Engranajes m3.5 z31/z45 en 16MnCr5, cementados 0.7~0.9 mm, templados 58~62 HRC y rectificados tras cementar para cumplir DIN 3962 clase 5, con capa de 0.5~0.7 mm y W=37.9698.
Título del artículo: DIN 3962 clase 5, cementación 0,7~0,9 mm, volumen anual de 4000 piezas: ¿cómo se organiza el proceso de rectificado de dientes para pasar un engranaje de módulo medio de clase 7 a clase 5?
Bloque de markdown 1/1 — traducir:
En septiembre de 2026, un fabricante de máquinas completas de Polonia que produce elevadores helicoidales (serie LTT260) envió 7 planos a Geyon Transmission. De ellos, 4 eran engranajes rectos m3.5 (z31, z45), material 16MnCr5, cementación 0,7~0,9 mm, temple 58~62 HRC; en los planos figuraba DIN 3962 clase 7, y el cliente añadió en el asunto del correo “update class 5”, es decir, subir la precisión dos grados, con cantidades cotizadas en tres escalones: 2000 / 3000 / 4000 piezas. Geyon Transmission completó el análisis punto por punto de los 7 planos, confirmó que para clase 5 era obligatorio recurrir al rectificado de dientes tras la cementación, incorporó al proceso la reserva correspondiente a la capa cementada que se elimina en el rectificado, y entregó los criterios de cotización para los tres escalones y la lista de puntos de inspección. Este análisis repasa qué puntos concretos del proceso y de la inspección hay que modificar cuando se sube la precisión.
El cliente está en la provincia de Silesia, Polonia, fabrica equipos elevadores de la serie LTT260, compra los engranajes externamente y elabora sus propios planos. Los cuatro engranajes de esta consulta son todos componentes de transmisión del equipo: piñón intermedio pequeño z31, piñón intermedio grande z45, y una pieza de disco dentado-eje (corona dentada z31, con un eje que lleva un estriado z16). La precisión en los planos originales está indicada como DIN 3962 clase 7.
La solicitud del cliente está redactada de forma muy directa. La precisión debe subir, de clase 7 a clase 5; la documentación de entrega debe ser completa: certificados de material, informes de inspección, fotos y vídeos del producto terminado, que acompañen al envío tras el pedido; en cuanto al método, primero se hacen muestras, y tanto los engranajes como los cubos se gestionan en 14 piezas.
Las indicaciones de los planos también son minuciosas: ángulo de presión 20°, dientes rectos, coeficiente de desplazamiento x=0, tolerancias generales ISO 2768-1 clase f (grado de precisión), el agujero central de la pieza disco dentado-eje lleva rosca M24×1,5 y dos agujeros de centrado A2.5, según DIN 332. Se nota que es un veterano que lleva años diseñando planos y seleccionando proveedores según esos planos.
Al saltar dos grados, cambia el orden de las operaciones. La clase 7 se puede alcanzar con fresado de precisión o cepillado de dientes; la clase 5 no, requiere rectificado de dientes después de la cementación y el temple. El tratamiento térmico va antes y el rectificado después; la reserva de rectificado, las referencias de posicionamiento y todo el conjunto de puntos de inspección deben reorganizarse en consecuencia.
Hay que dejar reserva de rectificado dentro de la capa cementada. El cliente exige cementación 0,7~0,9 mm y, tras el acabado del perfil del diente, un remanente de 0,5~0,7 mm. Esos 0,2 mm intermedios son justamente lo que se elimina en el rectificado de dientes. Al fresar el blanco del engranaje hay que prever el espesor del diente según la reserva de rectificado, en la cementación la profundidad de capa debe controlarse según la dimensión ya con la reserva, y tras el rectificado hay que quedar dentro de la ventana de 0,5~0,7 mm: tanto el límite superior como el inferior están ajustados.
La banda de la cuerda normal es muy estrecha. En la pieza z31, W=37.9698, desviación superior +0,120, desviación inferior +0,070, medida sobre 4 dientes, ancho de banda real 0,05 mm; en la z45 es W=38.2497, 0/-0,050. La compensación de avance del rectificado de dientes, la deformación por tratamiento térmico y el sobreespesor del blanco del engranaje deben calcularse todos según esa banda de 0,05 mm.
