New geometry and technology of face-gear forming with circle line of teeth on CNC milling machine

Nueva geometría y tecnología de conformado de engranajes frontales con línea circular de dientes en fresadora CNC

En el artículo se muestran diferentes tipos de modelos geométricos de engranajes frontales con línea circular de dientes. La generación de una nueva geometría de un engranaje frontal se realiza en una fresadora CNC. La dirección básica del desarrollo geométrico de un engranaje de cara y la tecnología está en la búsqueda de nuevas tendencias y métodos centrados en la mejora de la calidad de los productos, acortando los ciclos de producción, sus mecanizaciones, automatización y aplicación de una tecnología de alta precisión.

INTRODUCCIÓN

La invención de los engranajes helicoidales frontales con tornillos sin fin cónicos y cilíndricos por Saari [1, 2] fue una contribución sustancial. Inicialmente el diseño de los engranajes inventados se basaba en la aplicación de tornillos sinfín provistos de perfiles axiales en forma de líneas rectas [3]. La generación de los engranajes helicoidales frontales de todos los tipos de construcción existentes se basa en la aplicación de la fresa para la generación del engranaje frontal, pero la desventaja de este método de generación es la baja precisión de la fresa utilizada como herramienta generadora, especialmente en el caso de las dimensiones pequeñas de la fresa [3].

La generación de los engranajes helicoidales frontales de todos los tipos existentes se basa en la aplicación de la fresa para la generación de los engranajes helicoidales frontales con tornillos sin fin cónicos y cilíndricos. Saari [1, 2] y otros investigadores propusieron métodos basados en la aplicación de una fresa helicoidal para fabricar un engranaje helicoidal frontal con tornillos sin fin cónicos o cilíndricos. Litvin y sus colaboradores [3] propusieron una fresadora de cabezal inclinado para la fabricación de engranajes helicoidales frontales con tornillos sin fin cónicos y cilíndricos. En los trabajos 4-10 y 11 se presentó una nueva técnica de tallado de un engranaje helicoidal frontal en un mecanizado CNC. Para la generación de engranajes helicoidales se utiliza una fresadora CNC vertical de 4 ejes que incorpora una mesa giratoria y un husillo NC. El nuevo proceso utiliza una máquina de propósito general como el centro de mecanizado vertical. Las generaciones se realizan mediante un filo de herramienta inclinado con perfiles de línea recta de cuchillas. El proceso está dando mejores resultados con el uso de la nueva técnica desarrollada para generar un engranaje frontal. Debido a la adición de dos ejes de rotación en el mecanizado de 5 ejes permite el corte de cara-engranaje y tomó alta calidad de la superficie.

Para la fresadora universal de control numérico se puede conformar un engranaje frontal con diferentes líneas frontales de dientes. Los métodos conocidos de conformación de engranajes frontales se basan en la cinemática de las máquinas herramienta convencionales. Durante el tallado de los dientes, los grupos de trabajo de la máquina realizan movimientos a una velocidad constante, las pistas son rectilíneas o giratorias (mesas giratorias NC, herramienta de husillo).