www.sfeditora.com.br - Ano I - Edição 1
Alta Produtividade Retificando por Geração ›› Conceitos de Engrenagens Cônicas ›› Nomenclaturas que Podem Confundir ›› Retrospectiva: II Seminário Engrenagens ›› Vem aí! Engrena ITA 2019 & III Seminário de Engrenagens
25 –29 JUNE DÜSSELDORF GERMANY
2019
12TH INTERNATIONAL TRADE FAIR AND SYMPOSIUM FOR THERMO PROCESS TECHNOLOGY
New material solutions through heat treatment THERMPROCESS with symposium covers all business fields relating to industrial thermal process plants – with novelties and innovations from the fields of industrial furnaces, heat generation plants and thermal process technology.
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14
18
CONTEÚDO
MAR 2019 - NÚMERO 01
DEPARTAMENTOS 08 Notícias
09 Produtos
10 Eventos
COLUNAS
06
Editorial
EQUIPE DE EDIÇÃO
O Número 1 Em setembro do ano passado, pouco antes do II Seminário Engrenagens, nascia a revista Engrenagens – Gear Magazine.
SF Editora é uma marca da Aprenda Eventos Técnicos Eireli (19) 3288-0437 Rua Ipauçu, 178 - Vila
ARTIGOS
14
Marieta, Campinas (SP) www.sfeditora.com.br www.aquecimentoindustrial.com.br
Usinagem
Udo Fiorini Publisher
Conceitos Básicos de Engrenagens Cônicas
udo@sfeditora.com.br •
Antonio Gallinucci - Engrecon S.A; Santana do Parnaíba - São Paulo, Brasil Com a intenção de iniciar uma série de pequenos trechos técnicos focados em engrenagens cônicas, falaremos de alguns pontos que comumente geram dúvidas aos projetistas
(19) 99205-5789 Gabrielly Guimel Redação Diagramação gabrielly@sfeditora.com.br • (19) 3288-0437
18
Equipamentos Nomeclaturas que Podem Causar Confusão Norberto Mazzo - Norberto Mazzo Consultoria; São Paulo, Brasil Duas características geométricas aplicadas às engrenagens, têm sido motivo de confusão com relação às nomenclaturas aplicadas a elas.
21
Ferramentas
André Júnior Vendas andre@grupoaprenda.com.br • (19) 3288-0437 Igor Cerqueira Marketing igor@grupoaprenda.com.br • (19) 3288-0437
Inovações para Alta Produtividade Retificando por Geração
As opiniões expressadas em artigos,
Martin Witzch - Kapp Niles; Coburgo, Alemanha
colunas ou pelos entrevistados são de
Em comparação com a visionária Indústria 4.0 - ou a Quarta Revolução Industrial, a indústria de máquinas-ferramenta pode parecer realista. 4 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
21
responsabilidade dos autores e não refletem necessariamente a opinião dos editores.
Revista Engrenagens
MARÇO/2019 5
EDITORIAL
O NÚMERO 1
E
m setembro do ano passado, pouco antes do
Gerais se destaca pelas ferramentarias e empresas
II Seminário Engrenagens, nascia a revista
de estampagem de partes de carrocerias, mercado
Engrenagens – Gear Magazine. Naquela ocasião
motivado pela presença da Fiat.
resolvemos batizar o recém-nascido de Número 0. Foi
Esta edição já traz um aumento considerável
impresso em pequena quantidade, distribuído aos
de tamanho em relação à anterior. Apresenta mais
participantes do evento e a pessoas cadastradas como
artigos. Poderia até ter mais, mas o mercado brasileiro
atuantes no mercado de engrenagens.
tem suas particularidades quando comparado ao do
Agora estamos em outro momento. Literalmente
exterior. Já estamos acostumados, por publicarmos
falando. O Brasil neste período trocou de presidente,
revistas técnicas com artigos vindos do exterior, como
ainda está esperando o mercado reagir, a esperança
a Industrial Heating e a FORGE, de recebermos escritos
em dias melhores continua tocando a vida e os
técnicos de qualidade, em quantidade. Também temos
negócios. Na semana passada estivemos presentes
recebido artigos nacionais de qualidade, mas ainda em
na EXPOMAFE e pudemos sentir que esta esperança
número reduzido.
lentamente está se tornando uma realidade. Embora nem todos compartilhem deste pensamento. De nossa parte, muita coisa mudou também,
E assim chega ao mercado a edição de Número 1. Traz escritos de Norberto Mazzo, Antonio Galinucci, Ronnie Rego, entre outros. Apresenta como foi o II
embora o tempo que passou não seja tão grande
Seminário Engrenagens. E tem uma modificação
assim. Lançamos uma nova revista, a Estampagem &
logo na capa. O nome em inglês agora está no plural,
Conformação – Stamping and Forming Magazine. Ela
acompanhando o Engrenagens: Gears Magazine.
tem como editor Prof Dr Lirio Schaeffer, da UFRGS.
Na próxima edição impressa a ser distribuída no
Prof Lirio realiza anualmente em Porto Alegre o
III Seminário Engrenagens, começaremos a mostrar
evento SENAFOR que abriga uma serie de eventos
como são as indústrias fabricantes de engrenagens no
destinados ao forjamento e a conformação de metais,
Brasil. E entre outas matérias e notícias vai mostrar
incluindo aí a estampagem.
como foi o evento Engrena ITA, a ser realizado em 31
E dentro do pressuposto de que revistas despertam
de Julho e 01 de Agosto. Até lá.
mais interesse e tem sucesso quando ligados a um
Boa leitura!
evento específico, lançamos também o I Seminário
Udo Fiorini, Editor
de Tecnologia de Estampagem. Será realizado em Novembro em Belo Horizonte, na UFMG. Minas
Na Capa: Processo com a ferramenta de dressagem. O Dr. Sergiy Grinko explica: “O dressador de sulco múltiplo requer rolos de dressagem de perfil completo, o que significa que eles não exigem um dressador com ponta separada. As ferramentas de dressagem multi-sulcos são fabricadas por meio de um processo de revestimento negativo. “Esse processo não coloca os grãos de diamante diretamente no corpo de aço, mas sim em uma forma negativa que passa pelo processo de revestimento a níquel. A forma negativa com grãos de diamante é então moldada no corpo de aço. Cortesia: Kapp Niles
Fig. Dressagem multi-sulcos de um caracol retificador vitrificado 6 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
EDITORIAL
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MARÇO/2018 7
Novidades
NOTÍCIAS
GLEASON ADQUIRE O HONING BUSINESS DA FAESSLER A empresa Gleason Corporation
na Faessler e espera que os
estabelecida no mercado global de
anunciou a assinatura de um
funcionários da empresa sigam
Faessler e a extensa organização
acordo definitivo com as empresas
com a Gleason.
