Mortajado de engranajes interiores: procesos y tolerancias

El mortajado es un proceso de mecanizado por arranque de viruta mediante movimiento rectilíneo alternativo, fundamental para la creación de geometrías interiores complejas. En el caso específico de los engranajes interiores, esta técnica permite tallar dentados en el interior de coronas o piezas anulares que, por su configuración, no pueden ser mecanizadas mediante otros métodos como el fresado convencional.

¿Qué es el mortajado de engranajes interiores y cómo funciona?

El mortajado es una técnica de maquina-herramienta donde una herramienta de corte monofilo, montada sobre un ariete con movimiento vertical, realiza pasadas sucesivas para conformar la pieza. A diferencia de otros procesos, la pieza permanece estática sobre la mesa de trabajo mientras la herramienta penetra y arranca material.

Para el tallado de engranajes, el proceso se realiza habitualmente por generación. La herramienta, que tiene la forma del perfil del diente (o es un piñón tallador), realiza un movimiento de vaivén mientras la pieza y la herramienta rotan de forma sincronizada. Este sistema es el método estándar para obtener perfiles precisos en el interior de piezas, como es el caso de las coronas dentadas para cajas reductoras. Empresas como Izadi Mecanizados emplean esta técnica para garantizar la precisión necesaria en transmisiones de potencia, donde la calidad del perfil es crítica para evitar ruidos y desgastes prematuros.

Principales operaciones del mortajado

  • Tallado de dientes rectos: Creación de dentados internos mediante piñón tallador.
  • Chaveteros y nervados: Mecanizado de ranuras longitudinales para el acoplamiento de ejes.
  • Contorneado: Fabricación de formas complejas, levas o figuras interiores que requieren una alta precisión geométrica.

Parámetros técnicos y calidad en el mecanizado

El éxito del mortajado depende de una correcta gestión de los parámetros de corte. Debido a que es un proceso de movimiento alternativo, la velocidad de corte se ve limitada por las inercias del cabezal y la necesidad de evacuar la viruta.

Parámetro Descripción Valor/Consideración
Velocidad de corte Velocidad del ariete en la carrera de trabajo Limitada por inercia y material
Avance Profundidad de pasada por ciclo Depende del acabado superficial
Grado de precisión Calidad según norma ISO 1328 Grados 5 a 8 (habituales)
Rugosidad Acabado superficial (Ra) Generalmente entre 0,8 y 3,2 µm

La precisión de los engranajes se rige internacionalmente por la norma ISO 1328[1], la cual define los grados de tolerancia. Para aplicaciones industriales generales, se suelen exigir tolerancias de grado 7 u 8. En sectores de alta exigencia, como el aeroespacial o el de maquinaria de precisión, se pueden alcanzar tolerancias de grado 5 o 6, lo que requiere un control riguroso de la temperatura y el uso de máquinas de alta estabilidad.

Normativa y requisitos para empresas del sector

Las empresas que realizan estas operaciones en España deben estar correctamente encuadradas bajo el código CNAE 2553 (Mecanizado de metales). Esta actividad no solo implica el cumplimiento de normativas técnicas de producto, sino también un estricto respeto a la legislación medioambiental y de prevención de riesgos laborales.

Consideraciones legales y de calidad

  1. Ley 7/2022: Los talleres deben gestionar correctamente los residuos metálicos y las taladrinas (aceites de corte) según la normativa de residuos y suelos contaminados.
  2. Normas ISO/UNE: Es habitual trabajar bajo el estándar UNE-EN ISO 9001[2] para asegurar la trazabilidad de las piezas mecanizadas.
  3. Metrología: La verificación de las piezas se realiza mediante metrología dimensional utilizando máquinas de medición por coordenadas (CMM) para validar el perfil del diente y el error de paso.

¿Quién debe realizar este tipo de trabajos? Cualquier industria que requiera componentes para transmisiones de potencia (reductores, planetarios, cajas de cambios) debe confiar en especialistas que dispongan de maquinaria capaz de garantizar la repetibilidad y el cumplimiento de las normas de tallado, como la norma DIN 3962 para la medición de flancos de diente.

Ventajas del mortajado frente a otras técnicas

Aunque el fresado de engranajes es muy eficiente para exteriores, el mortajado es a menudo la única solución viable para engranajes interiores con paredes delgadas o cuando el espacio de salida de la herramienta es limitado. Su capacidad para trabajar con materiales de alta dureza, previa aplicación de tratamientos térmicos en algunos casos, lo convierte en un proceso indispensable en la fabricación de maquinaria pesada y componentes de alta responsabilidad.

Fuentes

Referencias

  1. [1] ISO 1328 — https://www.iso.org/
  2. [2] UNE-EN ISO 9001 — https://www.une.org/
  3. [3] CNAE 2553: Definición oficial del sector de mecanizado de metales — https://www.ine.es/
  4. [4] Información técnica sobre mortajadoras y procesos de generación (Liebherr) — https://www.liebherr.com/

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