Autor Tema: Calculador del tren de engranajes para el fresado de ranuras helicoidales  (Leído 5912 veces)

Desconectado JuanDeLezo

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Hola a todos.
Ya me presenté en el sitio correspondiente, dije que soy de Granada y que acabamos de montar un taller de mecánico relacionado con el mundo del plástico, es decir, que nos ocupamos de arreglar máquinas que hacen o imprimen bobinas y bolsas. Lo que ocurre es que mis conocimientos de torno y fresa se remontan a cuando terminé la FP2, allá por el tiempo de María Castaña, hace 30 años largos. El caso es que tengo más ilusión que idea.
El otro día terminé de tallar una hélice de 98 mm de paso en un rodillo de 1200mm con una profundidad de 0.7mm. Era a izquierdas en una mitad y a derechas en otra con el objeto de "estirazar" bien la banda de film y que se liara correctamente formando una bobina. Pasa que me volví loco intentando conseguir un paso aproximado a 100mm., poniendo engranajes en la lira de la fresadora… le pongo esta rueda combinada con la otras que me da un paso tal que no sirve quito aquí le pongo una con más dientes allí no sirve a ver de esta manera… un follón. Al final la perseverancia dio con la tecla y me quedó un rodillo muy digno y funcional… ahora necesito hacer muchos más pero de diferentes longitudes y pasos de hélice. Pero también he aprendido a hacerlo. Por supuesto, después de aprender, encuentro un sitio donde un tal alias "Metalmecanica-facil" te lo da todo mascado.

Así que, mi primer aporte a esta magnífica casa, es compartir con todos vosotros un enlace a un sitio donde regalan una hoja de cálculo Excel para evitar mucho trabajo o, como mínimo, agilizar éste.

https://www.youtube.com/watch?v=qk0J_kGdNz0

He leído bastante de todo lo aquí publicado y no creo haber visto algo así. Lo digo porque no quisiera ser reiterativo o incidir en un tema ya trillado. Disculpad al nuevo si resulta que éste es un tema que no interesa o que ya se domina ampliamente.
Muchas gracias.

(A ver si el lunes saco unas fotos del rodillo y las inserto aquí)
Fresadora LUGUN FU3-L, torno LACFER CR-2-E-250, sierra alternativa UNIZ y de cinta BELFLEX, taladro de columna QUANTUM y demás elementos típicos de taller mecánico.

Desconectado Javimétal

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Hola, Juan:

Gracias por el enlace. A más de uno le vendrá bien.

Pero dicho, eso, la verdad es que el cálculo del tren de engranajes para mecanizado helicoidal, si es la típica cascada de piñones, es muy sencillo. Insisto: muy sencillo. Y la hoja de cálculo como la de la página web que pones, lo mismo: solo tiene unas pocas multiplicaciones y divisiones, que casi se hacen a mano (con una calculadora, claro) en un momento.

La parte más difícil es verificar si las combinaciones de ruedas dentadas que te vienen bien puedes realmente montarlas en tu lira, por las distintas limitaciones geométricas con las que te encuentras: el que los dientes de una rueda no tropiecen con una vecina de otro eje con la que no engrana, o con la arandela o el casquillo del eje vecino, etc. Y eso no lo veo en la hoja de cálculo de la página web que has puesto.

Otra cosa es cuando vas a usar algún montaje diferencial, que ya da lugar a muchas más posibilidades y para lo que sí que viene muy bien una hoja de cálculo más fina, o mejor algún programa de ordenador hecho a propósito, pues las combinaciones son muchísimas y conviene ir verificando sobre la marcha si cada combinación es geométricamente posible o no, para descartar las que no se pueden montar y quedarse con las que sí que más se aproximen al paso buscado.