de Vendas e Serviços da Gleason
Daetwyler Industries AG e MDC
A transação está estruturada
criarão sinergias para clientes
Max Daetwyler AG para adquirir
como uma transferência de ativos
todos os ativos do negócio Honing
que serão transferidos em bloco,
de engrenagens da Faessler,
sendo estas relações contratuais
DAETWYLER Global Tec Holding,
empresa do grupo DAETWYLER.
com a Faessler de acordo com o
disse: “Estamos muito satisfeitos
Swiss Merger Act. Está sujeito
de ter uma empresa como a
Daetwyler fabrica máquinas
a considerar os períodos de
Gleason, com longa tradição
de engrenagens, ferramentas
pré aviso dos funcionários e
em tecnologia de engrenagens
relacionadas e ferramentas de
outras condições habituais de
e no mercado de equipamentos
acabamento de engrenagens
fechamento. Espera-se que
de produção de engrenagens, se
de alta precisão. A planta da
termine em meados de 2019.
tornar o novo proprietário desta
Sob a marca Faessler, a
divisão Faessler tem cerca de 70
atuais e futuros. “ Ralph DAETWYLER, CEO da
Comentando sobre a aquisição,
empresa. Estamos orgulhosos
funcionários, sendo adquirido por
John J. Perrotti, Presidente e Chief
do sucesso da equipe Faessler,
uma nova subsidiária Gleason,
Executive Officer da Gleason
e acreditamos que o potencial
a Gleason Switzerland AG, e
Corporation, disse, “Faessler é
Faessler continuar a crescer
continuará a operar em suas
líder na tecnologia Honing em
com sucesso sendo parte de
instalações atuais em Bleienbach
engrenagens e perfeitamente
Gleason, com sua liderança de
e Dietikon, ambas na Suíça.
complementa a linha de produtos
mercado e alcance global. É muito
A Gleason manterá a equipe
de acabamento de engrenagem
emocionante.”
de gerenciamento existente
atual da Gleason. A presença
NOVO GERENTE COMERCIAL DA LIEBHERR BRASIL Rodrigo Eceiza Manzano,
Automação. Fabricante Alemão
Engenheiro Mecânico, com
de Máquinas de Alta Tecnologia
pós graduação MBA em Gestão
com foco em máquinas para
Estratégica e Econômica de
usinar engrenagens através
Negócios, assumiu o cargo como o
das tecnologias Gear Hobbing,
novo Gerente Comercial/ Vendas
Shaping, Skyving e Retífica de
de Máquinas e Ferramentas da
Dentes. Além de Sistemas de
Liebherr Brasil. Com mais de 20
Automação, como Bin Picking,
anos experiência em fabricantes
Sistemas FMS para Centros de
de máquinas e usinagem de alta
Usinagem, soluções customizadas
tecnologia, tendo trabalhado
de automação para linhas de
metade do tempo na área de
usinagem com Portais, Esteiras,
engenharia e a outra metade na
e Sistemas Auxiliares de
área comercial.
Processos (Lavadoras, Teste de
Na Liebherr atua na divisão de Máquinas de Engrenagem e 8 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
Estanqueidade entre outras).
Novidades
PRODUTOS
PRENSA DE EXTRUSÃO DE ENGRENAGENS HELICOIDAIS Processo: A engrenagem helicoidal é produzida por 3 operações de forjamento a frio pela Prensa Enomoto. Durante a primeira operação de formação, vários espaços em branco são pressionados de forma sequencial
matriz, ela retorna à forma original,
através de uma matriz. A dimensão
expandindo-se para longe da peça e
do tarugo oco para a primeira
permitindo que os dentes coroados
operação deve ser controlada pela
sejam removidos facilmente da
usinagem para obter precisão após
caixa da matriz. Usando o método
a primeira operação. A segunda
EDF e sua montagem de matrizes, a
operação de formação é uma
produção em massa de engrenagens
chanfragem da face. A terceira
helicoidais coroadas é produzida
operação de formação é o canto dos
com sucesso. www.enomt.co.jp
Fig. Prensa de extrusão de engrenagens
dentes pela Deformação Elástica para Forjamento (EDF), que é composta de três ferramentas, como a matriz, a matriz helicoidal e a punção de WC, respectivamente. Quando a matriz de engrenagens helicoidais com contra-punção é empurrada para dentro da caixa de matriz coroada internamente, a matriz de engrenagem helicoidal se encolhe elasticamente e forma o formato de coroa nos dentes da engrenagem. Quando a matriz do núcleo é removida da caixa da
Fig. Udo Fiorini e o Yoshio Enomoto, diretor da Enomoto Technology www.revistaengrenagens.com.br
MARÇO/2018 9
CONTEÚDO TÉCNICO
II SEMINÁRIO ENGRENAGENS – USINAGEM E TRATAMENTO TÉRMICO
O
II Seminário Engrenagens
- Vantagens da Nitretação
de Campos Carreri - SENAI ISI
– Usinagem e Tratamento
a Plasma na Manufatura de
Engenharia de Superfícies – Minas
Térmico foi realizado em
Engrenagens (Andreas Gebeshuber
Gerais)
26 e 27 de Setembro de 2018 no
/ Ralph Trigueros - Rübig Austria /
auditório da FACENS – Faculdades
Fornos Industrial Heating)
de Engenharia de Sorocaba, situado na cidade de Sorocaba, estado de São Paulo. Como no I Seminário
- Lubrificntes para Transmissões Manuais (Eli Cavagna - ZF Sorocaba) - Controle de Distorções de
Engrenagens, realizado em 2017
Engrenagens do Tratamento
no mesmo local, também desta
Térmico (Antonio Carlos Zambon -
vez ficou a cargo do Eng. Norberto
EATON Valinhos)
Mazzo a Coordenação Técnica do
- Tendências para inovação
evento. Norberto Mazzo é o autor do
em materiais de engrenagens
livro Engrenagens Cilíndricas - da
utilizando revestimentos (Felipe
- Engrenagens Cônicas: Diferenças entre Processos Face Milling e Face Hobbing (André Truszko - ZF Sorocaba) - Transmissão via Hangouts (Marcos Marques - ZF EUA) - Redução de Custos via Simulação na Fabricação de Engrenagens (Rodrigo Lobenwein e Alisson Duarte - SixPro) - Heterogeneidade de tensões
Concepção à Fabricação, publicado pela Editora Blucher. Mazzo, através de sua empresa Norbertpo Mazzo Consultoria, também é o criador do Software PROGEAR, poderosa ferramenta que auxilia na solução dos mais diversos problemas sobre engrenagens. Durante os dois dias do encontro, 16 palestras foram apresentadas aos presentes: - Liderança Situacional (Antonio Carlos Gomes Junior - FACENS) - A Lapidação e a Lubrificação na Vida Útil da Engrenagem (Angelo Valdir Lanza - ALL Lubrificantes) 10 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
Fig. 1. Ganhadores do sorteio. Primeiro à esquerda Leonardo de Souza Siva (Breu Ferramentas Diamantadas), Noberto Mazzo, Udo Fiorini e Joel Lopes Carvalho (diretor técnico da Petrofer)
CONTEÚDO TÉCNICO
Fig. 2. Udo Fiorini com grupo de participantes
residuais em engrenagens da metalurgia do pó de alto desempenho (M.Sc. Lucas Robatto e Prof. Dr. Ronnie Rego - Engrena ITA) - Potenciais e Limites da Retífica de Dentes -
Fig. 3. Palestra de Claudio Leitão da Supertrat
- Processos de Sheivamento de Engrenagens - Uma Visão Tribológica (Carlos Mussato) Durante o seminário Norberto Mazzo sorteou entre os presentes dois exemplares de seu livro, sendo
Conflito Entre Qualidade e Produtividade (Oliver
ganhadores Joel Lopes Carvalho, diretor técnico
Wallis - Kapp Niles)
da Petrofer e Leonardo de Souza Silva, da Breu
- Tratamentos Térmicos de Engrenagens “Cementação e Nitretação” (Claudio José Leitão SuperTrat) - Métodos Computacionais Integrados a Engenharia
Ferramentas Diamantadas (Fig. 1). O evento foi realizado pelo Grupo Aprenda e teve os patrocínios Ouro da FACENS, ALL Lubrificantes e da Kapp Niles. Patrocínios Prata foram oferecidos
de Materiais para a Predição da Fadiga por Flexão ao Pé
pelas empresas EMAG, Air Produts, ECM e Rübig,
do Dente (Josevaldo Fernandes – Eaton Valinhos)
representados no Brasil pela Fornos Industrial Heating.
