Tallado de engranajes con fresa madre

Este proceso consiste en el corte progresivo de los dientes de un engranaje mientras la pieza bruta y la herramienta giran de forma sincronizada. La fresa madre se desplaza axialmente a lo largo de la cara del engranaje, generando el perfil de evolvente necesario. Es un método ampliamente utilizado en empresas especializadas como Izadi Mecanizados para la fabricación de transmisiones industriales, cajas reductoras y componentes para sectores como el eólico o la siderurgia.

Fundamentos del proceso de generación

A diferencia del fresado de forma, donde cada hueco se mecaniza individualmente, el tallado con fresa madre es un proceso continuo:

1. Sincronización: La relación de giro entre la pieza y la fresa se calcula en función del número de dientes a tallar.
2. Generación: El movimiento helicoidal de la fresa simula el engranaje de un tornillo sinfín con la rueda dentada, tallando el perfil de manera gradual.
3. Versatilidad: Permite mecanizar engranajes rectos y helicoidales, así como ejes nervados y otros perfiles complejos.

La fabricación de engranajes está sujeta a estrictas normas internacionales que garantizan el funcionamiento silencioso y la durabilidad de los sistemas de transmisión. La calidad se mide principalmente a través del error en el perfil del diente, el error de paso y la excentricidad.

Clasificación según normas ISO

La norma ISO 1328 es el estándar internacional para definir los grados de precisión en engranajes, estableciendo niveles de tolerancia que varían según la aplicación:

Nota: Para dimensiones lineales críticas en el ajuste de ejes y agujeros, se utiliza frecuentemente la norma ISO 286, que define tolerancias como IT6 o IT7.

Las empresas dedicadas al mecanizado de piezas metálicas en España, clasificadas bajo el código CNAE 2815 (Fabricación de cojinetes, engranajes y órganos mecánicos de transmisión), deben cumplir con una rigurosa normativa ambiental.

Impacto de la Ley 7/2022

La Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular, impone obligaciones críticas para los talleres de mecanizado:

• Separación en origen: Es obligatoria la segregación de residuos (virutas metálicas, aceites de corte, taladrinas).
• Trazabilidad: Las empresas deben documentar la cantidad y el tipo de residuos generados mediante contratos con gestores autorizados.
• Responsabilidad ampliada: El productor del residuo es responsable de su correcta gestión financiera y operativa.

El incumplimiento de estas obligaciones puede derivar en sanciones económicas significativas, además de la responsabilidad civil y administrativa por daños al suelo o al medio ambiente. Se recomienda la implementación de sistemas de gestión bajo la norma ISO 14001 para asegurar el cumplimiento normativo.

Para lograr la precisión exigida (que a menudo requiere rectificado posterior al tratamiento térmico), es necesario controlar los parámetros de corte:

1. Velocidad de corte: Depende del material (acero aleado, fundición) y del recubrimiento de la fresa madre (TiAlN o similares).
2. Refrigeración: El uso de taladrinas de alta calidad es esencial para evacuar el calor y prolongar la vida útil de la herramienta.
3. Metrología: La verificación final del perfil de flanco debe realizarse en máquinas de medir por coordenadas (CMM, Coordinate Measuring Machine) siguiendo normas como la DIN 3962 o ISO 21771.

• International Organization for Standardization (ISO)^[1]
• Asociación Española de Normalización (UNE)^[2]
• Ley 7/2022, de 8 de abril, de residuos y suelos contaminados para una economía circular^[3]
• Sandvik Coromant: Guía técnica de mecanizado de engranajes^[4]