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• José E. Martínez

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CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO.-50 Academia de Mecánica INDICACIONES PARA EL CALCULO DE ENGRANES DE RECAMBIO, PARA DIFERENTES TIPOS DE ROSCADO EN TORNO DE CAMBIO MANUAL. Existen algunos tornos que no están provistos de la caja de cambio rápido (caja Norton), y por lo tanto, carecen de tabla indicadora para saber que engranes deben colocarse en el gorrón y en el extremo del tornillo principal para una rosca determinada. Para cortar un número dado de hilos por pulgada, es necesario que la herramienta recorra una pulgada, cuando la pieza trabajada dé un número de vueltas igual al número de hilos por hacer. El avance de la herramienta depende del paso del tornillo principal, en tanto que la velocidad de la pieza de pende de la velocidad del husillo del cabezal. Por lo tanto, si el torno está engranado de tal minera que el husillo del cabezal y el tornillo principal giran a la misma velocidad, el número de hilos por pulgada tallados, serán, los mismos que los del tornillo principal pues a cada vuelta de la pieza, corresponde un avance del buril igual al paso del tornillo principal. Es claro que si queremos tallar el doble de hilos por pulgada la pieza trabajada deberá girar al doble de su velocidad, pero para que la pieza gire al doble, el engrane del gorrón debe tener la mitad de dientes que el correspondiente al del tornillo principal.

TORNO

DE

CAMBIO

MANUAL

Profesor: Ing. Iván Acal Alvarado Noviembre 2013 1 de 5 Antología del Libro: Tecnología aplicada en la capacitación de las máquinas herramientas, C. Almonte y M. González, 1983

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO.-50 Academia de Mecánica CALCULOS DE ENGRANES DE RECAMBIO PARA COMBINACION "SIMPLE" Para el cálculo de los engranes de recambio, aplique la siguiente regla: a) Escriba una fracción común cuyo numerador represente el número de hilos por pulgada del tornillo principal, y como denominador el número de hilos del tornillo por hacer. b) Multiplique ambos términos de la fracción por un mismo número, cuyos resultados representen números de dientes de que esté provisto el tren de engranes. Por ejemplo: Cuántos dientes deberán tener tanto el engrane del gorrón como el del tornillo principal, para tallar una rosca de 1 6 hilos por pulgada. El tornillo principal tiene 8 hilos por pulgada; su tren de engranes aumenta de 6 en 6 desde 24 hasta 1 0 2 .

SOLUCION: No de hilos por pulgada del tornillo principal Relación de engranes

= -------------------------------------------------------------------No. de hilos por hacer

Sustituyendo valores tendremos: 8/16 ; si multiplicamos ambos términos por 3 tendremos: 8/16 x 3/3 = 24/48 ;

El número 2 4 , será el engrane que debe colocarse en el gorrón y el de 4 8 , se coloca en el extremo del tornillo principal.

ENGRANES DE RECAMBIO PARA COMBINACION COMPUESTA. El procedimiento para este tipo de combinación, es igual como para la combinación simple, sólo que en este caso deben encontrarse cuatro engranes, por lo que la fracción que se forme debe descomponerse en dos fracciones, tal como se indica en seguida. Que engranes son necesarios en combinación compuesta para tallar una rosca de 5 1 / 2 hilos por pulgada, si el tornillo principal del torno tiene 4 hilos por pulgada. Su tren de engranes aumenta de 4 en 4 del 1 6 al 8 0 . SOLUCION: No de hilos por pulgada del tornillo principal Relación de engranes

= -------------------------------------------------------------------No. de hilos por hacer

Sustituyendo valores tendremos:

=

4/

5

½

= 2 / 5.5

x

2/1

La primera fracción ( 2 / 5.5 ), se multiplica por un numero cualquiera (número de ensayo), en este caso ( 8 í 8 ); y así tenemos un cociente ( 16/44 ) que nos indica un par de engranes.

2 / 5.5

x

8 / 8 = 16 / 44

Con la segunda fracción hacemos lo mismo, en este caso el número que multiplica es ( 16 / 16 ); obteniéndose el segundo par de engranes ( 32 / 16 ) •

Profesor: Ing. Iván Acal Alvarado Noviembre 2013 2 de 5 Antología del Libro: Tecnología aplicada en la capacitación de las máquinas herramientas, C. Almonte y M. González, 1983

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO.-50 Academia de Mecánica SOLUCION:

El juego de engranes requerido para hacer la cuerda mencionada, estará formado como se indica a continuación: Los numeradores 16 y 32, son los números de dientes qué deben tener los engranes motrices, es decir, cualquiera puede ser -colocado en el gorrón. Los denominadores 44 y 16, son los números de dientes que deben tener los engranes impulsados, o sea uno de ellos se coloca en extremo del tornillo principal. En esta combinación, la rueda intermedia que aparece en la combinación simple, se sustituye por un par de engranes D y E.

