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Maquinas Herramientas 2

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Maquinas herramientas 2

TEMA Nº1
FRESADORA

1.1. INTRODUCCIÓN
Son máquinas de variadísimas formas y aplicaciones. El fresado es el proceso de maquinar el
metal, mediante un cortador rotatorio con uno o más dientes, templados y afilados llamados
fresas.

El fresado comenzó hace unos 200 años, parece haberse usado en Francia, para maquinar
engranajes de relojería. En los Estados Unidos, Eli Whitney usaba tipos antiguos de máquinas
fresadoras para fabricar armas de fuego.

La adopción de la fresadora plana por Whitney en 1818 fue un gran paso hacia adelante en
fresado. Y aproximadamente en los años 1850 se usaba mucho las máquinas fresadoras. En la
actualidad se usa una amplia variedad de fresadoras junto con muchos accesorios, Un buen
mecánico debe ser capaz cuando menos de seleccionar la máquina, cortadores y accesorios
adecuados para un determinado trabajo, y llevar a cabo operaciones básicas de fresado.

1.2. CLASES DE FRESADORA


Las muchas clases de máquinas fresadoras que se usan en talleres de maquinado se agrupan en
tres clases generales:
a) Máquina fresadoras de columna y consola
Máquina fresadora vertical
Máquina fresadora horizontal
Máquina fresadora universal
b) Máquinas fresadoras para producción
Máquina de bancada fija
Máquina de mesa giratoria
c) Máquinas fresadoras para propósitos especiales
Máquina fresadora para planear y angular
Máquina fresadora copiadora
Máquina fresadora vertical de trazar
La fresadora se ha situado, por sus trabajo variadísimos, como la máquina imprescindible de la
industria mecánica actual .Con ello se trabajan conjunto y simultáneamente varias superficies
situadas en planos paralelos, perpendiculares, o formando diversos ángulos entre sí; se hacen
ranuras circulares, pero su empleo más característico y definido está indicado en la construcción
de piezas en serie y ruedas dentadas. La fresadora en manos de mecánicos expertos, hace
surgir, de trozos casi informes de los materiales empleados, en verdaderas obras de alta precisión
y belleza

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TEMA Nº 2
COMPONENETES PRINCIPALES DE LA FRESADORA
2.1. INTRODUCCIÓN
Las maquinas fresadoras de columna y consola, se fabrican en dos clases vertical y horizontal, y
sus tamaños van de una fresadora de banco a la máquinas voluminosa y potente. En una
máquina básica de ésta clase, la mesa, carro y consola se pueden mover. Hay muchos
accesorios, como los soportes universales, mesas giratorias y cabezas divisoras que aumentan
aún más la versatilidad de la fresadora.

Independientemente que si la máquina sea de


la clase horizontal o vertical, tienen algunos
componentes semejantes, y estos son:

COLUMNA

La columna que por lo general se combina con


la base en una sola pieza colada, es de hierro
gris o hierro dúctil. La bancada alberga el
husillo, de los cojinetes y los engranajes,
embragues, ejes, bombas y mecanismos de
desplazamiento parar transmitir movimiento
desde el motor eléctrico hasta el husillo a la
velocidad seleccionada. En el centro de la base
va el soporte del tornillo que sube y baja la
consola.

La corredera vertical puede ser de tipo recto o cola de milano, en donde la consola puede
desplazarse.

HUSILLO

En una fresadora horizontal, el husillos una


de las partes más críticas.

Por lo general se maquina a partir de una


forja de vibración, cargas de empuje y de
flexión. El husillo se soporta por lo general
mediante una combinación de rodamientos de
bolas y rodillos rectos.

Los husillos son huecos, y por tanto se puede


usar una barra de tensión para sujetar los
árboles o ejes firmemente en su lugar.

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CONSOLA
La consola es una pieza colada que se mueve
hacia arriba o abajo por las quías frente a la
columna o bancada, mediante el tornillo de
elevación.
Hay dos guías de cola de milano o cuadradas.,
maquinada a 90grados entre si. La corredera
vertical coincide con la guía del frente de la
bancada y la horizontal soporta el carro.
CARRO
El carro de una maquina fresadora simple es una
pieza fundida con dos correderas maquinadas a un ángulo exacto de 90 grados entre sí. Las
guías inferiores de la mesa. La guía inferior ajusta con la de la parte inferior de la mesa. Las
superficies de las correderas en contacto entre la consola u la mesa son paralelos entre si. En el
carro hay seguros tanto para la guía transversal como para la mesa, al igual que las tuercas que
acoplan con los tornillos de avance transversal y avance de la mesa.
En la fresadora universal, el carro es de dos piezas y es más complejo porque debe permitir que
la mesa gire describiendo un arco limitado.
MESA
El tamaño de las mesas de fresadoras varía mucho, pero por lo general tienen las mismas
características físicas. La parte inferior de la mesa tiene una guía de cola de milano que ajusta en
la de al parte superior del carro. También tiene rodamientos a cada lado para el tornillo de avance
de la mesa. La parte superior de esta, está maquinada para que sea paralela a la corredera de la
parte inferior y tiene varias ranuras en forma de T en todo el largo para montar soportes u otros
sujetadores de piezas. El tornillo de la mesa tiene comúnmente rosca trapecial

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DIAGRAMA INTERNO DE UNA MÁQUINA FRESADORA DE HUSILLO HORIZONTAL

TEMA Nº3
ACCESORIOS DE MÁQUINAS FRESADORAS

3.1. INTRODUCCION
Existen muchos accesorios para las máquinas fresadoras. Algunos son especializados y se
pueden usar sólo para operaciones específicas; otros como sujetadores, árboles y boquillas se
usan casi en cualquier operación del fresado.

