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Zona Técnica => Técnicas de Torneado y Fresado => Mensaje iniciado por: Emilio Bonet en 04 Enero 2012, 21:11
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Hola a todos,
A raíz de lo hablado en otro hilo, paso a explicar aquí el método para medir los dientes de los engranajes así como toda la nomenclatura que hace referencia a este tema.
He estado buscando por si existía algo relacionado con esto en el foro y no lo he encontrado, perdonad si soy mal buscador y me he repetido.
En primer lugar unos términos técnicos para situarnos en base a la siguiente figura.
(http://img843.imageshack.us/img843/8018/dibujo2sc.png) (http://imageshack.us/photo/my-images/843/dibujo2sc.png/)
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Circunferencia primitiva o diámetro primitivo. Todas las ruedas normales que forman una misma familia están dotadas de dientes con perfil de evolvente con características definidas de manera que puedan engranar con cualquier rueda o piñón de la misma familia. La circunferencia de rodadura de cada rueda, es decir la que es tangente a la rueda contraria es la circunferencia primitiva. En definitiva dos engranajes son tangentes por sus circunferencias primitivas. Este diámetro primitivo es el que determina todas las características que definen los dientes de las ruedas.
Módulo. “M” Es una característica de magnitud que viene a ser la unidad del sistema de engranajes. Se define por la relación que hay entre la medida del diámetro primitivo, expresado en milímetros, y el número de dientes. Como es mas fácil trabajar con números pequeños se toma el módulo de un engranaje la medida básica del mismo y todas las demás medidas se expresan en relación a este.
Paso circular. Se denomina paso circular al segmento de arco de circunferencia primitiva comprendido entre los flancos iguales de dos dientes consecutivos. Su valor se calcula multiplicando el módulo por Pi.
Espesor del diente. El espesor del diente es el segmento de arco de circunferencia primitiva comprendido ente dos caras del mismo diente.
Hueco del diente. El hueco es el segmento de arco de circunferencia primitiva comprendido entre dos caras contiguas de dos dientes.
Es evidente que la suma del espesor y el hueco del diente es igual al paso circular.
Para el correcto funcionamiento del engranaje, como en todas partes en las que hay movimiento, el espesor del diente debe de ser un poco menor que el hueco para que se produzca el necesario juego de funcionamiento.
Altura de la cabeza del diente Ha. También llamada Addendum, es la distancia que hay entre el diámetro primitivo y la parte mas alta del diente, es decir el diámetro exterior. Su valor es igual a 1M, es decir una vez el módulo.
Altura del pie del diente Hd. También llamada Dedendum, el la distancia que hay desde el diámetro primitivo hasta el pie del diente. Su valor es igual a 1,25M es decir 1,25 veces el módulo. En este punto hay confusiones según los manuales que se consulten, los que están desfasados, concretamente el famosisimo Casillas en este aspecto lo esta, dicen que este valor es de 1,167. Que yo sepa ya no se fabrican fresas con este valor del pie del diente, utilizarlo para el fresado de un engranaje implica crear un diente con un espesor mayor de lo normal con el consiguiente perjuicio a la hora del funcionamiento del mismo.
Línea de presión o ángulo de presión. Debido a la superficie concava del diente, cuando se produce el contacto con el diente de la otra rueda la transmisión de la fuerza no se produce en forma perpendicular a la línea que une los dos centros de rotación como seria lo ideal, esta fuerza recibe una inclinación que es el llamado ángulo de presión. Los engranajes se construyen para un determinado ángulo de presión, diferentes ángulos de presión producen engranajes de formas diferentes. No se pueden engranar ruedas fabricadas con diferentes ángulos de presión, el ángulo de presión utilizado mayoritariamente en la actualidad es el de 20º siendo la tendencia a dejar en deshuso todos los demás.
Se llama también línea de presión debido a que el contacto de los dientes se produce a lo largo de dicha línea. Si imaginamos que el piñón de la primera figura es el conductor y que gira hacia la izquierda se ve, marcado por un circulo rojo a la derecha, como contacta la base del diente del piñón con la punta del diente de la rueda y a la izquierda, marcado también por un circulo rojo, como la punta del diente del piñón esta en contacto con la base del diente de la rueda. Todo este contacto se ha producido por rodadura de los dos dientes sin deslizamiento y siguiendo esta línea, esta es la razón del porque los engranajes con perfil de evolvente son capaces de transmitir la potencia de forma tan suave y uniforme.