Pongo un enlace a un post que puse aquí hace unos meses, sobre el mismo tema:

http://foro.metalaficion.com/index.php?topic=20678.0

Torno Ausona 180, fresadora Nicolás Correa FOU, sierra de cinta Samur 3-300, taladro Ibarmia 35 CA, sierra alternativa UniZ-14, Afiladora Elite AR5-E

Desconectado JuanDeLezo

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Muy cierto, Javimétal, pero lo que me ha llamado mucho la atención es que la combinación de ruedas queda reducida a la mínima expresión numérica, con lo cual, puedes multiplicar por diez, quince, vente, treinta… Además puedes "aproximar" la relación paso a construir/paso del husillo a un número con unos decimales que te vengan mejor a las ruedas de las que dispones siempre dentro de una tolerancia, creo yo haber entendido en el vídeo. No sé, no sé… También es muy cierto lo de las proporciones geométricas, jaja, tuve que multiplicar por 1.25 dos ruedas para que el tren llegara a la rueda del plato.
Bueno, haré la combinación de las dos maneras a ver si me suelto un poco más.
Gracias, Javi.
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Estoy de acuerdo con Javimétal. Es sencillísimo de calcular y es trivial hacerse una hoja con las combinaciones necesarias para cualquier paso de rosca estándar para no tener que hacer el cálculo cada vez.
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Y de paso decir que la hoja de cálculo que ha hecho es la caca mas grande que he visto en mis años, además de que si no sabes como se calcula de nada te sirve la hoja.
Hay que enseñar como se hace y luego usas el medio que quieras, como si lo quieres hacer con un ábaco.
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Hola amigos del metal! Como les va en este fin de semana? He estado leyando este hilo, y quizas puedo aportar mi humilde opinion. Sin alargar mucho. la primera vez que trate de fresar un helicoide, no tenia las herramientas como internet ni softaware como ahora y tengo 36 años, y encima mi jefe solo me dijo "¿no estudiaste en una escuela tecnica?". Esto me motivo, junto con mucho enojo(por que no?) a hacerme amigo de la fresadora, de los libros, y de que la experiencia se hace de a poco. El tema es que se esta perdiendo un poco las mañas del calculo en este ramo. Ayuda la tecnologia? un monton. Pero se debe empezar por los palotes, de a poco, y leer mucho. Comprar libros, como el Casillas o La Escuela del Tecnico Mecanico. Entiendo que son viejos y te los cobran a precio oro, pero ese es el camino. Hacerse de un pequeña biblioteca, de un cuaderno a modo de bitacora, para ir repasando los metodos que uno va adquiriendo (fe de erratas).
En cuanto a lo que dices Sr JuanDeLezo, el calculo no es complicado, tienes todos los datos. y son 3 formulas que se emplean. Despues deberias hacerte un surtido de ruedas de engranajes, de los multiplos necesarios sobre todo si son de paso parecidos o de angulo de helice mas o menos similares. Las ruedas de engranajes las puedes hacer de teflon o plastico, ya que no es tanto el esfuerzo que tienen, ademas en caso de un trabajo urgente la haces en un plis-plas. Por ejemplo, hice de modulo 4, z 127, en menos de 30 minutos, torneada incluida.
Otro dato es que siempre aproximas, nunca es exacto en las helicoides, ya que el error se da en el largo de la helice, por ejemplo, si haces el calculo de una helice de 5 mts, el error se apreciara recien a los 10 metros. Eso se debe por que siempre es en numeros enteros, aproximandolos desde numeros decimales. Ahi entra en juego tu experiencia e imaginacion de como quedara el trabajo.
Saludos !
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Desconectado JuanDeLezo

