Man Drina Do Ras

Contenido1. DEFINICION................................................................................................................................2

2. PARTES PRINCIPALES:................................................................................................................3

3. HERRAMIENTAS, BARRAS Y PORTAHERRAMIENTAS PARA MANDRILADO..............................5

I. Portaherramientas para mandrilado ligero.................................................................5

II. Portaherramientas y barra con extremos intercambiables.....................................6

III. Tipo de brida con barra sencilla o de manguito....................................................6

IV. Herramienta de mandrilar de tres barras.................................................................7

V. Barra de mandrilar con portaherramientas de cambio rápido...............................7

4. CLASIFICACIÓN...........................................................................................................................8

A. De acuerdo a su forma de trabajar...................................................................................8

a) Alesadoras de cabezal fijo.............................................................................................8

b) Alesadoras de cabezal desplazable..............................................................................8

c) Alesadoras de montantes desplazables o corredizos................................................8

d) Alesadoras de montantes inclinables (semiuniversales)...........................................8

e) Alesadoras de montantes girables en todas direcciones (universales)...................8

B. De acuerdo a la cinemática de los movimientos de la mesa.........................................8

a) Alesadoras con mesa fija................................................................................................8

b) Alesadoras con mesa móvil...........................................................................................8

5. MOVIMIENTOS DE AVANCE.....................................................................................................12

6. HERRAMIENTAS DEL MANDRILADO........................................................................................12

7. FORMAS DE TRABAJO..............................................................................................................13

a. En voladizo.......................................................................................................................13

b. Con barra de mandrilado...............................................................................................14

8. TIPOS DE MANDRILADORAS:...................................................................................................15

9. OPERACIONES REALIZABLES....................................................................................................18

10. Otros tipos de operaciones de mandrilado.........................................................................19

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MANDRINADORAS

1. DEFINICION

Se denomina mandrinadora a una máquina herramienta que se utiliza para el mecanizado de agujeros de piezas cúbicas que deben tener una tolerancia muy estrecha y una calidad de mecanizado buena.

Este es un proceso sumamente caro, por lo cual se debe de realizar en el menor tiempo posible y en condiciones de calidad y precisión.

2. PARTES PRINCIPALES:

Base ó bancada.

Tiene la forma de una caja con nervaduras para evitar deformaciones, asegurando resistencia interna.Es de fundición de elevada resistencia y dureza. En su parte superior van las guías para el deslizamiento del carro longitudinal

Montante- columna del cabezal.

También llamado bastidor, se levanta a la izquierda de la bancada y va fijado sobre ella. Es hueco y de sección cuadrangular. En la parte anterior están dispuestas las guías para el deslizamiento del cabezal con regulación de altura. Es de fundición de alta resistencia y conformada interiormente con nervaduras.

Cabezal.

Es el órgano más importante de la máquina, pues del mandril porta herramientas que recibe del husillo el movimiento de giro y del montaje del mismo sobre las guías del montante, depende la precisión de la máquina y de los agujeros obtenidos.

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Se desplaza en sentido vertical en forma automática, yendo así al punto deseado y frentear superficies de planos verticales a través del giro del plato que lleva la herramienta.

Lleva a la izquierda una cama ó cuna para alojar la barra mandril cuando esta es retirada de su posición de trabajo. Interiormente, cuenta con el husillo porta plato giratorio, la caja de velocidades y los mandos para las maniobras, que se hallan centralizados en un panel al frente.

El cabezal, por una serie de mecanismos internos, permite:

1) Hacer girar solo el husillo.2) Hacer girar el plato con el husillo.3) Hacer girar a ambos solidariamente.4) Hacer girar a ambos independientemente a velocidades

diferentes, para efectuar operaciones simultáneas.

El cabezal recibe su movimiento de un motor directamente acoplado y se halla equilibrado por medio de contrapesos, cadenas y roldanas, por razones de facilidad de traslación sobre las guías del montante.

Plato de frentear.

Tiene por objeto efectuarlos rebajes normales al eje de giro, y puede desmontarse fácilmente de la máquina. Para el alesado de cámaras internas (cajeado) se emplea un plato especial, el cual permite un desplazamiento radial del eje, para obtener diversos diámetros a la medida deseada, y para roscados.