3.2. CABEZALES ESPECIALES


Se fabrican cabezales especiales para máquinas fresadoras horizontales o verticales. Se puede
montar un cabezal vertical en una fresadora convencional de bancada consola aumentando su
utilidad en especial para los talleres pequeños con poca maquinaria. A continuación
mencionaremos los siguientes:
Cabezal vertical
Accesorios para tallar cremalleras y sin fines
Escoplo para ranurar (mortajadora)
Accesorios para fresar a alta velocidad.

3.3. PRENSAS Y BRIDAS


En todas las operaciones de fresado, la pieza se sujeta mediante soportes y prensas. En la mayor
parte de los casos la pieza se sujeta para quedar estacionaria en relación con la mesa mientras
se máquina, pero la pieza que se sujeta en cabezal divisor y mesas giratorias se pueden mover
en dos planos mientras avanza otras operaciones de maquinado Entre las cuales
mencionaremos:
Prensa simple
Prensa de base giratoria
Prensa universal
Placas angulares
Mesa giratoria
Cabezal divisor

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3.4. ÁRBOLES Y BOQUILLAS


Para sujetar las fresas y transmitir el movimiento del husillo a la fresa se usan varios tipos básicos
de árboles u boquillas. Independientemente de su tipo, están fabricados con precisión.
Árboles
Boquillas
Portaherramientas especiales.

Eje porta fresa

TEMA Nº 4

FRESAS
1.- INTRODUCCION.-
La diversidad que hay en fresas disponibles para todos los tipos de fresadoras ayudan a que el fresado
sea un proceso muy versátil de maquinado. Las fresas se fabrican en una gran variedad de tamaños y de
varios materiales. El mecánico próspero y eficiente debe ser capaza de seleccionar fresas que sean
compatibles con la máquina, el material que se va maquinar y el trabajo a realizar.
1. FRESAS PLANAS.-
Las fresas planas sólo cortan en su periferia y se usan para maquinar superficies planas y ranuras. Se
fabrican de acero de alta velocidad
Sierras
Fresas planas de trabajos ligeros
Fresas planas de trabajos rudos

2. FRESAS DE CORTE LATERAL.-

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Las fresas de corte lateral tienen dientes en la periferia y en uno a ambos lados de los dientes están
desahogados de modo que sólo el filo es el que toca la pieza. Los dientes de la periferia y los lados cortan
rebarbas separadas, aunque esto no es el caso en las operaciones sencillas de
Fresas de corte lateral de dientes recto
Fresas de corte lateral con dientes alternados.

3. FRESAS CON INSERTO O PASTILLA.-


Este tipo de fresas se usan para remoción rápida del metal en máquinas fresadoras potentes .Se pueden
usar para operaciones de achaflanado , taladrado y careado.
Fresas de carear
Inserto soldado

4. FRESAS DE ESCARIADO.-
Las fresas de escariado se pueden emplear en máquinas fresadora horizontal y vertical para diversas
operaciones de careado, ranurado y perfilado.
Fresas macizas de escariado
Fresas de extremo hueco
Cortadores rectos verticales

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5. FRESAS ESPECIALES-
Casi todas las fresas especiales se usan para producir determinadas formas y contornos de la parte
terminada . Esta forma puede ser externa o interna, y se puede producir en parte por la fresa y en parte por
el movimiento de la pieza en la máquina
Fresas de forma

Cortadores de engranajes.

TEMA Nº5
ALINEACION DE LA FRESADORA

1. INTRODUCCION.-
El empleo seguro y eficiente de cualquier máquina fresadora depende mucho de que esté alineada la
máquina y la pieza en el proceso del maquinado.
El mecánico debe estar familiarizado con los procedimientos para alinear la mesa u el cabezal de las
máquinas que necesiten alineación.
Las máquinas fresadoras simples, tanto verticales como horizontales, no necesitan alineación de la mesa
en el uso normal, porque no pueden girar.
Las maquinas verticales del tipo contra soporte que no tiene un cabezal giratorio o completamente
universal no necesitan alineamiento de cabezal, porque éste sólo se puede mover hacia arriba y hacia
abajo.
2. ALINEACION DE LA MESA.-
Se debe comprobar la alineación de la mesa en las fresadoras universales siempre que se regrese a la
posición de cero grados o cuando se vaya a ejecutar un trabajo de precisión.
La preparación básica para alinear una mesa universal de fresadora con respecto a la cara de la bancada.
Es necesario un montaje rígido para el indicador de carátula, para que no se altere sus indicaciones.
El indicador de carátula debe montarse en la mesa de máquina fresadora, porque lo que se requiere es
comprobar el movimiento de la mesa en relación a la cara bancada.
Para la alineación de la mesa se debe seguir los siguientes pasos:

