Universidad de Oriente

Núcleo de Anzoátegui

Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas

Departamento de Mecánica

Sección de Procesos y Manufactura

Laboratorio de Procesos de Manufactura I

TALLADO DE ENGRANAJES

Profesor: Realizado por:

Luis Martínez Br: Héctor Serrano

Sección: C.I: 17732000

Puerto la cruz, 30 de Marzo de 2012

INTRODUCCIÓN

El taller de fresado que consiste en una operación de maquinado en la cual se

hace pasar una parte de trabajo enfrente de una herramienta cilíndrica rotatoria

con múltiples bordes o filos cortantes; permite realizar detalles a engranes

especiales. Las maquinas fresadoras deben tener un husillo rotatorio para el

cortador y una mesa para sujetar, poner en posición y hacer avanzar la parte de

trabajo.

Es importante mencionar que el término engrane se refiere a una sola pieza,

cuando varias de éstas piezas trabajan en conjunto se habla entonces de un

engranaje.

La forma más básica de un engrane es una pareja de ruedas, una de ellas

provistas de barras cilíndricas y la otra formada por dos ruedas unidas por barras

cilíndricas. Los engranes propiamente tales son ruedas provistas de dientes que

posibilitan que dos de ellas se conecten entre sí, los engranes se clasifican en tres

grupos ; engranajes Cilíndricos (para ejes paralelos y que se cruzan) ,engranajes

Cónicos (para ejes que se cortan y que se cruzan), tornillo sin fin y rueda helicoidal

(para ejes ortogonales) ,los engranajes pueden ser desde muy pequeños hasta

muy grandes, para facilitar la puesta en marcha y la detención de un mecanismo

es importante que el engranaje tenga poca masa. El proceso de fabricación es el

maquinado con fresas u otro mecanismo de corte, dependiendo del tamaño del

engrane se debe recordar que se estos engranes se pueden fabricar por fundición,

forjado, extrusión, estirado, laminado, metalurgia de polvos y troquelado de

laminas.

ENGRANAJES

Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir

potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están

formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona' y

la menor 'piñón'. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante

contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los

engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de

energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico,

hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera

que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocido

como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el

movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido.1 Si el sistema

está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina 'tren.

La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la

transmisión por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene

exactitud en la relación de transmisión.

NOMENCLATURA

Paso circular: es la distancia medida sobre la circunferencia de paso entre

determinado punto de un diente y el correspondiente de uno inmediato, es decir la

suma del grueso del diente y el ancho del espacio ente dos consecutivos.

En los engranes helicoidales, por su naturaleza (dientes en hélice ) , va a tener

dos pasos,

Pn = paso circular normal

Pt = paso circular transversal

Relacionados por la siguiente ecuación

P n=P t *cos(ψ )

Nótese que cuando ψ = 0 entonces Pn =Pt

Donde ψ es el ángulo de hélice

Circunferencia de paso: es un círculo teórico en el que generalmente se basan

todos los cálculos; su diámetro es el diámetro de paso.

Supongamos que un plano oblicuo a b corta al engrane según ψ en un arco, este

arco tiene radio de curvatura R, si ψ = 0 entonces R = D/2 ; si ψ crece hasta llegar

a 90˚ entonces R = ∞ ; por lo tanto se entiende que cuando ψ crece R también lo

hace

En los engranajes helicoidales el radio de paso es R

Modulo (m): es la relación del diámetro de paso al numero de dientes

m=d/Z d = diámetro de paso

Z = numero de dientes

En engranes helicoidales se diferencia entre:

Modulo transversal m t=d /Z

Modulo normal m n=m t*cos (ψ )

Adendo (ha): distancia radial entre el tope del diente y la circunferencia de paso

Dedendo (hf): es la distancia entre el el fondo del espacio y la circunferencia de

paso.

Altura total: es la suma del dependo y del adendo.

Circunferencia de holgura: Es la circunferencia tangente a la de adendo del otro

engrane, la holgura es la diferencia entre el adendo de un engrane y el dedendo

del otro conectado.

Juego: es el espacio entre dos dientes consecutivos y el grueso del diente del otro

engrane.

Numero virtual de dientes (Zv): Si se observa en la dirección de los dientes, un

engrane del mismo paso y con el mismo R tendrá un mayor número de dientes

según aumente R es decir conforme se incremente ψ.

