En la fabricación de engranajes, el control dimensional no es solo un requisito de calidad, sino una herramienta estratégica para la toma de decisiones técnicas. Un estudio realizado por Chaviano-Tovar et al. (2020) en la Universidad de Camagüey, Cuba, revela cómo las desviaciones en parámetros críticos como el diámetro interior, el paso y la pulsación radial impactan directamente en el correcto funcionamiento y vida útil de los engranajes helicoidales.
Es por ello que en este artículo analizamos los hallazgos clave de la investigación y ofrece recomendaciones prácticas para optimizar procesos en entornos industriales.
Hallazgos clave: problemas detectados y sus causas
El estudio evaluó 25 engranajes helicoidales (módulo 3,5 mm, 38 dientes) en una fábrica taller, identificando los siguientes problemas:
- Diámetro exterior (De):
- 44% de las piezas presentaron desviaciones fuera de tolerancia (rango: 152,6 mm a 153,6 mm).
- Causa probable: Mal torneado debido a desgaste de herramientas o falta de calibración en máquinas convencionales.
- Diámetro interior (Di):
- 24% de los engranajes incumplieron la tolerancia de +0,03 mm.
- Causa probable: Este se puede deber a un rectificado inadecuado y falta de coincidencia en las bases tecnológicas durante el proceso.
- Microgeometría del dentado:
- Pulsación radial (Fr): Solo 1 de 25 engranajes cumplió con IT9 antes del rectificado.
- Dirección del diente (Fβ): Ningún engrane cumplió con la tolerancia post-tallado.
- Causa probable: Dispositivo de fijación mal diseñado y desgaste de la fresa madre en la talladora HG 250.
Recomendaciones técnicas para la mejora continua
Por lo tanto, basado en las conclusiones de Chaviano-Tovar et al., estas acciones correctivas pueden implementarse en entornos industriales:
- Unificación de bases tecnológicas:
- Asegurar que las superficies de referencia (diámetro interior) coincidan en todas las etapas: torneado, tallado y rectificado.
- Control de calidad riguroso:
- Implementar mediciones intermedias con equipos de alta precisión (ej. verificadora Gradey H300) para detectar desviaciones tempranas.
- Mantenimiento preventivo:
- Revisar el estado de muelas abrasivas y herramientas de corte, especialmente en máquinas antiguas.
- Rediseño del dispositivo de fijación:
- Optimizar las cadenas de medida y tolerancias del utillaje para garantizar posicionamiento preciso durante el tallado.
Conclusiones finales
El estudio demuestra que el 25% de las fallas en engranajes tienen origen en errores de fabricación (Machado y Moya, 2005). Es por esta razón, que el control dimensional en la fabricación de engranajes —como el rectificado del diámetro interior o la fijación inadecuada— no solo mejoran la calidad, sino que reducen costos por reprocesos.
Referencias
- Chaviano-Tovar, L. et al. (2020). El control dimensional y las decisiones en la fabricación de piezas. Ciencias Holguín, 26(3).
- Machado, Á.S. y Moya, L.J. (2005). Principales fallas en las transmisiones por engranajes. Centroazúcar, 32(4).
- Gupta, K. et al. (2017). Advanced Gear Manufacturing and Finishing. Elsevier.