Mandril ó barra de alesar.

Lleva en su extremo un agujero a cono morse, pudiéndose montar herramientas varias para ejecutar diversas operaciones en una misma pieza, además de alesado y frenteado.

La barra de alesar es cilíndrica y posee estrías para dejar salida a la viruta.

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Mesa horizontal.

La mesa en que se fijan las piezas a mecanizar tiene una superficie plana horizontal que, provista de ranuras en T, sirven para sujeción por medio de tornillos.

Va montada sobre carros a través de los cuales toma movimientos longitudinal y transversal. Sobre el transversal hay una pieza llamada trineo, con guías circulares anulares, para obtener movimiento giratorio, pudiendo bloquearse en cualquier punto, para trabajar la pieza en diversas posiciones siempre sujetada.

Existen mandriladoras cuya mesa de sujeción es fija (para piezas grandes). En este caso, las columnas de la maquina pueden desplazarse transversalmente en forma manual ó automática.

Montante porta luneta.

Definida como órgano complemento del cabezal, es una columna auxiliar de sección cuadrangular de fundición y nervada interiormente. Se alinea sobre las mismas guías de la bancada que sirven para la mesa, y puede fijarse en cualquier posición. Lleva guías verticales que sirven para deslizar y fijar la luneta una vez regulada en altura.

Cuando se precisen tornear interiores de gran longitud con el uso de la barra porta herramientas, es necesario apoyarlo en su extremo opuesto por medio de la luneta, que sostiene y guía a la barra de alesar. Puede desplazarse verticalmente, y la regulación de altura puede hacerse a mano ó en forma automática, junto con el cabezal sincronizadamente.

3. HERRAMIENTAS, BARRAS Y PORTAHERRAMIENTAS PARA MANDRILADO.

I. Portaherramientas para mandrilado ligero.

Este se usa con mucha frecuencia cuando se mandrilan diámetros pequeños. Cada herramienta sujeta cierto número de tamaños de barras, variando desde 1/8 a 7/16 plg en diámetro (3.17 a 11.11

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mm). El portaherramientas tiene un mango descentrado que es reversible para trabajos a la derecha o a la izquierda. Haciendo girar la brida 180 grados, el portaherramientas se convierte en una herramienta de mano derecha o de mano izquierda (Fig. 55-1).

II. Portaherramientas y barra con extremos intercambiables.

Este portaherramientas está equipado con tres cabezas intercambiables para la barra de mandrilar. Una cabeza sujeta la herramienta de corte a un ángulo de 45º, otra a 60º y la tercera a 90º (Fig. 55-2).

III. Tipo de brida con barra sencilla o de manguito.

Una barra sencilla sujeta un cortador recto en un extremo y un cortador angular en el otro. Una barra de manguito proporciona un ajuste rápido de los cortadores rectos o angulares (Figs. 55-3A y 55-

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3B). Las barras de mandrilar de este tipo se utilizan también con herramientas desechables de punta de carburo (Fig. 55-3C).

IV. Herramienta de mandrilar de tres barras.

El portaherramientas acomoda tres tamaños de barras. Cada barra está equipada con tres cabezas para cortar a 45, 60 y 90º. Se pueden hacer cambios rápidos mediante un ligero giro de la tuerca del portaherramientas (Fig. 55-4).

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V. Barra de mandrilar con portaherramientas de cambio rápido.

Esta unidad se desliza sobre el poste de la herramienta de cambio rápido. La barra tiene tres extremos para cortar a 45, 60 y 90º (Fig. 55.-5).

4. CLASIFICACIÓN.

A. De acuerdo a su forma de trabajar.

a) Alesadoras de cabezal fijo.b) Alesadoras de cabezal desplazable.c) Alesadoras de montantes desplazables o corredizos.d) Alesadoras de montantes inclinables (semiuniversales).e) Alesadoras de montantes girables en todas direcciones (universales)

B. De acuerdo a la cinemática de los movimientos de la mesa.

a) Alesadoras con mesa fijab) Alesadoras con mesa móvil.

