fresadora_cabezal universal divisor

8/6/2019 Fresadora_cabezal Universal Divisor

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1. Resumen2. Introduccin3. Cabezal universal divisor4. Procesos de montaje de un cabezal universal en la

fresadora5. Ventajas del Cabezal Universal Divisor6. Mantenimiento. Montaje de piezas7. Mtodos de aplicacin8. Fresado de ranuras espirales9. Ejercicio de aplicacin10. Conclusiones11.

Resumen:

Cabezal Universal Divisor, componente de la fresadora,encargado de hacer la divisin de la trayectoria circular detrabajo y sujetar el material que se trabaja. Constitucin,funcionamiento, montaje, ventajas, mantenimientos, mtodosde aplicacin: Divisin directa, Divisin indirecta, Divisinangular, Divisin diferencial, Fresado de ranuras espirales.

INTRODUCCION

La utilizacin de las fresadoras ha sido de gran ayuda en eltrabajo industrial ya que nos permite un mejor acabado en lasdiferentes piezas que se fabrican que se utilizan en la vidacotidiana as, como tambin el mejoramiento en su calidad ypresentacin y precisin.

El manejo de la fresadora requiere de personal capacitadopara que conozca y determine la materia prima a utilizardependiendo del producto a realizar.

Es muy importante que el operador de estas maquinariasconozca las medidas de seguridad que hay que tener al
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iniciar o poner en marcha este tipo de maquinaria as comotambin al trmino del trabajo darle el mantenimientoadecuado para su mejor utilizacin.

CABEZAL UNIVERSAL DIVISOREl cabezal universal divisor es un accesorio de la fresadora,en realidad es uno de los accesorios ms importantes,diseado para ser usado en la mesa de la fresadora. Tienecomo objetivo primordial hacer la divisin de la trayectoriacircular del trabajo y sujetar el material que se trabaja. El ejeporta fresas que posee el cabezal se coloca formandocualquier ngulo con la superficie de la mesa. Este accesorio

se acopla al husillo principal de la mquina, permitindolerealizar las ms variadas operaciones de fresado.

El cabezal universal es uno de los ms comnmente usadosen la industria. Se usa para ejecutar todas las formas posiblesde divisiones. Es un accesorio muy preciso y verstil. Sujetala pieza en uno de sus extremos, bien sea en la copauniversal, entre copa y punta o entre puntas y es posible

producirle un movimiento giratorio a la pieza en combinacincon el movimiento longitudinal de la mesa para el fresado dehlices.

El cabezal divisor se necesita para la fabricacin de piezas enlas que hay que realizar trabajos de fresado segndeterminadas divisiones (ruedas dentadas, cuadrados yhexgonos, arboles de chavetas mltiples, fresas,escariadores). Con su ayuda tambin es posible fresar

ranuras en espiral.

Constitucin:

Los divisores universales pueden variar en su diseo y forma,pero su principio de funcionamiento es el mismo.


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Su estructura fundamental tiene dos partes:

a. La base es una caja de hierro fundido que se fija en lamesa de la fresadora, se fija en el bastidor. Presenta una

cornisa circular que permite al cabezal girar en el planovertical. Tiene escala graduada para fijar los grados.

Su objetivo principal es servir de cuna al cuerpoorientable.

Lleva una escala de referencia que permite controlar lainclinacin del cuerpo orientable.

b. BASE (A)c. CUERPO ORIENTABLE

Es una carcasa con dos extremos salientes cilndricos, loscuales se apoyan en la base del divisor y permiten orientar einclinar el eje del husillo a cualquier ngulo respecto de lamesa.

Dentro de s contiene el conjunto de rganos, que es la parte

ms importante del divisor, y que permite dar a la pieza losmovimientos para hacer cualquier nmero de divisiones.

El cuerpo suele dividirse en dos partes, una parte (B) que seadapta a la base apoyada en el bastidor, el cual tiene otracolisa circular; y la otra parte (C) del cuerpo que es la quecontiene el porta fresas y puede girar en un planoperpendicular al de la colisa de la base.


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Figura 1:Cabezal divisor

Funcionamiento

El movimiento de rotacin llega al husillo secundario o portafresas a travs del eje intermediario que se monta en elhusillo principal.

A este se acopla el sistema de engranajes del mecanismointerior del aparato.

