MECANICA Y CONTROLES DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

OTONIEL PEREZ MARTINEZ 180237NORVEY PEREZ VILLGEAS 180406

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER OCAÑAFACULTAD DE INGENRIAS

PLAN DE ESTUDIO DE INGENERIA MECANICA I SEMESTRE 2013

MECANICA Y CONTROLES DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

OTONIEL PEREZ MARTINEZ 180237NORVEY PEREZ VILLGEAS 180406

JOSE HUMBERTO AREVELA Ing. MECANICO

DOCENTE

UNIVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER OCAÑAFACULTAD DE INGENRIAS

PLAN DE ESTUDIO DE INGENERIA MECANICA I SEMESTRE 2013

HUSILLOUn husillo es un tipo de tornillo largo y de gran diámetro, utilizado para accionar los elementos de apriete tales como prensas o mordazas, así como para producir el desplazamiento lineal de los diferentes carros de fresadoras y tornos, o en compuertas hidráulicas. Puede ser de metal, metálico (el material más utilizado es acero templado), de madera o PVC. En ocasiones se le menciona como tornillo sin fin.La tuerca husillo es un tipo de mecanismo que está constituido por un tornillo (husillo) que al girar produce el desplazamiento longitudinal de la tuerca en la que va enroscado (movimiento rectilíneo)

CARACTERISTICAS DEL HUSIILO El husillo posee un número de entradas (z) o filetes de rosca característico, que es el número de hélices que se enroscan en paralelo sobre el núcleo del tornillo. Generalmente es 1, 2 o 3.El paso de rosca (p) Es la distancia entre dos filetes consecutivos de una misma hélice. Habitualmente se mide en milímetros (mm). El paso de rosca es igual a la longitud que avanza el husillo en cada vuelta. La longitud (L) que avanza la tuerca al girar el husillo es:Donde N es el número de vueltas que gira el husillo.El avance o velocidad de avance se expresa, especialmente en máquinas herramientas, en milímetros por minuto (mm/min) y se calcula multiplicando el paso de rosca  p  (en mm/rev) por la velocidad de giro n  (en rev/min o rpm).

La longitud L es independiente del número de entradas (z), porque el paso de rosca (Ph) ya indica los mm que avanza la tuerca por cada revolución del husillo.TIPOS DE ROSCASExisten diferentes tipos de rosca en función de la forma del perfil del filete, del número de filetes que tenga, del paso de la propia rosca, y del sentido de giro de avance del tornillo. Generalmente el perfil de una rosca suele ser de forma triangular, si bien también existen roscas de perfil cuadrado, trapecial, y en diente de sierra o redondo. En cuanto al sentido de giro de la rosca, normalmente el avance se produce girando la rosca a la derecha, mientras que el retorno se produce girando la rosca a la izquierda. También existen tornillos y tuercas que funcionan en sentido inverso.El tipo de rosca de los husillos es diferente a la de los tornillos normales, porque además de tener un paso muy grande su perfil puede ser una rosca redonda rectificada (utilizada en las máquinas herramientas CNC para el desplazamiento de los carros y mesas de trabajo), cuadrada (utilizada para regular el apriete de elementos pequeños, tales como tornillos de banco, mordazas, etc.) o rosca trapecial ACME (la más utilizada, sobre todo en máquinas que tengan que soportar grandes esfuerzos, como prensas, máquinas-herramientas, etc.)

COJINETES Son puntos de apoyo de ejes y árboles para sostener su peso, guiarlos en su rotación y evitar deslizamientos.Los cojinetes van algunas veces colocados directamente en el bastidor de la pieza o máquina, pero con frecuencia van montados en soportes convenientemente dispuestos para facilitar su montaje.Dependiendo del montaje del árbol/eje con los cojinetes, el material del que estén hechos los cojinetes influye o no a la hora de su colocación, y posterior funcionamiento de toda la transmisión. Si se consigue mantener continuamente separados el árbol y el cojinete por medio de una capa de lubricante evitando todo contacto solido entre superficies de deslizamiento, entonces el material del que están formados no influye en nada sobre dicha calidad. Sin embargo, el rozamiento fluido depende de unas condiciones de velocidad, carga y temperatura. De esta manera, para las velocidades bajas (arranque y parada), los cojinetes giran en sentido de rozamiento mixto cuando no seca, haciendo inevitable el contacto directo entre las superficies de fricción.Por lo anteriormente mencionado, se han de tener en cuenta unas cualidades importantes que ayuden a la construcción de los cojinetes:

El material debe tener un coeficiente de rozamiento reducido.

