Diseño en ingenieria mecanica de Shigley

668 PARTE TRES Diseño de elementos mecánicos
formar los dientes. Las propiedades mecánicas del metal se mejoran mucho mediante el proceso
de laminado, y al mismo tiempo se obtiene un perfil generado de alta calidad.
Los dientes de engranes se maquinan por fresado, cepillado o con fresa madre. Se terminan
mediante cepillado, bruñido, esmerilado o pulido.
Los engranes hechos a partir de termoplásticos tales como nailon, policarbonatos o acetal
son bastante populares y se fabrican fácilmente mediante moldeado por inyección. Estos
engranes son de baja a mediana precisión, de bajo costo para cantidades de alta producción y
una capacidad de carga ligera, que pueden usarse sin lubricación.
Fresado
Los dientes de los engranes se pueden cortar con una fresadora de forma, para adaptarse al
espacio del diente. En teoría cuando se emplea este método se necesita utilizar una fresa diferente
para cada engrane, porque uno con 25 dientes, por ejemplo, tendrá un espacio del diente
con forma diferente a uno que cuente, digamos, con 24. En realidad, el cambio en espacio no
es tan grande y se ha determinado que se pueden utilizar solamente ocho fresas para cortar
con precisión razonable cualquier engrane, en el rango de 12 dientes hasta la cremallera. Por
supuesto, se requiere un juego separado de fresas para cada paso.
Cepillado
Los dientes se pueden generar mediante un cortador de piñón o de cremallera. El cortador
de piñón (figura 13-17) se mueve de manera alterna a lo largo del eje vertical y avanza con
lentitud, penetrando en el cuerpo del engrane a la profundidad que se requiere. Cuando los
círculos de paso son tangentes, tanto la cortadora como el disco de engrane giran un poco
después de cada carrera de corte. Como cada diente de la cortadora es una herramienta de
corte, todos los dientes estarán cortados después que el disco de engrane haya completado
una rotación. Los lados de un diente involuta de cremallera son rectos. Por esta razón, una
herramienta de generación de cremallera proporciona un método exacto para cortar dientes.
También representa una operación de cepillado y se ilustra en el dibujo de la figura 13-18.
En su operación, la cortadora se mueve en forma alterna, esto es, primero se alimenta en el
Figura 13-17
Generación de un engrane
recto con una cortadora de
piñón. (Cortesía de Boston
Gear Works, Inc.)