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Limpie la mesa y la cara de la bancada, teniendo cuidado que no exista melladura


alguna.
Fije el indicador de carátula
Ponga en contacto el palpador en una orilla de la cara de la bancada
El palpador debe quedar adentro a una cuarta parte de sus límites de medición.
Ponga en cero la aguja girando la carátula.
Desplace manualmente la mesa y vea si hay variación. Los pasadores de consola,
carro y mesa deben estar en buen estado y ajustados para eliminar el movimiento
libre.
Si se nota error, afloje la prensas del carro y mueva la mesa a la mitad del error , y
vuelva apretar.
Ejemplo: Si la aguja maraca cero en una orilla y en el otro lado de la orilla 0.1 mm. Gire la mesa para que
la lectura en ese lugar sea de 0.05mm.
Repita la operación hasta que la lectura no cambie en el indicador.
3. ALINEACIÓN DEL CABEZAL.-
Se debe comprobar el cabezal de la fresadora vertical, antes de llevar a cabo trabajos que necesiten de
alineación precisa entre el cabezal y la mesa. La operación para alinear el husillo de una fresadora vertical
para que sea perpendicular a la mesa. Es de especial e importancia alinear el husillo en sentido
perpendicular a la mesa cuando se talla, barrena y se hacen fresados. Ejemplo, al fresar con husillo
ligeramente inclinado se obtienen superficies cónicas o cóncavas dependiendo de la dirección del avance.
El indicador de carátula se debe fijar en forma rígida a un soporte, sujeto a su vez por una boquilla en el
husillo. El diámetro del círculo que haga el indicador debe ser menor al ancho de la mesa.
Para la alineación seguiremos los siguientes pasos:
Limpie la mesa o coloque una placa plana sobre ella.
Fijar el indicador de carátula en el husillo.
Ponga en contacto el palpador de manera que se introduzca la cuarta parte de
alcance, y póngalo en cero.

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TEMA Nº6
VELOCIDAD Y AVANCE DE CORTE

1. INTRODUCCIÓN.-
Antes de cualquier trabajo de fresado, independientemente de lo sencillo que sea , el mecánico debe
tomar varias decisiones.
Además de seleccionar los mejores medios de sujetar la pieza y las fresas más adecuadas, debe hacerse
un estimado inicial de la velocidad de corte y el avance, par una buena remoción rápida del metal y la vida
de la fresa.
2. MOVIMIENTOS.- En las maquinas fresadoras se tiene:

Fresado frontal Fresado periférico Avance axial


3. VELOCIDAD DE CORTE Y AVANCE.
La determinación adecuada de la velocidad de corte y avance sólo se pueden hacer cuando se conocen
los siguientes factores :
Tipo de material que se va maquinar
Naturaleza del tratamiento térmico, si lo hay
Rigidez del apoyo
Resistencia física de la fresa
Material de la fresa
Potencia disponible en el husillo
Tipo de acabado deseado
Liquido de corte
Algunos de estos factores sólo afectan la velocidad de corte y otros afectan tanto a la velocidad de corte y
al avance
Después de escoger la velocidad de corte, se debe calcular la velocidad del husillo y ajustar la máquina.

Con cuidado gire el husillo una vuelta y vea que las indicaciones sean idénticas.
Apriete firmemente los pernos de seguro del cabezal y vuelva a comprobar el
alineamiento.
4. VELOCIDAD DE CORTE.-

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La velocidad de corte se fija de acuerdo con la herramienta y el material que se trabaja; influye de manera
muy notable; la fijación de la pieza y la fresa y la duración de la fresa sin reafilados, a lo que contribuye
grandemente la lubricación.

La velocidad de corte la calculamos con la formula siguiente:

π ×d×n
Vc=
1000

Donde:
n = Numero de revoluciones por minuto
Vc= Velocidad de corte en metros por minuto
d = Diámetro de la fresa en milímetros
Ejemplo: Se usar una fresa de 100mm de diámetro para maquinar aluminio con 350 rpm. Calcular la
velocidad de corte.

Datos Formula
π ×d×n
d=100mmVc=
1000
3.14 ×100 ×350
n=350rpm Vc=
1000
Vc=?
Vc=105 m/min

Ejemplo,.-¿Con que número de revoluciones conviene que gire una fresa de125 mmde diámetro para
trabajar una pieza de fundición?
Datos
π ×d×n
n= ?Vc=
1000
1000 ×Vc
d= 125n=
π ×d
Vc= según tabla 12m/min

1000 ×12
n=
π ×125

n=30.57 rpm

5. AVANCE.-
Par a seleccionar una velocidad de avance para una operación de fresado, el mecánico debe tener
presente algunos factores. Como la potencia disponible en el husillo se la maquina, la rigidez del soporte,
la resistencia de al pieza y de la fresa.
En la fresadora la velocidad de avance se expresa en milímetros por minuto de avance de la mesa. La
velocidad de avance se ajusta en forma independiente mediante una caja de engranajes.
Dos son los factores principales son los que determinan la velocidad de avance para determinado trabajo.
El numero de dientes de la fresa
Su resistencia
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U n diente en una sierra delgada de ranurar, por ejemplo, debe ser capaza de sacra una rebaba de sólo la
cuarta parte o quinta parte del espesor de una rebaba que produce una fresa de desbaste .Esto se debe a
que la fresa es frágil y el espacio entre los dientes son pequeños.
Para determinar la velocidad de avance en una determinada pieza es el siguiente :

Consulte la tabla adecuada para localizar la carga de rebaba recomendada


Cuente el número de dientes de la fresa
Calcule la velocidad del husillo a la cual se debe trabajar la fresa
Sustituya cada factor en la fórmula siguiente para calcular la velocidad de avance
Generalmente se emplean dos sistemas:
1. Cuando el avance se logra desde el eje principal va indicado en mm/vuelta.

Av=a z × Z

Donde:
Av =Avance en milímetros por vuelta de la pieza
a z =Avance en milímetros por diente de la fresa
Z = Numero de dientes de la fresa.

2. Cuando el avance se obtiene directamente desde el motor principal o desde un motor independiente va
indicado en milímetros/minutos.

