑅𝐸𝑁𝑂𝑆
÷ =
78 2 39 𝐶𝐼𝑅𝐶𝑈𝐿𝑂 𝐷𝐸 𝐵𝐴𝑅𝑅𝐸𝑁𝑂𝑆
Esta operación de girar la manivela 20 barrenos, en el círculo de 39 barrenos se
realizará para tallar cada diente.
9. Seleccionar el número de cortador con paso diametral 16 y calcular las
dimensiones de un engrane recto, por el sistema de paso diametral, conocidos
el numero de dientes y el paso diametral.
DATOS:
N= 44
D.p=P=paso diametral= 16
7
De la tabla anterior se selecciona el cortador numero 3 (35 a 54 dientes), por lo tanto el
cortador seleccionado tendrá la siguiente información:
No. 3 – 16 Dp – 35 a 54
En donde:
3 es el numero de cortador en el juego
16 D.p = paso diametral 16
35 a 54 = para tallar de 35 a 54 dientes.
CALCULO DE ENGRANES (PASO DIAMETRAL)
DATOS:
PASO DIAMETRAL P =
NUMERO DE DIENTES N =
DIAMETRO
EXTERIOR

DIAMETRO
PRIMITIVO O
DE PASO
D

N 2

P
N
P

16
44
pulgadas
milímetros
2.875
73.025
2.75
69.85
8
PROFUNDIDAD
UTIL
DEL DIENTE
W '
PROFUNDIDAD
TOTAL
DEL DIENTE
2
P

0.125
3.175
0.1348
3.4242375
0.0625
1.5875
2.6054
66.176525
2.625
66.675
2 . 157
W 

P
SUPLEMENTO
S

1
P

Df    2W 
DIAMETRO DE FONDO
DIAMETRO
CLARO
DE
Dc  D  2S 
CLARO
C 
0 . 157
P
PASO CIRCULAR
P '
ESPESOR
DEL
DIENTE
Y ESPACIO ENTRE
DIENTES

E T 
P
0.0098
0.2492375
0.1963
4.98727834
0.0982
2.49363917


P'

2
10. ¿Qué es un engrane?
Es el elemento básico de los engranajes y son piezas cilíndricas de material sólido con
ranuras simétricas a su alrededor. Las ranuras que forman los dientes evitan los
resbalamientos en una transmisión. El engrane es la parte fundamental de los
engranajes que son combinaciones de ruedas dentadas utilizadas para transmitir un
movimiento giratorio de un eje a otro.
11. Por medio de que se designan los diferentes tipos de engranajes.
Se designan por la posición que tienen los dientes respecto al eje de rotación
del engranaje.
12. Menciona los engranajes más comunes.
 Engranajes rectos.
 Engranajes cónicos.
 Engranajes helicoidales.
 Engranajes de tornillo sinfín.
13. Para que se emplean los diferentes tipos de engranajes.

Engranajes rectos: se emplean para conectar arboles cuyos ejes son paralelos.
Los engranajes rectos se utilizan para transmitir movimientos de rotación entre
ejes paralelos. Los dientes son paralelos al eje de rotación.
9
 Engranajes cónicos: los dientes son tallados sobre una superficie cónica, se
emplean entre ejes cuyas líneas de centro se cortan. Efectúan la transmisión
de movimiento de ejes que se cortan en un mismo plano, generalmente en
ángulo recto, por medio de superficies cónicas dentadas. Los dientes
convergen en el punto de intersección de los ejes. Son utilizados para
efectuar reducción de velocidad con ejes en 90°. Estos engranajes generan
más ruido que los engranajes cónicos helicoidales. Se utilizan en
transmisiones antiguas y lentas. En la actualidad se usan muy poco.9
10

Engranajes helicoidales: tienen sus dientes tallados a cierto ángulo con el eje de
rotación. Los engranajes helicoidales tienen la ventaja que transmiten más
potencia que los rectos, y también pueden transmitir más velocidad, son más
silenciosos y más duraderos; además, pueden transmitir el movimiento de ejes
que se corten. De sus inconvenientes se puede decir que se desgastan más que
los rectos, son más caros de fabricar y necesitan generalmente más engrase
que los rectos.
11

