Selección y tipos de mandriles de torno.
Actualmente, la industria pesada está ganando cada vez más impulso, porque la producción de piezas, desde una simple tuerca hasta los componentes de una nave espacial, requiere el uso de nuevas tecnologías para la fabricación de los propios equipos de carpintería y corte de metales. Y, por supuesto, en este caso, no el último lugar pertenece al torno. Para sujetar la pieza a una alta velocidad de movimiento del husillo, se utilizan mandriles de torno, cuyas variedades dependen del propósito de la superficie a mecanizar, la forma de la pieza de trabajo y el tipo de corte..
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Elegir un plato de torno
Los mandriles de torno están diseñados para su instalación en tornos especiales y universales. El diseño de un mandril de este tipo permite la transferencia de una fuerza de sujeción mayor con un par de torsión mucho menor en las llaves de sujeción en comparación con los mandriles en espiral. Todos los fabricantes nacionales y extranjeros fabrican mandriles para tornos basados en un cuerpo de acero templado, incluyen un juego de mordazas templadas.
Si es necesario, se puede suministrar un juego adicional de mordazas y pernos de fijación del mandril del torno. Por supuesto, puede hacer su propio plato de torno. Sin embargo, si tiene poco tiempo, aún irá a la tienda más cercana. Muy a menudo, al comprar un torno o una máquina CNC, es posible que el portabrocas de torno incluido no sea tan confiable como le gustaría..
Por lo tanto, comprende la importancia de la compra correcta de “consumibles” de calidad. Entonces, primero, decida qué método de montaje del portabrocas en su máquina: instala los portabrocas en el eje usando una brida adaptadora especial o los monta directamente en el eje. También están a la venta estos “consumibles” que deben montarse en su lugar con una rosca..
La siguiente condición para la compra de cartuchos es la característica del eje. Para esto, el vendedor, por regla general, debe especificar el tamaño condicional del extremo al instalar con una brida, o averiguar las dimensiones condicionales del cono de conexión, así como el diámetro del collar de conexión. Sin esta información, es imposible elegir el plato de torno correcto..
El número de levas en los productos metálicos también es importante. Por lo general, se cuentan 2, 4 y 6. El costo de los mandriles de torneado también depende del tipo de levas, son compuestas y aéreas. Para diferentes trabajos y durabilidad de la aplicación de productos metálicos, las levas se eligen según su dureza: dura y blanda..
Al comprar mandriles de torno, se debe prestar atención a las levas, pueden tener diferentes métodos para fijar las piezas de trabajo. Recuerde que las levas se centran automáticamente y se mueven de forma independiente. Los modelos más modernos y costosos de mandriles de torno están equipados con un accionamiento neumático incorporado, que puede fijar piezas de trabajo de forma segura. Estos “consumibles” se instalan muy a menudo en máquinas para procesar piezas tubulares de gran diámetro..
Además de estas características específicas, es necesario conocer el diámetro exterior, la altura del mandril del torno, el tipo de carrera del vástago y la leva, la altura desde el borde hasta la leva principal. No será superfluo si le indicas al vendedor la fuerza de sujeción total en las levas y la velocidad máxima posible. Puede encontrar esta información en la ficha técnica de la máquina utilizada. A veces, la marca del plato de torno requerido también se indica allí..
Clasificación de mandriles de torno.
La máquina herramienta con mandriles de torno está representada por mandriles de dos, cuatro y tres mandíbulas con sujeción manual y mecanizada. Los mandriles autocentrantes de dos mordazas se utilizan para piezas fundidas de diferentes formas. Es habitual fijar espacios en blanco redondos y hexagonales en mandriles de tres mordazas. Los mandriles de cuatro mordazas están diseñados para piezas rectangulares y no simétricas, así como para barras cuadradas. Echemos un vistazo más de cerca a los principales tipos de mandriles para tornos..
Mandriles de boquilla
El elemento principal de trabajo del mandril de pinza es un casquillo con varias ranuras axiales, que lo dividen en pétalos, de los cuales, según el diámetro de las piezas de trabajo, hay tres, cuatro o seis. Dichos pétalos desempeñan el papel de levas que rizan la pieza, que se inserta en la manga. Hay pinzas disponibles para alimentación y sujeción. La pinza de alimentación es una manga de acero endurecido con tres cortes parciales que forman pétalos con extremos comprimidos juntos. Las pinzas de sujeción de una pieza se realizan en forma de manguito con pétalos tipo resorte..