Am=aZ × Z × n=¿ Av × n
Am= Avance en milimetros por minuto
Ejemplo: Se tiene que fresar una ranura con un fresa de diente destalonado que tiene 13 dientes. El
material de la pieza es de fundición con una dureza de 175HB trabajo acabado .La fresadora tiene
posibilidades de obtener avances de 0.1, 0.15, 0.22, 0.33, y 0.75mm por vuelta de la fresa.
Según tabla:

a Z =¿ 0.03 a 0.08 mmpor diente


Se elige 0.03 por ser trabajo de acabado
¿¿ Av=a z × Z=0.03 ×130.39/ vuelta

Elegimos en principio 0.33 si el trabajo resulta muy suave se elige 0.5


Se requiere realizar el mismo trabajo en una fresadora cuyos avances son 9, 13, 20, 30, 44, 68,124, 186,
279, 416, y 525 milímetros por minuto.

1000 ×Vc
n=
π ×d
Vc seg ú n tabla16 a 20 m/min
d= 70mm diámetro de la fresa.

1000 ×Vc
n=
π ×70
n=72.75rpm

Las revoluciones que tiene el eje principal de la fresadora son: 50, 66, 87, 115, 152, 200, 264, 349, 461,
608, 803, y 1061.Elegimos 66rpm, siempre el inmediato inferior.
Entonces:
Am=aZ × Z × n
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Am=0.03× 13× 66
Am=25.74 mm/ min

TEMANº 7

OPERACIONES BASICAS DEL FRESADO

1. INTRODUCCION.- En el proceso de fresado se conocen los siguientes:

1. .Planeado 6. Alojamientos o vaciados


2. Planeado en escuadra 7. Copiados
3. Escuadrado 8. Ranuras y cortes
4. Ranurado 9. Chaflán
5. Canteado

2. FRESADO PLANO.-Es el proceso de fresar una superficie paralela al eje de la fresa y que es
básicamente plana , en el fresado, se pueden obtener por dos métodos principales.Por medio de los

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dientes frontales de una fresa o un plato de cuclillas al girar alrededor de un eje perpendicular al plano
geométrico ideal.
Cada diente describe una cicloide situada en un plano, gracias a dos movimientos: uno circular, mc
aplicado a la fresa, y otro rectilíneo a, aplicado a la pieza o herramienta .

3. FRESADOLATERAL.-

Para el fresado lateral se usa una fresa que tenga dientes en la periferia y en uno o ambos lados. Las
superficies maquinadas son perpendiculares o paralelas al husillo

Se pueden usar fresas de ángulo para producir superficies en ángulo con respecto al husillo, en
operaciones cuando se talla colas de milano externas o canales, también se puede realizar fresados
gemelos o fresados múltiples.

4. FRESADO DE RANURAS Y OPERACIONES AFINES.-

Para ranurar se usan sierras de fresado, del tipo simple o de corte lateral el ranurado se lleva a cabo por lo
general en fresadoras verticales empleándolos accesorios y adaptadores adecuados. También se hacen
cortes de ranuras y aletas.

5. FRESADO DE REFRENTADO.-

El careado o refrentado se puede llevar a cabo en máquinas fresadoras


horizontales o verticales. Produce una superficie plana perpendicular al
husillo en el que ésta montada la fresa. El tamaño de la fresa, y su
complejidad van desde una fresa perfilada simple de una herramienta,
hasta una fresa se insertos con muchos filos. Son muy eficaces para
quitar grandes cantidades de metal, y la pieza se debe asegurar bien en la
mesa de la fresadora.

6. FRESADO DE CONTORNO.-

Los objetos de forma irregular o rara , por ejemplo la biela, los


pistones, necesitan una combinación de operaciones de fresado
que con frecuencia constituyen un reto al mecánico.

En algunos casos también es necesario diseñar y fabricar fresas


especiales para producir contornos y saques deseados.

7. FRESADO DE DESBASTE.-
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El fresado de desbaste es probablemente la operación más versátil de fresado .Se puede usar muchos
tipos de fresas de desbaste en fresadoras horizontales o verticales.

Antes de empezar con el fresado, se debe tomar en cuenta los siguientes pasos:

Asegúrese de escoger la fresa adecuada .

Monte la fresa, en el que están libres de melladuras

Debe aceitear las partes deslizantes previa limpieza

Asegurese que la pieza a maquinar esté bien sujetada y debidamente centrada.

Calcule la velocidad necesaria del husillo y de avance y ajuste la máquina de acuerdo


a ello.

Ahora ya está usted listo para hacer un corte de prueba.

TEMA Nº8

TALLADO DE ENGRANAJES
8.1. INTRODUCCION
Los engranajes de diversos tipos usan los constructores de máquinas herramientas para la
transmisión positiva del movimiento y fuerza y se los produce en grandes cantidades .Pero este
no es el tema que queremos tocar sino el proceso de fabricación de engranajes rectos, cónicos,
helicoidales y cremalleras empleando la máquina fresadora. Un gran número de engranajes se

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fabrican como piezas únicas o en pequeñas cantidades para fines de reparación y para trabajo a
la medida o de prototipo usando fresadoras y sus accesorios .