- Existe Vida Depos do Evolvente? (Antonio Pedro Gallinucci – Engrecon) - 4.0 Visão e Tendência no Brasil e no Mundo (Antonio Carlos Gomes Junior – FACENS) - Investigation of Induction Gear Hardening With Single and Dual Frequency Method (José Carlos Zerbini – Synergética)
Fig. 4. Udo Fiorini e Volker Clauss, diretor da EMAG do Brasil
Neste seminário foi oficialmente lançada a revista Engrenagens – Gears Magazine no Brasil. Cada participante recebeu o numero Zero da revista como recordação do momento. Por Udo Fiorini, editor da SF Editora e diretor do Grupo Aprenda.
Fig. 5. Palestra durante o II Seminário de Engrenagens Revista Engrenagens
MARÇO/2019 11
CONTEÚDO TÉCNICO
BGC: THE BRAZILIAN GEAR CONFERENCE ITA-WZL 2019
A
próxima edição do evento “The Brazilian
organizações, entre empresas e institutos de pesquisa.
Gear Conference ITA-WZL” (BGC19) foi
Não apenas pela colaboração com o WZL, a presença de
recentemente anunciada para os dias 31 de julho e 01
participantes de 6 nacionalidades corroborou o caráter
de agosto de 2019. Uma das iniciativas de cooperação
internacional do evento. Apresentações nos temas de
entre o ITA (Instituto Tecnológico de Aeronáutica) e
metalurgia do pó, retificação, integridade de superfície,
o WZL (Werkzeugmaschinenlabor – laboratório da
modos de falha e NVH sustentaram a maior parte das
Universidade RWTH Aachen, Alemanha), o BGC19
discussões dos dois dias de evento.
aparece como resposta aos anseios da indústria
Entre os resultados do evento, o BGC17 deixou um
brasileira de engrenagens por soluções tecnológicas e
relevante legado, o lançamento da iniciativa “Engrena
pesquisas inovadoras.
ITA”. A iniciativa é uma aliança entre organizações com
O BGC19 é planejado como um espaço para o
o objetivo de potencializar a prospecção de pesquisas
encontro e discussão ativa entre as comunidades
e a disseminação de conhecimento na temática de
acadêmica e industrial atuantes no segmento
engrenagens e sistemas de transmissão de potência. Os
tecnológico de engrenagens. O público estimado para
detalhes de funcionamento do Engrena ITA, que chegou
os dois dias de evento é composto por profissionais
a 24 empresas aderidas em sua última chamada, estão
dos setores automotivo, aeronáutico, metal-mecânico,
disponíveis no volume anterior desse periódico. O
eólico, de energia e, entre outros. O objetivo do evento
êxito na organização determinou o estabelecimento
é o compartilhamento, entre meios acadêmico e
de uma periodicidade bienal para a realização do BGC,
industrial, do conhecimento considerado como estado-
marcando 2019 como a data para a próxima edição.
da-arte em projeto, fabricação e testes de engrenagens e sistemas de transmissão de potência.
A Edição de 2019 Nos moldes da edição anterior, o evento se estrutura
BGC17 e Engrena ITA
pela união de apresentações temáticas, exposição de
A primeira edição do BGC foi organizada em
tecnologias in loco e visitas guiadas ao laboratório CCM-
julho de 2017 nas instalações do ITA. O evento
ITA, que abriga o Grupo de Inovação em Engrenagens
recebeu aproximadamente 130 participantes de 34
do ITA. O conteúdo está organizado em dois dias de
BGC 19
BGC 17
Fig. 1. À esquerda, fotos do auditório e espaço de exibição da edição de 2017 do evento; À direita, imagens do Parque Tecnológico de São José dos Campos, que sediará a edição de 2019. 12 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
CONTEÚDO TÉCNICO evento, por agrupamento de temáticas. No dia 31 de
Um importante aprimoramento na organização
julho, as atividades se concentrarão sobre tecnologias
da edição desse ano está no local que sediará o evento.
de fabricação, enquanto o conteúdo de projetos e testes
O BGC19 será realizado no Parque Tecnológico de São
será abordado no segundo dia, 01 de agosto. Apesar de
José dos Campos, em seu centro de eventos. O local
estimular a participação nos dois dias, a estratificação
alia instalações modernas, posição física estratégica
temática permite que participantes que tenham
para acesso e se encontra próximo ao ITA. Imagens da
disponibilidade limitada atendam apenas ao dia
estrutura do local, assim como fotos da última edição
associado aos seus maiores interesses.
são exibidas na (Fig. 1).