Se puede demostrar que:

Z v=Z

cos(ψ )

Para la generación de un engrane se trazan dos círculos cuyos diámetros son los

diámetros de paso. En un par de engranes conectados las circunferencias de paso

son tangentes entre sí, esto quiere decir que los centros están ubicados a una

distancia

R1 + R2

El punto P es el punto de paso, por este punto se traza una recta ab que es

tangente a los dos círculos, luego se traza una recta cd por el punto P, a un ángulo

φ con respecto a la tangente comuna b ; la recta cd recibe tres nombre:

Línea de presión, generatriz, línea de acción e indica la dirección en que actúa la

fuerza.

El ángulo φ se llama ángulo de presión y suele tener un valor de 20 o 25 ˚ ; para

engranes helicoidales el ángulo de presión φn en la dirección normal es diferente

a φt en la dirección transversal, estos ángulos están relacionados por la ecuación

cos (ψ )=tg( ϕ n )/ tg(ϕ t )

A continuación, sobre cada engrane se traza una circunferencia tangente a la línea

de presión.

Estas serán las circunferencias de base. Como son tangentes a dicha línea, y al

ángulo de presión determina su tamaño. El radio de la circunferencia de base es

R b=r *cos( ϕ )

A continuación se traza una evolvente sobre cada circunferencia de base. Este

evolvente se usara para un lado del diente de engrane.

Las circunferencias de adendo y dedendo se trazan con los valores dados

anteriormente.

Interferencia: el contacto comienza cuando la punta del diente conducido toca el

flanco del diente conductor, ello ocurre antes de que la parte de evolvente del

diente conductor entre en acción,. En otras palabras ello ocurre por debajo de la

circunferencia de base del engrane 2 en la parte distinta de la evolvente del flanco;

el efecto real es que la punta o cara de evolvente del engrane impulsado tiende a

penetrar en el flanco del diente impulsado o a interferir con este.

Se presenta una vez más el mismo efecto a medida que los dientes dejan de estar

en contacto. El efecto es que la punta del diente impulsor tiende a penetrar en el

flanco del diente impulsado, o a interferir con él.

La interferencia también puede reducirse mediante un mayor ángulo de presión.

Con estos obtiene una menos circunferencia de base, de manera que la mayor

parte del perfil de los dientes es evolvente. La demanda de piñones menores con

menos dientes favorece así el uso de un ángulo de presión de 25˚,aun cuando las

fuerzas de fricción y las cargas de aplastamiento aumenten de magnitud y

disminuya la relación de contacto.

ANALISIS DE FUERZAS

La fuerza resultante que actúa sobre el engranaje es considerada como aplicada

sobre la cara del diente de la siguiente manera

Las fuerzas actuantes se descomponen sobre las direcciones radial, tangencial y

axial para su mejor entendimiento. La carga transmitida a los engranajes es en la

dirección tangencial o de rotación, por lo tanto es de mayor facilidad considerar las

demás fuerzas en función de la componente tangencial

Ventajas del uso de engranajes

Los engranajes helicoidales pueden ser utilizados en una gran caridad de

aplicaciones, ya que pueden ser montados tanto en ejes paralelos como en los

que no lo son.

F r=FsenφnF t=F cos φncosψFa=F cos φn senψ

F r=Ft tan φrFa=Ft tanψ

F=F tcos φncosψ

Presentan un comportamiento más silencioso que el de los dientes rectos

usándolos entre ejes paralelos.

Poseen una mayor relación de contacto debido al efecto de traslape de los

dientes.

Pueden transmitir mayores cargas a mayores velocidades debido al

embonado gradual que poseen.

Tipos

Engranajes Helicoidales de ejes paralelos

Se emplea para transmitir movimiento o fuerzas entre ejes paralelos, pueden ser

considerados como compuesto por un numero infinito de engranajes rectos de

pequeño espesor escalonado, el resultado será que cada diente está inclinado a lo

largo de la cara como una hélice cilíndrica.

Los engranajes helicoidales acoplados deben tener el mismo ángulo de la hélice,

pero el uno en sentido contrario al otro (Un piñón derecho engrana con una rueda

izquierda y viceversa). Como resultado del ángulo de la hélice existe un empuje

axial además de la carga, transmitiéndose ambas fuerzas a los apoyos del

engrane helicoidal.