8.2. TIPOS BASICOS DE ENGRANAJES


Los engranajes se clasifican según la forma del diente, disposición del eje , ángulo de presión y
otras características.

a) Engranajes rectos.- Tienen dientes paralelos al eje del engranaje. Son la forma más sencilla de
engranaje y su fabricación es relativamente económicas.
Como sus dientes son paralelos al eje, no se produce empuje
axial cuando se
Transmite la potencia , pero Tienden a producir ruidos porque
cada diente engrana con el opuesto de una vez e toda su
longitud

b) Engranajes helicoidales.- Pueden tener ejes


paralelos o en ángulo entre sí o cruzados , y sus
dientes están ,maquinados de modo que siguen
una trayectoria curva alrededor de la periferia de
alas rueda . Siempre hay más de un diente en
contacto a al vez, y por consiguiente el paso de la
potencia de un engranaje al otro es uniforme y
estos son silenciosos cuando se fabrican en forma
correcta. Como los dientes están en ángulo, se produce empuje axial cuando se transmite la
potencia y, por tanto, se deben poner rodamientos axiales. El empuje lateral aumenta a medida
que el ángulo de la hélice de los dientes aumenta
c) Engranajes rectos cónicos.- Tienen dientes cuyos ejes se encuentran en el vértice de un cono,
cuando se proyectan hacia la línea central
del eje .
Los trenes de engranajes de este tipo
que tienen igual número de dientes, o
relación uno a uno, se llaman engranajes
en iguete.Los engranajes cónicos
angulares se maquinan de tal modo que
los ejes sobre los que se montan hacen
un ángulo de 90°.

d) Engranajes cónicos espirales.-Transmiten la potencia más


uniforme que los rectos, porque siempre están en contacto
más de un diente . Los ejes en los que montan hacen

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ángulo de 90° , porque están en el mismo plano, los dientes de estos engranajes se tallan en
máquinas especiales llamadas generadores de engranajes
e)

e) Cónico-hipoides . – Para ejes que se cruzan, generalmente


en ángulo recto, empleados principalmente en el puente
trasero del automóvil y cuya situación de ejes permite la
colocación de cojinetes en ambos lados del piñón.

f) Los conjuntos de
sin fin y corona.-Consisten en un sinfín, que se
asemeja a una entrada dan la mayor reducción y
velocidad y son irreversibles; la corona no puede
transmitir movimiento al sin fin. El sin fin y la
corona se fabrican con materiales distinto, debido a
la acción desliza nte con la que operan.
Ejemplo: una corona de bronce puede estar impulsada
por un sinfín de acero.

g) El conjunto de piñón y cremallera.-Es del tipo


de los dientes rectos, pero también
se cuenta
con piñones y cremalleras
helicoidales. Una cremallera es en
esencia un engranaje de diámetro
infinitamente grande. Puede ser el engranaje conductor o conducido. Los conjuntos de piñones
y cremalleras rectos no funcionan tan uniformes como los helicoidales, no producen empuje
axial indeseable.
h) Sproket.-Es un elemento que pertenece

TEMA Nº 9

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CABEZAL DIVISOR

DIVISOR UNIVERSAL:

Conocido también como aparato divisor, es uno de los accesorios más importantes de la fresadora
universal, aunque también se utiliza en las limadoras y maquinas de taladrar y en el trabajo del trazado y
control.

Este accesorio ofrece la posibilidad de conseguir divisiones directas, indirectas y diferenciales, y unido con
el husillo de la mesa longitudinal de la Fresadora Universal permite la ejecución de hélices.

1.1.- DESCRIPCION:

Se compone de las sgts partes.

01.- Carcaza 1ª. Cuerpo

02.- Huesillo del divisor 03.- Rueda helicoidal con 40


dientes

04.- Tornillo sin fin de una entrada

05.- Disco de orificios intercambiables

06.- Manivela

07.- Pinza

08.- Tijera

09.- Perno de trinquete para división directa

10.- Perno de trinquete para división directa

11.- Plato divisor para división directa

12.- Perno de arrastre

13.- Pieza a mecanizar

14.- Fresa

 Zócalo (carcaza).-
En cuya parte inferior descansa el aparato divisor sobre la mesa de la fresadora. La cara inferior esta
provista de unas chavetas que ajustan en las ranuras de la mesa para facilitar su alimentación sobre
ella.

 Cuerpo.-
El cual se ajusta sobre el zócalo o carcaza
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El cuerpo puede girar en el zócalo alrededor de un eje horizontal imaginario hasta un ángulo de 180º

Esto posibilita al eje de trabajo o husillo del divisor posesionarse en cualquier ángulo de 0º a 180º.

Un limbo gradado determina la posición angular, la cual se bloquea con tornillos.

 Husillo del divisor.- (fig. 3)


También llamado eje de trabajo.

En el va montado una corona sin – fin de bronce duro de 40


dientes, y en uno de cuyos extremos se coloca la pieza que
se ha de mecanizar ya sea en un plato universal, entre puntos
o en mixto

 Eje de mando.- (fig.3)


Perpendicular al husillo del divisor, constituido por un tornillo sin – fin de una sola entrada de acero al
cromo – niquel que engrana con al corona transmitiendo así el movimiento.

Su accionamiento se consigue mediante una manivela de radio variable, que va solidaria en el extremo
exterior de este eje. El mango de esta manivela dispone de un punzón para inmovilizarla en el agujero
correspondiente de un disco que lleva montado el aparato divisor.

 Discos de Orificios.-
También conocidos por platos de orificios, son unos discos metálicos con una serie de agujeros,
dispuestos según circunferencias concéntricas con diferente numero en cada uno de ellas (fig. 5).

Tiene por objeto controlar la magnitud del arco que debe girarse la pieza para el fresado.

