mandrinado

El mandrinado es el proceso de mecanizado para agrandar un agujero existente o crear una superficie interna con un acabado preciso utilizando una herramienta de corte de un solo punto giratoria sujeta en una barra de mandrinar. A diferencia del taladrado, que crea un agujero a partir de material sólido, el mandrinado refina agujeros ya presentes, ya sean hechos por taladrado, fundición o forja. La herramienta corta en su punta mientras la barra gira y avanza a lo largo del eje del agujero, eliminando material en una viruta controlada y dejando una superficie acabada.

El mandrinado se utiliza cuando el taladrado no puede proporcionar la tolerancia o el acabado superficial requeridos. Un agujero taladrado es inherentemente rugoso y descentrado; el mandrinado puede reducir la excentricidad a décimas de milésima de pulgada y mantener tolerancias de diámetro de unas pocas diezmilésimas. Las aplicaciones comunes incluyen el acabado de cilindros en bloques de motor, el rectificado de alojamientos de cojinetes y el agrandamiento de avellanados. El proceso se puede realizar en tornos, mandrinadoras, mandrinadoras horizontales y centros de mecanizado CNC, cada uno adecuado para diferentes tamaños de piezas de trabajo y volúmenes de producción.

La barra de mandrinar en sí es un eje de acero con una única herramienta de corte montada en su extremo, ya sea soldada o sujeta en un portaherramientas ajustable. Las barras rígidas funcionan para cortes interrumpidos pesados; las barras amortiguadas con tensión de resorte reducen la vibración al mandrinar agujeros largos y delgados propensos a la vibración. La geometría de la herramienta es fundamental: el ángulo del filo de corte, el ángulo de desahogo y el radio de la punta controlan la formación de virutas y la calidad de la superficie. Las velocidades de avance oscilan entre 0.003 y 0.010 pulgadas por revolución, dependiendo de la dureza del material y el acabado requerido.

El mandrinado difiere drásticamente de las barras de mandrinar utilizadas para taladrar agujeros. Una herramienta de mandrinar corta en su borde posterior a medida que la barra avanza; las estrías de una broca cortan en la punta. El mandrinado permite la retirada de la herramienta mientras el husillo sigue girando, lo que permite al operador inspeccionar la pieza de trabajo sin detener la máquina. El término "mandrinado" refleja la naturaleza directa del trabajo: se mandrina un agujero existente, agrandándolo y acabándolo.

Los problemas en el mandrinado se derivan de una rigidez deficiente, un flujo de refrigerante inadecuado, herramientas desafiladas y una excentricidad excesiva del husillo. Las barras de mandrinar largas y delgadas se desvían bajo la carga de corte, produciendo agujeros cónicos o abocinados. La vibración, una vibración regenerativa, deja marcas en espiral y arruina el acabado superficial. Las incrustaciones duras en las piezas fundidas o forjadas desafilan rápidamente las herramientas y rompen los bordes. La configuración adecuada de la máquina, las herramientas afiladas, los avances constantes y el suministro de refrigerante por inundación son innegociables para mantener la tolerancia en los trabajos de mandrinado de producción.