SIMBOLOGÍA Y FORMULAS PARA ENGRANE RECTO y

SECUENCIA II.- ENGRANES RECTOS
EL CABEZAL DIVISOR (Tarea Investigar, libro El torno y la fresadora, Robert Nadreau)
APUNTE
PROFR. COSME
DIFERENTES TIPOS DE PLATOS DIVISORES
Los platos divisores son discos perforados con número de barrenos en cada círculo con
que cuenta, y sirve de apoyo para efectuar diversas divisiones en piezas que se requieren
hacer como: Hexágonos, octágonos, engranes de diversas cantidades de dientes etc.
Estos discos nos ayudan obtener las vueltas completas, el número de barrenos así como el
círculo adecuado o necesario para usar al efectuar divisiones o fabricaciones de engranes
de diversos dientes.
DIVISIONES DE PLATOS DIVISORES EXISTENTES EN TALLER RELACIÓN 40 A 1
FRESADORA UNIVERSAL
(1) DIMSA R=40/1
FRESADORA UNIVERSAL NO. 2 R=40/1
Plato no. 1
Plato no. 2
Plato lado
No. 1
Plato lado
No. 2
Lado 1
Lado 2
47
49
34
43
53
66
41
43
30
42
51
62
37
39
28
41
49
59
31
33
25
39
47
58
27
29
24
38
46
57
23
24
20
21
18
19
15
17
Lado 1
Lado 2
37
54
PLATOS DEL CABEZAL DIVISOR DEL TALADRO FRESADOR (1,2,3) RELACIÓN 40/1
Plato no. 1
Plato no. 2
Plato no.3
20
33
49
19
31
47
18
29
43
17
27
41
16
23
39
15
21
37
MÉTODOS DE DIVISIÓN (Tarea investigar, libro El torno y la fresadora)
 División directa
 División simple o sencilla
*
División compuesta
*
División diferencial
DIVISIÓN DIRECTA
Son aquellas divisiones que al dividir dan vueltas completas sin requisición de fracción de
vueltas en el círculo.
Ejemplo:
Para hacer un cuadrado se divide la relación del cabezal divisor entre el número de lados o
divisiones que se desea hacer, si la relación del cabezal divisor es de 40 a 1, entonces es igual
a 40/N por lo tanto para hacer la división, queda de la siguiente forma:
Datos:
fórmula
sustituyendo valores
resultado
N= 4
R=40/1
40/N
40/4
= 10 vueltas completas a la manivela
Por lo tanto la manivela del cabezal divisor debe darse 10 vueltas completas sin importar el
número de círculo que se use ya que son vueltas completas.
DIVISIÓN SIMPLE O SENCILLA
Es la división en que el número de vueltas y la fracción de vuelta de la manivela del divisor,
se obtiene planteando la operación en forma de quebrado, como: número de vueltas y
fracción de vuelta de manivela = 40/N, En el numerador colocamos la relación del divisor (40
para el cabezal divisor 40/1, 60 para el cabezal 60 a 1, 90/1, 120/1) en el denominador
escribimos el número de divisiones a realizar.
Todos casos de división simple o sencilla, el número de vueltas y fracción de vuelta de
manivela, se obtiene planteando la operación en fracción común como: 40/N en donde 40 es
la relación del cabezal divisor, cuando la relación de engranaje sin fin es 40 a 1, o 60 a 1, “N”
es el número de divisiones por hacer.
Ejemplo No. 1.- se desea tallar un engrane de 17 dientes con un cabezal divisor cuya relación
es de 40/1; cuando el círculo del barreno obtenido no existe en el plato divisor entonces los
dos términos de la fracción pueden multiplicarse o dividirse por un mismo número, hasta
encontrar un denominador de los números que exista en el plato divisor.
Resolviendo el problema anterior queda de la siguiente forma:
Datos:
Fórmula
R=40/1
R/N= 40/N
Sustituyendo valores
40/17
Resultado
2 6/17
N=17
De acuerdo al resultado obtenido para tallar el engrane, deberá darse 2 vueltas completas a
la manivela y 6 barrenos en el círculo 17 del plato divisor.