Para una operación suave un extremo del diente debe estar adelantado a una

distancia mayor del paso circular, con respecto al a otro extremo. Un traslape

recomendable es 2, pero 1.1 es un mínimo razonable (relación de contacto).

Como resultado tenemos que los engranajes helicoidales operan mucho más

suave y silenciosamente que los engranajes rectos.

Engranajes Helicoidales de ejes cruzados

Son la forma más simple de los engranajes cuyas flechas no se interceptan

teniendo una acción conjugada ( puede considerárseles como engranajes sinfín no

envolventes), la acción consiste primordialmente en una acción de tornillo o de

cuña, resultando un alto grado de deslizamiento en los flancos del diente.

El contacto en un punto entre diente acoplado limita la capacidad de transmisión

de carga para este tipo de engranes.

Leves cambios en el ángulo de las flechas y la distancia entre centro no afectan al

a acción conjugada, por lo tanto el montaje se simplifica grandemente. Estos

pueden ser fabricados por cualquier máquina que fabrique engranajes

helicoidales.

Engranajes helicoidales dobles

Los engranajes “espina de pescado” son una combinación de hélice derecha e

izquierda. El empuje axial que absorben los apoyos o cojinetes de los engranajes

helicoidales es una desventaja de ellos y ésta se elimina por la reacción del

empuje igual y opuesto de una rama simétrica de un engrane helicoidal doble.

Un miembro del juego de engranes “espina de pescado” debe ser apto para

absorber la carga axial de tal forma que impida las carga excesivas en el diente

provocadas por la disparidad de las dos mitades del engranaje.

Un engrane de doble hélice sufre únicamente la mitad del error de deslizamiento

que el de una sola hélice o del engranaje recto. Toda discusión relacionada a los

engranes helicoidales sencillos (de ejes paralelos) es aplicable a loso engranajes

de helicoidal doble, exceptuando que el ángulo de la hélice es generalmente

mayor para los helicoidales dobles, puesto que no hay empuje axial.

METODOS DE TALLAR PARA RUEDAS DENTADAS

El proceso de fabricación está basado en la generación del diente del engranaje a

partir del diámetro exterior del mismo.

El formado de los dientes del engranaje se realiza por varios procedimientos, entre

los cuales se encuentran: colado en arena, moldeo en cáscara, fundición por

revestimiento, colada en molde permanente, colada en matriz, fundición

centrífuga.

También puede fabricarse por Pulvimetalurgia (metalurgia de polvos) o bien

formarse primero por extrusión y luego rebanar son cortadores formadores y

generadores.

Unos de los métodos más usados es el “formado en frío” en el que unas matrices

o dados ruedan sobre cuerpos de engranajes para formar los dientes, en este

caso las propiedades del metal mejoran grandemente, además generan un perfil

de buena calidad.

Los dientes de los engranajes se maquinan por fresado, cepillado o formado con

sinfín y pueden ser acabados por cepillado, bruñido, esmerilado o pulido con

rueda.

PROCEDIMIENTOS PARA TALLAR ENGRANAJES POR MEDIO DE FRESADO

Los dientes de las ruedas dentadas cilíndricas, helicoidales y cónicas se confor-

man por fresado ordinario, por limado, o por fresado con fresa matriz (o tornillo-

fresa).

Los cuatro principios de acción de las fresadoras para Engranajes son los si-

guientes

1. El principio de la herramienta conformada, que utiliza una herramienta o fresa

que tiene la forma del espacio vació a hueco entre dientes.

2. El principal de la plantilla, en el cual la acción de la herramienta cortante es

guiada a controlada por una plantilla que corresponde a la curva del diente.

3. El principio odontográfico, en el cual la herramienta se guía por un mecanismo

adecuado, de manera que su trayectoria se aproxime muy de cerca a la curva del

diente.

4. El principio generador, en el cual una herramienta cuya sección transversal

difiere de la forma del diente que se desea se mueve con tal movimiento relativo

respecto a la rueda dentada que se está engendrando, que se obtiene como

resultado la forma apropiada del diente.

Las máquinas que aplican el método 1 producen engranajes cilíndricos, espirales,

helicoidales y de tornillo sin fin; las que utilizan los 2 y 3, ruedas dentadas

cilíndricas y cónicas; y las que emplean el 4, cilíndricas, helicoidales, cónicas,

cónicas espirales e hipoidales, así como ruedas dentadas para tornillo sin fin.

