ENGRANAJES

Los engranajes de dientes rectos se emplean para transmitir movimiento rotatorio entre ejes paralelos. Estos engranajes son cilíndricos y sus dientes son rectos y paralelos respecto al eje de rotación.

El Piñón es el menor de dos engranes acoplados; el mayor se llama engrane o rueda.

El circulo de Paso es un circulo teórico en cual se basan todos los calculas.

El Diámetro de Paso para el piñón y para el engrane es el diámetro del circulo de Paso.

El Modulo es la razón del diámetro de paso teórico al número de dientes N. Es el índice métrico del tamaño de los dientes.

Paso Diametral es la razón del número de dientes de un engrane al diámetro del paso teórico.

El adendo es la distancia radial entre la superficie superior y el circulo del paso.

Juego Muerto es la cantidad en la cual la anchura de un espacio entre dientes rebasa el espesor del diente que endenta.

MANUFACTURA DE ENGRANES

METODOS PARA GENERACION

La generación es el proceso básico en la manufactura de engranes. La producción real del engranaje se realiza en un intervalo de tiempo el cual nos va a dar un promedio de los costos que se generaron mediante la realización del mismo.

Este intervalo de tiempo, también es llamado Tiempos Reales, y no es más que la duración de tiempo que se estuvo trabajando en las maquinas para la manufactura del engranaje en su totalidad, desde la utilización de la sierra, así como el torno y la fresadora.

TIEMPOS REALES

SIERRA:

Montaje y corte 30 min

TORNO:

Refrentar 8:20-9:45

Cilindrado interno 9:45-10:30

Cilindrado externo 9:00-10:00

FRESADORA:

Dientes 11:40-1:30

CALCULOS

M=1,75

N=36

Diámetro Exterior:

De= M x(N+2)

De= 1,75 x (36+2)

De= 66,5mm

Diámetro Primitivo:

Dp= M x N

Dp= 1,75 x 36

Dp= 63mm

Diámetro Interior:

DI= Dp - (2 x M x 1,167)

DI= 63 - (2 x 1,75 x 1,167)

DI= 58,91mm

Paso:

P= M x 

P= 1,75 x 

P= 5,49mm

Espacio entre dientes:

C = p/2 = 5,49/2 = 2,745

Espesor del diente:

e = M x 1, 5708

e = 1,75 x 1, 5708

e = 2,745mm

Altura del Diente:

h = M x 2,167

h = 1,75 x 2,167

h = 3,79mm

Altura de la cabeza del diente:

L = M

L = 1,75mm

CALCULOS DE LA SIERRA

De acuerdo a tiempos normalizados en los laboratorios, se tiene que para un cilindrado de 1plg (25,4mm) se emplea un tiempo de 7,5 minutos.

Diámetro de la pieza en Bruto:

25,4mm 7,5 min

8mm T

T= 23,62 min

Costo de 1Hr de Sierra: 600Bs

Costo Operativo: 23,62min x 1Hr/60min x 600BS/Hr

= 2362 Bs.

CALCULOS DEL TORNO

Para un acero 1020 existen dos velocidades según el casillas (pag 540)

velocidad de desajuste

VD= 28 m/min

velocidad de acabado

VA= 40m/min

Dimensiones de la pieza en bruto:

80mm

26mm

• Refrentado:

Desvaste(2,5)

VD= 28 m/min

 = 1000 x V = 111,40 RPM

• x D

: Número de Revoluciones

D: Diámetro de la pieza.

T = L

SxN

L: longitud

S: avance

T: tiempo por una sola pasada.

T = 40 T = 0,89

0,4 x 111,40

L= 40mm (radio de la pieza)

S = 0,4 m/min (según casillas)

Desvaste: 2mm

Profundidad de corte: 0,5mm

Numero de Pasada: 4

Tiempo de Desvaste: 0,89min x 4pasadas = 3,56 min

Acabado: 0,5mm

VA= 40m/min

 = 1000 x V = 159,15 RPM

• x D

: Número de Revoluciones

D: Diámetro de la pieza.

T = L

SxN

L: longitud

S: avance

T: tiempo por una sola pasada.

T = 40 T = 0,62

0,4 x 159,15

L= 40mm (radio de la pieza)

S = 0,4 m/min (según casillas)

Acabado: 0,5mm

Profundidad de corte: 0,25mm

Numero de Pasada: 2

Tiempo de Acabado: 0,62min x 2pasadas =1,25

Tiempo de Refrentado:

TR = TD+TA

TR = 3,56+1,25

TR = 4,81min

Por ser dos caras a las cuales se les tiene que hacer el mismo mecanizado

TR = 4,81 min

TR = 4,81 min x 2 caras = 9,62 min

Tiempo de Torneado:

Tt = TR+TC

Tt = 3,56+1,25

Tt = 4,81min

A este tipo se le debe sacar un 15% y sumárselo ya este porcentaje representa el tiempo de montaje y desmontaje de las herramientas.

Tt = 20,51 min + 30,76

Tt = 23,58 min

Costo de 1Hr de Torno: 15000Bs

Costo Operativo: 23,58min x 1Hr/60min x 15000BS/Hr = 5896,62 Bs

CALCULO DEL TALADRO

Para un acero 1020:

Se obtiene la velocidad de corte según el casillas (pag 607)

Vc = 45m/min

 = 1000 x V = 753,89 RPM

• x D

: Número de Revoluciones

D: Diámetro de la broca = 19mm.

T = L

SxN

L: longitud(espesor de la pieza)= 21mm

S: avance= 0,015 x ( Diámetro de la broca)

S: 0,015 x 19mm = 0,285

T: tiempo por una sola pasada.

T = 21 T = 0,097min

0,285 x 753,89

Taladrado = T+15%

Taladrado = 0,097min+ 0,014

Tt = 0,111min

Costo de 1Hr de taladro: 5000Bs

Costo Operativo: 0,111min x 1Hr/60min x 5000BS/Hr = 10 Bs

CALCULO DE FRESADORA

Para un acero 1020:

-Velocidad de desvaste

-VD= 20m/min

-Velocidad de acabado

-VA= 30m/min

Desvaste = 2mm

 = 1000 x V = 101,05 RPM

• x D

: Número de Revoluciones

D: Diámetro de la fresa = 63mm.

Fresa modular 1,75, juego #6 para fabricar engranaje de 36 dientes según el casillas pag 170

T = L

SxN

L: longitud(espesor de la pieza)= 21mm

S: avance= 0,010 (para una fresa modular)

S: 0,015 x 19mm = 0,285

T: tiempo por una sola pasada.

T = 21 T = 2,078min

0,10 x 101,05

Desvaste = 2mm

Profundidad de corte = 2mm

Numero de pasadas = 1

Tiempo de Desvaste: 2,078min x 36dientes= 74,81min

Por ser de 36 dientes.

Acabado:

Desvaste = 1,79mm

 = 1000 x V = 151,57RPM

• x D

VA= 30 m/min

T = L

SxN

T = 21 T = 1,38min

0,10 x 151,57

Acabado = 1,79

Profundidad de corte 1,79mm

# de pasadas = 1

tiempo de acabado: 1,38 x 1 pasada= 1, 38 min

Por ser 36 dientes es:

tiempo de acabado: 1,38 x 36 = 65,88 min

Tiempo de Fresado:

TF = TD+TA

TF = 74,85+65,88

TF = 140,69min

Tiempo total de Fresado

TF = TF + 15 %

TF = 140 ,69min +21,10 = 161,79min

Costo de 1Hr de Fresado: 15000Bs

Costo Operativo: 161,79min x 1Hr/60min x 15000BS/Hr = 40448,37 Bs