A agenda foi definida para explorar os temas na forma de fundamentos, estado-da-arte e casos de
Como Participar
sucesso na parceria acadêmico-industrial. Os tópicos,
Em função do histórico e da preparação do atual evento,
a serem divulgados no final de março, abordarão as
a expectativa é de uma edição ainda maior nesse ano.
temáticas de corte e acabamento de engrenagens, novos
No final de janeiro, a comunicação do “Save the Date”
materiais, integridade de superfície, metalurgia do
(Fig. 2) foi compartilhada com aproximadamente 600
pó, eficiência de torque e novos métodos para projeto
profissionais de mais de 200 organizações.
de engrenagens e transmissões. As palestras serão
No final do mês de março, a organização divulgará
oferecidas por integrantes do ITA e do WZL, além
informações mais detalhadas sobre o evento, como
de profissionais da indústria. Já estão confirmados
inscrições e agenda de apresentações. As inscrições,
palestrantes das empresas Fiat Chrysler Automobiles,
por meio de website dedicado (www.bgc19.com.br),
Stackpole International, Gerdau e Eolic Future.
serão estendidas até o final de maio. A participação será
Entre as apresentações, o evento disponibilizará
disponibilizada nos modos “participante” e “expositor”.
um espaço para exposição tecnológica. A área será um
Para entendimento do modo “expositor”, ou mesmo
ponto de união entre stands e confraternização entre
qualquer dúvida quanto ao modo “participante”, os
os participantes durante o coffee-break e almoço. Ela
interessados podem entrar em contato diretamente com
oferece, em um mesmo ambiente, um espaço para
a organização, escrevendo para o endereço eletrônico
conhecer e experimentar tendências tecnológicas e
bgc19@ccm-ita.org.br.
expandir seu networking com as diversas organizações presentes. Ao final de cada dia, será reservado um
Por Ronnie Rego, Instituto Tecnológico de
período para visita guiada às instalações do CCM-ITA,
Aeronáutica – ITA, ronnie@ita.br.
com ênfase na estrutura do laboratório de engrenagens.
Fig. 2. Comunicação da data do BGC19 Revista Engrenagens
MARÇO/2019 13
CONTEÚDO TÉCNICO
CONCEITOS BÁSICOS DE ENGRENAGENS CÔNICAS
C
om a intenção de iniciar uma série de pequenos trechos técnicos focados em
3. Pitch apex to crown (ponto primitivo até a coroa): nada mais é do que a distância (teórica!) do
engrenagens cônicas, falaremos de alguns pontos que
ponto primitivo até o plano do diâmetro externo,
comumente geram dúvidas aos projetistas, processistas
medida sobre a linha de centro da engrenagem, que é a
ou estudantes em relação a este tipo de geometria.
perpendicular a este plano.
Uma das primeiras dúvidas ocorre em relação ao
4. Outer cone distance (distância do cone exterior):
desenho do blank (ou corpo da peça que ainda não está
é a distância do ponto primitivo até o cone formado
com dentes cônicos feitos). Independente da forma ou
pela traseira dos dentes da engrenagem. Na prática, o
do processo, com os dados corretos em mãos é possível
segmento de reta compreendido por esta distância é a
determinar com precisão as principais medidas nesta
geratriz do cone primitivo. Para fins de cálculo, ela é
fase, usualmente realizada através de torneamento ou
perpendicular à geratriz do cone da traseira dos dentes.
forjado de precisão. As principais características geométricas do blank de uma engrenagem cônica serão listadas abaixo. Como os desenvolvimentos foram realizados em países
5. Pitch diameter (diâmetro primitivo): é o diâmetro definido pelo encontro do cone traseiro com o outer cone distance. 6. Diametral pitch (passo diametral): equivalente ao
como Estados Unidos, Inglaterra, Alemanha, Suíça,
inverso do módulo do sistema métrico (ISO ou DIN), tem
Rússia, dentre outros, os termos raramente estão em
a relação DP=25.4/módulo
português, e assim serão colocados em inglês nestes
7. Pitch angle (ângulo primitivo): a tangente do
artigos. A tradução de tais termos para a língua
ângulo primitivo é dada pela divisão do número de
portuguesa, embora eu as coloque aqui, seria de pouca
dentes da peça pelo número de dentes do par (para eixos
significância na interpretação de cada termo, então
a 90°). Logo, devemos calcular o arco correspondente a
sugiro que utilizem o vocabulário geral em inglês. A
este valor de tangente.
visualização dos termos estará no croqui representativo do blank:
8. Addendum (adendo): É o segmento de reta perpendicular à geratriz primitiva partindo do
1. Outside diameter (diâmetro externo): é o diâmetro teórico resultante do encontro do cone formado pela superfície do topo dos dentes com o cone
diâmetro primitivo em direção ao topo do dente. Portanto, estará sobre a geratriz do cone traseiro. 9. Dedendum (dedendo): É o segmento de reta
que forma a parte traseira (maior) dos dentes (back
perpendicular à geratriz primitiva partindo do
cone).
diâmetro primitivo em direção à raiz do dente.
2. Pitch apex (ponto primitivo): vale antecipar que a tradução pitch=primitivo teve sua origem no francês primitif. A interpretação nas línguas saxônicas é de
Portanto, também estará sobre a geratriz do cone traseiro. 10. Face angle (ângulo da face): É o ângulo formado
pitch=passo. No caso de engrenagens cônicas, é o
entre a geratriz do cone do topo dos dentes com a linha
vértice do cone de referência (ou cone primitivo). Na
de centro da engrenagem.
prática, é o ponto de encontro da linha de centro de
11. Root angle (ângulo de raiz): É o ângulo formado
uma engrenagem cônica com a linha de centro do seu
entre a geratriz do cone da raiz dos dentes com a linha
par. Deste ponto são traçadas as geratrizes dos cones
de centro da engrenagem.
primitivos de ambas as engrenagens do par. 14 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
12. Back angle (ângulo traseiro): É o ângulo
CONTEÚDO TÉCNICO necessariamente. Existem várias técnicas para traçar as linhas do blank, porém abordaremos a mais segura e de interpretação mais fácil. A seguir, a sequência para desenhar, passo a passo. Neste momento, ainda não entraremos nos detalhes dos cálculos. Caso haja interesse dos leitores por este campo de conhecimento, nos próximos exemplares da revista eu vou apresentando e desenvolvendo esta parte também. 1. Trace as linhas dos centros das engrenagens. Neste caso, abordaremos engrenagens cujas
Fig. 1. Fonte: ANSI/AGMA-2005-D03) A. Back angle
linhas de centro formam 90°. A
G. Dedendum angle
M. Mouting distance
S. Pitch diameter
B. Back cone angle
H. Face angle
N. Outer cone distance
T. Root angle
C. Back cone distance
I. Face width
O. Outside diameter
U. Shaft angle V. Equivalent pitch radius
D. Clearance
J. Front angle
P. Pitch angle
E. Crown point
K. Mean cone distance
Q. Pitch cone apex
F. Crown to back
L. Midface
R. Pitch cone apex to crown
formado entre a geratriz do cone
ocorre devido a geometrias como
traseiro dos dentes com a linha de
duplex ou tilted root
centro da engrenagem. 13. Face width (largura de face):
• Os elementos geométricos
linha de centro da peça que será traçada é a vertical.
2. A partir do ponto de
descritos acima são elementos
intersecção destas das linhas, trace
É o comprimento do dente tomado
de cálculo. Não necessariamente
um arco com o raio igual ao valor
sobre a geratriz do cone primitivo.
as peças saem com estas
do outer cone distance (neste caso,
características devido a limitações
digamos que seja 50mm)
A Fig. 1. permite visualizar as definições acima e ainda
de espaço ou interferências.
traz algumas outras não menos
Significa que, se necessário for,
importantes.
pode-se fabricar uma engrenagem
É importante salientar alguns
com o ângulo traseiro diferente
pontos que sempre causam
do ângulo calculado sem que isto
confusão. Por exemplo:
prejudique a peça.
