Mandrinado de Precisión: Acabado de Agujeros Preciso y Repetible

El mandrinado puede no sonar como un tema muy emocionante, pero no deje que los nombres lo engañen: el mandrinado es una de las técnicas más utilizadas en mecanizado, y una de las formas más fiables de acabar agujeros.

El mandrinado es el proceso de agrandar y acabar agujeros preexistentes. Los agujeros podrían haber sido fundidos, taladrados o formados de otra manera a un estado en bruto, pero el mandrinado es a menudo la mejor técnica para proporcionar la precisión y repetibilidad esperadas de piezas mecanizadas CNC.

Tipos de Mandrinado CNC

El mandrinado puede dividirse en varios subtipos, designados por las herramientas usadas y los tipos de agujero que se mandrinan. Por ejemplo, el mandrinado de agujeros pasantes en el que la pieza está soportada en ambos extremos del agujero a menudo cae bajo mandrinado de línea (lineboring). El mandrinado también puede acabar agujeros ciegos, pero la pieza solo puede soportarse en un extremo. En el mandrinado trasero (backboring), la herramienta de corte atraviesa un agujero pasante y trabaja en el lado de la pieza opuesto al cabezal.

Al igual que el taladrado, fresado y torneado, los procesos de mandrinado pueden variar según la forma deseada del agujero final. Agujeros multi-característica pueden mandrinarse con las herramientas adecuadas, incluyendo mandrinados escalonados, chaflanes y contra-agujeros (counter bores).

Herramientas utilizadas para mandrinado

El mandrinado puede realizarse usando casi cualquier máquina CNC giratoria, incluyendo centros de fresado y centros de torneado. Herramientas de máquina específicas para mandrinado también están disponibles: las máquinas de mandrinado horizontal soportan la pieza en un eje perpendicular a la rotación de corte; los mandrinadores de plantilla (jig borers) se usan para localizar el centro preciso de un agujero antes de remover cantidades significativas de material.

Arguably, la diferencia más importante entre un trabajo de mandrinado y otro es la herramienta de corte usada. Algunas operaciones pueden hacer uso de herramientas de corte de doble punta, donde las superficies de corte a menudo están a 180 grados de distancia. Operaciones que requieren tolerancias más cerradas a menudo hacen uso de herramientas de corte de punta simple. Cualquier tipo de herramienta de corte puede usarse en centros de fresado, centros de torneado o máquinas de mandrinado dedicadas.

Más allá de las herramientas de corte, la configuración correcta para el trabajo depende de las características del agujero que se forma y las capacidades del taller. Agujeros especialmente desafiantes pueden requerir equipo personalizado. Por ejemplo, agujeros especialmente profundos pueden ser difíciles de mandrinar debido a la deflexión de la herramienta. Algunos agujeros, como el túnel SR-99 en Seattle, WA, requieren mandrinadoras dedicadas que se mueven independientemente a través del agujero mientras cortan. Situaciones análogas en mandrinado CNC son raras, sin embargo, debido a la escala más manejable de la mayoría de operaciones CNC.

Además, dado que las características producidas a través del mandrinado están en el interior de la pieza en lugar del exterior, a menudo se requiere inspección más sofisticada. La metrología basada en láser facilita el proceso, y los calibradores de aire (air gages) pueden proporcionar mediciones precisas de agujeros mandrinados.

Cuándo los talleres de mecanizado CNC usan mandrinado

Al elegir un proceso para crear o agrandar un agujero, los operadores de máquinas CNC deben evaluar varios factores. Dependiendo de la etapa en que se encuentre el agujero y las características deseadas del agujero final, los operadores podrían elegir avellanado o taladrado en lugar de mandrinado.

El taladrado a menudo se utiliza para crear un agujero en bruto que luego se agrandará mediante mandrinado y se acabará mediante avellanado. Si el operador usa el utillaje adecuado, el mandrinado también puede ser el proceso de acabado.

Generalmente, el mandrinado tiene como objetivo reducir tolerancias y mejorar la precisión en grandes series de productos fundidos o mecanizados. El proceso es altamente valorado por su precisión, pero no es ideal para remover grandes cantidades de material. Si los agujeros no se han iniciado, a menudo se usa un proceso menos preciso como el taladrado antes del mandrinado. Si se requieren tolerancias medias, el fresado y el torneado también pueden usarse para refinar agujeros previamente formados en una pieza.

Más de nuestra serie "Qué Hacen los Talleres de Mecanizado de Precisión"

• Introducción
• Fresado
• Torneado
• Mandrinado
• Taladrado
• Aserrado
• Brochado

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