ENGRANES DE RECAMBIO PARA PASOS METRICOS. Cuando el roscado de los tornillos es milimétrico, siempre se dará como dato conocido el valor del paso en milímetros. A continuación se indica el procedimiento para calcular los engranes de recambio en tornos, cuyo tornillo principal sea en hilos por pulgada: 1.-Escribir en el numerador de una fracción, el número de hilos por pulgada del tornillo principal, multiplíquelo por el valor del paso en milímetros y el producto por 5. 2.-Como denominador el 127. 3.-El producto del numerador, es el número de dientes del engrane que se monta en el gorrón, y el de 127 dientes deberá colocarse siempre en el extremo del tornillo principal.

C Engrane motriz D Engrane impulsado E Engrane motriz F Engrane impulsado

Por ejemplo: ¿Qué engranes de recambio son necesarios para hacer una rosca cuyo paso mide 6 mm; el tornillo principal tiene 8 hilos por pulgada? SOLUCION:

Relación de engranes =

No. de hilos del tornillo principal x paso en mm x 5 127

Profesor: Ing. Iván Acal Alvarado Noviembre 2013 3 de 5 Antología del Libro: Tecnología aplicada en la capacitación de las máquinas herramientas, C. Almonte y M. González, 1983

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO.-50 Academia de Mecánica Sustituyendo valores:

8 x 6 x 5

240

=

127

127

Como no existe un engrane de 240 dientes, entonces la fracción se descompone en un par de factores, en este caso 80

y 3

127

1

;

240

=

127

80 127

x

3 1

Se observa que para la, fracción (80/127), si hay engranes, por lo que debe determinarse únicamente para la fracción ( 3/1 ), esto se hace multiplicando por 24/24 , obteniéndose: 3

x

24

1

=

72

24

24

Los numeradores de ambas fracciones (80 y 72), representan el núm er o d e dientes de los engranes motrices: y los denominadores (127 y 24), representan el número de dientes de los engranes impulsados. Los engranes de 80 y 72 dientes son motrices, el de 24 y 127, son impulsados.

NOTA.- Para roscado métrico, siempre deberá usarse el engrane de 127 dientes, en tornos, cuyo tornillo principal sea paso inglés. Roscado de paso inglés en torno con husillo principal métrico. Cuando se desee tallar una rosca con paso inglés en un torno con tornillo principal de paso milimétrico, el procedimiento es a la inversa que el caso anterior.

EJEMPLO 1 .

¿Qué engranes son necesarios para hacer un tornillo con 8 hilos por pulgada, si el tornillo principal del torno mide 5 mm de paso? 127

=

127

8x5x5

200

ambos términos se descomponen en un par de factores. 127/40

y

1/5

y se aplica un factor de ensayo (20/20)

operando como

Se indica a continuación.

127x1 40x5

;

127 40

y

1

x

5

20 20

=

20 100

Los engranes de 127 y 20 dientes,

son motrices.

Los engranes de 40 y 100 dientes,

son impulsados.

Profesor: Ing. Iván Acal Alvarado Noviembre 2013 4 de 5 Antología del Libro: Tecnología aplicada en la capacitación de las máquinas herramientas, C. Almonte y M. González, 1983

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO.-50 Academia de Mecánica Para rosca métrica en torno cuyo tornillo principal también es métrico, se procede a la inversa de como se hace para el roscado inglés, a continuación se indica la forma:

Paso del tornillo por hacer

=

Relación de engranes.

Paso del tornillo principal

Otro ejemplo para aplicar este principio.

Calcular los números de dientes p ar a l os engranes de recambio para una rosca de 4 mm, de paso en un tor n o cuyo número principal, mide 8 mm de paso.

4/8 ; multiplicando ambos términos por un mismo número, obtendremos: 4

x

5

8

=

20

5

40

El engrane de 20 dientes se coloca en el gorrón y el de 40, en el extremo del tornillo principal.

EJEMPLO 2 . Calcular el número de dientes de los engranes de recambio, para hacer una rosca de 6.5 mm de paso, el tornillo principal mide 8 mm de paso. 6.5

x

10

8

=

65

10

80

Si no existen engranes con esos números de dientes, entonces la fracción se descompone en un par de fracciones: 5 x 13 = 65 5

16

80

5 x 6 = 30 5

6

30

13 x 2 = 26 16

2

32

Los engranes de 30 y 26 dientes,

son motrices, y los de 30 y 3 2 , son impulsados.

En caso de no haber 2 engranes de 30 dientes, aplique lo siguiente: 65

=

80

5

x

16

5

En la primera fracción 5

=

16

6

x

6

5

x

4 4

5/16; multiplicamos ambos términos por 6 , quedando: 30 96

La segunda fracción 13

13

=

13/5;

también a los dos términos los multiplicamos por 4 , quedando así:

30 20

Los engranes motrices son

(30 y 5 2 ) y los conducidos ( 9 6 y 2 0 ) .

Profesor: Ing. Iván Acal Alvarado Noviembre 2013 5 de 5 Antología del Libro: Tecnología aplicada en la capacitación de las máquinas herramientas, C. Almonte y M. González, 1983