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Guia 2. divisor universal
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Guia 2. divisor universal

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tema: divisor universal accesorio de la fresadora universal, cuestionario para alumnos 1105 ITI-FJC

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  • 1. TEMA 1:EL CABEZAL DIVISOR UNIVERSAL Es un accesorio de la fresadora universal muy importante en el taller de mecánica industrial,diseñado para ser montado en la mesa de la fresadora. Tiene como objetivo primordial dividiry sujetar el material en partes iguales según la trayectoria circular; para ello se monta en el ejeportafresas que posee el cabezal de la fresadora universal la herramienta de corte llamada fresacircular de tipo modular o diametral pitch formando cualquier ángulo con la superficie de lamesa.El cabezal universal Se emplea en el taller de mecánica industrial para ejecutar y mecanizartodas las formas posibles de divisiones. Es un accesorio muy preciso y versátil. FuncionaSujetando la pieza en uno de sus extremos, bien sea en la copa universal, entre copa y punto oentre puntos y es posible producirle un movimiento giratorio a la pieza en combinación con elmovimiento longitudinal de la mesa para el fresado de hélices.En El cabezal divisor se mecanizan o fabrican piezas en las que hay que realizar trabajos defresado según determinadas divisiones (ruedas dentadas, cuadrados y hexágonos, árboles oejes, chavetas múltiples, fresas, escariadores). También es posible fresar ranuras en espiral. Partes del Divisor Universal:Los divisores universales pueden variar en su diseño y forma, pero su principio defuncionamiento mecánico es el de un mecanismo reductor (corona y tornillo sinfín).La estructura fundamental consta de dos partes: a. La base: es una caja de hierro fundido que se fija en la mesa de la fresadora, se fija en el bastidor. Presenta una cornisa circular que permite al cabezal girar en el plano vertical. Tiene escala graduada para fijar los grados. por medio de una escala de referencia que permite controlar la inclinación del cuerpo orientable. b. base c. cuerpo orientableEs una carcaza con dos extremos salientes cilíndricos, los cuales se apoyan en la base deldivisor y permiten orientar e inclinar el eje del husillo a cualquier ángulo respecto de la mesa.Dentro de sí contiene el conjunto de órganos, que es la parte más importante del divisor, y quepermite dar a la pieza los movimientos para hacer cualquier número de divisiones.El cuerpo suele dividirse en dos partes, una parte que se adapta a la base apoyada en elbastidor, el cual tiene otra colisa circular; y la otra parte del cuerpo que es la que contiene elportafresas y puede girar en un plano perpendicular al de la colisa de la base.
  • 2. El cabezal divisor o aparato divisor universal (ver Figura ) consta de la carcasa en que vasoportado el husillo del cabezal divisor. Este husillo sirve para alojar el montaje de sujeción.Las piezas a trabajar pueden sujetarse en voladizo o entre puntos. El disco divisor va fijadosobre el husillo del cabezal. En el aparato divisor también existe un mecanismo de tornillo sinfin necesario para la división indirecta, así como un dispositivo para la división diferencial ypara el fresado de ranuras helicoidales.
  • 3. Figura: Cabezal divisor Funcionamiento:El movimiento de rotación llega al husillo secundario o portafresas a través del ejeintermediario que se monta en el husillo principal.A este se acopla el sistema de engranajes del mecanismo interior del aparato. Procesos de montaje de un cabezal universal en la fresadora:1. Se monta el eje intermedio entre el cabezal universal y el husillo de la máquina. a. Limpiamos el cono del eje intermedio y el cono del husillo principal. b. Introducimos el eje intermediario y fíjelo con el tirante.Atención: Hay que cuidar que las ranuras del eje penetren en las chavetas de arrastre delhusillo.2. Colocamos el Cabezal Universal a. Hacemos coincidir las referencias que indican la posición correcta.