La única medida que podemos tomar par comprobar si el engranaje bien construido, a parte del diámetro exterior, es el espesor del diente, así nos aseguramos que el engrane se hará con fluidez y sin agarrotamientos.
La primera que se nos ocurre es medir directamente dicho espesor con un calibre, esto solo es posible si tenemos un calibre especial para medir dientes de engranajes. El problema esta en que con un calibre normal no tenemos control de la profundidad medida y a mayor profundidad el diente es mas ancho y a menos mas estrecho y un calibre especial no lo tiene todo el mundo en el taller.
(http://img807.imageshack.us/img807/3777/fig2.jpg) (http://imageshack.us/photo/my-images/807/fig2.jpg/)
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El segundo método consiste en medir, en lugar de un solo diente, ente varios dientes de manera que los puntos de contacto del calibre sobre las superficies de los dientes tracen una línea que sea tangente al circulo base sobre el que se generan los dientes.
(http://img692.imageshack.us/img692/5617/fig1l.jpg) (http://imageshack.us/photo/my-images/692/fig1l.jpg/)
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El número de dientes ha abrazar y el valor a medir vienen expresados por un a formula, ciertamente complicada, que si tuviéramos que utilizar cada vez que queremos medir algún engranaje nos complicaría el proceso. Por suerte existe una tabla en la que están reflejados estos valores para un ángulo de presión de 20º y para uno de 14,5º, evidentemente este último ni mirarlo. La primera columna expresa el número de dientes del engranaje, al segunda el numero de dientes a abarcar por el calibre y la tercera el valor a medir multiplicado por el módulo del engranaje.
Por ejemplo para un engranaje de 45 dientes de módulo 4 tendríamos que mirar entre 5 dientes y el valor a medir seria 13,9 x 40= 55,6
Aquí al final os dejo un PDF con las tablas arriba mencionadas y perdonad si he aburrido un poco con toda esta información que espero que le sea útil a alguien.
Corregidme si con las prisas por escribir todo esto he metido la pata en algún sitio.
Saludos
P.D. El fichero es demasiado grande y no me deja, intento rebajar su tamaño y lo cuelgo en otro mensaje.
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Como son ficheros un poco grandes para que los números sean bien legibles las tablas en cuatro entregas.
Esta es la primera
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Esta la segunda
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La tercera
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La cuarta y última
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algunos términos están un poco mezclados.despues de echar mano de algunos apuntes pues no estaba seguro,con el calibre de la imagen se miden los dientes de forma individual .es un calibre de doble corredera y la altura donde se toma la medida de ve ser introducida previamente.
y lo de medir varios dientes y las tablas es para el micrometro de platillos.especifico para medir engranajes. feliz navidad.
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Pienso que las mejores medidas se hacen entre varios dientes, espesor cordal.
porque los engranajes que se confeccionar ahora son con desplazamientos posotivo o negativo, para mejorar la base del diente sin alterar la relacion de velocidad
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.ereselmejor .ereselmejor .ereselmejor .ereselmejor .ereselmejor
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Tema viejo y nunca lo ví, una pregunta la medida cordal de las tablas vale para piñones corregidos, o lo que es lo mismo piñones a los que se les corrige el desplazamiento de la fresa madre.
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Tengo entendido que los parámetros de los engranajes cónicos se miden en la parte ancha del mismo. ¿Estoy en lo cierto?
¿Como se mide el círculo primitivo, en un plano perpendicular al diente o en un plano perpendicular al eje?
Gracias, saludos. JMB
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muy interesante tratare de seguirlo .bien
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Jomaben:
Todo lo que se puso en este post es para ruedas dentadas cilíndricas.
El las cónicas, el módulo que se indica es, efectivamente, el correspondiente al extremo más ancho de los dientes. En estas ruedas dentadas no se habla de círculos primitivos, sino de conos primitivos.