Ejemplo no. 2.- Calcular las vueltas que ha de darse la manivela para fabricar un engrane de
28 dientes utilizando un cabezal divisor con relación 40/1
Datos:
R=40/1
Fórmula
R=40/N
Sustituyendo valores
40/28
Solución
Resultado
= 1 12/28 / 4=3/7x3=9/21 = 1 9/21
N=28
Cuando las divisiones son mayores de 40, la manivela se opera de la siguiente forma:
Ejemplo: 3 Se desea tallar un engrane de 78 dientes con cabezal divisor de 40 a 1.
Datos:
Fórmula
R=40/1
40/N
Sust. Valores
40/78
Solución
/2
Resultado
=
20/39
N=78
EJERCICIOS: ¿Cuantas vueltas de la manivela, ha de darse y que círculo ha de usarse para
fabricar los siguientes números de engranes usando cabezal divisor 40 a 1 (mecanizando en
la fresadora universal 1 DIMSA)
N= 12, 24, 27, 32, 34, 48, 86, 94, 95, 96, 22, 26, 33, 55, 57.
DIVISIÓN DIFERENCIAL O COMPUESTA (investigar, libro el torno y la fresadora)
DIFERENTES TIPOS DE ENGRANES (investigar usar Tic´s)
NOMENCLATURA Y SIMBOLOGÍA DEL ENGRANE RECTO
V=R/N=40/N= 40 = 3 4 = x 2 = 8 = 3 8
12
12
24
24
Ejemplo 2 Calcular las dimensiones de un engrane recto para su fabricación, teniendo como diámetro
exterior Ø = 3.378” y número de dientes. N = 36 dientes.
Datos:
Ø= 3.378
N= 36
𝑃=
𝑁+2
Ø=
𝑁+2
𝐷=
𝑁
Ø
𝑃
=
=
𝑃
𝑊′ =
=
2
𝑃
=
2.157
𝑊=
𝑃
=
1
𝑆=𝑃=
𝐷𝑓 = Ø − 2 𝑊 =
𝐷𝑐 = 𝐷 − 2 𝑆 =
𝑐=
0.157
𝑃
=
𝜋
𝑃′ = 𝑃 =
𝐸=𝑇=
𝑉=
40
𝑁
=
𝑃′
2
=
JUEGO DE CORTADORES O FRESAS PARA TALLAR ENGRANES ENVOLVENTES PARA CADA PASO
DIAMETRAL
Cortador No. 1 cortar de 135 dientes a la cremallera.
“
No. 2
“
55
“
a
134
No. 3
35
54
No. 4
26
34
No. 5
21
25
No. 6
17
20
No. 7
14
16
No. 8
12
13
Esta serie de cortadores generalmente son las más usuales y se componen de 8 piezas por cada paso
diametral.
Ejemplo: selección de cortador a usar
Se desea mecanizar un engrane de 32 dientes con paso diametral 12, en la tabla se observa, que el cortador
No.4 puede cortar de 26 a 34 dientes, por lo tanto se buscará o solicitará un cortador No. 4 PD. 12
Cabe mencionar que dentro de los cortadores para cada paso diametral también existen con medios números
y son usados cuando se requieren mucha mayor exactitud y perfección, en los dientes de los engranes.
A continuación se indica tabla de medios números.
Cortador No. 1 ½ corta de 80 dientes a 134 dientes
“
No. 2 ½
“
42
“
a
54 “
No. 3 ½
30
34
No. 4 ½
23
25
No. 5 ½
19
20
No. 6 ½
15
16
No. 7 ½
13
------
TABLA DE PASOS DIAMETRALES
Pasos diametrales
1
9
1½
*
10
2
*
12
3
*
14
*
4
*
16
*
5
*
18
*
6
*
20
7
*
24
*
8
30
Nota: los marcados con asterisco, son los pasos diametrales que existen en taller del plantel.
SECUENCIA III FABRICACION Y MECANIZADO DE CREMALLERAS RECTAS
CONCEPTO DE CREMALLERA
Es una barra dentada con paso determinado, de acuerdo al paso del engrane o piñón por acoplar que permite
realizar movimiento rectilíneo, los encontramos en tornos horizontales paralelos, taladros fresadores y
dirección de los automóviles, etc.