  • 4. b. Limpiamos las superficies que estén en contacto, tanto del cabezal universal como de la máquina. c. Como algunos ejes intermedios tienen en su extremo una chaveta de arrastre, estrías o un engranaje, debemos cuidar que haya una conexión correcta con los órganos internos del cabezal universal. d. Se coloca una tabla o una lámina de material blando entre la superficie de la mesa y el cabezal universalNota: hay que ser precavido, para trasladar el cabezal universal es recomendable hacerlo conayuda de otras personas, o se puede utilizar, también, un elevador mecánico.3. Fijamos el Cabezal Universal a. Introducimos los tornillos y apretamos con suavidad. b. Al final, debemos apretar con fuerza para que los tornillos queden bien colocados. Ventajas del Cabezal Universal Divisor:El cabezal universal divisor sirve como accesorio para el montaje de piezas; se inclina parafacilitar el fresado en ángulo; permite hacer cualquier número de divisiones. Sirve tambiéncomo Divisor Simple. Esto se puede lograr por tener sobre el husillo un plato divisor conranuras que permite el operarlo directamente, si antes se ha desconectado el tornillo sinfín dela corona.MantenimientoEl divisor universal es muy valioso y delicado. No debe golpearse. El transporte debe ser muycuidadoso. Hay que mantenerlo siempre limpio y lubricado. Montaje de piezas:El montaje de piezas sobre el cabezal divisor universal permite hacer en la fresadora ciertasoperaciones que de otro modo sería muy difícil o imposible de hacer.Por ejemplo: Lograr que la pieza gire en relación y simultáneamente con el desplazamiento de la mesa (engranajes helicoidales, brocas, sinfín). Dividir regularmente la periferia de una pieza (anillos graduados, ruedas dentadas). Fresar piezas en ángulo (engranaje cónico).Clasificación:Los montajes para mecanizar piezas en el aparato divisor, podemos agruparlos en tres: 1. Montaje al aire 2. Montaje entre puntas 3. Montaje entre copa y puntaEstos son montajes típicos de torno.
  • 5. La misma disposición de la nariz del husillo, tanto del torno como del cabezal divisor universal,como también los mismos elementos empleados, (copas, puntos de centraje, contrapunta,bridas) permiten efectuar los montajes en forma similar. Métodos de división:División directaDivisión indirectaDivisión angularDivisión diferencialFresado de ranuras espirales División directaEn el cabezal divisor universal se puede aplicar el sistema de división directa, como si se tratarade un divisor simple.En el procedimiento de división directa no están engranados el tornillo sin fin y la ruedahelicoidal. El engrane se obtiene en virtud del giro de un cojinete rotativo excéntricamente enque va soportado el tornillo sin fin. La división se produce en un disco divisor quegeneralmente tiene 24 agujeros o muescas (entalladuras) pero algunas veces también 16, 36, 42ó 60.El disco divisor en el que encaja un punzón divisor, está fijado al husillo del cabezal. En cadapaso de división, el disco divisor y con él la pieza girada en las correspondientes distanciasentre agujeros. No pueden obtenerse más divisiones que las que permiten, sin resto, el númerode agujeros o muescas del plato divisor. De este modo pueden realizarse divisiones sondispositivos sencillos, que generalmente poseen discos recambiables. Mediante la divisióndirecta se opera más rápidamente que con los otros procedimientos.El divisor universal funciona en esta forma por tener un planto con ranuras, fijo al husilloprincipal, y un trinquete que encaja en las ranuras.Generalmente el plato trae 24 ranuras o agujeros , pero algunos traen 16 – 32 – 42 - 60ranuras.La siguiente es la fórmula para la división directa con cabezal divisor universal: VM = K/ZVM = número de ranuras que se deben girar o vueltas manivelaK = número de ranuras del plato (constante del divisor según relación de transmisión:40-60-120)Z = número de divisiones que se requieren o numero de dientes a taller o fresar.Observaciones:La división directa es muy limitada.