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5. MOVIMIENTOS DE AVANCE

Avance longitudinal.- Se le comunica a la mesa o al husillo. Avance transversal.- Se le comunica a la mesa ó a las columnas en

las máquinas de mesa fija. Avance radial.- Se le comunica a la corredera del plato, en

operaciones de frenteado. Avance de la barra de mandrilado.- se desliza longitudinalmente en

forma automática dentro de su alojamiento.

6. HERRAMIENTAS DEL MANDRILADO.

Las herramientas de mandrilado son las mismas utilizadas en los tornos. De reducidas dimensiones, ya que deben actuar en el interior de las piezas, son fijadas mediante tornillos, clavijas o cuñas, pudiendo colocarse varias herramientas para entrar en acción sucesiva.

Son confeccionadas de aceros rápido o extra rápido, y de sección cuadrada o rectangular. En algunos casos son fijas y en otros graduables, para ejecutar las varias pasadas hasta llegar a la cota exigida por el plano.

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7. FORMAS DE TRABAJO.

a. En voladizo.

Para tornear piezas montadas al aire. Para mandrilados cortos y accesibles. La herramienta se fija en forma rígida sobre el husillo o sobre el plato, trabajando por un extremo. El porta herramientas posee reglaje micrométrico.

Las herramientas van montadas en un soporte centrado o descentrado sobre el plato, para frenteados, cajeados y torneados cilíndricos, tanto interiores como exteriores.

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b. Con barra de mandrilado.

Resulta el único método posible para mandrilados largos o en zonas distantes pero alineadas, donde el trabajo en voladizo presentara falta de rigidez.

La barra mandriladora debe apoyarse sobre cojinetes que se encuentran soportados mediante lunetas, el montante opuesto de la máquina. La fijación de las herramientas puede ser con clavija o por tornillo.

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Aspectos especiales de las herramientas para mandrinar:

-Se debe seleccionar el mayor diámetro de la barra posible y asegurarse una buena evacuación de la viruta. Seleccionar el menor voladizo posible de la barra. Seleccionar herramientas de la mayor tenacidad posible.

-Cuando se mandrinan piezas cúbicas, éstas se fija en la mesa de trabajo de la máquina, y lo que gira es la herramienta de mandrinar que va sujeta en el husillo de la máquina, y donde se le imprime la velocidad adecuada de acuerdo con las características del material, y el material constituyente de la herramienta y el avance axial adecuado.

8. TIPOS DE MANDRILADORAS:

♦        Mandriladora vertical: 

Trabaja sobre una mesa horizontal. Las herramientas de corte son estacionarias, excepto por el avance. Puede sujetar piezas de gran tamaño y peso, además de que no ocupan de mucho espacio. Estas máquinas pueden realizar acciones como refrentado horizontal, torneado vertical y mandrilado. Entre las piezas que suelen trabajarse en una mandriladora están las bridas grandes, poleas grandes, carcasas para bombas y motores, etc.

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♦        Mandriladora horizontal: 

La mandriladora horizontal, que difiere de la vertical en que el trabajo es estacionario y la herramienta gira, se adapta al trabajo de agujeros horizontales. El husillo horizontal para sujetar a la herramienta, se encuentra soportado en un extremo y puede ajustarse verticalmente dentro de los límites de la máquina. Este movimiento y el rotatorio que se imparten a la herramienta, son los únicos que normalmente Tiene esta. Una mesa de trabajo con movimiento longitudinal y transversal, se encuentra soportada sobre guías en la bancada de la máquina.

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♦        Mandriladora para plantillas:

 Está diseñada para localizar y hacer agujeros en plantillas, accesorios, matrices, calibradores y otras partes de precisión. Las maquinas mandrinadoras para plantillas, semejan una fresa vertical, pero se construyen con mayor precisión y van equipadas con dispositivos de medición muy precisos, para controlar los movimientos de la mesa. Se pueden hacer ajustes de 0.0025 mm (0.0001 pulg.) partiendo de los dibujos directamente. Cuenta con dos conjuntos de cuadrantes para lecturas directas, una para dimensionado longitudinal y otro para transversal. 

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9. OPERACIONES REALIZABLES.

