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Junio de 2018

Nuevos horizontes en el acabado de engranajes helicoidales

Scott Knoy

El hard scudding en la manufactura de engranajes se presenta como una alternativa viable y muy rentable a las operaciones convencionales de rectificado y afilado.

Hace apenas unos años, el concepto de scudding dejó el método tradicional de skiving en el polvo, por así decirlo, para la manufactura de engranajes internos utilizados principalmente en la construcción del tren motriz.

Este proceso, 5 a 10 veces más rápido que el conformado del engranaje, formaba la superficie de la pieza de trabajo a través de varios pequeños cortes envolventes, proporcionando un acabado de superficie y un nivel de calidad de la pieza que era muy superior al fresado, generado o brochado. El scudding es un proceso de generación continua, lo que significa que no hay carreras inactivas en la máquina herramienta, como cuando se mecanizan los engranajes. Los manguitos deslizantes y el engranaje anular —ya sean internos helicoidales o rectos, externos helicoidales o rectos o estrías, piezas de sincronizador con características de dientes de bloque y coronas sincronizadoras— se mantienen entre los productos populares en el mercado, fabricados con la tecnología de scudding.

En la actualidad, este proceso continuo de corte de engranajes se usa ampliamente en entornos de producción para engranajes internos, externos, helicoidales y rectos, así como para estrías y otros componentes en el mundo del tren motriz. El mecanizado puede realizarse sin la necesidad de un rebaje o ranura (holgura) y el avance del engranaje puede manipularse mediante movimientos axiales (corona/cono). Es una tecnología demostrablemente superior y los proveedores automotrices han adoptado sus ventajas desde hace muchos años.

Tan impresionante como es, la industria dio otro paso recientemente con un nuevo proceso conocido como Hard Scudding. El proceso scudding convencional proporciona excelentes resultados en engranajes verdes o blandos, mientras que este nuevo avance permite el remaquinado de engranajes endurecidos con un error compuesto de diente a diente y error compuesto total en el rango AGMA 12, DIN 5 y un acabado superficial mejor que 1.5 Ra.

La inversión de capital es mínima para los talleres y departamentos de producción que ya están haciendo scudding porque el mismo engranaje se puede procesar en la misma máquina CNC, utilizando una herramienta sólida de carburo para hacer el trabajo. Pruebas recientes realizadas en diversos engranajes internos del tren motriz y maquinaria agrícola muestran resultados extremadamente positivos. Los cálculos de división de existencias en la posición de los dientes son una tecnología estándar para GMTA y Profilator, por lo que volver a cortar es rápido y fácil. Utilizando la última tecnología CNC para controlar la cinemática de la máquina, los usuarios pueden transferir esta tecnología a la maquinaria scudding que ya está desplegada en campo.

Por lo tanto, la misma parte se puede cortar en diferentes máquinas en diferentes momentos, lo que permite una mayor flexibilidad en la programación. Con la programación portátil actual, la trayectoria de la herramienta en línea o fuera de línea y la simulación de condición de corte, además de la inmediatez de la llamada en pantalla para todos los valores y tolerancias en tiempo real, el taller ocupado o el gran departamento de producción se mantiene flexible y exigente, utilizando esta tecnología de Hard Scudding. En algunos casos, esta nueva tecnología se aplica a piezas en bruto de engranajes casi netas y previamente endurecidas, lo que permite reducciones de pasos significativas en el proceso de manufactura.

En operación, cortando 60-100 milésimas por flanco en un diente, el proceso Hard Scudding se puede utilizar en piezas cementadas o endurecidas; la nitruración generalmente no proporciona suficiente profundidad de cubierta para garantizar un exceso de material suficiente para la “limpieza”. Por ejemplo, una corona dentada de automóvil que requiere 40-50 segundos por scudding puede tardar 25-30 segundos por Hard Scudding. El desarrollo de este proceso se presenta como una alternativa viable y muy rentable a las operaciones convencionales de rectificado y afilado, que ofrece un costo altamente atractivo por pieza y un escenario de vida de la herramienta extendido.

Los beneficios adicionales de un menor desembolso de capital y un producto final significativamente más consistente son un buen augurio para el sistema de transmisión del automóvil y otros segmentos del mercado de engranajes.

Los datos de prueba se pueden analizar caso por caso y agradezco cualquier comentario sobre esta columna de las comunidades de tren motriz y de corte de engranajes.


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Acerca del autor

Scott Knoy

Scott Knoy

Vicepresidente de German Machine Tools of America (GMTA)
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