El material tiene que ser un buen transmisor del calor para que no se produzca una acumulación excesiva de calor, dañando o perjudicando el ajuste creado. El material debe poder una cierta dureza que ayude a soportar, sin que se deforme el cojinete, la carga que puede actuar sobre él.

Clasificación de los cojinetesLos cojinetes se clasifican en cojinetes de fricción y de rodamiento. En los cojinetes de fricción, los árboles giran con deslizamiento en sus apoyos.En los de rodamiento, entre el árbol y su apoyo se interponen esferas, cilindros o conos, logrando que el rozamiento sea solo de rodadura cuyo coeficiente es notablemente menor.Por la dirección del esfuerzo que soportan se clasifican los cojinetes en: Los cojinetes radiales impiden el desplazamiento en la dirección del radio. Los cojinetes axiales impiden el deslizamiento en la dirección del eje Los cojinetes mixtos hacen al mismo tiempo el efecto de los cojinetes radiales y axiales.

Cojinetes de fricciónTienen la ventaja de su marcha tranquila y silenciosa y que pueden construirse partidos en dos, haciendo posible un montaje y desmontaje radial.Tienen el inconveniente de que no son indicados en los casos en que se deseen elevado número de revoluciones, a no ser que la carga que gravita sobre ellos sea mínima.Clases de cojinetes de fricción.El tipo más sencillo es cuando el árbol se introduce directamente en un taladro ajustado. Cuando se prevé la existencia de desgaste se introduce un casquillo. Estos tipos solo se utilizan para pequeñas cargas y trabajos de poca responsabilidad.Los más corrientes en la transmisión son: Cilíndricos fijos Cónicos ajustables Cilíndricos ajustables o partidos

Cilíndricos fijosSe compone de una sola pieza de revolución, denominada casquillo. Se emplea cuando el cojinete no está sometido a grandes desgastes. El problema viene a raíz de que no admite corrección en el diámetro interior una vez sufre los efectos del desgaste y no se puede emplear para gorrones intermedios por la imposibilidad de montaje. Estos cojinetes se montan a presión en su correspondiente montaje.

Cilíndricos ajustables o partidosEl cojinete está constituido por dos mitades cuya superficie común de contacto coincide con un plano diametral para facilitar el montaje aún en el caso de gorrones intermedios. Permite el montaje de ejes y árboles con el resto de órganos montados sobre ellos debido a su aplicación de las dos mitades

Cónicos ajustablesSe emplea en aquellos montajes que tengan que garantizar un juego entre el árbol y el cojinete. El cojinete exteriormente es cónico y a medida que se introduce en el agujero cónico de su soporte irá reduciendo el diámetro interior gracias al Ranurado longitudinal que lleva. Tiene la ventaja de que se pueden corregir holguras producidas por el desgaste.

RODAMIENTOS Los rodamientos se diseñan para permitir el giro relativo entre dos piezas y para soportar cargas puramente radiales, puramente axiales o combinaciones de ambas. Cada tipo de rodamiento presenta unas propiedades que lo hacen más o menos adecuado para una aplicación determinada. Los rodamientos son unos cojinetes en los que se intercala entre el árbol y el soporte, una serie de bolas o rodillos que sustituye el rozamiento por fricción por el de rodadura que es mucho menor. Las ventajas, aparte de esta última comentada, son el calentamiento y el desgaste son pequeños, admite mayores presiones

tanto radiales como axiales y permite mayores velocidades contribuyendo a la unificación de medidas debido a la normalización.La fabricación de los cojinetes de bolas es la que ocupa en tecnología un lugar muy especial, dados los procedimientos para conseguir la esfericidad perfecta de la bola. Los mayores fabricantes de ese tipo de cojinetes emplean el vacío para tal fin. El material es sometido a un tratamiento abrasivo en cámaras de vacío absoluto. El producto final no es casi perfecto, también es atribuida la gravedad como efecto adverso. Las bolas no se o rodillos no se tocan entre sí porque aumentaría el rozamiento, sino que van separadas mediante una jaula. Las superficies exterior del aro mayor e interior del aro menos que están en contacto con soporte y árbol respectivamente se rectificanClases de rodamientosCada tipo de rodamientos muestra propiedades características, que dependen de su diseño y que lo hace más o menos apropiado para una aplicación dada.Rodamientos para cargas radiales Rodamiento rígido de simple hilera de bolas

Son usados en una gran variedad de aplicaciones. Son fáciles de diseñar, no separables, capaces de operar a altas e incluso muy altas velocidades y requieren poca atención o mantenimiento en servicio. Estas características, unidas a su bajo coste, hacen a estos rodamientos los más populares.