La pieza disco dentado-eje exige precisión en ambos extremos. Además de la corona dentada, hay un asiento de rodamiento Ø30 k6 y un estriado z16 (ISO 4156, equivalente aproximado a DIN 5480). El centro de la ranura del estriado tiene un requisito de alineación respecto al centro de la cresta del diente; en el original escaneado la anotación es “u0,35v”, que según el plano debería ser ±0,35′ (minutos de arco), y hay que marcar con punto: este punto debe confirmarse con la versión oficial del plano del cliente, y el utillaje de alineación debe prepararse por separado.
La tolerancia del agujero interior también es ajustada. Los agujeros interiores de z31 y z45 son ambos Ø80 K6, desviación superior +0,004, desviación inferior -0,015, superficie de ajuste Ra1,6. Rectificar el agujero interior dentro de esa banda exige estabilidad tanto en el amarre como en la medición.
Un solo proceso para los tres escalones de volumen. Las 2000 piezas y las 4000 piezas no pueden ser dos métodos distintos; lo que el cliente quiere ver es si el mismo proceso mantiene la precisión en producción en serie.
Primer paso, análisis de planos. Cotejo punto por punto de los 7 planos: módulo, número de dientes, círculo primitivo, ángulo de presión, coeficiente de desplazamiento, cuerda normal, tolerancia del agujero interior y norma del estriado, todo volcado a tabla. 3 de los planos de engranaje tienen capa de texto vectorial y los valores se extraen directamente; el resto son escaneos, y algunas anotaciones (ángulo de alineación del estriado, el punto 4 del que falta el PDF) no tienen suficiente resolución, por lo que se marcan de forma unificada como “pendiente de confirmación con la versión oficial del plano del cliente” y no se arranca el trabajo basándose en suposiciones. Este tipo de verificación previa es lo mismo que la revisión de ingeniería de engranajes personalizados , y hacerla antes de cotizar ahorra problemas frente a hacerla después de mecanizar.
Segundo paso, ruta de proceso. Torneado del blanco del engranaje conservando referencias (la pieza disco dentado-eje con agujeros de centrado y rosca según DIN 332) → fresado de dientes con reserva de rectificado → normalizado → cementación y temple (0,7~0,9 mm, 58~62 HRC) → rectificado de dientes. Los dientes exteriores se rectifican por generación con muela perfilada, el estriado de la pieza disco dentado-eje se mecaniza con mortajado de estriado o rectificado de estriado, y la marca de alineación se graba después de rectificar la cresta del diente. La deformación por tratamiento térmico se mide con piezas de prueba del mismo lote y se deduce a la inversa la reserva de rectificado del espesor del diente; tras el rectificado se verifica pieza por pieza la profundidad de la capa cementada. Para el equipamiento y la organización del proceso en esta fase de rectificado de dientes, véase rectificado de dientes y capacidad de mecanizado .
Tercer paso, inspección. Paso, perfil y hélice del diente en el centro de medición de engranajes; cuerda normal W y medida sobre rodillos pieza por pieza, junto con dureza (HRC), profundidad de la capa cementada (metalografía) y rugosidad de la superficie de ajuste (superficie Ø80 K6 Ra1,6). Las tolerancias generales se inspeccionan según ISO 2768-1 clase f. El certificado de material se emite según EN 10204 3.1, y el informe de inspección, las fotos y los vídeos del producto terminado acompañan al envío según lo solicitado por el cliente. Para la configuración completa, véase sistema de inspección de engranajes .
Cuarto paso, criterios de cotización. Los 4 engranajes se cotizan en tres escalones: 2000 / 3000 / 4000 piezas; el utillaje y las herramientas se detallan por separado como partida única, para que el cliente vea por sí mismo en qué escalón cae el punto de inflexión del volumen. Los otros 3 planos de cubos (S355J2 y piezas de acero forjado) se analizan en paralelo, con evaluación de 14 piezas de muestra y un volumen anual de 4000 piezas cada uno, y se presentan junto con el acuerdo técnico.
