Mandril de Garras Explicado: Función, Tipos y Aplicaciones en Mecanizado

¿Qué es un Mandril de Garras?

Un mandril de garras es un dispositivo de sujeción de trabajo, que sujeta las obras, ya sean las herramientas de máquina o las piezas de trabajo, y facilita que las obras que sostiene giren junto con el husillo giratorio detrás durante el proceso de los trabajos de mecanizado. Hay varios dispositivos de sujeción de trabajo para los trabajos de mecanizado en las industrias, cada tipo de los dispositivos de sujeción de trabajo se especializa en diferentes herramientas de máquina o piezas de trabajo que sujetan dependiendo de los requisitos de los trabajos de mecanizado.

Los mandriles de garras pueden aplicarse ya sea en los tornos, que pueden operarse manualmente o en combinación con el sistema CNC (control numérico por computadora), o la fresadora convencional. En estos dos tipos de máquinas, las obras que los mandriles de garras sostienen son diferentes, ya que los métodos de operación entre los tornos y las fresadoras son diferentes también. Los tornos se operan con las piezas de trabajo rotando, y las herramientas de máquina se mantienen estacionarias. En contraste, la fresadora se opera con las herramientas de máquina moviéndose, y las piezas de trabajo se mantienen estacionarias.

Los mandriles de garras se usan para ayudar a que las piezas de trabajo y herramientas de máquina giren. En otras palabras, en el funcionamiento de los tornos, los mandriles de garras sostienen las piezas de trabajo, mientras que, en los trabajos de mecanizado de fresadoras, las herramientas de máquina son sostenidas por los mandriles de garras en su lugar.

Mordazas vs. Mandriles de Garras

Para diferenciar ampliamente estos dispositivos de sujeción de trabajo, las dos categorías comunes pueden ser las mordazas y los mandriles. Tanto las mordazas como los mandriles se usan para asegurar las piezas de trabajo o las herramientas de máquina que sostienen durante la alta presión o alta velocidad de los trabajos de mecanizado. En realidad son diferentes en la construcción y el número de garras disponibles.

No importa qué tipos de mordazas, hay dos garras en el dispositivo. Una es la garra frontal, que es la que está más cerca del operador, y la otra es la garra trasera en la posición opuesta. Estas dos garras se establecen paralelas entre sí y se usan en trabajos convencionales de taladrado, fresado o rectificado. Estas mordazas usualmente trabajan axialmente en superficies horizontales, verticales o anguladas, y se usan principalmente para sostener piezas de trabajo y mantener las piezas de trabajo estacionarias para que las herramientas de máquina corten sobre ellas.

En contraste, los mandriles son relativamente más versátiles que las mordazas, ya que las garras que los mandriles tienen pueden variar desde una garra hasta seis garras en el dispositivo, y cada una de ellas se aplica para diferentes formas o formas de piezas de trabajo o herramientas de máquina. Dado que hay varias garras, que pueden ser más de dos garras, en los mandriles, también pueden ser llamados mandriles de garras. Cada uno de estos mandriles de garras está montado en una placa de caracol circular, y el dispositivo completo funciona rotando a sí mismo con la rotación del husillo de la máquina. Estos dos factores hacen las diferencias entre las mordazas y los mandriles de garras.

¿Cuántas Garras Hay en un Mandril de Garras?

Un mandril de garras consiste en un cuerpo principal hecho de hierro fundido o semi-acero con uno o múltiples piñones en los bordes del cuerpo, una tapa, una placa de caracol, y una o más garras. Las opiniones en los bordes del cuerpo principal se usan para apretar o aflojar las garras con una llave adicional que está equipada con el mandril de garras. La tapa se establece detrás de la parte trasera del cuerpo principal, mientras que la placa de caracol está en el frente, y las garras serían unidas y apretadas o aflojadas justo en la placa de caracol.