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Tema viejo y nunca lo ví, una pregunta la medida cordal de las tablas vale para piñones corregidos, o lo que es lo mismo piñones a los que se les corrige el desplazamiento de la fresa madre.
tornero las tablas son solo para engranajes rectos normales sin ninguna corrección
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Bueno, pues cuando tor_nero preguntó si las tablas que puso Emili Bonet servían para engranajes corregidos (los que se consiguen desplazando la herramienta que talla los dientes -fresa madre, cremallera cortante, piñón cortador-, manteniendo la sincronización), me pensé que el efecto de la corrección en la distancia cordal no sería complicada de obtener.
De hecho la diferencia a sumar resulta ser un término sencillo: 2·v·sen beta (v: corrección; beta: ángulo de presión). Y la propia distancia cordal tampoco da lugar a fórmulas demasiado complicadas, dadas las propiedades de la evolvente.
Así que me piqué y lo he traducido todo a fórmulas y, finalmente a una hoja de cálculo que ahí dejo, por si le sirve a alguien. Vale para engranajes normales, sin corrección (engranajes "a cero") y también para los corregidos.
La hoja de cálculo va con valores por defecto normales, pero se pueden cambiar. Son:
- Módulo: 1 mm
- Adendo: 1 módulo
- Dedendo: 1,25 módulos
- Ángulo de presión: 20 grados
- Radio de las esquinas del fondo: 0,3 módulos
- Corrección: 0 módulos (o sea, para engranajes "a cero", sin corrección)
Y la he comprobado para un piñón de ejemplo de 30 dientes, sin corregir y con una corrección positiva (separando la herramienta hacia fuera) de 0,7 módulos, en el que he hecho las cuentas con la calculadora, lo he dibujado con Autocad (con el que se consigue una precisión de muchas cifras, casi absoluta) y lo he comprobado también con la primera tabla de las que puso Emili. Y como todo coincide, supongo que la hoja de cálculo está bien.
Para cada número de dientes del piñón vienen varias distancias cordales, que son las que permiten ser medidas, es decir, aquellas en que las cuchillas de un calibre (siempre que entren en los huecos) asientan bien en los costados correspondientes, siendo tangentes a ellos.
Pongo un dibujo de Autocad (con las cotas automáticas), de un piñón de 30 dientes sin corregir (el interior) y otro con la corrección positiva de 0,7 módulos, mostrando la distancia cordal correspondiente a 5 dientes. Las cotas coinciden con las que da la hoja de cálculo.
(http://img842.imageshack.us/img842/666/u4c.gif)
Y la hoja de cálculo la tenéis en:
engranajes-distancia-cordal.xls (https://docs.google.com/file/d/0B4mDXYipwk1MXzVzX3JaNkZVVU0/edit?usp=sharing)
Una vez abierta en una pestaña, la podéis descargar mediante: Archivo / Descargar
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Por cierto: la tabla que puso Emili Bonet tiene mal copiados todos los valores desde el de 45 dientes en adelante. Por lo visto el que la "pasó a limpio" estaba un poco cansado y copió todos los valores una fila más abajo, desde el 45 hasta el 217. Se ve perfectamente en el primer fragmento, donde los datos que vienen para el de 45 dientes son los mismos que los de la fila anterior, lo que claramente no puede ser.
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Muy bueno jalons, además a la inversa supongo que sirve para averiguar el modulo de un engranaje corregido, a veces están tan corregidos que la linea primitiva teórica queda muy fuera del piñón, y es dificil saber con que fresa madre se hicieron. .ereselmejor
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Supongo que algo ayudará. Eso espero.
De todas formas, los problemas de "ingeniería inversa", (identificar los parámetros de un engranaje a base de medirlo) son difíciles cuando hay diversas formas de llegar a resultados muy parecidos por caminos distintos.
Por ejemplo, al aplicar a un engranaje una corrección positiva, parece que su módulo es algo mayor, así como el ángulo de presión, de forma que lo que parece un engranaje "a cero" de determinado módulo y ángulo de presión de 20 grados, quizá sea otro de tamaño de diente algo menor (por ejemplo, en diametral pitch) y ángulo de presión de 14,5 grados, pero con cierta corrección positiva. Así que...
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Supongo que el que se dedique a hacerlos con talladora, tendrá sus fresas madre y con peinarlos le será suficiente, yo hasta el día de hoy soy un simple copìón de perfiles.