• O diâmetro primitivo não é o diâmetro externo da engrenagem. • Diametral pitch não é o
• As normas sugerem que o comprimento dos dentes não seja superior a 10/DP ou 1/3 do outer
3. A seguir, trace uma linha
cone distance, o menor destes
paralela à linha de centro da peça
• Os ângulos de face ou de raiz
dois valores. Fazer dentes com
na distância do raio primitivo. Aqui,
nem sempre se encontram no ponto
maior comprimento não fará
suponhamos que sejam 45 dentes
primitivo. Aliás, raramente isto
a engrenagem mais resistente
com módulo 2, que equivaleria a um
diâmetro primitivo (vide acima).
Revista Engrenagens
MARÇO/2019 15
CONTEÚDO TÉCNICO 7. Pelo ponto Q passe uma reta que forma o face angle com a linha
utilizaremos o valor de 56°. 10. Finalmente, trace uma reta
de centro da peça. Neste caso,
paralela à reta a com a distância
digamos que o face angle vale 71°.
do face width em direção à linha de centro. Usemos 16 mm. Esta é a parte interna do dente.
diâmetro primitivo 45x2=90mm. Logo, o raio primitivo vale 45mm. 4. Ligar o ponto de encontro das linhas de centro com o ponto de intersecção desta última reta com
8. Repita o processo do passo 6,
o arco. Esta é a geratriz do cone
com uma paralela abaixo de s no
primitivo.
valor do dedendum. Consideremos um valor de 5 mm até o ponto A.
11. Lembremos que o apoio da engrenagem deverá manter uma certa distância da raiz do dente, para não enfraquecer. Significa que deverá ter o plano de apoio abaixo do ponto A. Na figura abaixo temos um perfil típico de blank de engrenagem cônica corretamente traçado.
5. Trace uma linha perpendicular à linha s no ponto P
9. Pelo ponto A, traçar a reta representativa da raiz do dente, com ângulo de raiz entre ela e a linha de centro da peça. O cálculo do ângulo de raiz é um caso à parte que precisa ser discutido futuramente. Ele pode ser modificado pelo
6. Trace uma paralela à linha s
projetista de acordo com o efeito
As dúvidas podem ser
desejado, porém causa algumas
encaminhadas à revista, às quais
alterações nas condições de contato.
terei prazer em responder, dentro
para cima com distância igual ao
Para cada situação desejada, uma
do que possa contribuir para o
addendum (neste nosso exemplo,
característica de contato (bias in ou
conhecimento do leitor.
vale 3 mm)
bias out) ocorrerá. No nosso exemplo, Por Antonio Gallinucci, da Engrecon S.A é engenheiro mecânico pela Escola de Engenharia Mauá, pós-graduado pela USP de São Carlos e mestrando pela Feagri, Faculdade de Engenharia Agrícola da Unicamp.
16 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
CONTEÚDO TÉCNICO
Revista Engrenagens
MARÇO/2019 17
CONTEÚDO TÉCNICO
NOMENCLATURAS QUE PODEM CAUSAR CONFUSÃO
D
uas características geométricas aplicadas às
da distância entre centros num sistema de transmissão
engrenagens, têm sido motivo de confusão com
mecânica, principalmente nas engrenagens.
relação às nomenclaturas aplicadas a elas. Refiro-
Praticamente, todos os projetos modernos contemplam
me ao ‘Ângulo de pressão’ e ao ‘Diâmetro primitivo’. As
uma distância entre centros ligeiramente aumentada.
grandezas, normalmente especificadas no desenho da
Isso confere às engrenagens, muitos benefícios.
engrenagem ou em sua folha de dados, são corretas, mas
Hipoteticamente, vamos aumentar a distância entre
as nomenclaturas não são correspondentes.
centros dos três sistemas apresentados:
Quando especificamos o ângulo de pressão, na grande
No primeiro caso (à esquerda), não é necessário
maioria das vezes, estamos nos referindo ao ângulo
alterar os diâmetros das polias. Em termos geométricos,
de perfil e quando especificamos diâmetro primitivo,
o que muda é o ângulo da correia. No segundo caso (ao
estamos nos referindo ao diâmetro de referência.
centro), é necessário alterar os diâmetros dos discos,
Essas nomenclaturas podem parecer novas, mas já são
pois o contato entre eles deve ser mantido. É claro que
utilizadas há muito tempo pelas principais normas
devemos respeitar e manter a relação de transmissão.
internacionais como, por exemplo, AGMA, DIN e ISO.
No terceiro caso (à direita), é também necessário
Para complicar ainda mais, são utilizadas para o
alterar os diâmetros das engrenagens. Caso contrário, o
ângulo de pressão, as nomenclaturas: ângulo de pressão
distanciamento entre as rodas aumentaria o jogo entre
de trabalho, ângulo de pressão de funcionamento e
flancos, o que é inconcebível no ajuste das engrenagens.
ângulo de pressão operacional e acontece o mesmo
Ainda nos referindo às engrenagens, há um fator que,
para o diâmetro primitivo: diâmetro primitivo de
em função dele, podemos calcular o quanto foi aumenta-
trabalho, diâmetro primitivo operacional e diâmetro
do ou diminuído os diâmetros. É o fator de deslocamento
primitivo de funcionamento. Isso é muito confuso. Não
do perfil. Muitos o conhecem como fator de correção e é
é simplesmente uma questão de nomenclatura. Vamos
notado com a letra x, pelos principais documentos nor-
ver aqui as diferenças conceituais entre ângulo de
mativos. Veja na Fig. 2 à esquerda, um par de engrena-
pressão e ângulo de perfil e, também, entre diâmetro
gens cujas rodas não possuem nenhum deslocamento de
primitivo e diâmetro de referência.
perfil (engrenamento zero). Nesse caso a distância entre
Sistemas de Transmissão Mecânica Discos de Fricção
0,5 (engrenamento V). A distância entre centros, nesse x= 0 m.x= 0 Deslocamento do Perfil
Fig. 1.
as rodas são afetadas de um deslocamento, cujo fator x é
Polias com Correia Cruzada 18 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
Engrenagens
1
Fig. 2.
x= 0,5 m.x= 2,0
ø76, 0
,0 ø80
1 av
É muito comum e, muitas vezes apropriado, um ajuste
2mm
sistemas de transmissão mecânica, bem conhecidos:
centros é standard. Na mesma figura, à direita, ambas
a
Para ser mais didático, vamos ver na Fig. 1, três
m= 4,0
2
2 Roda 1
CONTEÚDO TÉCNICO
Ponto primitivo
Fig. 5.
αw Diâmetros de base Polias
a
Nomenclaturas
Nomenclaturas
a
Fig. 3.
