Acabadoras de dientes

Acabadoras de dientes
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Máquinas herramientas

Acabadoras de dientes. Son máquinas herramientas para la ulterior elaboración de acabado de los dientes tallados en las máquinas dentadoras. Entre las máquinas acabadoras de dientes pueden incluirse aquellas en las cuales se realiza el redondeado frontal y biselado de dientes, el arranque de rebabas y la limpieza o pulido de los engranajes.

Generalidades

Después de tallados los dientes en las máquinas dentadoras, se someten a una elaboración de acabado ya que la calidad de las superficies de trabajo de los dientes o los errores de engrane que ocurren después del tallado no siempre cumplen los requisitos que se exigen a los engranajes.

El método de elaboración de acabado depende de si la rueda dentada tiene temple o no.

Para el acabado de ruedas dentadas no templadas se emplea el rodamiento y el afeitado; las ruedas templadas se elaboran mediante el lapeado, rectificado y bruñido.

Rodamiento

figura 1 Rodamiento
El rodamiento se emplea para la elaboración de la superficie lateral de los dientes de las ruedas dentadas no templadas.

La rueda dentada que se ha de elaborar se hace engranar con una o varias ruedas modelo templadas que se ponen en rotación desde un motor eléctrico. En el árbol de la rueda con ayuda de dispositivos eléctricos, neumáticos e hidráulicos, se crea una carga que obliga a los dientes de la rueda que se elabora a ajustarse fuertemente a los dientes de la ruedas modelos.

Como resultado de ello, debido a la deformación plásticas, las rugosidades en la superficie de los dientes se alisan y se prensan las capas superficiales. El rodamiento se efectúa con aceite, sin ningún tipo de material abrasivo. Este método de acabado puede emplearse sólo para ruedas dentadas sin gran precisión, debido a que durante el rodamiento el perfil y el paso de los dientes no se corrigen.


Afeitado

Principio de elaboración

El afeitado consiste en el arranque de virutas con un espesor de 0,005 a 0, 1mm de los flancos de los dientes de ruedas dentadas no templadas con una herramienta especial, por el método de rodamiento. En los flancos laterales de los dientes tallados se deja un margen de 0,1 a 0,25mm para esta operación de acabado.

Herramientas de corte para el afeitado
Como herramienta de corte se emplea una herramienta afeitadora, que es en realidad una rueda dentada y, en ciertas ocasiones una cremallera dentada. En la superficie lateral de los dientes de la herramienta afeitadora se fresan ranuras transversales estrechas, que constituyen los filos de corte.

La afeitadora arranca la capa de metal de la superficie que se elabora sólo cuando sus dientes, durante el proceso de elaboración, se deslizan a lo largo de los flancos de los dientes del semiproducto. Para facilitar esto, la rueda afeitadora y el semiproducto se instalan en la máquina de modo que sus ejes se crucen bajo un ángulo determinado; los mejores resultados se obtienen para ángulo entre 10º y 15º.

Máquina afeitadora de dientes

Las máquinas afeitadoras actuales son semiautomáticas, después de realizar la mesa la cantidad requerida de carreras dobles, la herramienta se retira de la pieza y la maquina se desconecta.

Conjuntos principales

  • Bancada 1
  • Caja de trasmisión 6
  • Cabezal giratorio 5
  • Mesa 3.
  • Cabezales 4
  • Consola 2

Parámetros fundamentales

Los parámetros principales de la máquina afeitadora son: el diámetro y el módulo máximo de las ruedas que se elaboran. En la antigua URSS se construyen máquinas afeitadoras semiautomáticas para elaborar ruedas dentadas con diámetros de hasta 4 000mm y modulo de hasta 16mm.

Lapeado

figura 4 Lapeado
El lapeado se emplea para el acabo de los flancos de los dientes de las ruedas templadas. La base de este método de elaboración es el proceso acelerado de desgaste de los dientes.

Durante el lapeado la rueda dentada que se elabora rueda con una o varias herramientas especiales llamadas lepeadoras, las cuales son en realidad ruedas dentadas de hierro fundido cuidadosamente elaboradas. El lapeado se efectúa en aceite, con el cual se encuentra mezclado el polvo abrasivo.

