Mandrinado en desbaste

El mandrinado en desbaste se enfoca principalmente en la eliminación de material y en la preparación del agujero para el proceso de acabado. El mecanizado en desbaste se emplea para ensanchar un agujero ya existente, que puede haber sido creado mediante procesos como el pre-mecanizado, la fundición o la forja. Las herramientas de mandrinado en desbaste pueden adaptarse para realizar mandrinado productivo, multidiametral y de un solo filo.

Mandrinado productivo

El ajuste productivo es la configuración estándar para la mayoría de las aplicaciones de mandrinado y la opción más adecuada para asegurar la máxima productividad.

Este diseño presenta dos o tres filos de corte y se utiliza en operaciones de desbaste de agujeros con una tolerancia IT9 o superior, donde la eliminación de material es la principal preocupación. La velocidad de avance se determina multiplicando el avance por filo por el número de filos (f_n = f_z × z).

Mandrinado escalonado

Un sistema de mandrinado escalonado presenta plaquitas ajustadas a distintos diámetros y alturas axiales. Esta técnica se utiliza cuando se necesita una profundidad considerable de corte radial, o para optimizar el control de la viruta en materiales que producen virutas largas, ya que estas pueden separarse en fragmentos menores, facilitando su manejo. El mandrinado escalonado permite disminuir la cantidad de herramientas necesarias y los cambios de herramienta asociados.

La velocidad de avance y el acabado superficial son equivalentes a los de una única plaquita (f_n=f_z). Las tolerancias de agujero resultantes son IT9 o mejores.

Mandrinado de un solo filo

El mandrinado de un solo filo se lleva a cabo utilizando una única arista de corte. Esta técnica puede ser especialmente útil para trabajar con materiales que requieren una gestión precisa de las virutas (p. ej., materiales que producen virutas largas) o cuando la capacidad de la máquina-herramienta es limitada (f_n = f_z).

Elección de plaquitas para mandrinado en desbaste

Elija con atención el tipo de plaquita, el ángulo de posición (inclinación), la geometría y la calidad para lograr un buen control de la viruta y un óptimo rendimiento de mecanizado.

Tipo de plaquita positiva o negativa

Plaquitas negativas: seleccione plaquitas negativas en situaciones predecibles para optimizar la vida útil de las herramientas y en entornos difíciles que demandan plaquitas robustas y una mayor seguridad en el proceso.

Plaquitas positivas: Se recomienda emplear plaquitas de geometría básica positiva para operaciones de mandrinado y desbaste, puesto que generan fuerzas inferiores a las plaquitas negativas. Un ángulo de punta y un radio pequeños también ayudan a reducir las fuerzas de corte.

Ángulo de posición/inclinación para mandrinado en desbaste

La posición angular (ángulo de inclinación) de las herramientas de mandrinar influye en la dirección y en la intensidad de las fuerzas axiales y radiales. Un ángulo de posición considerable (ángulo de inclinación reducido) genera una fuerza axial importante, mientras que un ángulo de posición pequeño (ángulo de inclinación elevado) produce una fuerza radial significativa.

Ángulo de posición de 90° (ángulo de inclinación de 0°)

Opción preferente para tareas generales, mandrinado escalonado y escuadrado.

Ángulo de posición de 84°/75° (ángulo de inclinación de 6°/25°)

Aplicable a cortes interrumpidos, presencia de arena, mecanizado de piezas en bloque, etc. Exclusivamente para agujeros que atraviesan completamente la pieza.

Ángulo de posición de 95° (ángulo de inclinación de -5°)

Para lograr un avance rápido o una superficie pulida con plaquitas Wiper, bajo condiciones de funcionamiento constantes.

Plaquitas positivas

Plaquitas negativas

Geometría y calidad de la plaquita de mandrinado

La composición del material de la pieza, el tipo de operación y las condiciones de mecanizado determinan la geometría y la calidad de la plaquita necesaria. Para mandrinado, se emplean plaquitas de torneado. Consulte más información sobre cómo seleccionar la plaquita de torneado adecuada.

Recomendaciones

Elija una geometría de desbaste para profundidades de corte grandes
Elija una geometría media para profundidades de corte más pequeñas o para mejorar la rotura de la viruta
Un radio de punta de la plaquita grande (RE) mejorará la seguridad del proceso y permitirá aplicar un mayor avance, pero podría generar vibraciones. El radio de punta de inicio recomendado es 0.08 mm (0.031 pulg.)

Consideraciones de la máquina para mandrinado en desbaste

Durante las operaciones de desbaste, confirme que la máquina posee la potencia y el par adecuados para la tarea de mandrinado concreta. Los parámetros más relevantes que influyen en la operación son el avance, el número de plaquitas, el diámetro del agujero y la profundidad de corte.

Mandrinado de agujeros de gran diámetro

Los orificios de gran diámetro demandan un par motor mayor que los orificios de menor diámetro. Las herramientas de mandrinado en desbaste de gran diámetro incorporan plaquitas más grandes y, en consecuencia, pueden soportar mayores profundidades de corte en comparación con las herramientas de diámetro reducido. Verifique que la máquina disponga de la potencia y el par necesarios para esta tarea.

Mandrinado de agujeros ciegos

Durante el mecanizado de un agujero ciego, resulta fundamental asegurar una eliminación segura y eficaz de la viruta.

