Rodillos rectos helicoidales

[fede36]

Hola a todos, espero que esten bien, y con mucho trabajo.
Hoy paso a mostrarles algo de lo que estoy en plena marcha, y de paso, evacuar algunas dudas.
Este proyecto de casi fin de año es realizar 5 juegos de rodillos de 126 mm de diametro por 400 mm largo, con un cilindrado interior de 112 mm por 13mm.
Lo que pasare a hacer es mostrar las diferentes fases de trabajo, explicar algunos calculos que hice y preguntar a todos ustedes algunas complicaciones que tuve.
El material es acero sae 1045, en este caso, tubo petrolero, en bastante malas condiciones de conservacion(mucho oxido, ugh!).
Primero empezamos cortando a 405mm con la sierra de cinta, que es bastante margen ya que corta bastante bien a escuadra, la maquina es chino(fu- jin) y la hoja de corte es sinpar.

[fede36]

Luego, lo lleve al torno Arosio, de 3 mts, y lo deje al largo y diametro interior 400mm y 112 mm respectivamente.
Debido al oxido, con muchas capas, a pesar de previa limpieza, tenia muchos descascaramientos. Por eso, a bajas rpm, 65, comence el trabajo con luneta e inserto cnmg1208, tanto para la tarea de frenteo y cilindrado interior, con aceite grado 20 como refrigerante-limpieza. Tiempo de corte de sierra: 6 minutos en promedio. Tiempo de esta operacion 12 minutos.

[fede36]

Luego, lleve los materiales al torno wing, de 2 mts. El porque del cambio es capricho mio, debido al oxido que salia, no me gusta que la bancada de mi torno mas nuevito(preciado) se pueda ver perjudicada.
Es ahi donde coloque los rodillos en husillos conicos, con rosca en la punta, y tornee el diametro exterior de 126mm y chaflan de 45 grados en los extremos, para presentacion y ademas para que la fresa no comience "atropellando" el borde del rodillos.
Esta operacion la hice a 300 rpm, con avance de 0,24mm, con aceite soluble como refrigerante, insertos para ciliindrado exterior tnmg 1604 y chaflan vcmt 1604. Excelente terminacion y buen corte. 6 minutos de tarea promedio.

[fede36]

Este torno es muy pero muy exacto, a pesar de ser chino. Lo que es muy complicado, es que los avances estan en pulgada, por lo que hay que hacer conversion para lograr que cualquier inserto se luzca cuando trabaje.
Y lo otro, es la caja que para acceder, si se afloja algun engranaje, que suele pasar inclusive al mes de comprarlo, es inaccesible, hay que hacerse muchas herramientas y pinzas para acceder y solucionar los inconvenientes.
Otro punto malo en mi opinion, es el plato de 3 mordazas que no es mi favorito, por lo general uso de 4 individuales, centrando con reloj comparador.En este caso, las mordazas adquieren juego enseguida, con variaciones de 1,2 a 3 decimas de milimetro, lo que es un embrollo en piezas muy largas, como ya he publicado antes, para ejes de velocidad.

[fede36]

Ahora pasamos a lo mas lindo, la fresadora, que es una wecheco zayer 3, muy linda maquina, exacta a pesar de que su anteriores dueños la usaran como mesa de taller. Es mi favorita, y la estoy acondicionando para torreta vertical, ya dentro de un tiempito.
Esta maquina para este trabajo, use fresa hss de 80 mm de diametro, a 54 rpm y un avance de 67,5 mm por minuto.
Esto es medio asi, debido a que no trajo la tabla de velocidad original, si el motor, pero por medio de calculos y aproximaciones, es como la hago trabajar. Si alguien me puede orientar como conseguir el manual o por lo menos la tabla de velocidades, seria un verdadero alivio.
Ahi les muestro un poco al "monstruo".

[fede36]

Esta es la tabla de avances y la de velocidades, que le hice unas referencias con pintura.

[fede36]

El calculo del engranaje helicoidal, se los debo para esta noche, debido a mis tiempos de trabajo. Pero aca les muestro como arme la lira y como va la herramienta. La profundidad de pasada es 3 mm,  con 24 divisiones. Lo que cada rodillos demora 2 hs y media en promedio. Que les parece a ustedes? Es poco, mucho? Se que con insertos va muchisimo mas rapido, pero sin la tabla de velocidades se me complica. Ya me compre una "araña" para 10 insertos, la use, pero medio que me faltan rpm. Por eso de verdad necesito una mano con respecto al calculo de velocidades.

