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Facultad ingeniería electromecánica Ingeniería en mecatrónica 7° semestre

Sistemas de manufactura mecatrónica

Reporte de practica #2

Fabricación de un engrane de perfil de involuta

Alan Antonio Méndez Cárdenas

Introducción Se denomina engranaje o ruedas dentadas al mecanismo utilizado para transmitir potencia de un componente a otro dentro de una máquina. Los engranajes están formados por dos ruedas dentadas, de las cuales la mayor se denomina corona y la menor piñón. Un engranaje sirve para transmitir movimiento circular mediante contacto de ruedas dentadas. Una de las aplicaciones más importantes de los engranajes es la transmisión del movimiento desde el eje de una fuente de energía, como puede ser un motor de combustión interna o un motor eléctrico, hasta otro eje situado a cierta distancia y que ha de realizar un trabajo. De manera que una de las ruedas está conectada por la fuente de energía y es conocido como engranaje motor y la otra está conectada al eje que debe recibir el movimiento del eje motor y que se denomina engranaje conducido. Si el sistema está compuesto de más de un par de ruedas dentadas, se denomina tren de engranajes. La principal ventaja que tienen las transmisiones por engranaje respecto de la transmisión por poleas es que no patinan como las poleas, con lo que se obtiene exactitud en la relación de transmisión.

Objetivo Fabricar un engrane perfil de involuta de 42 dientes con un paso diametral de 20.

Material y equipo              

Acero 1018 de 2 ¾ pulgada. Torno Aries. Portaburil y buril. Trusquin. Llave del Chuck y de torreta. Broquero y broca de centros. Contrapunto. Vernier. Gafas. Arco de segueta. Fresadora universal. Cortador #3 y paso diametral de 20. Plato divisor de 42 orificios. Refrigerante.

Manufactura Para empezar a fabricar nuestro engrane debemos calcular nuestro diámetro exterior para desbastar nuestro material a ese espesor, y el diámetro primitivo para marcar en nuestro material desde donde empezará el diente.

∅ext=

𝑤=

𝑁 + 2 42 + 2 = = 2.2 𝑝𝑢𝑙𝑔. 𝐷. 𝑃. 20

2.157 2.157 = = .1078 𝑝𝑢𝑙𝑔. 𝐷. 𝑃. 20

∅prim=∅ext-2w = 2.2 − 2(.1078) = 1.9843 𝑝𝑢𝑙𝑔. Ya obtenidos nuestros cálculos procedemos a dibujarlo en el software de SolidWorks para comprobar que los cálculos sean correctos y que el engrane nos resultara.

Ya habiéndolo diseñado en SolidWorks, procedemos a montar la pieza de acero 1018 en el torno (sin exceder que el material sobresalga más de 3 veces su diámetro) y empezamos a alinearlo, ya que nuestro torno tiene un Chuck independiente de 4 mordazas, utilizamos de apoyo un trusquín para lograr alinearlo. Ya que estaba alineado procedimos a carear nuestro material con el buril (previamente verificado que estuviera al nivel del contrapunto) con la intención de generar el contrapunto en nuestro material. Ya careado, montamos el broquero con una broca de centros para hacer el cono en nuestro material en el cual va el contrapunto. Después de haber terminado el cono en el material desmontamos el broquero, colocamos el contrapunto y sacamos nuestro material poco más del largo que la

medida que va a ser nuestro tornillo. Ya montado nuestro material con el contrapunto verificamos que este alineado auxiliándonos con un trusquín, ya alineado configuramos el torno a unas 120 rpm y empezamos a devastar nuestro material a 2.2 in que es la medida de nuestro diámetro exterior. Ya verificado mediante un vernier que el diámetro es el correcto, marcamos en la cara de nuestro material el diámetro primitivo para que nos sirva de guía al hacer los dientes. Después de marcarlo, desmontamos nuestra pieza y la montamos en la fresadora con el contrapunto. Antes de empezar a cortar los dientes en el material, debemos de ponerle a la fresa el cortador #3 con paso diametral de 20, ya que este cortador nos hará los 42 dientes con el paso diametral correspondiente, también determinamos el plato divisor con la siguiente formula: 𝑝𝑙𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑖𝑣𝑖𝑠𝑜𝑟 =

40 40 = . 𝑁. 42

Ya que contamos con un plato divisor de 42 dientes, tenemos que avanzar 40 orificios lo cual nos girara nuestro material 8.57° para formar nuestros dientes. Ya verificado el plato divisor y el cortador empezamos a cortar el material pero muy poco solo para marcar el material y le damos la vuelta completa para verificar que nos hará los 42 dientes. Ya contada las marcas que sean las correctas le metemos corte y empezamos a hacer los dientes hasta llegar a la marca del diámetro primitivo para darle la altura correcta al diente. Ya formado los 42 dientes lo desmontamos nuestro material de la fresa, y lo volvemos a montar en el torno para cortarlo con una arco de segueta y por ultimo lo careamos .

Resultados

Conclusiones Una fresadora es una máquina que nos permite realizar diferentes piezas en este caso fue un engrane el cual es fácil elaborarlo mediante el uso de la fresadora y el torno, pero son los pequeños detalles los que pueden ocasionar que fabriques una pieza errónea, como el de no tener el plano de la pieza correctamente, que tu pieza no esté bien alineada lo que provoca que no desbaste correctamente tu material lo que puede ocasionar que no te salgan bien los dientes del engrane.