El agarre aumenta debido al estrechamiento de las ranuras cuando la pinza se presiona en el mandril con la parte cónica. El dispositivo de un plato de torno con un collar desde un punto de vista técnico tiene algunas ventajas sobre otros dispositivos de sujeción: para una pieza que está fijada en un collar, los golpes radiales del producto son tan insignificantes que se pueden ignorar con seguridad..
El uso predominante de estos mandriles es para sujetar cilindros, barras cortas o manguitos de mecanizado. También se utilizan para fijar cortadores, taladros, puntas de llaves y machos de roscar. Los mandriles de boquilla son populares para la sujeción secundaria de piezas de trabajo mecanizadas. Si el perfil de la pieza de trabajo no coincide con la forma del orificio de la pinza, es habitual utilizar revestimientos reemplazables.
Mandriles de palanca
Los mandriles de palanca se pueden utilizar en la producción a pequeña escala, porque el procedimiento de cambio es simple y capaz de asegurar piezas de trabajo en la más amplia gama de diámetros. Se coloca un disco en la superficie de centrado en el cuerpo del cartucho, en cuyo lado hay un hilo a lo largo de la espiral de Arquímedes, se corta un borde de engranaje cónico en el otro lado.
La fijación de la pieza de trabajo en el mandril del torno de palanca proviene del accionamiento hidráulico, que mueve la varilla con el embrague. Las barras con migas de pan, que forman una palanca de dos brazos, pueden girar alrededor del centro de la sección cilíndrica de las migas de pan, mover los controles deslizantes con levas hacia el centro y sujetar la pieza de trabajo. El cambio del mandril de palanca es simple y se reduce al movimiento simultáneo de todas las levas a la posición radial requerida usando una llave.
No se dedica más tiempo a esta operación que al procedimiento de fijación de la pieza de trabajo en un mandril de tres mordazas, que tiene un accionamiento no mecanizado. Debido a los elementos móviles que se proporcionan en los dibujos de los mandriles giratorios y conectan los deslizadores con las levas principales, los errores de centrado de la pieza de trabajo son importantes, por lo que los mandriles de palanca se utilizan principalmente para operaciones de desbaste..
Mandriles de cuña
Los mandriles de cuña presentan una mayor precisión de centrado de la pieza de trabajo que los mandriles de palanca. La pieza de trabajo se sujeta mediante un accionamiento neumático o hidráulico, que se encuentra en la parte posterior al final del eje poco profundo. Tres mordazas principales y las levas asociadas a ellas, con el movimiento axial de la cuña, se mueven en dirección radial y sujetan el producto..
Para las máquinas CNC, donde se procesa un gran lote de piezas, es importante poder ensamblar rápidamente el mandril del torno y cambiar el mandril a un diámetro diferente de la pieza de trabajo a fijar, que no dura más de 2 minutos. Para máquinas con GPS y CNC, se están desarrollando diseños de mandriles con reajuste automático a un determinado diámetro de la pieza de trabajo. El uso de acero termotratado de alta calidad para la fabricación de piezas principales aumenta la fiabilidad, durabilidad y precisión del mandril..
Cartuchos de diafragma
El mandril de diafragma proporciona la mayor precisión de centrado de piezas. Los diafragmas elásticos están atornillados a la brida del portabrocas. Tal membrana tiene de 3 a 8 levas con mordazas reemplazables. Algunos diseños de cartucho de diafragma tienen levas atornilladas al diafragma. Las piezas de trabajo se instalan hasta el final en las mordazas abiertas con sus extremos a tope en los pasadores, el accionamiento neumático se apaga, la membrana intenta volver a su estado original y sujeta la pieza de trabajo con las mordazas.
La gran cantidad de mordazas en el mandril de diafragma ayuda a centrar la pieza de trabajo con una precisión de 0.05 milímetros o mejor. Debido a la pequeña fuerza de sujeción de la pieza de trabajo, dichos mandriles se utilizan en operaciones de acabado con una pequeña sección de las virutas extraídas. Al instalar piezas de trabajo en un mandril de diafragma, el accionamiento neumático se utiliza exclusivamente para extender las levas, por lo tanto, es seguro operar con dicho mandril. En el caso de una disminución repentina de la presión en la red durante el procesamiento, la pieza de trabajo aún se sujeta de manera confiable en el mandril por las fuerzas elásticas de la membrana.
Portabrocas
Los dispositivos de sujeción de tipo taladrado son necesarios para sujetar las herramientas de corte en el husillo de perforación. Dichos dispositivos se utilizan generalmente para fijar taladros y otras herramientas de trabajo en taladros manuales..