[fede36]

En el caso de los rodillos rectos, solo acomodo la mesa de trabajo a 0 grados. Esto lo explicare mas tarde. LUego todos los valores se mantienen, y el tiempo de maquinado es solo 2 horas y 25 minutos.

[dansanc]

Hola Fede26,

excelente aporte,  muy buenas fotos,
y me gustó mucho la narrativa también.

[fede36]

Les debo muchas cosas. Mas tarde, coloco mas cosas.
Esta ultima es la del producto casi final.

[marcos saavedra]

Que buen trabajo fede, y muy bien explicado y documentado, te felicito. Lastima que no pueda ayudarte con tus dudas. Para que uso son los cilindros que fabricaste, parecen una especie de fresa de aplanar gigante  .

[fede36]

Hola a todos, buenas noches.
Gracias a todos por sus elogiosas palabras.
Ahora paso a detallar los calculos, lo mejor que puedo, para tallar los rodillos helicoidales.
En mi caso, comencè de atras para adelante: como tenia unos engranajes del torno arosio, de modulo 2, y mas o menos sacando la inclinacion de la helice ideal, que son 4 grados, comence desde ahi.
El primer paso que hice fue el paso calculado:
Datos de la fresadora -> - Relacion del cabezal divisor = 1:40
                                        - Paso del tornillo, o sea, paso de rosca del tornillo "patron" que logra el movimiento longitudinal de la fresadora= 5 mm

Multiplicando estos dos valores  obtenemos la constante de la fresadora, 200, un valor sin unidad.

Para el paso helicoidal emplee:
Ph = Dp(Diametro primitivo o medio) x pi(3,14159) x cotg "@alfa"

Dp = en mi caso 123 mm
Cotg "@alfa" = 1 / tg "@" , el angulo lo obtuve con una escuadra combinada, apoyando en el extremo frenteado del rodillo, y con el extremo indicador, lo aproxime lo mas cerca o tangente a la helice de referencia. Todo este valor es 14,300

Reemplazando =>    Ph = 123 mm x pi x 14,300 =>  Ph =  5525,7473 mm ; o sea este valor indica que la espira helicoidal cumple un ciclo o espira a los 5525 mm aprox.

Ahora, debemos emparentar estos valores al paso helicoidal real


Ph x Cte de fresadora = [B/A] x [D/C] x 200
Donde A = engranaje del tornillo patron => 21
           B = engranaje intermedio inferior = > 127
           C = engranaje intermedio superior => 30
           D = engranaje del cabezal divisor => 127

Reemplazando
                       5525,7473 mm = 5120,317 mm , lo que seria en mi caso un error del 7% que para este fin es aceptable.
Para tratar de aproximar los valores de los engranajes me guie por una tabla para trabajos helicoidales para tornillo de 5mm de paso y divisor 1:40, que mas que nada da una aproximacion, bastante acertada, ya que vengo empleando muchisimo estas formulas y dan resultado pero tiene como contra que a medida que se complejizan los trabajos, uno tendria que ir surtiendose de engranajes, mejor dicho, maquinando engranajes para ir llenando los huecos. En mi caso, los hago de grilon o teflon, siendo el mas grande de los engranajes de z 110 para un engranaje para reductor.

[fede36]

Estos rodillos llegan en un estado deplorable, y contestando a la interrogante, son rodillos empleados en la industria de la madera, en lo que comunmente se denomina alimentador de madera.
Los rodillos helicoidales, con inclinacion positiva de 4 grados, "recuestan" la madera a medida que avanza hacia la hoja de corte, mientras que los rodillos rectos, que van a la salida del corte, hacen de despeje de la madera cortada.
Al ser madera de eucaliptus, con contenido de silicio, ademas de arena, piedras, balas, etc; van produciendo un desgaste, que es una pobre palabra para describir lo que les pasa a los rodillos.
Vuelven al cabo de 7 meses en promedio, planos, agujereados o directamente son latas de conserva con rayitas.
En mi caso, a pesar de llevarlos a realizar un endurecimiento superficial, nitrurado, resisten un poco mas, pero hasta ahi nomas.
Ahi va algun rodillo de los mejorcitos que vuelven.

[fede36]

Este es de perfil, no se si se aprecia lo plano que quedaron los dientes.

[fede36]

Y ahora para terminar, este es el producto final, ya con el proceso de nitrurado.
Espero que les haya gustado, que lo disfruten y cualquier cosa, me apasiona el maquinado, por lo que recibo todas las criticas como reciente en este rubro.
Saludos a todos, buena jornada! Hasta el proximo proyecto...