Cada aparato divisor esta provisto de un juego de 3 a 5 discos intercambiables, con el fin de poder
resolver el mayor numero de casos de mecanizado. Un juego de discos muy usual es el indicado en el
cuadro de la fig. 5.

1. DIVISIÓN.-

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En muchas operaciones del fresado interviene el empleo del cabezal divisor y la mesa giratoria. En forma
básica, la división es el proceso de espaciar con exactitud agujeros, dientes de engranajes y otras partes
maquinadas en el perímetro o en la cara de una pieza. En algunos casos la mesa giratoria o el cabezal
divisor se puede engranar con el tornillo de avance de la mesa en una fresadora universal, para maquinar
engranajes helicoidales y cosas por el estilo.
a) DIVISION DIRECTA
La división directa que también se llama rápida, aunque es procedimiento sencillo, también tiene
aplicaciones limitadas. La división se lleva a cabo con un plato que tiene tres círculos de agujeros, con
24,30 y 36 orificios.
Se puede conseguir todas las divisiones que corresponden a submúltiplos de 24, 12, 8, 6, 4, 3, 2.
Después de fresar una superficie, un diente o una entalladura, se gira el plato divisor el número
necesario de muescas y se fija.
Ejemplo.- Se quiere dividir la periferia de una rueda en 6partes iguales; como debe procederse para
conseguir dicho trabajo.
Se puede usar cualquiera de los círculos de 24,30,y 36 porque divide exactamente así:

b) DIVISION SIMPLE
La división simple es un proceso más versátil que la división directa, porque se puede marcar muchas
más divisiones. Se embrega el sin fin con la corana, que esta fija al husillo del cabezal divisor.Cuarenta
vueltas de la manivela hacen girar al husillo una revolución.
Algunos cabezales divisores tienen un plato que tiene distintos círculos de agujeros en cada cara.
Cara1 : 15-16-17-18-19-20 orificios
Cara 2: 21-23-27-29-31-33 orificios
Cara 1: 37-39-41-43-47-49 orificios
Para un cabezal divisor con relación 40 a 1entre la manivela y el husillo, se calculo el número de
vueltas y fracciones de vuelta necesaria para cortar determinado número de divisiones, con las reglas
siguientes
Numero de dientes de la corona
Numeros de vuelta de la manivela=
N ú mero de divisiones a construir

PRIMER CASO:

Cuando son vueltas completas

Ejemplo: En una pieza cilíndrica se quiere hacer 8 divisiones

Solución:

FORMULA

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40
nk =
Z

40
nk = =5 vueltas por cada divisi ó n
8

Terminada una ranura, para pasar a la siguiente, habría que girar la manivela 5 vueltas completas.Se
puede usar cualquier circulo de agujeros del plato.

SEGUNDO CASO:

Cuando da vueltas completas y fracciones de vuelta

Ejemplo. En una pieza cilíndrica se esea hacer 27 divisiones

Solucion:

FORMULA

40
nk =
Z

40 13
nk = =1
27 27

El numero entero indica que se necesita una vuelta completa de la manivela.

Las fracciones indican 13 agujeros en un disco de 27 orificios.

NOTA.-Para no tener que contar cada vez el numero de agujeros, se dispone de un compás de manera
que comprenda 13+1 agujero, de la circunferencia de 27.

TERCER CASO:

Cuando no completa a una vuelta, puede suceder cuando Z > 40

Ejemplo: N 40

Se trata de realizar el tallado de un engranaje de 65 dientes

Solución:

FORMULA

20
Maquinas herramientas 2

40
nk =
Z

40 5 3 15
nk = = × =
72 9 3 27

c) DIVISIÓN ANGULAR.-
En determinadas operaciones de fresado a veces es necesario establecer relaciones angulares
exactas entre agujero, superficies y otras partes maquinadas.
Ya que una vuelta de la manivela hace girar al husillo 1/40 de vuelta, el movimiento angular de un
punto del husillo es de 360º/40, o sea 9º, por lo tanto los agujeros y otras zonas maquinas
distanciados menos de 9º,entre si necesitan menos de una vuelta de la manivela, y los que están
a más de 9º necesitan más de una vuelta.
El procedimiento para determinar la preparación del cabezal divisor para espaciar esos agujeros
es como sigue:
N ú mero de grados por marcar
N ú meros de vueltas de lamanivela=

Ejemplo. Se desea hacer perforaciones a 70º de distancia de punto a punto en un eje cilíndrico
Solucion:
FORMULA

X
nk =

70 ° 7 3 21
nk = =7 × =7
9° 9 3 27

Debe dar 7 vueltas la manivela y 21 agujeros en un disco de 27 orificios.

d) DIVISION DIFERENCIAL.-

Con la división indirecta solo puede realizarse aquellas divisiones en las que el denominador de la fracción
40/Z sea igual al numero de orificios de uno de los círculos existentes o que al simplificar la fracción, el
denominador resultante sea también igual al numero de orificios de uno de los círculos existentes .

Para realizar la división diferencial hay que hacer por lo tanto 2 cálculos:

1.- Calculo del numero de orificios del circulo a partir del numero auxiliar Z 

2.- Calculo de las ruedas de cambio para el giro diferencial del disco de orificios.

Ejemplo:

21
Maquinas herramientas 2

Hay que fresar una rueda dentada con 71 dientes:

Datos:

Z =71

Nº auxiliar de divisiones elegido Z  = 70

1º calculo

Calculo del numero de orificios y del disco de orificios como si hubiera que fresar 70 dientes.