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No es tan sencillo identificar un dentado. El peinarlos te sirve inicialmente para conocer el módulo y siempre que no haya algo que te engañe, que puede pasar. Luego vienen las sorpresas. Sólo según DIN para 20 º hay diez perfiles de referencia de fresa madre diferentes recogidas dentro de dos DIN diferentes para el perfil de fresa (DIN 3972 y DIN 58412) y que derivan en tres DIN diferentes para el del dentado con sus diferentes versiones (es una más pues el DIN 58412 nos da los dentados recogidos en el DIN 58400 y en el DIN 867). Entre ellos siempre varían varios parámetros (altura total del diente, altura de cabeza, si es cruzador o no,... A todo esto hay que sumarle los perfiles de paso diametral. Añádele a eso todas las posibles modificaciones habidas y por haber (por ejemplo, que el fabricante utilice dentados de altura mayor de la normal) y encontrarás que, aunque puedas conseguir un dentado que se parezca al que te han dado, no necesariamente irá bien, pues es probable que sea diferente en algún punto, aún siguiendo norma ambos casos (el original y la copia). Por si eso fuera poco, la normativa suele dejar la puerta abierta a ciertos parámetros (algún radio de acuerdo, por ejemplo) por lo que cada fabricante de fresas tiene alguna variación con los demás.
Hacer ingeniería inversa en engranajes no es precisamente sencillo. Es fácil conseguir algo parecido a lo que te dan, es cierto, y si fabricas ambas piezas del engranaje (piñón y rueda), es relativamente sencillo, basándose en lo que te dan, hacer algo que funcione bien. Ahora, hacer la conjugada de una rueda o piñón dados y que funcione correctamente, a veces es más cuestión de suerte o de olfato que de otra cosa.
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si es cruzador o no,...
Bienvenido de nuevo amigo, esto que te cito no lo entiendo.
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si es cruzador o no,...
Bienvenido de nuevo amigo, esto que te cito no lo entiendo.
Se denomina perfil cruzador aquel que termina el diente en la cabeza. Se parte de una materia prima con un diámetro algo superior al diámetro exterior del dentado (unas décimas) y realizamos el dentado completo. Con los perfiles no cruzadores, el diámetro exterior lo marcamos ya en materia prima. Tiene tres ventajas. La primera ventaja es que tenemos la cabeza con un pequeño radio de acuerdo en la cabeza, lo que suaviza el engrane. La segunda es facilitar la medición en tamaños pequeños. Con módulos de 0,5 o inferiores, es muy difícil medir correctamente. En ese caso, es muy sencillo y rápido hacer el diente completo y medir directamente el diámetro exterior. Ojo, en ciertos casos puede dar a error este sistema de medición. Por ejemplo, en dientes apuntados en la cabeza (es decir, en aquellos en que el espesor en la cabeza es menor que el radio de acuerdo del perfil). La tercera es que evita las rebabas en la cabeza del diente.
La realización del diente en la cabeza también lo verás denominado como topping.
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Tampoco entendia el teermino cruzador ahora con topping esta claro , tambien existe semi topping que suaviza el engrane pero no quita el excedente del diametro .
Ahora el engrane entre los distintos perfiles es correcto si el adendum es 1 m . Los distintos radios y acordamientos estan fuera de la zona de trabajo .
A lo que me refiero es que si tengo que hacer un engranaje de m= 2 20º lo puedo hacer con una herramienta perfil I , II . Topping o no y engranaran bien entre ellos.
Yo tambien soy un copion de perfiles , cuando se trabaja con poca produccion no se puede tener todas las herramientas y hay que hacerlo con lo que hay.
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Normalmente sí debería engranar bien, o no. Depende de lo que estés copiando. Es cierto que si pones un addendum en el diente de 1·m estás en el más pequeño de ellos (si no recuerdo mal), por lo que nunca has de tener problemas con el pie del otro engranaje, pero has de vigilar que el otro engranaje "entre" en el tuyo, pues si usa un pefil muy largo (como suelen ser los de la norma 58400, puedes tener problemas), pues tu addendum de 1·m implica que tu deddemdum tampoco es muy grande. Realmente, no es un problema que no se pueda solucionar con un poco de holgura, si es necesario. ;D
En cualquier caso, una cosa es una reparación, un apuro,... y otra muy diferente un planteamiento para una producción en serie, donde usar lo adecuado es prioritario. En el primer caso, hay que apañarse con lo que hay. En el segundo es más que conveniente hacer las cosas bien.