SIMBOLOGÍA
Pd= Paso diametral
Pc= Paso circular o paso de la cremallera
W’= Profundidad útil del diente
W= Profundidad total del diente
S= Suplemento
B= Base
c= Claro
E= Espesor del diente
T= Espacio entre dientes
L= Longitud de la cremallera
Nc= Número de dientes de la cremallera
NOMENCLATURA DE LA CREMALLERA
E
Pc
Pc
S
B
W
W’
C
FÓRMULAS PARA CALCULAR CREMALLERAS EN SISTEMA PASO DIAMETRAL
𝜋
𝑃𝑑
𝑃𝑐 =
𝐵=
1.157
𝑃𝑑
𝑆=
1
𝑃𝑑
𝑊=
2.157
=
𝑃𝑑
𝑊′ =
2
𝑃𝑑
𝐸=𝑇=
𝐶=
𝜋
2𝑃𝑑
0.157
𝑃𝑑
Ejemplo: 1.- Calcular las dimensiones de una cremallera para su fabricación teniendo como Pd=6
𝜋
3.1416
=
𝑃𝑑
6
= 0.523"
𝐵=
1.157 1.157
=
𝑃𝑑
6
= 0.192"
𝑆=
1
𝑃𝑑
𝑃𝑐 =
𝑊=
1
6
= = 0.166”
2.157
𝑃𝑑
𝑊′ =
2 2
=
𝑃𝑑 6
2.157
6
= 0.359"
= 0.333"
𝜋
3.1416
=
2𝑃𝑑
2(6)
𝐸=𝑇=
𝐶=
=
0.157 0.157
=
𝑃𝑑
6
=
3.1416
12
= 0.261"
= 0.026"
Ejemplo: 2.- Calcular las dimensiones de una cremallera para su fabricación o mecanizado de acuerdo al Pd.
del engrane que se mecanizó o se va a mecanizar.
Pd=24
𝜋
3.1416
=
𝑃𝑑
24
= 0.130"
𝐵=
1.157 1.157
=
𝑃𝑑
24
= 0.048"
𝑆=
1
𝑃𝑑
𝑃𝑐 =
𝑊=
=
0.041”
2.157
𝑃𝑑
=
2.157
24
2
𝑃𝑑
2
24
= 0.083"
𝑊′ =
𝐸=𝑇=
𝐶=
1
=
24
=
= 0.089"
𝜋
3.1416
=
2𝑃𝑑 2(24)
0.157 0.157
=
𝑃𝑑
24
=
3.1416
48
= 0.065"
= 0.006"
Tarea: En forma individual, calcular las dimensiones de una cremallera para su fabricación o mecanizado de
acuerdo al (Pd.) Paso diametral del engrane recto que se mecanizó o se va a mecanizar.
Pasos para mecanizar la cremallera
1.
2.
3.
4.
Elección del material a mecanizar.
Realizar el cálculo para obtener dimensiones de la cremallera como el cálculo de RPM
Selección y revisión de máquina como ajustes necesarios.
Montaje del cortador.
5. Montaje de prensa.
6. Centrado de prensa para con las mordaza; escuadrando de la parte frontal de las guías, se
puede hacer con indicador de caratula, trusquin o escuadra.
7. Sujetar y nivelar la pieza.
8. Colocar los puntos ceros y dar profundidad de corte e iniciar el mecanizado de dientes
hasta terminar; para realizar el recorrido o distancia de diente a diente se da del valor
resultado del paso circular de la cremallera según el cálculo.
9. Desmontado de accesorios y limpieza.
10. Ajustes de la máquina limpieza y aceitado.
Nota: Para mecanizar la cremallera siempre se usará el cortador No.1 del paso diametral usado en el
mecanizado del engrane recto.
Para recorrido transversal en fresadora universal (DIMSA FU1) el valor de línea a línea es de 0.004”.
𝑀 =𝑒×𝐼
𝐼=
𝑀
𝑒
Dónde:
M= Sistema métrico
e= Constante=25.4 mm
I= Sistema inglés
W= 0.089”
𝑀 = 𝑒 × 𝐼 = 25.4 × 0.089 = 2.26