La ventaja de los mandriles con mordazas es la capacidad de utilizar un solo dispositivo para sujetar piezas de trabajo con una amplia gama de diámetros. En comparación, solo puede utilizar mandriles de pinza con taladros en los que el diámetro del vástago cilíndrico coincida exactamente con el orificio de la pinza. Y los manguitos adaptadores, que se suministran con algunos dispositivos, también ayudan a ampliar la gama de algunas de las herramientas utilizadas..
Mandriles de ajuste por contracción
Los mandriles de ajuste por contracción se utilizan para los mismos fines que los mandriles de boquilla. La diferencia radica en el método de sujeción de la herramienta: el ajuste por contracción se utiliza para esto en los mandriles de ajuste por contracción. El cartucho se precalienta en un dispositivo especial, después de lo cual su apertura aumenta debido a la expansión térmica. Y solo entonces la herramienta se puede insertar en ella y el cartucho se puede enfriar, en un dispositivo especial o en el aire. Afloje el mandril de ajuste por contracción de la misma manera.
Las ventajas del mandril retráctil son la alta fuerza de sujeción, que no se puede lograr cuando se utiliza un portabrocas y más aún un portabrocas. El uso de tales mandriles puede reducir la vibración y aumentar en gran medida la vida útil de la herramienta. Sin embargo, recuerde que las herramientas de diferentes diámetros requieren diferentes mandriles, y los ciclos constantes de enfriamiento-calentamiento provocan un desgaste severo del mandril, y el precio de los mandriles de ajuste por contracción es bastante alto..
Hydropathrons
El mandril hidráulico es una alternativa al mandril retráctil. La herramienta está sujeta al mandril debido a la presión del fluido. Para sujetar y soltar el mandril, es necesario girar el tornillo en la superficie lateral. La herramienta se puede sujetar a través de una pinza adaptadora tipo lápiz o directamente en el portabrocas. La fuerza de sujeción será mucho mayor que en los mandriles de boquilla, y el líquido en el interior ayudará a amortiguar las vibraciones..
Los mandriles hidráulicos son mucho más costosos que los mandriles de boquilla, pero no requieren el uso de un dispositivo especial, como mandriles de ajuste por contracción, y son más versátiles. Las desventajas son: baja fuerza de sujeción, riesgo de rotura al sujetar sin carga por error. Además, estos productos no se pueden utilizar en procesos de alta velocidad sin el uso de refrigerante, porque el líquido dentro del cartucho puede hervir. Sin embargo, algunas de estas deficiencias se han eliminado con éxito en las condiciones modernas..
Mandriles de tres mordazas
Los mandriles, que tienen tres ranuras radiales radiales, tienen un rasgo característico: el centrado, que se produce simultáneamente con la sujeción de la pieza de trabajo. Las levas se mueven en espiral sincrónicamente bajo la acción de una fuerza que se aplica en un punto usando una palanca final o una llave, dependiendo del mecanismo de transmisión que se utilice en el diseño del mandril..
En el diseño del plato de torno de tres mordazas, se utilizan levas de diferentes tipos. Las líneas rectas se instalan en la ranura hacia afuera en pasos, y la pieza se sujeta desde arriba con las superficies internas o la superficie exterior de los pasos a lo largo de la superficie interna del producto. Las mordazas inversas están escalonadas hacia el centro y se utilizan para sujetar piezas de trabajo de gran diámetro. Las levas están marcadas con un número de serie, que se debe seguir al instalar en el portabrocas..
Mandriles de cuatro mordazas
Los mandriles de cuatro mordazas se caracterizan por la presencia de cuatro ranuras dirigidas radialmente en las que se encajan las mordazas de sujeción. Para el movimiento de cada leva, se proporciona un mecanismo separado en el diseño del mandril, que lo hace independiente del movimiento del resto. El plato de torno de cuatro mordazas para madera con levas independientes es asegurar y sujetar cuando se procesan piezas de trabajo con forma no cilíndrica, o cuando el eje de la superficie cilíndrica que se está procesando no coincide con el eje de fijación..
Las levas están colocadas en posición de avance y retroceso. La posición inversa se utiliza al sujetar una pieza de trabajo con un área de sección transversal grande. Los mandriles autocentrantes de cuatro mordazas también se utilizan para sujetar barras cuadradas.
Ahora puede dar su preferencia con seguridad a favor de una de las variedades de mandriles de torno. Se recomienda guiarse principalmente por el entorno de uso de los productos, el material y la forma de las piezas de trabajo, que se fijarán mediante un mandril de torno. Bueno, si prefiere hacer todo usted mismo, puede intentar hacer un mandril de torno usted mismo. Pero más sobre eso en nuestro próximo artículo..