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Jcas
trabajo a lo indio pero tambien a cociencia , los dientes de perfil largo si intento fresarlos la fresa me come parte de la cabeza del diente y si aparte le doy mas holgura para que entre el otro el diente queda muy bajo y fino esto no anda .
Estos los mandoa hacer en una talladora maag pero luego ademas de darselos todo cocinado debo controlarlo porque a pesar de los medios que tienen son mas indios que yo asi que trabajo gratis .
En cuanto a adendum existe el diente stub que es menor que 1 m tiene 2 modulos distintos el primero corresponde al paso y el segundo que es menor corresponde a la prrofundidad
saludos
pd
podrias poner en tu firma para mi envidia con que maquinas cuentas ? Gracias
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Gracias.
Jalons14. Tu hoja de calculo va de perlas ¡
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Hola buenos dias he leido este hilo, y tengo unas dudas sobre ruedas dentadas, no sé si este es el lugar correcto pero creí que era lo más próximo a los que buscaba.
Mi duda o dudas es la siguiente, más que a la hora de la fabricación es a la hora de la identificación de ruedas dentadas a la hora de mantenimiento o desmontaje de las máquinas.
¿Como se podrían identificar de forma sencilla y cuales serián los mínimos elementos de medición para identificar una rueda dentada?
Por ejemplo, para las ruedas de dentado recto, podemos medir con un calibre el díametro exterior, contar el número de dientes y con la formula de m=De/(z+2), hallar el módulo, sin contar con los ángulos de presión, pero ya la tendriamos más o menos caracterizada (creo).
¿Se podria hacer algo parecido para...?:
-Para helicoidales.
-Cónicos.
-Para engranajes de tornillos sin fin.
-Ruedas de dentado interior
-etc.
El ejemplo es para cuando vas a repara una máquina, y tienes pocos elementos de metrologia, por eso lo de los mínimos elementos de medición y los cálculos sencillos.
Un saludo
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Hola, Que-yé-hó.
Si repasas el post verás que más o menos se ha comentado lo que preguntas: dependiendo de "los trucajes" o correcciones de dentado que se hayan empleado en una determinada rueda dentada, la identificación de los parámetros origianales puede ser muy difícil. Para el caso de los engranajes cilíndricos rectos, puse en este post, concretamente aquí (http://foro.metalaficion.com/index.php?topic=6500.msg164951#msg164951) una hoja de cálculo que proporciona la distancia cordal, incluyendo el caso de los engranajes corregidos, lo que puede ayudar bastante.
Para casos más complicados, tales como engranajes helicoidales o cónicos, no sabría darte una receta sencilla.
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Muchas gracias jalons14, si me lo he leido entero, por eso me decidí a preguntar, ví tu hoja de cálculo que me parece un gran trabajo, y también la repuesta sobre los cónicos.
Para los engranajes rectos no tengo problema en principio, preguntaba más que nada, por si alguien conocia algún "truco", de los que solo suele dar la experiencia o haber tenido un buen maestro antes ( he visto que por aqui hay muchos), que facilitase el trabajo de la identificación de otro tipo de ruedas dentadas, para cuando tienes pocos recursos.
Si existe alguno, vamos...
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Hola! Supongo que aqui me podra ayudar alguien... EStoy preparando un examen en mi trabajo y tengo los examenes en la mano y estoy buscando por internet algunos terminos y la verdad no encuentro nada, si encuentro algo es en ingles pero no se si los terminos cambian o es que en mi trabajo cambian las definiciones...
Pongo una lista de nombres a ver si me podeis recomendar algun libro o me podeis ayudar con las definiciones y formulas.
Gracias
-Diametro de forma.
-Calculo de diametro de forma a partir de un Ø base y una longitud de evolvente.
-Radio exterior efectivo.
-Caracteristicas que se controlan midiendo la distancia cordal.
-Crown o bombeo.
-Lado inactivo de un diente
-Run out total y run out simple.