Desbaste de engranajes cónicos, tipo estándar, en máquina multiejes de control numérico de propósito general

Se propone un proceso de manufactura de un engranaje cónico recto tipo estándar con características geométricas complejas haciendo uso de maquinaria de propósito general tipo CNC con disponibilidad de cuarto y quinto eje para explorar el acercamiento a dicha geometría y verificar que no es necesario...

Full description

Autores:
Vergara Rodríguez, Juan David
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2020
Institución:
Universidad Santo Tomás
Repositorio:
Repositorio Institucional USTA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.usta.edu.co:11634/31803
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/11634/31803
Palabra clave:
Simulation
Spherical involute
Surface finish
Gears
Machine tools -- Numerical control
Metalworking industry -- Numerical Control
Engranajes
Máquinas herramientas -- Control numérico
Industria metalmecánica -- Control numérico
Simulación
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description Se propone un proceso de manufactura de un engranaje cónico recto tipo estándar con características geométricas complejas haciendo uso de maquinaria de propósito general tipo CNC con disponibilidad de cuarto y quinto eje para explorar el acercamiento a dicha geometría y verificar que no es necesario hacer uso de maquina y herramienta dedicada a la manufactura de engranajes cónicos para aproximarse a la geometría. Se elaboró una simulación del proceso en un centro de mecanizado vertical virtual con herramientas comerciales de punta plana, redonda y esférica. Para ello se hizo el estudio de la geometría del perfil cónico, cálculo dimensional del engranaje y generación de trayectorias de desbaste y acabado, obteniendo un proceso de acabado en base a la geometría cónica del engranaje disminuyendo los movimientos en simultáneos para llevar a cabo este proceso, así disminuyendo el error acumulado en los ejes involucrados en el acabado del diente y engranaje. Al final se determinó que es posible realizar el desbaste y acabado de un engranaje cónico tipo estándar en un centro de mecanizado vertical con herramienta comercial sin tener ningún tipo de maquina o herramienta especializada para su manufactura.
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Desbaste de engranajes cónicos, tipo estándar, en máquina multiejes de control numérico de propósito general [Tesis de Pregrado en Ingeniería Mecánica, Universidad Santo Tomás] Repositorio Institucionalhttp://hdl.handle.net/11634/31803reponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásinstname:Universidad Santo Tomásrepourl:https://repository.usta.edu.coSe propone un proceso de manufactura de un engranaje cónico recto tipo estándar con características geométricas complejas haciendo uso de maquinaria de propósito general tipo CNC con disponibilidad de cuarto y quinto eje para explorar el acercamiento a dicha geometría y verificar que no es necesario hacer uso de maquina y herramienta dedicada a la manufactura de engranajes cónicos para aproximarse a la geometría. Se elaboró una simulación del proceso en un centro de mecanizado vertical virtual con herramientas comerciales de punta plana, redonda y esférica. Para ello se hizo el estudio de la geometría del perfil cónico, cálculo dimensional del engranaje y generación de trayectorias de desbaste y acabado, obteniendo un proceso de acabado en base a la geometría cónica del engranaje disminuyendo los movimientos en simultáneos para llevar a cabo este proceso, así disminuyendo el error acumulado en los ejes involucrados en el acabado del diente y engranaje. Al final se determinó que es posible realizar el desbaste y acabado de un engranaje cónico tipo estándar en un centro de mecanizado vertical con herramienta comercial sin tener ningún tipo de maquina o herramienta especializada para su manufactura.A manufacturing process of a standard-type straight bevel gear with complex geometric characteristics is proposed, making use of general-purpose CNC-type machinery with availability of fourth and fifth axes to explore the approach to said geometry and verify that it is not necessary to use a machine and tool dedicated to the manufacture of bevel gears to approximate the geometry. A simulation of the process was done on a virtual vertical machining center with commercial flat, round and spherical tip tools. For this, the study of the geometry of the conical profile, dimensional calculation of the gear and