Linha de ação Correia αw= ângulo de pressão
caso, é aumentada. O deslocamento do dente é dado por
sistemas desenhados na Fig. 1 e definir algumas
x•m, onde m é o módulo. Por exemplo: m = 4,0 e x = 0,5,
características geométricas e suas nomenclaturas: Ponto primitivo. Observe na Fig. 3, que ele é
o deslocamento é 2,0 mm. Observem na parte de baixo, no centro da figura em escala aumentada, os dentes da
determinado pela intersecção da linha que representa
roda 1 sobrepostos, sem e com deslocamento. O fator x é
a correia com a linha que liga os centros das rodas.
adimensional e o módulo m é expresso em mm. Se o des-
Círculos ou Diâmetros primitivos. Observe na Fig. 4, que
locamento é 2,0 mm, o diâmetro aumentou em 4,0 mm,
eles representam os discos de fricção e sempre passam
obviamente. Notem que, embora os flancos evolventes
sobre o ponto primitivo. Por isso, sua nomenclatura se
fiquem rigorosamente paralelos com o deslocamento, a
justifica. Como sua definição é função também da roda
geometria do dente muda. Esse é um dos motivos, pelo
conjugada, o diâmetro primitivo é uma característica
qual a nomenclatura ‘correção’, em minha opinião é
do par e não da roda isolada. Círculos ou Diâmetros de base. Observe na Fig. 5,
imprópria. Tinha-se a ideia de que o deslocamento de perfil servia somente para “corrigir” a distância entre
que eles representam as polias. A linha que representa
centros. Mas, na verdade, o deslocamento é apropriado
a correia é a linha de ação. É sobre essa linha que se dá o
para outras virtudes, como:
contato entre os flancos dos dentes conjugados. À medida
- Evitar a penetração do perfil conjugado no pé do dente em peças com reduzido número de dentes; - Aumentar o grau de recobrimento do perfil em dentes altos, evitando um falso engrenamento; - Otimizar a geometria do dente, objetivando
que as rodas giram, o contato entre os flancos, ou seja, o ponto de pressão (observado no plano de rotação), estará sempre se deslocando sobre a linha de ação. Por isso sua nomenclatura é ângulo de pressão. Ele é constante e definido pelo ângulo formado entre a linha de ação e a
velocidades relativas de deslizamento entre os flancos
linha perpendicular à linha que liga os centros das rodas.
conjugados mais adequadas;
O ângulo de pressão é, também, uma característica do par.
- Equalizar a resistência dos dentes, em relação à
Não há ângulo de pressão numa roda isolada. Para que
flexão, entre rodas conjugadas com grande diferença
haja pressão, há a necessidade de dois elementos sempre,
nos números de dentes;
ou seja, são necessários dois flancos conjugados, um pressionando o outro, durante o trabalho de transmissão.
Vamos, nas próximas figuras, sobrepor os três
Distâncias entre centros aumentada
x1+x2=0
x1+x2=1,0
x1=0,5
26°
x1=0
20°
Diâmetros primitivos Discos de fricção
Podemos distinguir, portanto, as características Distâncias entre centros standart
a
a
Fig. 4.
av
- Ajustar uma predeterminada distância entre centros.
Ponto primitivo x2=0
x2=0,5
Fig. 6. Âng de perfil α= 20° Ângulo de Pressão Âng de perfil α= 20° Revista Engrenagens
MARÇO/2019 19
CONTEÚDO TÉCNICO 90°
Ød
90°
Diâmetro de referência= d = m.z cos ß
db
0,5 m
x = 0,5
d
x = 0,0
db
x = 0,5
d
x = 0,0
αk= 33°40’
20°
Mesma ferramenta
20° d db
α= 20°
d db
α= 20°
90°
Ângulo de perfil α= 20°
b Ød
geométricas que são definidas no par, das que são
perfil, sem nenhum complemento, refere-se ao ângulo
definidas na roda isolada. Não deveríamos, á priori,
sobre o ponto localizado no diâmetro de referência. É
especificar no desenho de uma roda isolada, as
esse que se especifica no desenho da engrenagem. Fre-
características que se referem ao par, como por exemplo,
quentemente é adotado 20°, por ser bastante equilibrado
ângulo de pressão e diâmetro primitivo. Ao invés disso,
entre a resistência à flexão do dente e o grau de reco-
seria mais apropriado especificar ângulo de perfil e
brimento do perfil. Isso deixa de ser relevante nos casos
diâmetro de referência, respectivamente. É claro que isso
onde os dentes são deslocados, como mostrados na Fig.
vai depender dos objetivos do projeto. Embora não seja um
7. Se o ângulo de perfil referir-se a um ponto localizado
dado construtivo, é comum especificar-se, por exemplo, a
em outro local, como por exemplo, no círculo de cabeça,
distância entre centros, que é uma característica do par.
necessariamente deve-se explicitar ângulo de perfil de
Vamos entender, agora, o ângulo de perfil, mas
cabeça. No caso de um dentado externo, o valor míni-
antes, precisamos definir o diâmetro de referência.
mo se dá, quando o ponto considerado está no início da
O diâmetro de referência, diferente do diâmetro
evolvente ou no final da trocoide. O valor máximo se dá,
primitivo em termos conceituais, associa o tamanho
quando o ponto considerado está no final da evolvente ou
do dente com a quantidade de dentes da roda. Ele não
no início do chanfro de cabeça (quando houver chan-
muda com a variação da distância entre centros, ou
fro) ou na própria cabeça do dente, quando não houver.
seja, não é função do fator de deslocamento do perfil (x).
Normalmente o ângulo de perfil coincide com o ângulo
Veja a equação: d=(m•z)/(cos(β)) onde: m = módulo, z =
do flanco da ferramenta geradora, quando essa for, por
número de dentes e β = ângulo de hélice sobre d
exemplo, um hob, para perfis deslocados ou não, como
O diâmetro de referência será igual ao diâmetro primitivo, somente quando a distância entre centros
mostrado na Fig. 8. O objetivo desse artigo é minimizar os
for standard, ou seja, quando a soma dos fatores
desentendimentos provocados pelas nomenclaturas
dos deslocamentos dos perfis for igual a zero
que podem gerar confusão. Nós profissionais, devemos
(engrenamento zero ou v0). O mesmo acontece com
sempre pensar nas ações que podemos tomar para
o ângulo de pressão e com o ângulo de perfil. Veja o
alcançar a excelência em nosso trabalho e uma das
exemplo na Fig. 6, que o ângulo de perfil não se altera
características de excelência é a simplicidade. Isso não
com o aumento da distância entre centros. Permanece
é fácil de conseguir, mas, com pequenas ações como
20°. Já o ângulo de pressão, muda de 20° para 26°.
essa que ora proponho, podemos chegar um pouco mais
Na Fig. 7, podemos observar os triângulos retângulos formados pela hipotenusa (linha que liga o centro da roda a um ponto qualquer sobre a curva evolvente), o cateto menor (no exemplo) que representa o raio de curvatura do mesmo ponto e o cateto maior (no exemplo) que representa o raio de base. O ângulo de perfil é o ângulo
perto. Notação: Diâmetro de referência
d
Diâmetro primitivo
dw
Ângulo de perfil
α
Ângulo de pressão
αw
formado pela hipotenusa e pelo cateto que representa o
Por Eng. Norberto Mazzo, Consultor em Engrenagens,
raio de base. Normalmente, a nomenclatura ângulo de
Diretor na Norberto Mazzo Consultoria.