Este pedido se encuentra actualmente en la fase de revisión de planos y cotización; aún no se han generado datos de entrega en serie. La tabla siguiente recoge los parámetros y los resultados de ingeniería ya confirmados.
| Concepto | Contenido |
|---|---|
| Piezas | 4 engranajes: piñón intermedio z31, piñón intermedio z45, disco dentado-eje z31 (con estriado z16), engranaje z45; además, 3 planos de cubos analizados en paralelo |
| Módulo / número de dientes | m3.5; z31 y z45 |
| Círculo primitivo | z31: 108,5 mm ｜ z45: 157,5 mm |
| Parámetros del perfil del diente | Ángulo de presión 20°, dientes rectos, coeficiente de desplazamiento x=0, tolerancias generales ISO 2768-1 clase f |
| Precisión | Plano original DIN 3962 clase 7 → el cliente exige elevarla a clase 5 |
| Cuerda normal | z31: W=37.9698 (+0,120/+0,070), sobre 4 dientes ｜ z45: W=38.2497 (0/-0,050), sobre 4 dientes |
| Agujero interior / superficie de ajuste | Ø80 K6 (+0,004/-0,015), Ra1,6; asiento de rodamiento del disco dentado-eje Ø30 k6 (+0,015/+0,002) |
| Material / tratamiento térmico | 16MnCr5, normalizado; cementación 0,7~0,9 mm, temple 58~62 HRC; capa cementada tras el acabado del perfil del diente 0,5~0,7 mm |
| Estriado | z16, ISO 4156 (aprox. DIN 5480); el centro de la ranura del estriado tiene requisito de alineación respecto al centro de la cresta del diente (±0,35′ pendiente de confirmación en plano), requiere marcado con punto |
| Cantidad | Engranajes en tres escalones: 2000 / 3000 / 4000 piezas; cubos: 14 piezas de muestra + volumen anual de 4000 piezas |
| Requisitos de entrega | Certificado de material (EN 10204 3.1), informe de inspección, fotos y vídeos del producto terminado |
| Resultados de ingeniería | Análisis punto por punto de los 7 planos completado; ruta de proceso de rectificado de dientes, plan de reserva de capa cementada y de rectificado, y lista de puntos de inspección ya presentados |
| Pendiente de confirmación | Anotación del ángulo de alineación del estriado, versión oficial del plano del engranaje n.º 4 (en esta ocasión solo se adjuntó una imagen de las mismas especificaciones) |
Los datos proceden de los planos de consulta del cliente y del registro de revisión de ingeniería de septiembre de 2026; los parámetros finales se rigen por los planos oficiales y la confirmación del pedido.
Primero, calcular por adelantado el coste de la subida de nivel. De clase 7 a clase 5 se añade una operación de rectificado de dientes; las herramientas, las horas de trabajo y los puntos de inspección adicionales, el cliente los conoce ya en la fase de cotización y sabe en qué tramo se gasta el dinero.
Segundo, controlar conjuntamente la capa cementada y la reserva de rectificado. Entra con 0,7~0,9 mm y sale con 0,5~0,7 mm; la ventana intermedia es de solo 0,2 mm. Cuánto se reserva y cuánto se rectifica queda escrito en el proceso, no se hace primero y se completa el informe después.
Tercero, exponer claramente los puntos inciertos. El ángulo de alineación del estriado y el número de plano de la pieza de la que falta la versión oficial se señalan ya en la fase de revisión para que el cliente los confirme, sin recurrir a suposiciones.
¿También tiene en sus manos engranajes que evaluar, con precisión que debe subir, parámetros del perfil del diente muy ajustados y volumen dividido en varios escalones? Envíe los planos y los requisitos de inspección; el equipo de ingeniería de Geyon Transmission realiza primero la revisión de planos y responde con la ruta de proceso, los puntos de inspección y la cotización. La precisión de rectificado de dientes puede alcanzar el grado DIN 3, y se pueden emitir informes de paso, perfil y hélice del diente, dureza y profundidad de la capa cementada según las normas DIN/ISO/AGMA.
Más información: Revisión de planos y cotización ｜ Contacte con Geyon Transmission
Suba un plano 2D/3D (STEP, DXF, PDF) — respondemos con presupuesto y plazo.