AJUSTES CON CHAVETAS.

Elemento de Máquina /Diseños Mecánicos.Profesor : José Villalobos Rojas.Ingeniería Mecánica/Mecátronica.

Uniones acuñadas - Curso: Ajuste y montaje de piezas sueltas en grupos de estructuras sencillas.

1. Tipos de cuñas2. Tipos de uniones acuñadas3. Esfuerzo de las uniones acuñadas4. Herramientas y medios auxiliares5. Ciclos tecnológicos seleccionados para la elaboración de uniones acuñadas6. Separación de uniones acuñadas

5. Ciclos tecnológicos seleccionados para la elaboración de uniones acuñadas

Los pasos de trabajo para la elaboración de uniones acuñadas se diferencian de acuerdo al tipo de cuña que se emplee.

5.1. Unión de cuñas encastradas

Con el fin de poder realizar uniones acuñadas con cuñas encastradas es necesario que las piezas a unir estén provistas con ranuras para la toma de las cuñas. Estos trabajos previos se realizan a través de los trabajos mecanizados por el método de “fresado”, “brochado” o de “amortajado”. Las ranuras deben estar previstas generalmente con el ajuste D 10 y deben tener en el buje una relación de inclinación de 1:100.

Figura 1 - Piezas sueltas con ranuras prefabricadas

Control de las piezas sueltas

Se debe controlar la estructura exterior y el mantenimiento de las medidas del buje y del eje. En este caso se debe averiguar, si

- el eje tiene una estructura superficial limpia (ningún punto golpeado);

- la perforación del buje no tiene escalones y estrías;

- la longitud, anchura, profundidad y alineación de la ranura del eje, así como la inclinación de la ranura del eje mantienen las medidas (1:100);

- la medida de ajuste del eje, así como del buje se respetaron exactamente (controlar con el calibre límite hembra o con el calibre macho límite respectivamente).

Figura 2 - Control de las piezas sueltas1 Longitud de la ranura del eje2 profundidad de la ranura del eje3 medida de ajuste del eje4 alineación de la ranura del eje5 anchura de la ranura del eje6 anchura de la ranura del buje7 profundidad de la ranura del buje8 medida de ajuste del buje9 inclinación de la ranura del buje

El juego entre el eje y el buje debe ser muy pequeño, ya que de lo contrario el buje se mueve en la dimensión del juego fuera del centro y se inclina, en el momento de presionar la cuña.

Cuando se dan rotaciones grandes se puede conllevar a través de ello a fenómenos de desajuste de equilibrio. Por esto es apropiada la unión del eje y del buje a través de un ajuste de presión suave.

Figura 3 - Inclinación del buje y del eje con juego muy grande

Desbarbado de las piezas individuales

Las cuñas y las ranuras en el eje y el buje se controlan para ver si se ha formado rebaba. La rebaba existente se retira por medio de la lima o del rascador triangular.

Ajuste de la cuña en la ranura

Probando a través del encunado suave de la cuña cónica en la ranura de las piezas compactadas de la máquina, se puede constatar si la superficie posterior porta bien.

Con esta finalidad se averiguan puntos de presión o se frotan las superficies posteriores antes con tinta de color o con tiza y se determina la imagen portante. El afinamiento se realiza a través de limado o rascado.

Figura 4 - Imagen portante1 campos superficiales para aderezar

En las cuñas embutidas se realiza el procedimiento de forma semejante. A diferencia de las cuñas cónicas, la cuña embutida se sienta en la ranura del eje y finalmente se desliza sobre ella el buje.

Indicaciones sobre la longitud de las cuñas cónicas:

- Luego de la prueba de ajuste se realiza siempre la aserradura de la cuña cónica a la longitud necesaria, de tal forma ‘que se impide que sobresalga del buje.

- La longitud de las cuñas de nariz se dimensionan de tal forma, que luego de la metida a golpes, la saliente (nariz) sobresale a la medida de la anchura de la cuña, fuera del buje.

Figura 5 - Cuña de nariz instalada1 anchura de la cuña de nariz

Las cuñas de nariz salientes deben ser protegidas a través de cubiertas apropiadas!En las piezas de la maquina con cuñas de nariz en marcha desprotegidas existe peligro de accidente!

Montaje de las piezas sueltas

El tronco del eje, la perforación del buje y la cuña se engrasan ligeramente. Las cuñas embutidas y las chavetas de disco empleadas como cuña se sientan en la ranura del eje, luego se desliza el buje sobre el eje a través de una prensa.

Figura 6 - Presión del buje cuando se emplean cuñas embutidas1 fuerza de presión

Las cuñas cónicas se presionan en las piezas sueltas montadas anteriormente, con el martillo de ajustador y el botador de cuñas.

Figura 7 - Presión de la cuña cónica por medio del botador de cuñas1 fuerza de presión

Las cuñas cónicas largas y grandes se encunan con los martillos macho, bajo el empleo de bases para golpear de metal ligero. La cuña así como el eje y el buje no pueden ser dañados durante el encunado.

Control de la unión

Luego de encunar se debe controlar, si

- la chaveta sienta fijamente- el buje sienta en el punto correcto sobre el eje- el buje marcha circularmente sobre el eje

A través de qué técnicas de trabajo se elaboran las ranuras en los ejes?__________________________________________________________________________

A través de qué técnicas de trabajo se elaboran las ranuras en los bujes?__________________________________________________________________________

¿Qué se debe controlar en las piezas sueltas, cuando se debe realizar una unión de cuñas encastradas?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué tipo de ajuste debe existir entre el eje y el buje en las uniones de cuñas encastradas?__________________________________________________________________________

5.2. Unión a través de cuñas cóncavas y cuñas planas

Prefabricado de las ranuras

Se deben elaborar solamente ranuras para los bujes.