Engranajes de tornillo sinfín: consiste de una rueda tallada con diente helicoidal,
la cual es accionada por un husillo o tornillo sinfín. Es un mecanismo diseñado
para transmitir grandes esfuerzos, y como reductores de velocidad
aumentando la potencia de transmisión. Generalmente trabajan en ejes que
se cortan a 90º. Tiene la desventaja de no ser reversible el sentido de giro,
sobre todo en grandes relaciones de transmisión y de consumir en
rozamiento una parte importante de la potencia.
14. Describe los menús de la pantalla principal del Mechanical Desktop
DIBUJO MECANICO ASISTIDO POR COMPUTADORA
MECHANICAL DESKTOP 2004
Familiarización con el sofware Mechanical Desktop
Para entrar al paquete Mechanical Desktop presiona con el botón izquierdo del mouse
después continua la siguiente ruta Todos los programas > Autodesk > Mechanical Desktop 2004
DX y selecciona .
Al abrir el sofware se mostrara en la pantalla lo siguiente.
12
Partes que integran la pantalla.
Menú Principal: En este se encuentran todos los menús desplegables del paquete así como los
comandos para realizar cualquier tipo de modificación al dibujo diseñado.
Área Grafica: Es la parte donde se realizan todos los trazos requeridos para crear, modificar o
finalizar
un dibujo, bosquejo, pieza, etc.
Barra de Herramientas: Son utilizadas para acceder de forma rápida y directa a los comandos sin
necesidad de utilizar el área de menú principal, el comando a utilizar se activa con tan solo dar un
clic
con el botón izquierdo del mouse sobre el icono que lo contiene.
Estas se pueden encontrar en cualquier parte de la pantalla ya que se puede cambiar de posición
como
lo requiera el usuario.
Línea de comandos: Es la parte en la que se escriben los comandos a utilizar de forma directa sin
necesidad de acceder al menú principal o a los iconos de las barras de herramientas.
Desktop Browser: Es una interfase grafica en la que encontraras ayuda para crear y modificar tus
diseños.
Área de Presentaciones: Se encuentra en la parte inferior del área grafica, en ella están las opciones
model o presentaciones graficas en papel (Layout´s).
Configuración de la pantalla.
Para configurar la pantalla como se muestra en la figura 1 que contiene barras de herramientas
(Draw,
Layers, Object Snap, Properties y Standard) y el Desktop Browser se procede de la siguiente forma.
Barras de Herramientas
En el Menú Principal dar clic con el botón izquierdo del mouse sobre View > Toolbars >
Customize Toolbars….
En la ventana llamada Customize; seleccionar la pestaña con el nombre Toolbars, en el área de
Menú
Group seleccionar AMDTACAD y en el área de Toolbars seleccionar Draw, Layers, Object
Snap,
Properties y Standard como se muestra en la figura 1.2 y por ultimo presionar Close.
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Desktop Browser
En el Menú Principal dar clic con el botón izquierdo del mouse sobre View > Display > Desktop
Browser.
Nota: Realizar esta operación si no se muestra en la pantalla alguna barra de herramientas o el
Desktop
Browser.
Como resultado obtenemos la pantalla como se muestra en la figura 1.
Ahora fijaremos los limites de trabajo del área grafica, con los que trabajaremos en adelante, de la
manera siguiente.
En el Menú Principal dar clic con el botón izquierdo del mouse sobre Assist > Format > Drawing
Limits
En la línea de comandos aparece lo siguiente
Specify lower left corner or [ON/OFF] <0.00,0.00>: .
Especifica la esquina inferior izquierda, por default marca <0,0>, ya que esta posición es la que nos
interesa solo presiona enter para pasar a la siguiente instrucción.
Specify upper right corner <420.00,297.00>: 420,297 .
Especifica la esquina superior derecha, por default marca <420.00,297.00> u otro número, ya que
