Retrofit de um divisor universal: divisor universal CNC

Abstract

A partir de um aparelho divisor universal para fresadora, utilizado principalmente na fabricação de engrenagens, fora feito um retrofit, para que este passe a receber movimento rotativo de um motor de passo micro controlado, que dantes era feito através de manivela manualmente. O objetivo dessa atualização tecnológica permitirá ao operador minimizar seu esforço quanto a utilização desse aparelho. Atualmente o aparelho divisor universal dispõe de divisão direta, indireta, e diferencial, e isso torna complexo seu uso; depois do retrofit seu manuseio fica simples, bastando o operador digitar o número de divisões desejado e o valor do módulo de engrenagem. A metodologia utilizada para o desenvolvimento desse projeto foi a partir de um aparelho divisor universal comum, aproveitar sua estrutura e adaptar um motor de passo para que esse realizasse o movimento rotativo programado e controlado, o que era anteriormente feito através de manivela manual. A referida adaptação consistiu em fabricar um suporte que posicionasse o motor de passo em um lugar que não atrapalhasse o movimento de inclinação do divisor quando este vai fazer engrenagens cônicas. Como a posição do motor de passo ficou um tanto quanto distante do eixo principal do divisor, houve a necessidade de transmitir o movimento do motor através de dois pares de engrenagens; essa alternativa ainda aumentou a precisão do aparelho já que a rotação do motor ficou ainda mais reduzida. Os resultados obtidos depois de pronta a transformação, o aparelho entrou em fase de testes e apresentou resultados muito satisfatórios, atendendo a todas as expectativas do projeto. Como previsto a fresadora teve um nível de automação que a permitirá trabalhar ininterruptamente até a finalização da engrenagem sem a necessidade de intervenção ou supervisão do operador. Concluímos, então, que a proposta do retrofit além de atender as expectativas (que já torna viável o investimento), também minimizou custos pelo fato do aparelho divisor universal não depender mais de acessórios a ele conjugados que na versão mecânica necessitaria, maximizou a produtividade e diminuiu o tempo de inatividade do processo a ele imposto. Palavras-chave: Divisor. Engrenagens. Divisão. Fresadora. Acessórios.

A universal dividing head for milling machines—primarily used in gear manufacturing—underwent a retrofit to replace manual hand-crank operation with rotary motion driven by a microcontroller-controlled stepper motor. This technological upgrade aims to minimize operator effort during use. While the original universal dividing head supported direct, indirect, and differential indexing—making operation complex—the retrofitted version simplifies handling; the operator simply inputs the desired number of divisions and the gear module value. The project methodology involved taking a standard universal dividing head, retaining its structure, and adapting a stepper motor to execute the programmed, controlled rotary motion previously achieved via a manual crank. This adaptation required fabricating a mounting bracket to position the stepper motor so it would not interfere with the dividing head's tilting movement when cutting bevel gears. Because the stepper motor's position was somewhat distant from the dividing head's main axis, motion transmission required two gear pairs; this approach also enhanced the device's precision by further gearing down the motor's rotation. Following the transformation, the device underwent testing and yielded highly satisfactory results, meeting all project expectations. As anticipated, the milling machine achieved a level of automation allowing for uninterrupted operation until gear completion, eliminating the need for operator intervention or supervision. In conclusion, the retrofit proposal not only met expectations—thereby justifying the investment—but also reduced costs by eliminating the need for the auxiliary accessories required by the mechanical version, while simultaneously maximizing productivity and minimizing process downtime. Keywords: Dividing head. Gears. Indexing. Milling machine. Accessories.