Además, los métodos 1 y 2 se emplean para productos tales como ruedas de

trinquetes y para cadenas y ejes ranurados.

Procedimientos para tallar engranajes cilíndricos.

Tres distintos procedimientos se emplean comúnmente para tallar ruedas

dentadas cilíndricas: el de fresado ordinario, que utiliza una fresa de forma circular

cuyo perfil corresponde a la forma del hueco entre dientes; el de limado,

procedimiento de generación que utiliza una herramienta en forma de diente de

cremallera o del piñón que hace pareja con el engranaje que se talla; y el de fresa

matriz o tornillo-fresa, el cual es también de generación, y emplea un cierto

número de dientes de cremallera con flancos rectos, arrollados helicoidalmente en

torno de un cuerpo cilíndrico.

Los estándares de la ASA, B6. 1, 1932, cubren cuatro formas de dientes para

ruedas cilíndricas, como sigue:

1. El diente de l4 ½ grados, de profundidad o altura completa y la forma com-

puesta de la cremallera básica (corresponde al sistema Brown y Sharpe).

2. El sistema de dientes mochos de 20 grados con cremallera básica de flancos

rectos.

3. De l4 ½ grados y profundidad completa con cremallera básica de flancos rectos.

4. El diente de 20 grados dc profundidad completa con cremallera básica de

flancos rectos.

Estos cuatro estándares representan una avenencia entre los numerosos

estándares comerciales usados anteriormente.

Las ruedas dentadas dc pasos grandes se tallan primero en basto, obteniéndose

lo que podría llamarse un engranaje por labrar que servirá de base para acabados

dc la exactitud que se desee. En esta operación se arranca la mayor parte del

metal comprendido entre los dientes como paso preparatorio para el acabado, que

se lleva a efecto por uno de los tres procedimientos mencionados antes. Este

trabajo se efectúa mis económicamente por la fresa con forma o por el método de

la fresa matriz o tornillo-fresa.

En donde se usa un diente de cremallera como herramienta generadora, es nece-

sario que ruede la pieza base que se quiere labrar a medida que la va tallando la

fresa y que se avance esta transversalmente después de cada carrera, de manera

que se arranque una pequeña viruta en cada carrera, luego se gira la pieza base

un ángulo pequeño y se avanza o gira la herramienta con la pieza base como si

las dos estuvieran engranando. Es costumbre usar dos herramientas

simultáneamente cuando se emplea este método para engendrar ruedas dentadas

cónicas de dientes rectos, trabajando las herramientas sobre los lados o flancos

opuestos del mismo diente.

El procedimiento de limado se utiliza en los sistemas de Fellows y Sykes, en los

cuales se emplea una fresa de forma de piñón como herramienta de corte. Se

lleva primero la fresa hasta la profundidad total del hueco que va a ser cortado,

después de lo cual la fresa y la pieza giran juntas como si estuvieran engranando;

o bien se pueden hacer girar la pieza y la fresa juntas mientras esta se va llevando

hasta la profundidad apropiada. El movimiento de la fresa es alternativo, y el

movimiento relativo de la fresa y la pieza base constituye el movimiento de

avance. Aunque la fresa en si misma tiene la forma de un piñón, la herramienta

generadora usada en este caso es realmente un diente de cremallera, el cual fué

utilizado para engendrar ci diente del piñón.

El procedimiento de la fresa matriz o tornillo-fresa es muy usado donde se re-

quieran una producción rápida y una gran exactitud. Esta última condición no pudo

satisfacerse por este procedimiento hasta que se encontraron medios para afilar

las fresas matrices en toda su extensión y con gran exactitud. Como tales fresas

afiladas las pueden suministrar en la actualidad varios fabricantes, el

procedimiento de la fresa matriz se está extendiendo cada vez más para fabricar

ruedas dentadas con exactitud.

El proceso del tallado basto para formar el engranaje por labrar, preparatorio del

acabado por la fresa matriz, se hace con frecuencia con una fresa-tornillo que

puede estar sin afilar en dicho caso. La mayor velocidad que puede obtenerse y la

mayor producción entre dos afilados sucesivos hacen que sea más económico

emplear la fresa afilada que sin afilar, a pesar de su precio más elevado. La fresa

matriz sin afilar es útil cuando hayan de tallarse pocos engranajes de una misma

clase, cuando el tiempo de ajuste, o colocación de la pieza y la fresa en la

máquina, sea relativamente grande en comparación con el tiempo de corte, y

cuando no se requiera gran exactitud.