Cuando se trata de las garras de los mandriles de garras, puede haber al menos una y hasta seis garras en el mandril, y cada una de ellas se aplica para diferentes formas o formas de obras, que hay más detalles abajo:

Mandril de Una Garra

El mandril de una garra también se conoce como mandril de pinza (collet chuck), que se usa para sostener obras más delgadas en formas de redondo, cuadrado o hexágono. Las obras que el mandril de una garra sostiene son usualmente más delicadas que las obras que son sostenidas por múltiples garras de mandriles.

Mandril de Dos Garras

El mandril de dos garras se usa usualmente para sujetar obras de forma rectangular en los lados laterales de las obras.

Mandril de Tres Garras

El mandril de tres garras es el tipo más común y versátil de mandriles de garras, y se usa para sostener obras redondas o hexagonales. Los mandriles de tres garras pueden ser en varios tamaños desde 1/8-16 pulgadas en diámetro, y sostienen obras con un nivel de precisión de alrededor de 0.010.

Mandril de Cuatro Garras

El mandril de cuatro garras es el segundo mandril de garras más comúnmente aplicado después del mandril de tres garras. Se usa para asegurar obras cuadradas, hexagonales y de forma irregular, y se requiere alinearlo con un indicador de dial.

Mandril de Seis Garras

El mandril de seis garras se usa para sostener partes de paredes delgadas de obras. Dado que las obras formadas por paredes delgadas serían más delicadas, lo que significa que pueden deformarse o distorsionarse fácilmente durante los trabajos de mecanizado, necesitan los mandriles de seis garras para permitir la distribución uniforme de las fuerzas de sujeción por las garras.

¿Qué Tipos de Mandriles de Garras Hay?

Según las fuerzas de sujeción de los mandriles de garras, pueden diferenciarse en mandriles de garras manuales y mandriles de garras de potencia. El primero requiere que los operadores aprieten o aflojen las garras por fuerza manual, mientras que el segundo depende de presión neumática o hidráulica para asegurar automáticamente las obras.

Además de la variación de las fuerzas de sujeción, los mandriles de garras también pueden diferenciarse por los métodos de sujeción, incluyendo los mandriles de garras universales, mandriles de garras independientes y mandriles de garras combinados.

Mandriles de Garras Universales

A diferencia de las garras en las mordazas, que se establecen paralelas en una superficie horizontal, los mandriles de garras sujetan las obras en una placa redonda con varias garras establecidas radialmente alrededor de las obras, la alineación de las garras determina cómo las obras realizan sus deberes. Algunos de los mandriles de garras, usualmente los de tres garras, son mandriles de garras universales, que también se conocen como mandriles auto-centrantes. Los mandriles auto-centrantes pueden alinear las garras en el mandril automáticamente, y cada una de las garras trabaja es apretada o aflojada junta.

Mandriles de Garras Independientes

Los mandriles de garras independientes, como el nombre sugiere, son los mandriles que cada garra puede moverse independientemente, lo que permite que estos mandriles de garras se apliquen para obras de forma irregular, como en los mandriles de cuatro garras. Sin embargo, como los mandriles de garras independientes no tienen la capacidad de centrar las garras como los mandriles universales, los indicadores de dial son requeridos para el propósito de alinear las garras en el camino correcto antes de los trabajos de mecanizado. Por lo tanto, el tiempo de configuración de los mandriles de garras independientes tomaría más tiempo que los mandriles de garras universales en consecuencia.

Mandriles de Garras Combinados

Los mandriles de garras combinados son la combinación de los mandriles de garras universales y los mandriles de garras independientes. En otras palabras, este tipo de mandriles de garras permite ya sea auto-centrado o ajuste independiente de cada garra antes de los trabajos de mecanizado. Esta característica hace que los mandriles de garras combinados sean más versátiles en las aplicaciones de mandriles de garras, ya que proporcionan la flexibilidad para que los operadores ajusten las garras o establezcan los mandriles de garras aparte para auto-centrado dependiendo de los requisitos de las obras o la preferencia de los operadores.