FORMULA

40
nk =
Z

40 4 3 12
nk = = × = de 12 en 12 orificios
70 7 3 21

en el circulo de 21

2º calculo:

Calculo de las ruedas de cambio para el giro diferencial del plato divisor

FORMULA

i = 40 (Z´- Z)

i = ruedas de cambio para el giro diferencial

22
Maquinas herramientas 2

40 = constante

Z´ = nº auxiliar de divisiones

Z = nº real de divisiones

CON FORMULA 1

i = 40 (70 – 71)

70

i = 4 (-1) = -4 = -32

7 56

Z1 = -32 rueda conductora

Z2 = 56 rueda conducida

El signo negativo indica las vueltas en sentido contrario a las agujas del reloj

A cada cabezal divisor le corresponde un juego normalizado de ruedas de cambio con los siguientes
números de dientes:

24-28-30-32-36-37-

40-48-49-56-60-64-68-

72-76-78-80-84-86-90-96-100-120

Con esta serie de ruedas se puede conseguir todas las divisiones hasta 382.

23
Maquinas herramientas 2

TEMA Nº 10
CÁLCULO Y FRESADO DE ENGRANAJES CON DIENTES RECTOS

1. INTRODUCCIÓN.-
Un tren de engranajes es un sistema de compuesto por dos o más ruedas dentadas que permiten
relacionar dos ejes de tal forma que el movimiento de uno de ellos eje conductor se transmite a otro eje
conducido, su principal objetivo es mantener constante la relación de transmisión entre dos ejes.
En la mayoría de todos los casos de transmisión por ruedas
2. ELEMENTOS DE UN ENGRANAJE.-
Los términos básicos que se usan para describir los engranajes y sus dientes se definen a continuación.
En casi todos los casos los terminos se aplican a los sistemas métricos e ingles. La mayor parte de los términos que se
usan con frecuencia son:
Circunferencia exterior.-(Ce) es la que limita la parte más alta delos dientes
Diámetro exterior.-(De) es el que corresponde a la circunferencia exterior
Circunferencia primitiva.- (Cp) es la que corta casi por la mitad los dientes
Diámetro primitivo .-.(Dp) es el que corresponde a la circunferencia primitiva.
Circunferencia interior.-(Ci) es la que limita al fondo del diente
Diametro interior.-(Di) es el que corresponde a la circunferencia interior.
Paso circular.-(Pc) Se llama paso circular de una rueda dentada a la longitud del arco de
circunferencia primitiva , abarcando por un hueco y un diente. Como los dientes de una rueda deben
ser iguales en toda circunferencia primitiva el paso cabe tantas veces como número de dientes tenga
la rueda por tanto:

Cp=Pc × Z

Por otra parte de la geometría podemos deducir que:

Cp=Dp × π

Igualando tenemos

Pc × Z=Dp × π

Pc × Z
Dp=
π

Como π no es unnumero exacto, el diámetro primitivo calculando con esta formula resulta aproximado, de la misma
manera resultan las demás dimensiones.

Para evitar este inconveniente se asume π a 3.14 y el paso igual a un múltiplo de 3.14 por ejemplo Pc = 1x 3.14 ó
1.50x3.14 a este múltiplo de 3.14 se lo llama módulo.

Ose que:

24
Maquinas herramientas 2

Pc=M × 3.14

Pc
M=
3.14

Si reemplazamos el equivalente al módulo tenemos

Pc × Z
Dp=
π

Dp=M × Z

Altura de la cabeza- Es la altura del diente sobre el circuito primitivo.

h1 =M

Altura del pie.- Distancia entre el circulo primitivo y ela circunferencia interior.

7
h2 = M
6

Altura total es la suma de h1 +h 2

h=2.167 × M

Diametro exterior.-Es igual al diámetro primitivo más dos veces la altura de la cabeza del del diente.

De=Dp+2 h1

Pero como h1 =M

De=Dp+2 M

Largo del diente.-grosor del diente, es igual a la mitad de paso circular.

L=6 a 10 M

Espesor del diente.-grosor del diente, es igual a la mitad de paso circular.

Pc
e=
2

Linea de acción.- Es la tangente a las dos circunferencia base que pasa por el punto primitivo,es la recta, es
la trayectoria del punto de contacto de dos dientes conjugados.

25
Maquinas herramientas 2

Angulo de presión.-Es el que forma la línea de acción con la recta tangente a la circunferencia. Este
también ya se da en la fresa que se utiliza en el momento del fresado.
Distancia entre centros.- Cuando dos ruedas engranan entre si.
(Z + z )× M
E=
2
Dp+ Dp
E=
2
Ejemplo.- Se desea construir una rueda dentada con los siguientes datos Z=31 M=6 Calcular todas las
demás dimensiones.

Calcular diámetro primitivo

Dp=M × Z

Dp=6 × 31

Dp=186 mm

Calcular diámetro exterior

De=Dp+2 M

De=186 +2× 6

De=198 mm

h=2.167 × M

h=2.167 ×6

h=13 mm

L=7 × M

L=7 × 6

L=42

26
Maquinas herramientas 2

TEMA Nº 11

FRESADO DE CREMALLERAS

1. INTRODUCCIÓN.-
El engranaje entre un piñon y uns cremallera permite convertir un movimiento circular en movimiento
rectilíneo.
La aplicación de esto la tenemos en el movimiento longitudinal en el carro del torno , o en el movimiento
lineal en el husillo de un taladro.
2. TIPOS DE CREMALLERA.-
.
a) Cremallera de dentado recto, la cremallera se puede considerar como una rueda cilíndrica de
diámetro infinito, generalmente de sección rectangular. Sus dientes son rectos.