Procesos de montaje de un cabezal universal en lafresadora

1. Se monta el eje intermedio entre el cabezal universal y elhusillo de la mquina.

a. Limpiamos el cono del eje intermedio y el cono del

husillo principal.b. Introducimos el eje intermediario y fjelo con el tirante.


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Atencin: Hay que cuidar que las ranuras del eje penetren enlas chavetas de arrastre del husillo.

2. Colocamos el Cabezal Universal

a. Hacemos coincidir las referencias que indican la posicincorrecta.

b. Limpiamos las superficies que estn en contacto, tantodel cabezal universal como de la mquina.

c. Como algunos ejes intermedios tienen en su extremouna chaveta de arrastre, estras o un engranaje,debemos cuidar que haya una conexin correcta con losrganos internos del cabezal universal.

d. Se coloca una tabla o una lmina de material blandoentre la superficie de la mesa y el cabezal universal

Nota: hay que ser precavido, para trasladar el cabezaluniversal es recomendable hacerlo con ayuda de otraspersonas, o se puede utilizar, tambin, un elevador mecnico.

3. Fijamos el Cabezal Universal


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a. Introducimos los tornillos y apretamos con suavidad.b. Al final, debemos apretar con fuerza para que los

tornillos queden bien colocados.

Ventajas del Cabezal Universal DivisorEl cabezal universal divisor sirve como accesorio para elmontaje de piezas; se inclina para facilitar el fresado enngulo; permite hacer cualquier nmero de divisiones. Sirvetambin como Divisor Simple. Esto se puede lograr por tenersobre el husillo un plato divisor con ranuras que permite eloperarlo directamente, si antes se ha desconectado el tornillosinfn de la corona.

Mantenimiento

El divisor universal es muy valioso y delicado. No debegolpearse. El transporte debe ser muy cuidadoso. Hay quemantenerlo siempre limpio y lubricado.

Montaje de piezas

El montaje de piezas sobre el cabezal divisor universalpermite hacer en la fresadora ciertas operaciones que de otromodo sera muy difcil o imposible de hacer.

Por ejemplo:

Lograr que la pieza gire en relacin y simultneamentecon el desplazamiento de la mesa (engranajeshelicoidales, brocas, sinfn).

Dividir regularmente la periferia de una pieza (anillosgraduados, ruedas dentadas).

Fresar piezas en ngulo (engranaje cnico).

Clasificacin:


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Los montajes para mecanizar piezas en el aparato divisor,podemos agruparlos en tres:

1. Montaje al aire

2. Montaje entre puntas3. Montaje entre copa y punta

Estos son montajes tpicos de torno.

La misma disposicin de la nariz del husillo, tanto del tornocomo del cabezal divisor universal, como tambin los mismoselementos empleados, (copas, puntos de centraje,contrapunta, bridas, ) permiten efectuar los montajes en

forma similar.

Mtodos de aplicacin

Se pueden aplicar estos mtodos:

Divisin directa


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Divisin indirecta

Divisin angular

Divisin diferencialFresado de ranuras espirales

Divisin directa

En el cabezal divisor universal se puede aplicar el sistema dedivisin directa, como si se tratara de un divisor simple.

En el procedimiento de divisin directa no estn engranadosel tornillo sin fin y la rueda helicoidal. El engrane se obtieneen virtud del giro de un cojinete rotativo excntricamente enque va soportado el tornillo sin fin. La divisin se produce enun disco divisor que generalmente tiene 24 agujeros omuescas (entalladuras) pero algunas veces tambin 16, 36,42 60.

El disco divisor en el que encaja un punzn divisor, est fijado

al husillo del cabezal. En cada paso de divisin, el discodivisor y con l la pieza girada en las correspondientesdistancias entre agujeros. No pueden obtenerse msdivisiones que las que permiten, sin resto, el nmero deagujeros o muescas del plato divisor. De este modo puedenrealizarse divisiones son dispositivos sencillos, quegeneralmente poseen discos recambiables. Mediante ladivisin directa se opera ms rpidamente que con los otrosprocedimientos. El divisor universal funciona en esta formapor tener un planto con ranuras, fijo al husillo principal, y untrinquete que encaja en las ranuras.

Generalmente el plato trae 24 ranuras, pero algunos traen 16 32 42 60 ranuras.


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La siguiente es la frmula para la divisin directa con cabezaldivisor universal:

F = K

N

F = nmero de ranuras que se deben girar

K = nmero de ranuras del plato

N = nmero de divisiones que se requieren

Observaciones

La divisin directa es muy limitada.

