Cómo funciona una mandrinadora horizontal

Las fresadoras y los tornos son máquinas herramienta muy versátiles que forman la pieza central de la mayoría de los talleres de máquinas. Las mandrinadoras, por otro lado, son más especializadas, lo que significa que con frecuencia aparecen como parte de una línea de producción más grande.

Las mandrinadoras desempeñan un papel clave en el mundo de la fabricación moderna y las máquinas herramienta.

¿Qué es una fresadora?

La forma más fácil de describir lo que hace una fresadora es decir que una fresadora perfora agujeros. La realidad es un poco más compleja. Las fresas perforadoras se utilizan con más frecuencia para agrandar agujeros que ya se han perforado.

Mientras que las fresas y los tornos estándar también se pueden usar para desbastar o terminar agujeros perforados, las fresas perforadoras brindan potencia y estabilidad adicionales. Esto asegura un acabado más preciso al propio agujero y además conserva las dimensiones de la pieza.

Las mandrinadoras funcionan con los mismos principios generales que los tornos, con un husillo giratorio. A diferencia de los tornos, las mandrinadoras siempre se utilizan en geometrías internas en lugar de las geometrías externas de una pieza. Por ejemplo:un maquinista podría usar un torno para crear una esfera a partir de un bloque de material. Luego, esa misma esfera podría colocarse en una fresadora para crear un agujero perfectamente parejo en el centro de la esfera.

Fresas mandrinadoras horizontales y verticales

Los molinos perforadores vienen en dos tipos básicos, cada uno de los cuales funciona de manera ligeramente diferente.

Para piezas de trabajo más pequeñas, las fresadoras verticales funcionan casi exactamente como un torno vertical o un centro de torneado. La pieza de trabajo se monta en un mandril y gira rápidamente, mientras que la herramienta de corte está estacionaria. El cortador se baja hacia la pieza de trabajo giratoria, utilizando el movimiento de la pieza para perforar el orificio.

A diferencia de las fresadoras verticales, las fresadoras horizontales utilizan una pieza de trabajo estacionaria. La herramienta de corte se monta en el extremo de un husillo giratorio, que avanza hacia la pieza de trabajo. El nombre proviene del hecho de que el husillo se mueve horizontalmente a la plataforma de trabajo (o piso, para fresadoras de mandrinado más grandes).

La mayor ventaja de una mandrinadora horizontal son los límites de tamaño ampliados. La mayoría de los husillos se extienden desde el cabezal de la fresadora, lo que les permite llegar a la pieza de trabajo para operaciones más profundas. Si es necesario, la pieza de trabajo se puede quitar, girar y volver a montar para un mayor alcance.

Cómo utilizar una fresadora horizontal

Hay tres partes críticas en cualquier barra de mandrinar:el husillo, el anclaje y el inserto. El anclaje es sencillo:es el punto donde la barra se conecta al cuerpo del molino. El husillo gira bajo potencia, girando la herramienta y creando la fuerza necesaria para cortar la pieza de trabajo. El inserto indexable es la parte extensible del husillo, que se utiliza para impulsar lentamente el cortador hacia la pieza de trabajo.

Una de las ideas clave cuando se usa una fresadora es la idea del voladizo. Cuanto más largo sea el índice y más lejos esté la herramienta de corte del anclaje, más débil será la conexión. Las tolerancias se vuelven menos estrictas, los cortes se vuelven menos precisos y la probabilidad de falla aumenta.

A pesar de los riesgos, las fresadoras horizontales ofrecen una mayor flexibilidad para cortar piezas de trabajo más grandes. Los operadores pueden minimizar el riesgo de voladizo reposicionando la pieza de trabajo según sea necesario, manteniendo el voladizo corto.

En muchos casos, el propio inserto es el cortador; estará hecho de un material para moler o cortar; uno popular es el carburo de hormigón. El inserto también puede variar en tamaño y forma, lo que permite a los operadores crear diferentes geometrías y acabados con sus fresadoras.

Aplicaciones aburridas

Los molinos de mandrinado modernos casi siempre están equipados con tecnología de control numérico por computadora (CNC). Con CNC, un maquinista puede preprogramar cada paso de una operación y dejar que la máquina funcione sin control manual directo. Este nivel de automatización es particularmente útil para piezas más grandes, donde una sola operación puede llevar varias horas.

Las mandrinadoras horizontales se encuentran a menudo junto con la industria pesada y la maquinaria. Las industrias de energía y petróleo y gas utilizan molinos de perforación para crear piezas y mantener equipos. Junto con la perforación de orificios en piezas de trabajo nuevas, las fresas perforadoras se utilizan a menudo en el proceso de reparación de maquinaria más antigua. Incluso los equipos de construcción pesados, como excavadoras y retroexcavadoras, dependen de las fresadoras perforadoras para volver a cortar y reparar juntas y casquillos desgastados.

Operaciones de mandrinadoras

Operar una fresadora requiere habilidades avanzadas de mecanizado y un gran conocimiento de las propiedades mecánicas de la pieza de trabajo y el inserto de corte. Para las fresadoras CNC, también requiere al menos una comprensión básica del código G y la programación CNC, y tal vez cierta familiaridad con el software de diseño asistido por computadora (CAD) y mecanizado asistido por computadora (CAM).

Debido a su tamaño y requisitos técnicos, las fresadoras se encuentran entre las máquinas herramienta más caras y ampliamente disponibles. Operarlos es costoso, al igual que los costos de las piezas de trabajo dañadas o mal cortadas. Pero en las manos adecuadas, una mandrinadora horizontal de alta gama puede realizar operaciones que no son posibles en otras máquinas herramienta.