  • 6. Es aplicable cuando las divisiones que se requieren obtener corresponden a un submúltiplo delnúmero de ranuras del plato.Para fresar cada cara es necesario encajar el trinquete en la ranura correspondiente y bloquearel husillo del cabezal.No hay que contabilizar la ranura donde quedó el trinquete para la nueva división.Desencajar el trinquete para cada nueva división.Si el cabezal lo permite, aislar el husillo de la rueda (corona) ya que el movimiento entre ambosno es necesario. División IndirectaEs uno de los sistemas de división que permite obtener un determinado número de divisiones,que no se lograrían por la división directa.En la división indirecta el husillo del cabezal divisor es accionado a través de un tornillo sin finy una rueda helicoidal. La relación de transmisión del mecanismo de tornillo sin fin es 40 : 1, es decir que 40revoluciones de la manivela divisora suponen una revolución del husillo del cabezal divisor.Si, por ejemplo, se quiere tener una división decimal, para cada paso parcial serán necesarias40 : 10 = 4 vueltas de la manivela divisora.Para 32 divisiones, por ejemplo, se necesitarán 40 : 32 = 1 8/32 = 1 ¼ revoluciones. Para poder realizar el ¼ de revolución, hará falta un disco de agujeros con una circunferenciade agujeros cuyo número sea divisible por 4, por ejemplo la circunferencia de 16 agujeros daría¼ de 16 = 4. La manivela divisora desplazable radialmente se ajusta en esta circunferencia deagujeros y se hace girar en 4 distancias entre agujeros. En este procedimiento de división sesujeta el disco de agujeros mediante la clavija de fijación.Los discos de agujeros o platos agujereados son recambiables o intercambiables según loscálculos previos de taller.Tienen por lo general de seis a ocho circunferencias concéntricas de agujeros con diferentesnúmeros de agujeros. Dentro de cada circunferencia las distancias entre agujeros son iguales.La división se facilita mediante la utilización de la tijera de dividir. Se ahorra uno el tiempoperdido en el engorroso recuento de agujeros, expuesto además a equivocaciones. Entre ambosbrazos de la tijera siempre tiene que haber un agujero más que el número de espacios entreellos que se había calculado. Para evitar errores en la división hay que tener cuidado al seguirdividiendo, de que la manivela gire siempre por error, habrá que retroceder suficientemente lamanivela para eliminar la acción del recorrido muerto, y entonces volver a girar hacia delante.También pueden realizarse por el procedimiento indirecto divisiones que vayan dadas en formade ángulo.
  • 7. Figura : Discos de agujeros Figura: Empleo de la tijera en la divisiónLas operaciones de cálculo se ejecutan tomando como base la relación existente entre el tornillosinfín y el número de dientes de la corona.La regla para determinar el número de vueltas de la manivela, el número de agujeros y lacircunferencia de agujeros del disco divisor, así:Consideremos la relación 1/40, o sea que la corona tiene 40 dientes y el tornillo sinfín unaentrada. Cuando hayamos dado una vuelta en el tornillo sinfín, la corona habrá desplazado undiente y el husillo 1/40 de vuelta.
