La fresatura degli ingranaggi
by Fabio Sada 2002

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11 Qualcosa in piu' : utilizzo di dentatrice a creatore

 


La lavorazione del profilo a evolvente mediante fresatura, in entrambe le varianti di modo continuo e discreto, puo' essere praticata anche con fresa montata su dentatrice a creatore, conservando i vantaggi in termini di universalita' della dentatura costruibile.

E' infatti sufficiente utilizzare, al posto dell'asse trasversale X del centro di lavoro, l'asse rappresentato dall'asse utensile A, considerando le conseguenze geometriche derivanti da tale modifica di direzione nel caso di ingranaggi elicoidali; nel caso di ingranaggi a denti diritti l'asse utensile risulta sul piano trasversale e corrisponde esattamente all'asse X del centro di lavoro Vista in fronte delle condizioni di inizio e fine percorso  con movimento della fresa lungo il proprio asse, su dentatrice. (fig.17A) Utilizzo di macchina tipo dentatrice con possibilita' di variare l'inclinazione dell'asse utensile sulla slitta tangenziale; opzione : angolo = 0 (come su alesatrice con testa a squadra). (fig.21A) .

Ovviamente il sistema di comando della macchina deve permettere la impostazione di part-program o cicli di lavorazione appositamente dedicati ai modi di fresatura.

Questa soluzione presenta il vantaggio di giovarsi della rigidita' e precisione costruttiva del gruppo tavola/montante delle dentatrici a creatore, laddove nessuno di tali componenti di peso elevato viene reso mobile nella direzione trasversale X come avviene invece nei centri di fresatura.

L'asse utensile A risulta caratterizzato invece da componenti decisamente piu' leggeri, interessando esclusivamente il gruppo testa utensile ed eventualmente il gruppo motore.

Poiche' deve comunque essere operato il movimento dell'utensile lungo il piano tangente al cerchio di base ed entro le curvature limite, il metodo puo' essere praticato verosimilmente (rispetto ai limiti dimensionali della macchina utensile e della fresa) nel caso di ridotto numero di denti e angolo di pressione non elevato, laddove le curvature riferite al diametro di testa siano ridotte (limiti di corsa lungo l'asse A) ed inoltre non vi sia eccessivo dislivello tra il diametro di base (percorso dal bordo utensile) e il diametro di testa (che potrebbe interferire con l'eventuale gruppo mandrino/supporto anteriormente alla fresa).

Per risolvere tale inconveniente legato alle corse disponibili, e' possibile adottare una testa speciale (da montare sulla slitta) con rinvio angolare (ad esempio 20 gradi) in modo da riportare i moti di lavoro, opportunamente calcolati, nell'intorno della mezzaria della slitta, in quanto viene a essere percorsa una linea di contatto ruotata nel piano trasversale e quindi avvicinata alla slitta Utilizzo di macchina tipo dentatrice con possibilita' di variare l'inclinazione dell'asse utensile sulla slitta tangenziale; opzione : angolo utensile = 20 gradi. (fig.22A) .

Nel caso si adotti una inclinazione utensile pari all'angolo di pressione normale, il percorso di taglio corrisponde esattamente alla linea di condotta con la cremagliera virtuale di riferimento, quindi risulta approssimativamente centrato rispetto alla mezzaria della slitta per qualsiasi dimensione dell'ingranaggio.

Ovviamente in tale situazione viene mosso anche l'asse radiale della macchina.

Per quanto riguarda la concezione costruttiva, una dentatrice predisposta per tale tipo di lavorazione deve presentare i seguenti requisiti:

- testa portautensile speciale, con asse orientato secondo l'angolo di pressione statisticamente prevalente.

Eventualmente puo' essere costruito un dispositivo integrato, da montare sulla slitta, che comprenda l'asse orientato, le guide e il sistema di posizionamento, con rotazione utensile alimentata dal mandrino macchina.

- moto di lavoro lineare in continuo della testa portautensile sulla slitta.

- moto di lavoro lineare in continuo dell'asse radiale.

- adeguamento della velocita' di rotazione utensile alle necessita' di una fresa di diametro non elevato, ad esempio con una moltiplica nel rotismo di rinvio all' inclinazione asse.

- rotazione ampia della slitta, indicativamente da -35 a +215 gradi per consentire di appostare l'utensile per ogni fianco e ogni senso di elica.

- cambio utensile automatico riferito all'orientamento costruttivo dell'asse utensile.

Purtroppo la necessita' di muovere l'utensile facendo uso di assi non paralleli al piano tangente comporta il pericolo di danneggiamento in caso di improvvisa mancanza di alimentazione elettrica e conseguente perdita del sincronismo tra gli assi.



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