Las mandrinadoras se emplean principalmente para mandrinar agujeros de importancia sobre todo en piezas de formas irregulares como cilindros de máquinas de vapor, soportes de bielas, y en general, piezas que deben permanecer fijas y mandrinarse girando la herramienta.

Mandrinado: 

Se realiza con herramientas en voladizo cuando son mandrinados cortos. Si se trata de mandrinados largos, se utiliza la barra de mandrinar. Taladrado: 

Aunque no es un trabajo propio de la mandriladora, se realizan con frecuencia taladros utilizando brocas con mangos cónicos.

Escariado: 

Se repasan los orificios con escariadores fijos o regulables.

Refrentado: 

Se realiza esta operación utilizando el plato con el portaherramientas desplazable radialmente.

Roscado: 

En algunos tipos de mandrinadoras pueden darse avances al husillo, igual a los pasos normalizados de las roscas, y por tanto.

Fresado: 

Es una operación frecuente en las mandrinadoras y se realiza con fresas montadas sobre el eje cuando son de pequeños diámetros o sobre el plato cuando se trata se fresas grandes. Utilizando un portaherramientas orientable especial puede fresarse en cualquier ángulo.

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Torneado: 

Si la mandriladora va equipada con mesa circular dotada de rotación independiente pueden realizarse torneados.

10.Otros tipos de operaciones de mandrilado

Mandrinado de un solo filo:

Generalmente aplicado en operaciones de acabado, y para desbaste y acabado en materiales donde se requiere un control de virutas. El mandrilado con un solo filo puede ser también una solución cuando la potencia de máquina es el factor limitador.

Mandrinado Multi-filo:

Implicando dos ó tres filos de corte, es utilizado en operaciones de desbaste donde la prioridad es el promedio de material arrancado. Se puede mantener un alto nivel de productividad con dos o tres plaquitas situadas en la misma posición axial, cada una trabajando con el avance por diente recomendado. Esto da como resultado un alto avance por revolución en el mecanizado del agujero.

Mandrinado escalonado: 

Este se realiza con una herramienta de mandrinar con plaquitas de mandrinar de diferentes diámetros y longitudes tanto en acero como en metal duro.

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11.PARÁMETROS CLAVE DEL MANDRILADO

a) Velocidad de corte.

Se define como la velocidad lineal en la periferia de la herramienta que está mecanizando. Su elección viene determinada por el material dela herramienta, el tipo de material de la pieza y las características de la máquina. Una velocidad alta de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. La velocidad de corte se expresa en metros/minuto.

b) Velocidad de rotación de la herramienta.

Normalmente expresada en revoluciones por minuto. Se calcula a partir de la velocidad de corte y del diámetro mayor de la pasada que se está mecanizando. 

c) Avance.

Definido como la velocidad de penetración de la herramienta en el material. Se puede expresar de dos maneras: bien como milímetros de penetración por revolución de la pieza, o bien como milímetros de penetración por minuto de trabajo. 

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d) Profundidad de pasada:

Es la distancia radial que abarca una herramienta en su fase de trabajo. Depende de las características de la pieza y de la potencia de la máquina. 

e) Potencia de la máquina:

Está expresada en kW, y es la que limita las condiciones generales del mecanizado, cuando no está limitado por otros factores. 

f) Tiempo de mandrinado.

Es el tiempo que tarda la herramienta en efectuar una pasada.

Generalmente, la velocidad de corte óptima de cada herramienta y el avance de la misma vienen indicados en el catálogo del fabricante de la herramienta o, en su defecto, en los prontuarios técnicos de mecanizado.

12. SEGURIDAD E HIGIENE.

Los puntos de peligro a proteger son: - La(s) herramienta(s) de trabajo. -La zona de atrapamiento (aproximación de la herramienta a la pieza a mecanizar). - Las virutas generadas. - El refrigerante utilizado. Los sistemas de protección que aplicaremos son: - Protección por resguardos. - Protección por dispositivos de seguridad (EPPs).

13.BIBLIOGRAFÍA

http://stevemorera.blogspot.pe/2011_06_01_archive.html https://es.wikipedia.org/wiki/Mandrinadora Ing. Guillermo Orlando Castro-Tecnologia mecánica I, Universidad de

Buenos Aires.

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