  • 8. Si hacemos girar la manivela 20 vueltas, la corona se habrá desplazado 20 dientes, y por lotanto, el husillo con la pieza habrá dado ½ vuelta.Para saber el número de vueltas que se deben dar a la manivela con objeto de lograr undeterminado número de divisiones en el husillo, aplique la siguiente fórmula:F=KNF = número de vueltas de la manivelaK = número de dientes de la coronaN = número de divisiones por efectuar División AngularLa división angular es otro de los sistemas de división que se pueden realizar con la ayuda delcabezal divisor universal, cuando la medida entre divisiones sobre una circunferencia está dadaen grados y minutos.El ángulo entre divisiones tiene su vértice en el centro de la pieza.División en grados:Como el husillo del cabezal gira 360 grados en una vuelta, en una sola vuelta de la manivelagira360/40 = 9 grados (con una relación de 1/40)Por tanto, si se quiere desplazar un número determinado de grados, se aplica la siguientefórmula:F=GAF = número de vueltas de la manivelaG = valor del ángulo entre divisiones
  • 9. A = giro de la manivela en una vuelta (9 grados) División diferencialLa división diferencial constituye una ampliación del procedimiento indirecto de división. Seemplea en lo casos en que no es posible la división indirecta por no existir en ninguno de losdiscos los agujeros, las circunferencias de agujeros necesarias. Se elige por ello un númeroauxiliar de división (T´) que pueda ser obtenido por división indirecta y que pueda ser mayor omenor que el número pedido (T). La diferencia resultante (T´ - T) se compensa mediante unmovimiento de giro del disco de agujeros se produce partiendo del husillo del cabezal a travésde ruedas de cambio. Debe marchar paralelamente al movimiento de la manivela de divisióncuando T´ es mayor que T, tener sentido opuesto cuando T´ se eligió menor que T. En ladivisión diferencial el disco de agujeros no debe quedar sujeto a la carcasa mediante la clavijade fijación, tal como suceda en la división indirecta (Figura 25). Tiene que poder girar, con laclavija suelta. Figura: Divisor diferencial. Fresado de ranuras espirales (HELICOIDALES)En el fresado de ranuras (ranuras helicoidales), como por ejemplo en la fabricación de fresascon un dentado especial, de escariadores, de brocas espirales, así como de brocas helicoidales,es necesario que el útil realice durante el proceso de fresado un movimiento rectilíneo y uno derotación.El movimiento rectilíneo de avance se realiza por medio del husillo de mesa. El movimientouniforme de giro se produce partiendo del husillo de mesa, a través de ruedas de cambio,
  • 10. ruedas cónicas, ruedas rectas, disco de agujero, clavija divisora, tornillo sin fin y ruedahelicoidal, sobre el husillo del cabezal divisor (Figura 26). No pueden proveerse de ranurasespirales nada más que las piezas cuya división pueda realizarse por el métodoindirecto. En elfresado de ranuras helicoidales hay que elegir la relación de dientes de las ruedas de cambio detal modo que el avance de la mesa para una revolución completa de la pieza sea igual al pasopedido para la hélice. Figura: Fresado de ranuras helicoidales.La pieza tiene que colocarse mediante basculación de la mesa de la máquina oblicua al eje de lapieza con oblicuidad igual al ángulo de posición o de ajuste b . Esto no resulta posible deconseguir nada más que en una fresadora universal o en una máquina fresadora dotada de uncabezal basculante.Si las piezas han de llevar varias ranuras espirales, tendrá que realizarse la división de lasdistintas ranuras igualmente con el cabezal divisor.Con objeto de disminuir la proporción, a veces importante, de los tiempos invertidos en la defresar, así como para satisfacer las más altas exigencias en cuanto a precisión, se empleanaparatos divisores ópticos, hidráulicos, neumáticos y electro-automáticos.