Es esencial aplicar los datos de corte correctos para alcanzar una buena formación de la viruta
Asegúrese de que las virutas no provocan atascos o desgastan la herramienta
La presión y el caudal del refrigerante deben bastar para evacuar las virutas
Las máquinas verticales son más críticas que las máquinas horizontales para una evacuación de la viruta eficiente

Mandrinado de cortes intermitentes

El proceso de mecanizado con cortes interrumpidos, como ocurre al realizar agujeros cruzados, demanda requisitos específicos en las condiciones de corte de las plaquitas.

Elija una calidad más tenaz
Elija una plaquita robusta cuadrada de forma básica negativa para una seguridad del proceso optimizada, válida para condiciones estables
Reduzca los datos de corte si se producen interrupciones severas

Mandrinado de inclusiones de arena: pieza de fundición

La presencia de arena en piezas de fundición acelera el desgaste de las plaquitas.

Elija una calidad más tenaz
Reduzca los datos de corte
Elija una plaquita robusta cuadrada de forma básica negativa para una seguridad del proceso optimizada y un desgaste minimizado

Mandrinado de agujeros de oxicorte

Este tipo de orificios puede mostrar zonas endurecidas que ocasionarán un mayor desgaste de las plaquitas.

Elija una calidad más tenaz
Reduzca los datos de corte
Elija una plaquita robusta cuadrada de forma básica negativa para una seguridad del proceso optimizada y un desgaste minimizado

Mandrinado con gran profundidad de corte

Cuando la profundidad de corte es considerable, el mandrinado bidiametral podría ser una opción viable. Es fundamental verificar que la máquina disponga de la potencia y el par adecuados.

Mandrinado de agujeros descentrados

Cuando los ejes del agujero premecanizado y la herramienta de mandrinar no están alineados, la profundidad de corte puede resultar significativa en un lado del agujero. Esta situación puede presentarse en piezas de fundición.

Una opción eficaz para estas aplicaciones es el mandrinado escalonado, que permite la gran profundidad de corte requerida. Las fuerzas de corte desiguales pueden causar la deformación de la herramienta y su ligero desplazamiento, o generar vibraciones persistentes, sobre todo cuando se utilizan sistemas de sujeción de herramienta de voladizo largo.

Lista de comprobación para mandrinado en desbaste

Elija entre mandrinado productivo (filo triple o gemelo), mandrinado escalonado o mandrinado de un solo filo
Seleccione el tamaño de acoplamiento más grande posible
Seleccione el ángulo de posición apropiado
Garantice un control de la viruta adecuado. Si la viruta es corta/dura puede provocar vibración y si es larga puede deteriorar el acabado superficial, provocando la rotura de la plaquita
El mecanizado horizontal y el líquido de corte mejoran la evacuación de la viruta en agujeros ciegos
Seleccione la geometría y la calidad de la plaquita:
Elija el voladizo más corto posible, use barras de mandrinar antivibratorias para voladizos superiores a cuatro veces el tamaño del acoplamiento
Seleccione los datos de corte correctos y considere el voladizo.
Nota: no utilice nunca los valores máximos recomendados de avance y profundidad de corte a la vez. La velocidad de inicio máxima recomendada es de 200 m/min (656 pies/min) para garantizar una buena evacuación de la viruta
Un radio de punta de la plaquita grande (RE) mejorará la seguridad del proceso y permitirá aplicar un mayor avance, pero podría generar vibraciones. El radio de punta de inicio recomendado es 0.8 mm (0.031 pulg.)
Use plaquitas positivas porque generan una fuerza de corte más baja que las plaquitas negativas
Elija plaquitas negativas en condiciones estables para una mayor rentabilidad de las plaquitas y en condiciones tenaces que requieren plaquitas resistentes y una seguridad del proceso mejorada
Un empañe insuficiente del filo puede aumentar la vibración debido a la fricción durante el corte
Una sujeción rígida con contacto frontal al husillo mejora la estabilidad
Un empañe demasiado grande del filo (gran profundidad de corte y/o avance) puede aumentar la vibración
Asegúrese de que la máquina pueda proporcionar el par y la potencia necesarios para la aplicación de mandrinado específica
Es posible usar plaquitas Wiper para mejorar el acabado superficial pero no se recomienda su uso en condiciones inestables o voladizos largos
Asegúrese de lograr una sujeción adecuada de la herramienta de mandrinar y de la pieza
Utilice refrigerante para mejorar la evacuación de la viruta, la vida útil de la herramienta y la geometría del agujero
Para conseguir el mejor rendimiento de las herramientas de mandrinado multifilo, es recomendable mecanizar en el intervalo superior de las recomendaciones de profundidad de corte y avance, en especial al utilizar voladizos largos. Nota: No utilice nunca los valores máximos de avance y profundidad de corte a la vez
El mandrinado productivo permite aplicar el máximo régimen de penetración. Si es necesario aplicar una profundidad de corte demasiado grande, el mandrinado escalonado puede ser una opción más productiva ya que permite minimizar el tiempo de ciclo y requiere menos cambios de herramienta

Para obtener sugerencias generales, revise también la sección sobre la aplicación de mandrinado.

Siga las indicaciones que se muestran a continuación para conocer el par de apriete sugerido.