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Gracias, fede36. El caso es que tenía un cajón lleno de engranajes… más tarde vi que estaban mezclados los módulos 1.75 y 2… un lío probando combinaciones y venga hacer fracciones. Pasa que cuando se domina algo es muy sencillo. Hace poco hice dos chavetas diametralmente opuestas a un husillo de cinco metros de la extrusora de un molino. Por su forma es imposible agarrarlo más que entre plato y punto y sin luneta. Utilicé papel de fumar, un nivel, un reloj comparador, un andamio improvisado, una grúa y tuve que quitar dos barrotes de la barandilla de una escalera. Toooda la tarde para hacer dos simples chavetas, pero ahora ya sé cómo hacerlo. Y es que cuando se sabe las cosas se saben.
Por eso a mí no me parece una caca tener algo que te ayude a no perder tanto tiempo cuando no sabes algo y necesitas hacerlo urgentemente.
Un saludo, Fede.
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fede36, la mayoría de la gente es intelectualmente vaga y no les gusta estudiar. Prefieren ponerse manos a la obra y andar dando palos de ciego que pararse a pensar. No sé si fue Unamuno quien dijo aquello de que "en España, de cien cabezas, una piensa y el resto embiste".   A mi esto me llama la atención porque soy más bien todo lo contrario y me encanta el estudio, el análisis, el aprender el conocimiento.

Es en todos los aspectos. Tengo unos amigos que les encanta la bicicleta y se las dan de expertos y les encanta hablar de tecnicalidades y comprar las últimas chorradas. Recientemente me compré una bicicleta y les preguntaba por las relaciones de de engranajes de platos y piñones y me di cuenta de que los "expertos" no solo no tenían ni idea sino que no querían ni ponerse a pensar sobre el tema. Al final me tuve que hacer mi propio cuadro de velocidades y desarrollos.

El problema de las marchas de una bicicleta, como el de los engranajes de un torno, son problemas muy sencillos, de bachiller, y el que la gente quiera que se lo den resuelto es muy mala señal sobre el estado de nuestra educación y formación.

Hace unos meses me puse a estudiar el sistema por el cual un (ordenador) cliente se conecta a un punto de acceso wifi.  El cliente le tiene que demostrar al punto de acceso que conoce la clave pero no se la puede decir porque entonces cualquiera que escuche la capta.  Es decir, el cliente le demuestra al punto de acceso que sabe la clave, pero sin decirsela. Es ingenioso pero también muy simple.  Se lo comentaba a un amigo y me decía que para qué me metía a estudiar estas cosas inútiles. Pues para ampliar conocimientos y ejercitar las neuronas que la mayoría de la gente las tiene atrofiadas y se atascan ante el problema más sencillo.

La falta de ejercicio físico y la obesidad es un problema serio pero la falta de ejercicio mental es también muy preocupante.
« última modificación: 05 Marzo 2016, 19:30 por internaufrago »
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Desconectado JuanDeLezo

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La cita es de Antonio Machado, pero eso sería en su tiempo: ahora piensa una y envisten 999. Mucha razón tienes porque me ha picado el gusanillo y estoy inmerso en cálculo de engranajes cónicos… Dudo que vaya yo a hacer alguno pero ¿quién sabe?
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JuanDeLezo, digo que la hoja excell es una caca y me ratifico, si sabes como se calcula no la necesitas y si no sabes no la uses porque no vale.
Ya que alguien se entretiene en hacer algo que lo haga bien o calle para siempre (como en las bodas). La descargué por curiosidad y ya te digo que no he visto una aberración más grande en mi vida, una tabla en condiciones sería donde tu pongas TODOS los datos y utilice una base de datos con las ruedas que dispones y que cuando pongas los datos te salga el cálculo directamente.
Hacer un engranaje recto o helicoidal es mas fácil que hacer un niño, lo complicado, y más para un aficionado, es e las herramientas que tienes que disponer, y para un aficionado no merece la pena. Hay talleres especializados que les lleva la rueda torneada y te la tallan en un plis plas.
Lo de los engranajes cónicos está bien conocerlos, tallarlos en una fresadora convencional, olvidaos.
Saludos,
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JuanDeLezo, yo no sé nada de tornos pero entiendo que el análisis del problema es configurarlo para que haya una relación determinada entre cada vuelta del cabezal y el avance de la herramienta de corte.