El principio de la plantilla se emplea a veces para ruedas dentadas muy grandes,

como las que trabajan en los laminadores. Tales engranajes no son realmente

intercambiables con otros. Las máquinas funcionan sobre el principio del cepillo o

la limadora.

Para la talla basta o inicial de los grandes engranajes cónicos, se utilizan máqui-

nas que emplean el principio de la plantilla. El cepillo Gleason para engranajes

cónicos para pequeñas ruedas intercambiables es de este tipo.

Procedimientos para la talla de engranajes cónicos.

El método de fresado es muy usado para la talla inicial o por labrar de las ruedas

cónicas. Las ruedas cónicas de precisión con dientes rectos no pueden terminarse

con una fresa conformada. El método más común para tallar engranajes cónicos

es el de generación, y la máquina más comúnmente usada para este objeto es el

generador Gleason de engranajes cónicos, el cual utiliza una corona dentada para

controlar el movimiento del diente de cremallera básica con flancos rectos como

herramienta generadora. Se puede usar una sola herramienta, pero más

generalmente se emplean dos simultáneamente, trabajando sobre los dos flancos

de un diente.

Las ruedas dentadas cónicas espirales tienen dientes curvos que no son espirales

verdaderas. Se usa una fresa circular, parecida a la cilíndrica o recta, o sea la fre-

sadora acepilladora. Se emplean cuchillas con sección de diente de cremallera

con flancos rectos. En el desbastado, para proporcionar inclinación radial o salida

para la viruta, los dientes alternos tallan los flancos opuestos de un hueco entre

dientes. Después de acabado o terminado el hueco, se gira la pieza base con un

índice del plato divisor, justamente como cuando se tallan dientes rectos o de

engranajes cilíndricos.

Para el acabado en la fabricación en serie, se usa una fresa, la cual sólo termina

un flanco de los dientes. Un segundo juego de máquina y fresa termina el otro

flanco de los dientes. Las ruedas dentadas hipoidales se labran en la actualidad

en generadores hipoidales Gleason con la fresa colocada unos 5 cm por debajo

del centro del piñón. Recientemente, la Illinois Tool Co. introdujo los engranajes

"Spiroid"; se parecen éstos a los hipoidales y son para transmisiones en ángulo

recto y con altas relaciones. El piñón es en forma de una rosca cónica con uno o

más filetes.

Los engranajes de esta forma complicada, que no se pueden rectificar después

del tratamiento térmico, son asentados con frecuencia haciendo marchar juntos

mecánicamente la rueda dentada y su piñón, con un aceite que contenga un fino

abrasivo pulverizado entre los dientes que engranan.

Los engranajes interiores se tallan por el principio generador con fresa de piñón y

por el procedimiento de limado (máquina Fellows) y con una fresa de diente de

cremallera de una punta y por el procedimiento de generación (máquina Bilgrim).

Las cremalleras se tallan por el principio de la fresa circular conformada y por el

procedimiento de fresado ordinario, y con la fresa de piñón por el principio de

generación.

Los engranajes helicoidales se tallan par el principio de la fresa circular confor-

mada y el procedimiento de fresado, el principio de generación y el fresado con

fresa matriz, y por el principio de generación y el procedimiento de limado

(máquina Fellows).

Los tornillos sin fin ogusanos se tallan por el principio de la fresa circular con-

formada y el procedimiento de fresado (fresadora de roscar); por el principio de la

cuchilla conformada y el procedimiento de torneado; por medio de la fresa de

piñón y el procedimiento de generación (máquina Fellows); y por e procedimiento

de la fresa matriz. Los tornillos sin fin de gran avance son acabados por los

flancos de los dientes con una herramienta de corte lateral en el torno, o bien por

rectificado a esmeril.

Las ruedas para tornillos sin fin se tallan por el principio de generación y el pro-

cedimiento de fresado con fresa matriz. Se usan tres formas de fresas, la fresa

matriz recta, la fresa matriz cónica y la fresa perfilada simple. La primera requiere

el mecanismo más simple; una fresadora ordinaria es suficiente, pero las fresas

matrices, o tornillos-fresa, son costosos. La fresa perfilada simple se fabrica

fácilmente y con exactitud, pero requiere una máquina complicada para usarla. La

fresa matriz cónica se adapta a trabajos grandes y a un gran número de piezas.