Es aplicable cuando las divisiones que se requieren obtenercorresponden a un submltiplo del nmero de ranuras delplato.

Para fresar cada cara es necesario encajar el trinquete en laranura correspondiente y bloquear el husillo del cabezal.

No hay que contabilizar la ranura donde qued el trinquetepara la nueva divisin.

Desencajar el trinquete para cada nueva divisin.

Si el cabezal lo permite, aislar el husillo de la rueda (corona)ya que el movimiento entre ambos no es necesario.

Divisin Indirecta

Es uno de los sistemas de divisin que permite obtener undeterminado nmero de divisiones, que no se lograran por ladivisin directa.


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En la divisin indirecta el husillo del cabezal divisor esaccionado a travs de un tornillo sin fin y una rueda helicoidal.La relacin de transmisin del mecanismo de tornillo sin fin es40 : 1, es decir que 40 revoluciones de la manivela divisora

suponen una revolucin del husillo del cabezal divisor. Si, porejemplo, se quiere tener una divisin decimal, para cada pasoparcial sern necesarias 40 : 10 = 4 vueltas de la maniveladivisora.

Para 32 divisiones, por ejemplo, se necesitarn 40 : 32 = 18/32 = 1 revoluciones. Para poder realizar el derevolucin, har falta un disco de agujeros con unacircunferencia de agujeros cuyo nmero sea divisible por 4,por ejemplo la circunferencia de 16 agujeros dara de 16 =4. La manivela divisora desplazable radialmente se ajusta enesta circunferencia de agujeros y se hace girar en 4distancias entre agujeros. En este procedimiento de divisinse sujeta el disco de agujeros mediante la clavija de fijacin.

Los discos de agujeros (Figura 23) son recambiables. Tienenpor lo general de seis a ocho circunferencias concntricas de

agujeros con diferentes nmeros de agujeros. Dentro de cadacircunferencia las distancias entre agujeros son iguales. Ladivisin se facilita mediante la utilizacin de la tijera de dividir(Figura 24). Se ahorra uno el tiempo perdido en el engorrosorecuento de agujeros, expuesto adems a equivocaciones.Entre ambos brazos de la tijera siempre tiene que haber unagujero ms que el nmero de espacios entre ellos que sehaba calculado. Para evitar errores en la divisin hay que

tener cuidado al seguir dividiendo, de que la manivela giresiempre por error, habr que retroceder suficientemente lamanivela para eliminar la accion del recorrido muerto, yentonces volver a girar hacia delante.

Tambin pueden realizarse por el procedimiento indirectodivisiones que vayan dadas en forma de ngulo.


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Figura 23:Discos de agujeros

Figura 24:Empleo de la tijera en la divisin

Las operaciones de clculo se ejecutan tomando como basela relacin existente entre el tornillo sinfn y el nmero dedientes de la corona.


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La regla para determinar el nmero de vueltas de la manivela,el nmero de agujeros y la circunferencia de agujeros deldisco divisor, as:

Consideremos la relacin 1/40, o sea que la corona tiene 40dientes y el tornillo sinfn una entrada. Cuando hayamos dadouna vuelta en el tornillo sinfn, la corona habr desplazado undiente y el husillo 1/40 de vuelta.

Si hacemos girar la manivela 20 vueltas, la corona se habrdesplazado 20 dientes, y por lo tanto, el husillo con la piezahabr dado vuelta.

Para saber el nmero de vueltas que se deben dar a lamanivela con objeto de lograr un determinado nmero dedivisiones en el husillo, aplique la siguiente frmula:

F = K

N

F = nmero de vueltas de la manivela

K = nmero de dientes de la corona

N = nmero de divisiones por efectuar

Divisin Angular

La divisin angular es otro de los sistemas de divisin que sepueden realizar con la ayuda del cabezal divisor universal,

cuando la medida entre divisiones sobre una circunferenciaest dada en grados y minutos.

El ngulo entre divisiones tiene su vrtice en el centro de lapieza.