  • 11. TEMA 2 : Que es un engranaje, Que es un piñón?Un engranaje es un elemento mecánico destinado a transmitir el movimiento de rotación sindeslizar. Dada la dificultad que presenta esa ausencia de deslizamiento en una superficie lisa, losengranajes presentan una superficie dentada, destinada a engranar uno con otro, de modo queese deslizamiento sea posible, realizando una transmisión del movimiento exacta.En un engranaje se diferencia: Corona: Que es la parte exterior, donde están tallados los dientes. Cubo: la parte central del engranaje, por el que se fija al eje.Aquí se tratará únicamente las dimensiones de la corona. Conceptos fundamentalesLa circunferencia que definiría la superficie por la cual el engranaje rueda sin deslizar lallamaremos circunferencia primitiva.El diámetro primitivo (d) es el que corresponde a la circunferencia primitiva.El número de dientes (z), es el número total de dientes de la corona del engranaje en toda sucircunferencia.El paso (p) es el arco de circunferencia, sobre la circunferencia primitiva, entre los centros de losdientes consecutivos.Entonces la longitud de la circunferencia primitiva es: Luego: Esto es:
  • 12. El módulo (m) de un engranaje es la relación que existe entre el diámetro primitivo y el número de dientes, que es el mismo que la relación entre el paso y El módulo es una magnitud de longitud, expresada en milímetros, para que dos engranajes puedan engranar tienen que tener el mismo módulo, el módulo podría tomar un valor cualquiera, pero en la práctica esta normalizado según el siguiente criterio:De 1 a 4 en incrementos de 0,25 mmDe 4 a 7 en incrementos de 0,50 mmDe 7 a 14 en incrementos de 1 mmDe 14 a 20 en incrementos de 2 mm Dimensiones y Partes del engranaje Características del diente de engranaje recto.  Circunferencia exterior: es la circunferencia que pasa por la parte exterior de las cabezas de los dientes.  Diámetro exterior (de): es el que corresponde a la circunferencia exterior.  Circunferencia interior: es la que pasa por la base de los pies de los dientes.  Diámetro interior (di): es el que corresponde a la circunferencia interior.  Cabeza de diente (hc): es la parte del diente comprendida entre la circunferencia primitiva y la circunferencia exterior. Toma el valor del módulo: hc= m  Pie de diente (hp): es la parte del diente comprendida entre la circunferencia interior y la primitiva. Toma el valor de 1,25 veces el módulo: hp= 1,25m  Altura del diente (h): es la distancia entre la circunferencia interior y la exterior. Por tanto tiene el valor de 2,25 veces el módulo: h= 2,25m
  • 13.  Longitud del diente (b): es la anchura de la corona, sobre la que se tallan los dientes, en general suele tener un valor de 10 veces el módulo: b= 10m Diámetro Pitch (Pt) En el sistema inglés de unidades, con la pulgada como unidad de longitud, el cálculo de engranajes emplea el denominado diámetro Pitch. Para un engranaje dado, el diámetro Pitch (Pt) es igual al número de dientes por pulgada en el diámetro primitivo. La relación entre el diámetro Pitch y el módulo es: EJERCICIOS Y PRACTICAS DE APLICACIÓN CON EL DIVISOR UNIVERSAL: 1. Resolver correctamente problemas teóricos técnicos de división directa, indirecta, diferencial y helicoidal. 2. Mecanizar superficies metálicas en la fresadora universal según orden operacional utilizando el divisor universal.3. Mecanizar piñones de dientes rectos sistema modular y diametral pitch según instrucción del docente titular.4. Mecanizar piñones helicoidales según instrucción del docente titular del taller 5. Terminar mecánicamente los piñones fresados en el divisor universal en el torno paralelo según plano y especificaciones técnicas de los engranajes normalizados. CUESTIONARIOPARA ENTREGAR IMPRESO Y EN CARPETA TAMAÑO CARTA BLANCA EL DIA 13 MARZO 2013 HORA 1.00 PM.