Rodamiento de rodillosTiene guiados sus rodillos por pestañas en uno de sus aros. El otro aro, que esta libre, no tiene ninguna pestaña. Esto permite que el eje se desplace axialmente dentro de ciertos límites, con respecto al soporte. Este rodamiento es adecuado para cargas radiales relativamente grandes y puede también soportar altas velocidades. El desmontaje es muy fácil, aunque ambos aros estén montados con ajustes fuertes.

Rodamiento de bolas a rótulaPosee doble fila de bolas guiada por dos pistas de rodadura mecanizadas en el aro interior. Esto hace que el rodamiento sea autoalineable, permitiéndose desviaciones angulares del eje respecto al soporte. La pista del aro exterior tiene el centro en el eje del árbol. Este tipo de rodamiento, además de soportar mayores cargas que el de bolas, se adapta a las flexiones del árbol. Rodamiento de rodillos a rótula

Están compuestos por dos hileras de rodillos con un camino de rodadura esférico común sobre el aro exterior. Cada uno de los dos caminos de rodadura del aro interior está inclinado formando un ángulo con el eje del rodamiento. Estos rodamientos son autoalineables, pueden soportar cargas radiales y cargas axiales, y tienen una gran capacidad de carga.Rodamientos para cargas axiales

Rodamientos de simple efecto

Los rodamientos axiales de simple efecto absorben las fuerzas axiales en un determinado sentido, desmontándose cuando la fuerza axial actúa en el sentido contrario. Se componen de dos aros entre los que se interponen las bolas, uno de ellos girando con el árbol y el otro va fijo al soporte.

Rodamientos de doble efectoEstos rodamientos tienen la misma aplicación que los de simple efecto salvo que estos absorben las cargas axiales en ambos sentidos. El aro intermedio es el que va fijo al árbol.

Rodamientos axiales de rodillos a rótulaEl rodamiento axial de rodillos a rótula tiene una hilera de rodillos situados oblicuamente, los cuales, guiados por una pestaña del aro fijo al eje, giran sobre la superficie esférica del aro apoyado en el soporte. En consecuencia, el rodamiento posee una gran capacidad de carga y es de alineación automática. Debido a la especial ejecución de la superficie de apoyo de los rodillos en la pestaña de guía, los rodillos giran separados de la pestaña por una fina capa de aceite. El rodamiento puede, por lo mismo, girar a una gran velocidad, aun soportando elevada carga. Contrariamente a los otros rodamientos axiales, éste puede resistir también cargas radiales.

Rodamiento de rodillos cilíndricos de empuje

Son apropiados para aplicaciones que deban de soportar grandes cargas axiales. Además, son insensibles a los choques, son fuertes y requieren poco espacio en sentido axial. Son de una sola dirección.Rodamientos para cargas mixtas Rodamiento de simple efecto y contacto oblicuo

Además del esfuerzo radial, puede soportar cargas axiales en una sola dirección. La capacidad de carga axial aumenta al hacerlo el ángulo de contacto, que se define como el ángulo que forma la normal al contacto de la bola con el aro exterior, con la perpendicular al eje del rodamiento. Rodamiento de doble efecto y contacto oblicuo

Tiene la misma forma de trabajo que el rodamiento de simple efecto y contacto oblicuo salvo que puede soportar cargas axiales en ambos sentidos. Rodamiento de rodillos cónicos

Constan de dos aros entre cuyas pistas de rodadura son guiados rodillos cónicos. Su capacidad de carga axial está por el ángulo de la pista de rodadura del aro exterior. Cuanto mayor es este ángulo, mayor es la capacidad de carga axial del rodamiento.

BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Husillo http://rodamientos.wordpress.com/ http://rodamientos.wordpress.com/cojinetes/cojinetesdefriccion/ http://rodamientos.wordpress.com/cojinetes/rodamientos/