Los engranajes son piezas fundamentales para el funcionamiento de las maquinas, forman parte de los sistemas de transmisión flexibles y no flexibles, excepto en las transmisiones por polea. Estos sistemas de transmisión son los responsables de la transferencia de poder entre el motor y las ruedas motrices de una maquinaria, equipo, ya sean con motor eléctricos o a combustión interna, estas ruedas dentadas llamadas engranes o engranajes deben ser fabricadas con las mejores técnicas y las mejores aleaciones para conseguir resultados de alta calidad. Esto para maquinas con mucha potencia y de constante uso. También para aplicaciones más sencillas se puede optar por la fabricación de engranajes plásticos.
Los
engranajes de dientes rectos se utilizan para transmitir potencia de un eje a otro
paralelo entre sí, si se requiere más torque y un sistema más silencioso se
utilizan engranes helicoidales y si necesitamos transmitir potencia entre ejes
cruzados utilizaremos los engranajes cónicos.
Generalmente
se usan estas piezas dentadas para transmitir potencia, gracias a la precisión
en cuanto relación de transmisión comparándolos con otros sistemas, también por
la durabilidad, estabilidad, cantidad de aplicaciones y resistencia en maquinas
de mucha potencia. En la fabricación, previamente al mecanizado se prepara el
diseño de la pieza dentada (engranaje) es decir los planos que pueden ser
realizados en autocad, también se seleccionan los requerimientos del material a
utilizar ya sea cualquiera de las múltiples aleaciones especiales de metales,
metales templados y con tratamientos térmicos que puede ser de cementación de
superficies, para una mayor rigidez y dureza superficial que permita la
transmisión de pares de torque muy elevados (fuerza) y durabilidad. El método
de fabricación usado es mediante el arranque de viruta mecanizado, el fresado y
torneado.
Se
pueden usar un torno-fresador común o maquinas cnc con operatividad
computarizada. La mayoría de veces uno de los primeros pasos es el torneado que
es cuando se da forma a la rueda que llevara dientes. En este paso se le da
forma al trozo de acero especial para dejarlo del tamaño correcto y perforar
todos los agujeros que tenga según el diseño, el agujereado o taladrado también
se realiza con la pieza sobre el torno, luego se realiza el mortajado que se
encarga de formar las estrías internas de la rueda dentada ya q la mayoría de
veces estas piezas se montan en ejes estriados y de esta forma se logra
mantener fijo el engrane. En este punto del mecanizado ya se tienen las
dimensiones correctas de la pieza según su diseño, así como también las estrías
internas.
Ahora
con un torno fresador, fresadora, cnc o mediante la generación continua se
procede a generar los dientes del engranaje, la maquinaria a utilizar depende
del tipo de engranaje que se está generando, ya sea un engranaje recto,
helicoidal o cónico existen distintas formas de realizarlos y con distintas
herramientas anteriormente nombradas. En
algunos casos si el diseño lo requiere se deberá realizar un dentado interior,
luego de este paso con una pulidora o esmeril procedemos a retirar las virutas
no deseadas que permanecen unidas a la pieza, esto se logra mediante el limado.
Hasta aquí se habrán realizado 4 procesos el torneado, mortajado interno, la
generación de dientes y el limado de imperfecciones.
En
esta fase del proceso es donde se realiza el tratamiento térmico, que puede ser
de cementado (un proceso químico) y después de este se realiza un rectificado
del interior de la pieza y del espesor para dar un acabado de calidad y para
finalizar se examina la pieza para certificar su calidad y su conformidad con
el diseño (control de calidad).
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