Engranajes de precisión DIN 4 para husillos de máquinas CNC

Antecedentes del cliente#

Un fabricante de máquinas herramienta CNC cuya caja del husillo de centro de mecanizado requiere engranajes de alta precisión, lo que exige una transmisión suave y una alta precisión de posicionamiento. Dentro de una caja del husillo, el engranaje gira a alta velocidad, y su error de transmisión se refleja directamente en la precisión de posicionamiento de la máquina. Por lo tanto, la precisión del engranaje debe mantenerse no solo en una pieza individual, sino de pieza a pieza en producción en serie.

Requisitos técnicos#

• Módulo M3, número de dientes 72, material 20CrNiMo
• Precisión grado DIN 4, superficie del diente Ra≤0.2μm
• Equilibrado dinámico grado G2.5

El módulo y el número de dientes están fijados por el diseño de la caja del husillo, por lo que el engranaje es una pieza personalizada en lugar de un artículo de catálogo. El grado DIN 4 junto con una superficie del diente de Ra≤0.2μm define el nivel del proceso de rectificado, y el grado de equilibrado G2.5 añade un segundo requisito que no queda cubierto por la precisión del diente en sí: también debe controlarse la distribución de masa del engranaje terminado.

Solución#

1. Optimización del material: 20CrNiMo tiene templabilidad estable y deformación controlable, que es lo que hace repetible una pieza de grado DIN 4 después del tratamiento térmico.
2. Proceso de rectificado de engranajes: rectificado de engranajes con muela de tornillo sinfín, logrando de forma consistente el grado DIN 4 en el flanco del diente y en la rugosidad de la superficie del diente.
3. Equilibrado dinámico: se realiza una inspección de equilibrado dinámico en cada engranaje, de modo que el grado de equilibrio se verifica pieza por pieza en lugar de solo en una muestra.

Resultados#

• Precisión consistentemente en grado DIN 4, superficie del diente Ra0.15μm
• El husillo gira suavemente, precisión de mecanizado mejorada
• Ya suministrado para 500 máquinas herramienta

El engranaje es ahora un artículo habitual para esta caja del husillo, y se utiliza el mismo proceso para pedidos repetidos del mismo módulo y número de dientes.