  • 14. INSTITUTO TECNICO INDUSTRIAL FRANCISCO JOSE DE CALDAS TECNOLOGIA DE FRESADO -DIVISOR UNIVERSAL- ENGRANAJES- LIC. JOSE ARNULFO VILLANUEVA M. ALUMNO: ____________________________GRADO:________CODIGO:____CONTESTE: (V) VERDADERO o (F) FALSO y EXPLIQUE JUSTIFICANDO SU RESPUESTA:1. ( ) ¿LA RUEDA DENTADA Y EL TORNILLO SIN FIN TRANSMITEN MOVIMIENTOS ENTRE EJES PERPENDICULARES?2. ( ) ¿LA RUEDA DENTADA SE LLAMA TAMBIEN CORONA?3. ( ) ¿EL DIVISOR UNIVERSAL ES EL MISMO CABEZAL DIVISOR?4. ( ) ¿EN EL DIVISOR UNIVERSAL SE MECANIZAN PIEZAS CILINDRICAS?5. ( ) ¿ EL DIVISOR UNIVERSAL ES UN MECANISMO REDUCTOR?6. ( ) ¿EL CABEZAL DIVISOR NO ES UN ACCESORIO DE LA FRESADORA UNIVERSAL?7. ( ) ¿ EL NUMERO DE DIENTES DE LA CORONA ENTRA EN CONTACTO DIRECTO CON EL TORNILLO SINFÍN EN EL CABEZAL DIVISOR?8. ( ) ¿LA RELACIÓN ENTRE EL NUMERO DE GIROS DE LA CORONA O REVOLUCIONES DEL TORNILLO SINFIN SE LLAMAN RELACIÓN DE TRANSMISIÓN?9. ( ) ¿LAS RUEDAS DENTADAS TALLADAS CON EL DIVISOR UNIVERSAL GARANTIZAN TRANSMISIÓN DE MOVIMIENTO Y POTENCIA?10. ( ) ¿AL PICAR UN PIÑÓN DE 34 DIENTES EN UN DIVISOR DE K=40 LE CORRESPONDE 1 VUELTA, 9 AGUJEROS, EN EL PLATO 51?11. ( ) ¿AL TALLAR UN PIÑÓN DE 28 DIENTES EN UN K=60 LE CORRESPONDE 2 VUELTAS, 7 AGUJEROS, EN EL PLATO?12. ( ) ¿EN LOS CÁLCULOS DE UN PIÑÓN DIENTES RECTOS EL MODULO ES LA RELACIÓN ENTRE EL DIÁMETRO PRIMITIVO Y EL NUMERO DE DIENTES?13. ( ) ¿EL DIÁMETRO EXTERIOR ES IGUAL AL DIÁMETRO PRIMITIVO MAS EL MODULO?14. ( ) ¿SE CALCULA EL DIÁMETRO EXTERIOR, SUMÁNDOLE 2 AL NUMERO DE DIENTES Y MULTIPLICADO POR EL MODULO?15. ( ) ¿LA ALTURA DEL DIENTE ES EL PRODUCTO DE 2.167 MULTIPLICADO POR EL MODULO?16. ( ) ¿EL DIÁMETRO PRIMITIVO ES EL PRODUCTO DE MULTIPLICAR EL MODULO POR EL NUMERO DE DIENTES?17. ( ) ¿LA FORMULA PARA EL DIÁMETRO INTERIOR ES: DI = DP + 2.167 x M?18. ( ) ¿LA FORMULA PARA EL DIÁMETRO EXTERIOR ES: DE = M. ( Z + 2 )?19. ( ) ¿LA FORMULA PARA EL MÓDULO ES: M = DE / Z +2 ?20. ( ) ¿LA FORMULA VUELTAS MANIVELA ES : VM = K / 3.14 ?21. ( ) ¿PARA CALCULAR EL DIAMETRO PRIMITIVO ES NECESARIO SOLAMENTE EL MODULO?
  • 15. 22. ( ) ¿PARA CALCULAR DISTANCIA ENTRE CENTROS DE PIÑONES ES NECESARIO LOS DIAMETROS PRIMITIVOS?23. ( ) ¿ LAS CONSTANTES k DE LOS DIVISORES ES LA RELACION ENTRE LA CORONA Y EL TORNILLO SINFÍN?24. ( ) ¿CUÁNTAS VUELTAS MANIVELA SE LE DEBE GIRAR EN EL DIVISOR UNIVERSAL PARA FRESAR 5 CARAS DEL MATERIAL, SI LA CONSTANTE ES DE 40?25. ( ) ¿LAS FRESAS MODULARES 1.5 VIENEN EN JUEGO DE OCHO FRESAS? DIBUJE UNA TABLA26. DIBUJAR ENGRANAJES EN ACAD, RHINOCEROS, MASTERCAM, SOLID EDGE SEGÚN PLANOS YCALCULOS QUE DETERMINE EL DOCENTE TITULAR. BIBLIOGRAFÍA Y CIBERGRAFIA: Operador de Máquinas – Herramientas. Fresado Básico. Servicio Nacional de Aprendizaje, SENA. www.google.com.co/maquinadefresar  http://www.youtube.com/watch?v=D5lxeR0vs54&feature=related  http://www.youtube.com/watch?v=h_4aLoQrwFs&feature=fvwrel  http://www.eltallerderolando.com/?p=1668  http://www.slideshare.net/YHOYO/dibujo-de-engranajes  http://www.slideshare.net/ESCALANTE79/engranes-6735052  http://concurso.cnice.mec.es/cnice2006/material107/mecanismos/mec_cremallera- pinon.htm

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