Máquinas Alesadoras de Plantilla (Jig Boring): Tipos, Funciones y Aplicaciones de Precisión

¿Qué es Máquina Alesadora de Plantilla (Jig Borer)?

La alesadora de plantilla (jig borer) es tipo de máquina herramienta inventada al final de WWI para permitir localización rápida y precisa de centros de orificios. Inventada independientemente en Suiza y EE. UU.

Parece especie especializada de fresadora que proporciona a fabricantes de herramientas y matrices mayor precisión de posicionamiento (repetibilidad) y exactitud que máquinas generales.

Aunque capaz de fresado ligero, está más adaptada a taladrado, mandrinado y alesado de alta precisión, donde husillo o cabezal no ven carga lateral significativa como en fresado. Resultado: máquina diseñada más para precisión de ubicación que para gran eliminación de material.

Una alesadora típica tiene mesa ~400 x 200 mm (16 x 8 pulg.), móvil con volantes grandes (lecturas estilo micrómetro y verniers) en ejes especialmente cuidados con engranaje fuerte; permite posiciones en dos ejes con precisión 0,0001 pulg. (2,5 µm).

Generalmente usada para agrandar a tamaño preciso orificios pequeños taladrados con maquinaria menos precisa en lugar aproximadamente correcto (orificio pequeño estrictamente dentro de área a mandrinar para orificio grande).

Las alesadoras de plantilla limitadas a materiales aún lo bastante blandos para mandrinar. A menudo una plantilla se endurece; para alesadora, requiere mandrinar primero y luego endurecer, lo que puede introducir distorsión. Por ello se desarrolló rectificadora de plantilla (jig grinder): precisión de alesadora pero capaz de trabajar materiales endurecidos.

Historia

Antes de alesadora de plantilla, localización de centros de orificios se lograba con trazado (rápido-impreciso o laborioso-preciso) o con plantillas de taladro (hechas con trazado laborioso-preciso).

Inventada para agilizar fabricación de plantillas de taladro, pero ayudó a eliminar necesidad de plantillas al hacer precisión rápida directamente disponible para piezas que plantillas habrían servido.

Principio revolucionario: avances en control de máquina herramienta que agilizaban fabricación de plantillas eran fundamentalmente forma de agilizar proceso de corte, para el que plantilla era solo medio.

Así, desarrollo de alesadora ayudó a avanzar tecnología de máquina herramienta hacia posterior NC y CNC. Extensión lógica de tecnología manual que incorporó conceptos novedosos que se volverían rutinarios con control NC/CNC:

• Cotación por coordenadas (cotar todas ubicaciones desde punto de referencia único);
• Trabajar rutinariamente en «décimas» (diezmilésimas de pulgada, 0,0001 pulg.) como capacidad rápida y cotidiana (antes dominio exclusivo de habilidades manuales artesanales lentas);
• Eludir plantillas por completo.

Franklin D. Jones, en Machine Shop Training Course (5ª ed.), señaló:

«En muchos casos, alesadora de plantilla es 'eliminadora de plantillas'. Puede usarse en lugar de plantilla cuando cantidad no justifica hacerla o no hay tiempo».

Varias innovaciones en desarrollo de alesadora fueron obra de Moore Special Tool Company. En particular, adopción de husillos de avance endurecidos y precisos, formados por rectificado, en lugar de husillo blando con tuerca compensadora.

Avances tecnológicos que llevaron a alesadora y NC iban a iniciar era CNC y CAD/CAM, cambiando radicalmente fabricación de muchos bienes.

Tipos de Máquina Alesadora de Plantilla

Principalmente dos tipos:

• Tipo fresadora vertical
• Tipo limadora (Planer)

1. Tipo Fresadora Vertical

Construcción similar a fresadora vertical. Husillo gira en columna vertical y mesa horizontal reposa en bancada frente a columna.

Posición de trabajo montada en mesa. Puede tomarse por movimientos compuestos de mesa: perpendicular y paralela a cara de columna.

2. Tipo Limadora (Planer)

Dos columnas verticales a ambos lados de mesa, fijas en base. Mesa tiene acción reciprocante para ajuste de trabajo. Husillo fijo en travesaño que une las dos columnas.

En alesadora tipo limadora, dos movimientos coordenados para localización de orificios: movimiento longitudinal de mesa y movimiento transversal de husillo a lo largo de travesaño.

Aplicaciones de Máquina Alesadora de Plantilla

• Usada para orificio piloto.
• Fabricar matrices compuestas y progresivas.
• Taladrar orificios en bujes de plantilla.
• Común para plantillas, fijaciones, matrices & orificios de buje para rectificado & rectificado de piezas endurecidas.
• También en poste de alineación en stripper o juego de matriz.