Con frecuencia se rectifican los tornillos sin fin después de templados.

Mecanismo divisor para el tallado de engranaje en fresadora universal.

El tallado de engranajes en fresadora universal con mecanismo divisor,

prácticamente no se utiliza, sin embargo el fresado de ejes estriados con pocas

estrías tales como los palieres de las ruedas de camiones, si se puede hacer en

fresadora universal pero con un mecanismo divisor automático y estando también

automatizado todo el proceso de movimientos de la fresadora.

Los engranajes normales cilíndricos tanto rectos como helicoidales se mecanizan

en talladoras de gran producción y precisión, cada talladora tiene sus constantes y

sus transmisiones adecuadas para fabricar el engranaje que se programe. Tipo

Liebherr, Hurth, Pfauter, etc.

Los engranajes interiores no se pueden mecanizar en la talladoras universales y

para ese tipo de mecanizados se utilizan unas talladoras llamadas mortajadoras

por generación, tipo Sykes.

Para los engranajes cónicos hipoides se utilizan máquinas talladoras especiales

tipo Gleason-

Para el mecanizado de tornillos sin fin glóbicos se pueden utilizar máquinas

especiales tipo Fellows.

PROCESOSDE ACABADO DE ENGRANAJES

El funcionamiento silencioso de los engranajes ha sido la meta perseguida por la

ingeniería de fabricación durante años. Las ondas sonoras inconvenientes se

producen por un error muy ligero del perfil del diente, de su tamaño, del hueco o

de la concentricidad. En los engranajes de acero, tratados térmicamente después

de labrados, no se pueden conservar en forma adecuada sus contactos ni sus

superficies. Los dientes deben ser acabados al tamaño y a la forma exactos con la

superficie de contacto adecuada y deben terminarse, después de tallados, por

limado y bruñido, y luego de su tratamiento térmico han de rectificarse a esmeril y

pulirse con pulidor aplantillado. Las ruedas dentadas se labran dejando suficiente

metal sobre La superficie del diente para que haya un margen para distorsión o

deformación y para permitir la limpieza después de la operación de acabado. Las

máquinas limadoras de engranajes fabricadas con una fresa de cremallera recta o

con una circular para engranajes, hacen que la rueda que se talla marche en

contacto con la fresa. La fresa de forma precisa tiene dientes muy exactos, con

cortes o ranuras en uno o más puntos a lo largo de su superficie. A medida que la

rueda que se talla va marchando sobre esta fresa, con sus ejes cruzados a 10 ó

15 grados, hay un movimiento axial de deslizamiento que produce la separación

de pequeñísimas partículas de metal, consiguiendo así que su diente de la rueda

alcance la exactitud final de la fresa, dentro de limites de 0.00063 cm. "Gerac" Es

un procedimiento para el acabado o terminado de los dientes que previamente se

han tallado bastamente. La fresa, que se parece a la Fellow para engranajes

helicoidales, marcha engranando con la rueda que se talla en un eje muy cruzado.

Su acción es semejante al limado.

El bruñido de las ruedas dentadas no templadas se efectúa haciéndolas marchar a

presión con una o entre tres ruedas bruñidoras templadas y ligeramente mayores

que su tamaño normal. La máquina bruñidora de dientes de engranajes de la City

Machine and Tool Works Bolender tiene una o tres ruedas dentadas motrices que

trabajan a 350 r.p.m. y hasta 25 revoluciones en un sentido, después de lo cual in-

vierten su movimiento y luego se paran.

Los dientes templados son acabados por rectificado o asentado. El rectificado

puede hacerse con una rueda abrasiva que tenga la forma exacta del hueco entre

dientes, en una máquina semejante a un cepillo, como la fabricada por la Cear

Grin-ding Machine Co. Las ruedas pequeñas permiten rectificar engranajes

cercanos a algún resalto. También se usan ruedas de este tipo para rectificar

tornillos sin fin de acero templado hasta de 20 cm de diámetro y 30 cm de largo.

La rueda de rectificar puede ser plana lateralmente, inclinarse un ángulo igual al

de oblicuidad, y engendrar la superficie del diente por una acción de cepillo y de

rodamiento. La rectificadora limadora de la Pratt y Whitney y las rectificadoras

Less-Bradner de una y de dos ruedas son de este tipo.