20 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
CONTEÚDO TÉCNICO
INOVAÇÕES PARA ALTA PRODUTIVIDADE RETIFICANDO POR GERAÇÃO
E
m comparação com a
feito com ferramentas comuns
mesma velocidade de corte de uma
visionária Indústria 4.0 - ou a
– caracóis retificaodres com um
ferramenta maior. As tradicionais
Quarta Revolução Industrial,
diâmetro típico de 300 mm e com
retificadoras de engrenagens
a indústria de máquinas-ferramenta
uma rotação de 5.000 a 7.500 rpm.
não atendem à tarefa de atender
pode parecer bastante realista.
No entanto, o grande diâmetro da
aos requisitos dinâmicos dos
ferramenta apresenta um problema
acionamentos de ferramentas e
há muito estabelecida, como o
com os contornos de interferência,
peças de trabalho.
processamento de engrenagens,
porque a ferramenta requer espaço
melhorias substanciais em termos
para concluir seu caminho em
da Kapp Niles, os centros de
de velocidade e qualidade foram
ambas as extremidades de cada
engrenagens KX 160 Twin e KX
feitas. Este artigo demonstra
curso de retificação. Exemplos
260 Twin, isso agora é possível.
isso, destacando as máquinas
típicos são um assento de rolamento
A ferramenta de dressagem,
retificadoras por geração de um
com com uma tomada de corte
a ferramenta e a máquina são
fabricante de Coburg, na Alemanha.
após o pré-processamento, ou
especificamente sincronizadas para
Centros de engrenagens de retifica
uma engrenagem secundária
lidar com tarefas tão complexas.
por geração têm como alvo os
maior perto da engrenagem a ser
O Dr. Sergiy Grinko, gerente de
altos volumes de produção da
processada (Fig. 1).
projeto do KAPP NILES, explica
Mas mesmo em uma tecnologia
indústria de produção de lotes
A retífica de perfis de tais peças
Com os novos desenvolvimentos
isso mais: „Graças aos fusos
grandes e séries, que são conhecidos
seria muito intensivo em termos
retificadores de alta velocidade,
por demandas continuamente
de tempo. A tecnologia de retífica
agora é possível gerar engrenagens
crescentes nas áreas de custo,
que requerem um diâmetro de
energia e meio ambiente. Os
ferramenta tão pequeno quanto 55
desenvolvedores de máquinas e
mm. Em conjunto com a largura
processos reagem com soluções que
máxima possível de 180 mm para
ultrapassam os limites tecnológicos.
o caracol de retificação, agora é
Este artigo apresenta quatro
possível atingir tempos de ciclo
desenvolvimentos da empresa KAPP
anteriormente inatingíveis para
NILES que exploram novas áreas
engrenagens críticas com contornos
usando tecnologias comprovadas,
de interferência, bem como cortar
tornando-as ainda mais eficientes.
custos de produção enquanto ainda atende aos requisitos de alta
Viabilidade: Geração de Retificação de Engrenagens com Contornos de Interferência
Fig. 1. Geração de retífica de uma engrenagem com geometria interferente
qualidade da produção em série.
de geração é uma alternativa
das máquinas KAPP NILES KX 160
As velocidades de corte para
viável, mas requer um caracol
TWIN e KX 260 TWIN são capazes
geração por retificação entre 63
retificador menor. No entanto,
de operar a uma velocidade de até
e 80 metros por segundo geram
caracóis menores requerem uma
25.000 rpm. Isso exige que a peça
enormes produtividades. Isso é
rotação mais alta para atingir a
de trabalho gire a uma velocidade
O acionamento de ferramentas
Revista Engrenagens
MARÇO/2019 21
CONTEÚDO TÉCNICO Qualidade em Micro Geometria:
cuba de vibração preenchida
Acabamento de Moagem
com uma solução aquosa e um
O acabamento da engrenagem,
aditivo. Embora esse processo
como a retificação de acabamento,
ofereça resultados muito bons, ele
pode melhorar consideravelmente
pode exigir várias horas para ser
as características de uma peça de
concluído, dependendo do tipo de
trabalho. Por exemplo, com um
peça de trabalho.
melhor acabamento de superfície
Compare isso com um tempo
nos flancos dos dentes, é possível
de ciclo de um minuto por
usar óleos de transmissão
engrenagem que os fabricantes da
com menor viscosidade.
série operam. Dr. Grinko ressalta:
maior também. KAPP NILES tem
Consequentemente, a eficiência
„Os fabricantes de transmissão da
uma vantagem inicial: até mesmo
da transmissão melhora, sem o
série exigem cadeias de processo
suas máquinas padrão oferecem um
risco de redução da estabilidade.
automatizadas, idealmente com um
acionamento da peça de trabalho
Isto requer uma relação de 80-90%
fluxo de peça única. Os tempos de
com 5.000 rpm.
sobre a área de carga de contato, que
processamento variáveis, portanto,
durante o processo de retífica de
não são práticos“. E ele observa um
ciclo de uma peça de trabalho para
acabamento é obtida pela remoção
problema adicional: „ A ISF exige
um de seus clientes. A conclusão:
mecânica dos picos de rugosidade
aditivos químicos que estão sujeitos
a retífica de perfil não-dressável
da superfície. Até agora isso tem
a vários regulamentos e medidas de
com uma roda de CBN resulta
sido um desafio.
segurança, bem como reciclagem
Fig. 2. Ferramenta combinada com peça convencional e superacabamento
Dr. Grinko calculou o tempo de
em um tempo de ciclo de 5,4
O acabamento de
e descarte, que são um fardo para
minutos. Em contrapartida, a
superfície requerido tem sido
o fabricante cumprir. Portanto, é
retificação gerável por dressagem
tradicionalmente alcançado através
mais sensato equipar as máquinas
da mesma peça resultou em um
de processos demorados, como
de moagem existentes com
tempo de ciclo de 2,9 minutos com
superfinishing isotrópico, ou “ISF”.
capacidades de superacabamento
intervalos de dressagem a cada 25
Este processo implica a submersão
para atender aos requisitos de
peças de trabalho.
das peças de trabalho com pequenos
produção ”.
pellets não abrasivos em uma
A Associação de Pesquisa para Tecnologia de Acionamento (Forschungsvereinigung Antriebstechnik FVA) apresentou comprovação com os resultados do projeto 654 I: A retificação de acabamento com retificadoras de engrenagens convencionais produz acabamentos de superfície de Rz ≤ 1 μm. KAPP NILES oferece ferramentas especiais de combinação com duas zonas funcionais (Fig. 2). Com estas ferramentas especiais, os mais novos geradores de engrenagens das séries KX e ZX são capazes de atingir um acabamento
Fig. 3. Comparação do acabamento superficial 22 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
superficial de Rz 0,5 - 1 μm em um
CONTEÚDO TÉCNICO setup de fixação (Fig. 3). Com velocidades de corte de até
distância entre o eixo da ferramenta
teste, isso significaria tempos ociosos
e o eixo da peça de trabalho terá que
substanciais de máquina para cada
63 metros por segundo, o tempo
ser modificada repetidamente ao
modificação mínima.