Control de las piezas sueltas

Se deben controlar el estado exterior y la exactitud de medidas del eje y del buje, así como de la ranura del buje.

Desbarbado de las piezas sueltas

Se deben desbarbar la ranura del buje y la cuña.

Ajuste de la cuña en la ranura

Se debe controlar la ajustabilidad de la cuña a través de acunados de prueba de la misma en las piezas montadas de la máquina. Cuando se emplean cuñas planas se debe aplanar el eje de acuerdo a la superficie abombada de la cuña.

Figura 8 - Cuña cónica y cuña plana ajustadas

1 cuña cóncava2 cuña plana

Montaje de las piezas sueltas

El eje y el buje se engrasan ligeramente y se meten.

La cuña se encuna con el martillo de ajustador y el botador de cuñas.

Control de la unión

Luego del montaje se debe controlar la firmeza de asentamiento de la cuña y del buje, así como también la exactitud de la marcha circular.

5.3. Unión através de cuñas tangenciales

Prefabricado de las ranuras .

En el eje y en el buje se deben trabajar dos ranuras corridas alternadamente en 120º con inclinación (tangencial).

Control de las piezas sueltas

Se deben controlar el estado exterior y la exactitud de medidas del eje y del buje, así como de las ranuras.

Desbarbado de las piezas sueltas

Las cuñas y las ranuras deben ser desbarbadas.

Ajuste de las cuñas en la ranura

Primero se deben tender las chavetas 2 y 4, luego se deben introducir las chavetas 1 y 3, se golpean suavemente y se mejoran de acuerdo al averiguar de la imagen portante.

Las superficies inclinadas de la chaveta 1 y 2, así como 3 y 4 deben estar una contra otra durante el montaje.

Figura 9 - Cuñas tangenciales ajustadas

Montaje de las piezas sueltas

El eje y el buje se engrasan ligeramente y se conectan. Finalmente luego de embutir las cuñas 2 y 4 se golpean alternadamente las cuñas 1 y 3.

Control de la unión

Luego del montaje se debe controlar la firmeza de asentamiento de las cuñas y del buje, así como también la exactitud de la marcha circular.

¿Cómo se comprueba la ajustabilidad de las chavetas?______________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué se controla luego de la elaboración de la unión de un eje y un buje?________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.4. Particularidades en la elaboración de uniones cónicas

- Los casquillos cónicos se ajustan a los troncos cónicos de árbol alcanzándose la capacidad portante total, através del entintado y finalmente el esmerilado o rascado.

Los pasadores cónicos como cuñas longitudinales se ajustan en la unión de ejes y bujes através del método de trabajo de “escariado”.

Para esto se deben perforar el buje y el eje en estado tensionado y se escarian con escariadores ahusados.

Se debe tener en cuenta que el eje y el buje cierren frontalmente uno con otro, de tal forma que se puedan perforar exactamente sobre la línea periférica del árbol.

Figura 10 - Uniones cónicas1 vástago cónico en casquillo cónico2 pasador cónico como cuña longitudinal

5.5. Unión através de cuñas transversales

Elaboración de los agujeros oblongos

A través de los métodos de trabajo de “fresado” o “limadura” mecanizada se elaboran los agujeros oblongos en las dos piezas de la maquina con el ángulo correspondiente de inclinación de las superficies laterales.

Montaje de las piezas sueltas

Las piezas sueltas se desbarban y se conectan luego de asearlas, los agujeros oblongos se orientan uno contra otro.

Ajuste de la cuña

La cuña se golpea suavemente como prueba, con el fin de averiguar la capacidad portante de las superficies inclinadas.

Luego del trabajo de afinamiento se encuna la cuña con golpes de martillo orientados en el agujero oblongo.

Figura 11 - Cuña transversal ajustada

Cuando la cuña se somete a cargas alternadas grandes, se debe asegurarla entonces contra el autosoltamiento.

5.6. Unión a través de cuñas de ajuste

Montaje de las piezas sueltas prefabricadas

En la punzadura terminada mecanizadamente se sientan los casquillos. Entre los dos casquillos se montan suplementos delgados de lámina.

La cuña de ajuste se monta de tal forma, que un desplazamiento de la cuña origina también un desplazamiento del casquillo.

Figura 12 - Cuña de ajuste montada1 tornillo de ajuste2 carcasa3 cuña de ajuste4 suplementos de lámina5 casquillo de cojinete I6 casquillo de cojinete II7 tornillo de fijación

Ajuste a groso modo de la cuña de ajuste

El tornillo de ajuste se gira y se aprieta hasta que los casquillos sean presionados entre sí. El tornillo de fijación se atornilla aflojado, cuando éste se aprieta, asegura entonces la cuña de ajuste contra el autosoltamiento.

Ajuste fino de la cuña de ajuste

El tronco del eje se introduce entre los casquillos de cojinete. A través del apretamiento del tornillo de ajuste se comprimen los casquillos solamente hasta obtener un juego fino entre el eje y los casquillos. En caso de que no esté bien firme y se mueva el tronco del eje, se deben sacar suplementos de lámina y se aprieta nuevamente la cuña de ajuste.

Con el tornillo de fijación se debe asegurar finalmente la cuña de ajuste.