En el asentado (lapping) o pulido con pulidor aplantillado, el engranaje que se talla

se hace marchar engranando, con sus ejes cruzados, con pulidor aplantillado de

fundición. A medida que trabajan juntos, los dientes deslizan axialmente,

produciendo así una abrasión igual sobre toda la superficie del diente. Entre el

engranaje que se talla y el pulidor aplantillado se va colocando un aceite que

contenga un abrasivo fino mientras marchan juntos. Las máquinas pulidoras de

este tipo son fabricadas por la National Broach and Machine Co. y Ia Michigan

Tool Co. Los engranajes cónicos de dientes rectos, los cónicos espirales y los

hipoidales se pulen con pulidor aplantillado en una máquina Gleason, la cual

proporciona un pequeño movimiento alternativo al piñón durante el trabajo de

pulimento.

Tratamientos

Los tratamientos que se les practican a los engranajes se dan principalmente en

los dientes, los más comunes son:

Carburizado(a): Es uno de los métodos más ampliamente usados para el

endurecimiento superficial de los dientes, el engrane cortado se coloca en

un medio carburizante y se calienta, la capa superficial de los dientes del

engranaje absorbe el carbono (difusión) y depuse de una o mas horas de

mantenerlo a temperatura elevada, el carbono ha penetrado para dar la

profundidad de endurecido requerida.

Nitrurado(a): Es un procedimiento de endurecimiento superficial que se

aplica a los engranajes de acero aleado el engranaje a nitrurar recibe un

tratamiento de bonificado para darle un endurecimiento promedio. Las

zona que no van a ser nitruradas deben ser cubiertas con placas de cobre u

otro material adecuado, después se coloca en el horno de nitruración

calentándolo a 1000º F (538ºC). El nitrurado se efectúa mediante gas de

amoniaco que se descompone en nitrógeno atómico e hidrogeno sobre la

superficie del acero.

El nitrógeno atómico penetra lentamente en la superficie del hacer ys e

combina con otros elementos, para formar nitruros de extraordinaria dureza.

Un acero con aleación de exclusivamente de carbono no puede ser

nitrurado con éxito.

Endurecimiento por inducción (b,c): El engrane es endurecido

superficialmente por medio de corrientes alternas de lata frecuencia. El

proceso consiste en enrollar una bobina de inducción alrededor de la pieza,

generalmente la pieza es girada dentro de la bobina, en pocos segundos

los dientes son llevados por encima de la temperatura crítica (de un color

rojo intenso), después de este proceso el engranaje es retirado de la bobina

y se le da un temple controlado por medio de un baño de rocío aplicado por

un rociador anula o se le sumerge en un baño agitado. Antes del

endurecimiento por inducción el disco del engranaje se trata térmicamente.

Endurecido con flama (d): Proporciona un endurecimiento poco profunda,

es por medio de una flama oxciacetilénica empleando quemadores

especiales. Para obtener un calentamiento uniforme generalmente se hace

girar el engranaje en la flama. El engranaje es semiendurecido y los

dientes se rebajan y se les da el acabado final antes de endurecerlos.

CONCLUSIONES

Los engranes propiamente tales son ruedas provistas de dientes que posibilitan

que dos de ellas se conecten entre si, este mecanismo permite transformar

movimiento circular en movimiento lineal para mover puertas, accionar

mecanismos y múltiples aplicaciones en máquinas de producción en línea.

Las fresadoras son maquinas herramienta que se utilizan para producir una o

más superficies maquinadas exactas en la pieza de trabajo por medio de una o

más fresas rotatorias que tienen filos individuales o múltiples.

El uso principal de estas fresas es para producción en volumen de piezas

idénticas. Estas fresadoras pueden ser semiautomáticas o automáticas y son de

construcción sencilla pero fuerte. Los dispositivos sujetos en la mesa sujetan la

pieza de trabajo para una gran variedad de operaciones de fresado, según el tipo

de fresa o aditamento especial instalados en el husillo.

La herramienta de corte que se usa en la generación de engranes puede ser una

de las siguientes; un cortador en forma de piñón, un cortador recto, en forma de

cremallera y una fresa generadora o generatriz .

Bibliografía

Manufatura Ingeniería y Tecnología. Kalpajian. Cuarta Edición. Prentice may.

Manual del Ingeniero Mecánico. Lionel S Marks. Primera Edición en Español.

Editorial