utilizaremos el tamaño A3 el cual es de <420,297>, se teclea esta dimensión seguida de un enter para
completar el comando.
Ya que tenemos fijos nuestros limites de trabajo, ahora activaremos, figura 1.3, snap(salto) y
grid(cuadricula).
En el Menú Principal dar clic con el botón izquierdo del mouse sobre Assist > Drafting Setting >
Drafting Setting…
En la ventana llamada Drafting Setting seleccionar la pestaña con el nombre Snap and Grid,
seleccionar Snap on (F9), grid on (F7), Grid snap >Rectangular snap, el espacio del snap será
seleccionado en x=2.5 y en y=2.5, el espacio del grid será en x=10 y en y=10 como se muestra en la
figura 3 y por ultimo presionar OK.
Nota: Para activar o desactivar el snap presionar la tecla F9 y para activar o desactivar el grid
presionar la tecla F7, que se encuentran en la parte superior del teclado.
14
Los layer´s o capas a utilizar en esta práctica y durante todo el curso, se muestran en la tabla1.
Configuraremos estos layer´s de la manera siguiente.
De la barra de herramientas Layer´s
Seleccionar el icono , en la ventana que aparece en el área grafica, llamada Layer Properties
Manager seleccionar New y aparecerá un nuevo Layer, en el cual puedes modificar sus propiedades
(Nombre, Color, Tipo y Ancho de línea) solo dando doble clic con el botón izquierdo del mouse
sobre
cada propiedad.
Realiza la operación hasta crear todos los layer´s que se muestran en la tabla No.1, hasta que la
ventana
Layer Properties Manager se vea como muestra la figura 1.4.
15
Ya que la ventana se encuentra como en la figura anterior solo presiona OK, para cerrar la ventana.
Maneras de introducir puntos o coordenadas en Mechanical Desktop
Coordenadas absolutas.
Las coordenadas rectangulares absolutas se miden a partir del punto de origen. Para especificar las
coordenadas absolutas se deberán escribir los valores de las componentes sobre los ejes X,Y,Z,
separados por una coma. En caso de necesitar desplazamientos negativos se coloca un signo de resta
(-)
antes de cada magnitud.(Ejemplo, 10,-20,15).
Las coordenadas polares absolutas consideran la introducción de coordenadas bidimensionales como
un desplazamiento a partir del origen (0,0), en este caso se deberá especificar el desplazamiento con
una distancia y un ángulo, separados por el símbolo <. (Ejemplo, 35<100). Los ángulos positivos se
miden en sentido contrario a las manecillas del reloj, partiendo del ángulo de grado 0 que se localiza
a
lo largo del eje x positivo.
Nota: Si requieres colocar el ángulo con signo negativo coloca el signo de resta (-) antes de la
magnitud
del ángulo (Ejemplo 10<-30).
Coordenadas relativas
Este tipo de coordenadas son tomadas a partir del último punto. Para utilizarlas debe anteceder una
arroba (@) a las coordenadas requeridas (Ejemplo, @5,3, indica un desplazamiento de 5 y de 3 en la
dirección en x y y sucesivamente a partir del ultimo punto de una línea o arco trazado. @5<20, indica
un desplazamiento de 5 con un ángulo de 20 positivamente a partir del ultimo punto de una línea o
arco
trazado).
15. Describe los comandos utilizados en Mechanical Desktop
COMANDOS DE MECHANICAL DESKTOP
line= línea
circle= circulo
trim= recortar
region= crear región
dimstyle= modificar cotas
boundary= crear región para achurar (rayado en cortes)
hatch= para achurar
wblock= crear un block
amcencross= líneas de centres círculos
16
text= texto
extrude= extruir
mview= insertar dibujo de modelo a layout
erase= borrar
copy= compiar
array= arreglo
scale= escala
subtract= subtraer un barreno
explode= modificar un block dibujo o texto en un layout (hoja nueva)
endp= punto final de
tan=tangente
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CUESTIONARIO UNIDAD 2 1. ¿Qué es el cabezal universal divisor

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