Supongamos que tenemos un torno en el que el husillo tiene un paso de avance de 1/2" y queremos hacer una rosca de 8 TPI. Es decir, por cada 8 vueltas del cabezal la herramienta debe avanzar 1",  y para que la herramienta avance 1" el husillo debe dar 2 vueltas completas. Es decir la relación de vueltas de cabezal:husillo es de 8:2 o, lo que es igual, 4:1.

Es un ejemplo muy básico pero vale para entender el principio básico.

Si el paso del husillo es en pulgadas y la rosca que queremos hacer es en pulgadas nos saldrá una relación bastante sencilla. Si el husillo tiene paso métrico y la rosca es métrica también nos saldrá una relación sencilla.

Ahora bien, si el avance (paso de rosca) no tiene una relación simple y directa con el paso del husillo entonces ya nos vemos obligados a buscar relaciones complicadas o incluso aproximadas. Si tenemos un husillo que avanza 10 mm por vuelta y queremos hacer una rosca de 8 TPI necesitamos que por cada vuelta de cabezal la herramienta avance 1/8" = 3.175 mm lo que equivale a 0.3175 vueltas del husillo.  Es decir, la relación es de 1 : 0.3175 = 400 / 127 exactamente. Si no tenemos esos engranajes tendremos que buscar una relación aproximada.

Pero, vamos, lo que intento mostrar es que aunque tengas una cadena de varios engranajes solo es cuestión de aplicar las relaciones de cada par de engranajes sucesivos.

Si el avance del husillo es métrico o por pulgadas y el avance es métrico o por pulgadas, siempre la relación será un número racional y (teóricamente) se puede hacer la relación exacta con engranajes. 

Si requerimos una relación irracional entonces hay que hacer una aproximación que (teóricamente) puede ser tan aproximada como queramos. Incluso podríamos recurrir al artificio de introducir pasos "bisiestos" saltando un diente cada X dientes. Por ejemplo si necesitamos una relación de avance donde intervenga el número PI o la raiz cuadrada de dos entonces tenemos que hacer aproximaciones (o tener un husillo que lleve incorporada la relación).
« última modificación: 05 Marzo 2016, 21:04 por internaufrago »
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Vaya, es verdad. Bueno los conceptos creo que valen.
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Ea, jubilado, la hoja Excel es una caca. Bien está saberlo para que no confunda a nadie. Menos mal que me limité a felicitar al pobre hombre por su trabajo… si llego a indicarle que le iba a dar publicidad aquí… jajajaja. Imagino su cara cuando te leyera eso de la aberración, jajajaja… Pues empiezo yo con buen pie. Date cuenta.

Sí, internaufrago, en el torno es como dices: paso a construir/Paso del husillo. Lo que no recuerdo es que había que hacer si no se disponía de la rueda de 127 dientes. Creo que había que escoger entre unas fracciones equivalentes al 127 o algo así. Otra cosa que tengo que estudiar, y esta sí me servirá.
Pero en la fresadora tienes que tener en cuenta el paso del tornillo de la mesa y la reducción del aparato divisor, 5 y 1/40 en mi caso. Y ahí empezó mi calvario porque no me acordaba de tal cosa. Necesitaba entregar el trabajo y a fe que lo hice. Y después no viene a recogerlo hasta el martes… Lo que hay que aguantar.
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JuanDeLezo, analicemos la hoja excel.
Primer dato: paso de hélice, vale, ahí ponemos el paso de la hélice.
Paso del tornillo reduccion del divisor: 240. ¿240 que? ¿eso que es? ¿Por qué 240? Primera cagada.(Piensa que yo no se).
Cociente real: Vale, es una división.
Aproximación: 0,5. Dale un valor real a esa casilla hijo!!! Podias poner que es igual a E3.
Siguiente aproximación: Ahí si se molestó en poner un valor real.
Bueno, lo demás es todo basura. ¿Por qué 4 ruedas? ¿No vale con dos, o con tres?
¿Para donde gira, a derecha o a izquierda?
Lo dicho, con papel y lápiz y termino antes y sin errores.
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