de ciclo é maior, mas geralmente
longo do processo. No entanto, isso
KAPP NILES persegue uma
menor que 50% do que o tempo de
cria um erro de polarização devido
abordagem diferente. O Dr. Grinko
ciclo da retificação de acabamento
à posição das linhas de contato e dos
ilustra: „Temos uma interface
convencional.
eixos, o que significa que, em vez de
amigável para retífica por geração
O Dr. Grinko descreve o
uma coroa simétrica, pode haver
topológica; e cálculos para geometria,
desenvolvimento da KAPP
uma distorção maior. Dr. Grinko
dressagem e retificação podem
NILES: „A geração de retífica é
explica: “Geralmente, não é o objetivo
ser feitos no próprio controle da
substancialmente mais eficiente
simplesmente eliminar as limitações,
máquina. Nossos clientes são capazes
do que a retífica de perfil com
mas sim inflenciá-la adequadamente.
de manipular as modificações mais
uma roda de acabamento. Nossa
Se o cliente souber qual será a
pesadas em seus requisitos desde a
experiência nos permite tomar
carga e como a carga afetará o
simulação até a configuração final
decisões informadas sobre a
comportamento da peça de trabalho,
em 2D e 3D”. Depois que os dados
segmentação mais eficaz das
é possível calcular o melhor contato
são inseridos, a máquina calcula o
zonas de retifica combinada com
de geração para essa aplicação. Às
número máximo possível de áreas
a ferramenta de retifica. Nosso
vezes, o comportamento do ruído é
de deslocamento para a largura de
software complementa o set-up
melhor com um viés mínimo do que
caracol específica existente (Fig. 4).
para ótimos resultados”.
sem nenhum viés ”. Assim, essas engrenagens
O Dr. Grinko explica ainda: „Para o processo de retífica por geração
Qualidade da MacroGeometria: Retífica por Geração Topológica
complexas podem ser produzidas
As engrenagens raramente
retificação, a posição de troca da
são fabricadas sem grandes
ferramenta seja interpolada com
modificações. Uma simples
a posição de alimentação axial.
involuta existe apenas nos livros
Além disso, o processo requer uma
de texto, mas não na realidade.
ferramenta modificada: o caracol
No mundo real, os engenheiros
de retificação precisa ter segmentos
precisam lidar com tolerâncias
com diferentes geometrias
como desalinhamento de eixos
específicas para os requisitos. As
na caixa de engrenagens. Para
ferramentas de dressagem padrão
resolver este problema, o flanco
podem gerar geometrias variadas
Fig. 4. Tela de entrada com exibição das possíveis áreas de troca
do dente é projetado para ter
durante o ciclo de dressagem. É
topológica, o objetivo é ter o maior
uma coroa de vários µm (0,001
evidente que tais cálculos complexos
número possível de segmentos no
mm). Se uma engrenagem não
da geometria do sem-fim, do processo
caracol para maior utilização da
for modificada, o menor desvio
de retificação e de acabamento
ferramenta de retífica. No entanto,
resultará em um impacto negativo
requerem um software altamente
os segmentos devem ser grandes o
no comportamento de carga e
sofisticado. Alguns fabricantes
suficiente para gerar a geometria
ruído.
fazem tais cálculos internamente e
desejada: “Uma vez determinado o
O processamento de tal
com retífica de geração. Isso requer que, durante o processo de
carregam os dados nas máquinas do
número de segmentos, o operador da
engrenagem com a geração de
cliente. No entanto, isso leva muito
máquina pode monitorá-los na tela
tecnologia de retificação impõe
tempo. Especialmente, na fabricação
de simulações (Fig. 5).
exigências especiais à máquina: a
de protótipos ou em um ambiente de
Caso o operador da máquina Revista Engrenagens
MARÇO/2019 23
CONTEÚDO TÉCNICO Dr. Sergiy Grinko explica: “O dressador de sulco múltiplo requer rolos de dressagem de perfil completo, o que significa que eles não exigem um dressador com ponta separada. As ferramentas de dressagem multi-sulcos são fabricadas por meio de um processo de revestimento negativo. “Esse processo não coloca os grãos de diamante diretamente no corpo de aço, mas sim em uma forma negativa que passa pelo processo de revestimento a níquel. A forma negativa com grãos de diamante é então moldada no corpo de aço. Para manter o tempo de dressagem no mínimo, é necessário coordenar o número de sulcos no rolo de Fig. 5. Possibilidade de controlar a topologia gerada
dressagem e o número de roscas no caracol. O melhor
observe o desgaste da ferramenta e a perda de
cenário seria ter o mesmo número de sulcos e fios - isso
qualidade durante a retificação devido a um grande
resultaria em todas as linhas sendo vestidas durante cada
número de áreas de mudança, é possível reduzir o
passagem de alimentação. No entanto, isso nem sempre é
número de áreas de mudança para produzir a melhor
possível. Uma combinação de cinco fios no caracol e três
qualidade de acionamento possível.
fios no rolo de dressagem, no entanto, levaria o último a usar mais rapidamente. Para evitar isso e aumentar a vida
Velocidade - Dressagem multi-sulcos
útil da ferramenta, as máquinas KAPP NILES utilizam um
Uma das principais vantagens de retifica por geração
algoritmo que garante um desgaste uniforme.
é a economia de tempo. Um número maior de sulcos na ferramenta permite um aumento na taxa de
Conclusão
alimentação e, consequentemente, uma redução do
Os exemplos provam que um progresso significativo
tempo de processamento. O próximo passo natural após a
em produtividade e qualidade ainda é possível, mesmo
redução do tempo de processamento é reduzir o tempo de
para uma tecnologia bem estabelecida, como a retifica
dressagem. Isto é conseguido ao dressar vários fios com
por geração. Além de acionamentos mais rápidos, novos
uma ferramenta simultaneamente (Fig. 6). KAPP NILES
conceitos de ferramentas e controles inteligentes, avanços
investigou este processo detalhadamente para explorar
adicionais permitem outras melhorias, como a mudança
todas as possibilidades de melhoria.
de fixação totalmente automatizada e as soluções de
O processo começa com a ferramenta de dressagem. O
automação integradas oferecidas pela nova retificadora de geração com coleta. Todos esses fatores permitem tempos de ciclo e qualidades de processo que eram inconcebíveis há apenas alguns anos. Por Martin Witzsch, jornalista, KAPP NILES, info@ witzsch.com
Fig. 6. Dressagem multi-sulcos de um caracol retificador vitrificado 24 MARÇO/2019
Revista Engrenagens
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