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Divisin en grados:

Como el husillo del cabezal gira 360 grados en una vuelta, enuna sola vuelta de la manivela gira

360/40 = 9 grados (con una relacin de 1/40)

Por tanto, si se quiere desplazar un nmero determinado degrados, se aplica la siguiente frmula:

F = G

A

F = nmero de vueltas de la manivela

G = valor del ngulo entre divisiones

A = giro de la manivela en una vuelta (9 grados)

Divisin diferencial

La divisin diferencial constituye una ampliacin delprocedimiento indirecto de divisin. Se emplea en lo casos enque no es posible la divisin indirecta por no existir enninguno de los discos los agujeros, las circunferencias deagujeros necesarias. Se elige por ello un nmero auxiliar de


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divisin (T) que pueda ser obtenido por divisin indirecta yque pueda ser mayor o menor que el nmero pedido (T). Ladiferencia resultante (T - T) se compensa mediante unmovimiento de giro del disco de agujeros se produce

partiendo del husillo del cabezal a travs de ruedas decambio. Debe marchar paralelamente al movimiento de lamanivela de divisin cuando T es mayor que T, tener sentidoopuesto cuando T se eligi menor que T. En la divisindiferencial el disco de agujeros no debe quedar sujeto a lacarcasa mediante la clavija de fijacin, tal como suceda en ladivisin indirecta (Figura 25). Tiene que poder girar, con laclavija suelta.

Figura 25:Divisor diferencial.Fresado de ranuras espirales

En el fresado de ranuras (ranuras helicoidales), como porejemplo en la fabricacin de fresas con un dentado especial,de escariadores, de brocas espirales, as como de brocas


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helicoidales, es necesario que el til realice durante elproceso de fresado un movimiento rectilneo y uno derotacin.

El movimiento rectilneo de avance se realiza por medio delhusillo de mesa. El movimiento uniforme de giro se producepartiendo del husillo de mesa, a travs de ruedas de cambio,ruedas cnicas, ruedas rectas, disco de agujero, clavijadivisora, tornillo sin fin y rueda helicoidal, sobre el husillo delcabezal divisor (Figura 26). No pueden proveerse de ranurasespirales nada ms que las piezas cuya divisin puedarealizarse por el mtodo indirecto. En el fresado de ranurashelicoidales hay que elegir la relacin de dientes de lasruedas de cambio de tal modo que el avance de la mesa parauna revolucin completa de la pieza sea igual al paso pedidopara la hlice.


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Figura 26:Fresado de ranuras helicoidales.La pieza tiene que colocarse mediante basculacin de lamesa de la mquina oblicua al eje de la pieza con oblicuidadigual al ngulo de posicin o de ajuste b . Esto no resultaposible de conseguir nada ms que en una fresadorauniversal o en una mquina fresadora dotada de un cabezalbasculante.

Si las piezas han de llevar varias ranuras espirales, tendrque realizarse la divisin de las distintas ranuras igualmentecon el cabezal divisor.

Con objeto de disminuir la proporcin, a veces importante, delos tiempos invertidos en la de fresar, as como para


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satisfacer las ms altas exigencias en cuanto a precisin, seemplean aparatos divisores pticos, hidrulicos, neumticos yelectro-automticos.

EJERCICIO DE APLICACINDivisin Indirecta

En una pieza montada en un divisor universal cuya coronaposee 50 dientes, es decir con una relacin 1/40, encuentre elnmero de vueltas que se deben dar a la manivela para hacer4 divisiones a igual distancia.

Aplicamos la frmula:

F = K

N

F = nmero de vueltas de la manivela =?

K = nmero de dientes de la corona = 50

N = nmero de divisiones por efectuar = 4

F = 50 = 12 1/2

4

F = 12 1/2

Es necesario dar 12 vueltas completas ms una fraccin de

vuelta.

Las vueltas enteras se dan partiendo de un agujerocualquiera del plato divisor, y volviendo al mismo.


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Para la fraccin de vuelta se necesita disponer de un crculocuyo nmero de agujeros sea mltiplo de la fraccin.

CONCLUSIONES

Las maquinas fresadoras pueden ejecutar una gran cantidadde operaciones complejas, como cortes de ranuras,planeaciones, perforaciones, encaminado, etctera, siendo elcabezal universal divisor, una pieza muy importante, para queesta mquina herramienta realice estas tareas. Elconocimiento de este elemento nos capacita para entender,analizar y estudiar una de las maquinas herramientas msverstiles y usadas de la industria.

La fresadora en la que nos basamos era una fresadorauniversal, pero los principios bsicos de funcionamiento sonlos mismos y nos sirven de mucho para prepararnos comofuturos profesionales en el campo de la industria orientada alos procesos metalmecnicos de arranque de viruta.

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