2
A=π r

b) Cremalleras de dentado helicoidal también se


considera como rueda de diámetro infinito.
También se usan estas cremalleras en las
máquinas herramientas que se deben transmitir
mucha fuerza con movimiento lento y silencioso.
Una de sus aplicaciones puede ser una prensa
hidráulica.

3. TALLADO DE UNA CREMALLERA DE DIENTES RECTOS.


La distancia que debe desplazar la mesa se una fresadora es igual al paso de la rueda que engrana con la
cremallera.
Debe utilizarse la fresa Nº8 que sirve para fresar de 135 dientes en adelante.

FORMULAS

27
Maquinas herramientas 2

Pc
M=
π

h=Mx 2,167

e=0.5 x P

c=0.5 xP

Ejemplo Construir una cremallera de dientes rectos par a una rueda de 25 dientes módulo de 3.25

Datos

Z=25 Pc=Mπ
M= 3.2 P=3.5 × 3.14

Pc=10.2 mm

h=M 2.167h=3.25 ×2.167h=7.04

28
Maquinas herramientas 2

TEMANº11

CÁLCULO Y FRESADO DE ENGRANAJES HELICOIDALES

1. INTRODUCCION.-

Si queremos fresar en un cilindro un surco en forma de hélice con una fresa de módulo, tendremos que dar
al cilindro dos movimientos simultaneo, uno de rotación
alrededor de su eje y otro de traslación longitudinal
paralelamente al mismo eje. Este es el principio aplicado para
obtener el desplazamiento helicoidal de una pieza monada en
un aparato divisor.

La pieza está animada de un movimiento de rotación que le es


comunicada por el árbol principal del divisor, mientras que este
mismo divisor se desplaza longitudinalmente, puesto que es
solidario de la mesa sde la máquina.

Un par de ruedas que engranan son utilizados para transmitir movimientos entre ejes paralelos o entre ejes
que se cruzan formando cualquier ángulo entre sí.

EJES PARALELOS.-
La inclinación de los dietes es igual e ambos engranajes pero el sentido de la hélice es derecho
en uno e izquierdo en el otro.
EJES QUE SE CRUZAN.-
Cuando los ejes no son paralelos los engranajes tienen sus hélices en el mismo sentido de
dirección y los ángulos de inclinación son complementarios.
En los engranajes helicoidales existen dos pasos cuyos valores están en función del angulo de
la inclinación de la hélice que forma el diente.
a) El paso aparente o circunferencial que se mide de la misma maner que en el engranaje recto o sea
sobre la circunferencia primitiva y perpendicularmente al eje del angranaje.
b) El paso normal, que es la distancia perpendicular entre dos puntos homólogos de dos dientes
seguisod medios también sobre la circunferencia primitiva.

Como el paso circunferencial es perpendicular al eje del engranaje el paso normal es perpendicular al
eje del engranaje, el paso normal es perpendicular a la hélice de los dientes.El ángulo de la hélice es
igual al angulo formado entre los pasos.

Como aquí se forma en triangulo rectángulo por trigonometría deducimos que :

Pn
cos α=
Pc

Como ya sabemos

Pn=π × Mn
29
Maquinas herramientas 2

Pc=π × Mc

Remplazamos los pasos

Pn=Pc × cos α

π × Mn=π × Mc × cos α

Mn
Mc=
cos α

Para los engranajes helicoidales el módulo de la fres corresponde al módulo normal por tanrto si
remplazamos en la fórmula del diámetro primitivo tenemos:

Mn × Z
Dp=
cos α

FORMULAS

Mn Mn × Z
Mc= Dp=
cos α cos α

Z π × Dp
Nf = P h=
3
cos α tan α ❑

h=2.167 × Mn De=Dp +2 Mn

Z P h conducidas eje secundario


= =
Z P× k conductoras tornilo de lamesa

Mn ( Z+ z )
E=
2

Ejemplo: Se desea costruir un engranaje helicoidal de 30 dientes módulo 3 con un angulo de 24º a la
derecha

Datos

Mn=3

Z=30

α=24º derecha

Calcular Mc

30
Maquinas herramientas 2

Mn
Mc=
cos α

3
Mc=
cos 24 °

Mc=3.25 mm

Calcular diámetro primitivo

Mn × Z
Dp=
cos α

3 ×30
Dp=
cos 24 °

Dp=98.5 mm

Calcular diametro exterior

De=98.5+2× 3

De=104.5 mm

Calcular nf

Z
Nf = 3
cos α

Z
Nf = 3
cos α

Z
Nf =
cos3 α

31
Maquinas herramientas 2

2. CALCULO DE RUEDAS HELICOIDAL DETERIORADA.-

Cuando se toma los datos de una rueda helicoidal deteriorada , se cuentan los dientes, se mide su
diámetro exterior, posteriormente se traza sobre una hoja blanca de papel una línea, para luego
entintar los dientes de su periferia en un tampón de sellos; sobre la línea ya trazada y apoyando sobre
una regla se deja rodar sobre el papel, esta corresponde al diámetro exterior de la rueda,siendo por lo
tanto una operación previa al calculo.

FORMULARIO
De
Mn=
( Z
cos ∝e
+2 )
De× π
Ph=
tan ∝e
Dp× π
Ph=
tan ∝ p
Dp × tan ∝e
tan∝ p=
De

Z
Nf = 3
cos ❑

h=2.167 × Mn

Dp=De−2 Mn

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