Empleando el lapeado de los dientes pueden obtenerse ruedas dentadas con un alto grado de precisión, sin embargo este proceso no es muy productivo. Las dimensiones características de las máquinas lapeadoras son el diámetro y módulo máximo de las ruedas que se elaboran.


Rectificación de dientes

figura 5 Rectificado
La rectificación de dientes se emplea para la elaboración de ruedas dentadas templadas. Este proceso es insustituible en aquellos casos en que se requiere eliminar las alteraciones del perfil del diente provocadas por el tratamiento térmico, la rectificación de dientes, al igual que el tallado de dientes, puede realizarse por dos métodos: por el método de copiado y por el método de rodamiento.

Método de copiado

Durante la rectificación empleando este método (Figura 5 a), la muela rectificadora se corrige en su periferia con tres diamantes, de modo que su perfil en su sección transversal corresponda al perfil de la cavidad de la rueda que se ha de tallar.

A la muela rectificadora se le imprime un movimiento giratorio y un movimiento de vaivén a lo largo de la cavidad interdientes. Después de cada carrera doble de la muela, el semiproducto se separa y realiza un giro divisor en un diente. Posterior a cada revolución del semiproducto a la muela se le trasmite el avance radial Sz. Con este método se puede rectificar sólo ruedas dentadas cilíndricas de dientes rectos de engrane interior y exterior.

Método de rodamiento

En este proceso de rectificación del diente se reproduce el engrane dentado del par cremallera-rueda dentada. Uno o varios dientes de la cremallera productora se representan por las muelas rectificadoras de distintas formas:

  • Para el rectificado de ruedas cilíndricas se puede utilizar dos muelas de plato (figura 5 b) y las muelas abrasivas de disco (figura 5 c).
  • El rectificado de dientes más progresivos y productivo es el que emplea una muela rectificadora que tiene forma de un tornillo sin fin (figura 5 d).
  • En el rectificado de dientes circulares de ruedas cónicas se utilizan muelas abrasivas de copas.

Con el método de rodamiento se pueden elaborar tanto ruedas de dientes rectos como helicoidales. Al igual que en las demás rectificadoras, en las rectificadoras de dientes hay mecanismo para la rectificación de las muelas abrasivas y se efectúa a mano o automáticamente, garantizándose no sólo los movimientos de rectificación sino también de compensación del desgaste de las muelas.

Bruñido de dientes

El bruñido (proceso "Horning") es un proceso nuevo altamente productivo que se emplea para la elaboración de ruedas dentadas después del afeitado del diente y del tratamiento térmico. Mediante el bruñido de dientes se eliminan los pequeños defectos de la superficie de los dientes templados, se eliminan el óxido y las abolladuras y mejora considerablemente la superficie de los dientes. El ruido de las trasmisiones dentadas después del bruñido de los dientes se reduce.

Herramienta

El bruñido se efectúa con una herramienta especial denominada bruñidor que se prepara de plástico mezclado con polvo abrasivo fino. La granulosidad del abrasivo se selecciona en dependencia de la marca y dureza del material de la rueda y el grado de acabado que se requiere en la superficie de los dientes. El margen que se arranca de un flanco del perfil del diente de la rueda sujeta a elaboración no excede de 0,01mm.

Los movimientos relativos y la construcción de las máquinas para el bruñido son los mismos que para el afeitado.

Máquinas actuales

figura 6 Herramienta redondeado

En las máquinas actuales se emplean muchas ruedas dentadas que se conmutan gracias a su desplazamiento axial. Para favorecer una buena conmutación y eliminar los impactos, las caras de los dientes de las ruedas se redondean en máquinas especiales. El redondeamiento de las caras de los dientes de las ruedas, así como también el biselado y eliminación de rebabas se puede realizar por diferentes métodos de elaboración.

Fresa de forma
  • Con una fresa de espiga (figura 6 a) con el eje de rotación en un plano paralelo al plano de la cara de la rueda dentada.
  • Con una fresa de corana (figura 6 b).
  • Con un cabezal de cuchilla.
  • Con una fresa sin fin de forma.
  • Con una fresa de disco de forma (figura esquema redondeado)
  • Con herramienta abrasiva.

Para eliminar las rebabas y hacer el biselado de los dientes, útilmente reciben una utilización cada vez mayor los métodos de elaboración abrasivos que utilizan como herramienta las muelas abrasivas sin fin o las muelas compuestas de hojas de papel abrasivo.



Fuente