generation of roughing and finishing trajectories was carried out, obtaining a finishing process based on the conical geometry of the gear reducing the simultaneous movements to carry out this process, thus reducing the accumulated error in the axes involved in the finishing of the tooth and gear. In the end, it was determined that it is possible to rough and finish a standard type bevel gear in a vertical machining center with a commercial tool without having any type of specialized machine or tool for its manufacture.Ingeniero Mecánicohttp://unidadinvestigacion.usta.edu.coPregradoapplication/pdfspaUniversidad Santo TomásPregrado Ingeniería MecánicaFacultad de Ingeniería MecánicaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombiahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Desbaste de engranajes cónicos, tipo estándar, en máquina multiejes de control numérico de propósito generalSimulationSpherical involuteSurface finishGearsMachine tools -- Numerical controlMetalworking industry -- Numerical ControlEngranajesMáquinas herramientas -- Control numéricoIndustria metalmecánica -- Control numéricoSimulaciónInvoluta esféricaAcabado superficialTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionFormación de Recurso Humano para la Ctel: Trabajo de grado de Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCRAI-USTA BogotáM. C. Rojas, “Piñones ‘Diente por diente y vuelta por vuelta,’” Met. Actual, vol. 9, pp. 44–50, 2008.H. Stadtfeld, “CONIFLEX Plus Straight Bevel Gear Manufacturing,” p. 14, 2006.H. Muller and J. Thomas, “Face-off: Face Milling vs. Face Hobbing,” Gear Soluitions, no. September, 2007.DANE, “Encuesta de Formación de Capital Humano,” Bogotá, Colombia, 2014. [Online]. Available: http://www.dane.gov.co/.R. L. Mott, “ENGRANAJES CÓNICOS,” in Diseño de Elementos de Máquinas, PEARSON, 2006, pp. 622–623.S. P. Radzevich, Dudley’s Handbook of Practical Gear Design and Manufacture, Second Edition. 2012.A. G. M. Association, “Design Manual for Bevel Gears.” p. 102, 2003.R. C. Creese, “INTRODUCTION TO MANUFACTURING PROCESSES AND MATERIALS,” New York, 1999.S. C. Service, “INTERNATIONAL STANDARD,” Communication, vol. 2006, pp. 1–8, 2003.H. Ligata, A. Axle, H. H. Zhang, and W. Lafayette, “Geometry Definition and Contact Analysis of Spherical Involute Straight Bevel Gears,” 2011.S. R. Kalpakjian and S. 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Reyes, “Desarrollo De Procedimiento Para La Generación, Simulación Y Verificación De Maquinado En Centro De Mecanizado CNC Multiejes Técnica 4+1 Y Su Aplicación En Montaje Experimental,” 2014.ORIGINAL2020juanvergara.pdf2020juanvergara.pdfTrabajo de Gradoapplication/pdf2475123https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/1/2020juanvergara.pdf3478a53fd7320268780a0b1f466caf83MD51open accessCarta_derechos_de_autor.pdfCarta_derechos_de_autor.pdfCarta derechos de autorapplication/pdf133150https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/2/Carta_derechos_de_autor.pdfb691fb05fdc6bdcfabb0a6f7815d4910MD52metadata only accessCarta_aprobación_facultad.pdfCarta_aprobación_facultad.pdfCarta aprobación facultadapplication/pdf340734https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/3/Carta_aprobaci%c3%b3n_facultad.pdfbc53da863eddcbaecf9f7cf1a2d99671MD53metadata only accessCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/4/license_rdf217700a34da79ed616c2feb68d4c5e06MD54open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8807https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/5/license.txtaedeaf396fcd827b537c73d23464fc27MD55open accessTHUMBNAIL2020juanvergara.pdf.jpg2020juanvergara.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4872https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/6/2020juanvergara.pdf.jpgbfb76d6717a0a8f76efe14417f5fc2bcMD56open accessCarta_derechos_de_autor.pdf.jpgCarta_derechos_de_autor.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg7230https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/7/Carta_derechos_de_autor.pdf.jpgeeabd01d1b002dab9b7ac99d15312f6eMD57open accessCarta_aprobación_facultad.pdf.jpgCarta_aprobación_facultad.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6157https://repository.usta.edu.co/bitstream/11634/31803/8/Carta_aprobaci%c3%b3n_facultad.pdf.jpg4c6d715050a9e3b36c615b54771af79dMD58open access11634/31803oai:repository.usta.edu.co:11634/318032022-11-16 03:10:15.858open accessRepositorio Universidad Santo Tomásrepositorio@usantotomas.edu.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