Esfuerzo necesario para el calado eje/anillo según la rugosidad debida al mecanizado en torno CNC

• Manuel Salgado-Cruz ^[1] ; Claudia Cortés-García ^[1] ; Dariusz-Slawomir Szwedowicz ^[1] ; Eladio Martínez-Rayón ^[1] ; Quirino Estrada-Barbosa ^[2] ; Andrés Bñanco-Ortega ^[1]
  1. [1] Tecnológico Nacional de México

     Tecnológico Nacional de México

     México

     
  2. [2] Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

     Universidad Autónoma de Ciudad Juárez

     México

     
• Localización: Revista DYNA, ISSN-e 0012-7361, ISSN 0012-7361, Vol. 96, Nº 1, 2021, págs. 85-90
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Required effort for shaft/ring setting according to roughness due to CNC lathe machining
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• Resumen

  • Las uniones eje/cubo utilizan la diferencia de diámetros para realizar el ensamble, ya sea por presión o por temperatura. En esta investigación se realizó un estudio del efecto de la rugosidad en un ensamblaje, representado por el anillo interior de un rodamiento cuyo diámetro interno se toma como referencia fija, con distintos ejes. Los ejes se maquinaron en un torno CNC a distintas velocidades de avance para cada uno. Estas variaciones modificaron el tamaño de la rugosidad superficial, y se realizaron para conocer el efecto de la rugosidad en las tolerancias. Con el rodamiento y las flechas se realizaron pruebas de ensamblado-desensamblado a compresión en las uniones eje/anillo para determinar la fuerza máxima.

    Se desarrolló un modelo por el método de elementos finitos MEF del calado eje/anillo. Las superficies en contacto se representaron lisas, para determinar el valor de interferencia que representa la rugosidad obtenida del torneado. Para validar el modelo, se compararon resultados de presión de contacto y fuerza de extracción con la teoría de cilindros de pared gruesa. Los resultados obtenidos demuestran que una mayor rugosidad superficial obtenida al variar la velocidad de avance durante el mecanizado de la flecha en el torno, contribuye al aumento de la capacidad de carga de este tipo de uniones. Finalmente, a partir de las pruebas realizadas, se propuso una modificación en la ecuación de presión de contacto de ajuste para que considere esta tendencia.