"El mandrinado CNC es un proceso ampliamente automatizado que convierte la materia prima en diseños definitivos con una precisión notable".
El mandrinado CNC ofrece mayor precisión y eficiencia que cualquier otro proceso en la industria manufacturera moderna. Su robustez multicalibrador y su software de última generación se integran para simplificar y facilitar el manejo de metales complejos. Este proceso multidimensional abarca desde la eliminación de acabados y ajustes de husillo hasta el mecanizado y el diseño de piezas, entre otras tareas. Este artículo abordará los aspectos clave del proceso de mandrinado, sus tipos, aspectos técnicos y su importancia, comparándolo con otras técnicas de mecanizado CNC.
¿Qué es el CNC aburrido?
El mandrinado CNC es un proceso que emplea un orificio para definir aún más su tamaño y las dimensiones requeridas con la ayuda de un software digital en la parte posterior. El beneficio sorprendente de este proceso es que controla y mueve el cabezal de corte a la posición deseada sin ningún manejo manual.
Mandrinado CNC
El mandrinado CNC se realiza principalmente de múltiples maneras con varios ángulos, como ángulos verticales, horizontales y compuestos. Puede utilizar una cuchilla estacionaria contra la pieza de trabajo que gira o alimentar el material giratorio contra la broca estacionaria. Otra forma posible es acercar la pieza de trabajo estacionaria contra la broca giratoria y moverla. Aunque el avance y la velocidad se ajustan para embellecer el acabado, también minimizan el ruido.
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Componentes de mandrinado CNC
Las máquinas mandrinadoras tienen varios componentes que funcionan durante todo el proceso de mandrinado. Los detalles clave de cada componente se presentan a continuación.
- Tabla
La mesa cuenta con abrazaderas para restringir el movimiento de la pieza durante el proceso. Se puede ajustar o instalar en múltiples orientaciones para facilitar la alimentación de la pieza de trabajo.
- Huso
El husillo es el accionamiento giratorio del herramientas aburridas. Sus características de alto rendimiento brindan precisión de torque y operación rápida con dimensiones perfectas, especialmente si comparamos aburrido vs perforacion. La eficiencia del husillo depende de la calidad general del producto final.
- Arrojar
El mandril sujeta piezas de trabajo tanto regulares como irregulares en la mandrinadora. La función principal del mandril es superar cualquier desalineación y deslizamiento durante el proceso de taladrado.
- Panel de Control
El panel de control permite al operador especificar parámetros e ingresar órdenes de mecanizado. Todas las operaciones de emparejamiento de principio a fin se gestionan desde esta cara frontal del mandrinado CNC.
- Sistema de refrigerante
El sistema de refrigeración mantiene el calor emitido durante la perforación a un nivel aceptable. El agente refrigerante circula a través de las piezas que emiten calor y elimina la posibilidad de sobrecalentamiento de la pieza de trabajo y distorsión por calor.
Proceso de mecanizado aburrido
El mecanizado de mandrinado sigue la misma secuencia que el taladrado, el escariado y el torneado. Inicialmente, la pieza deseada (ya perforada) se designa en la mesa de mecanizado. Luego, el maquinista ajusta meticulosamente la barra perforadora al inserto de corte, y las máquinas de torno le permiten retirar el material dirigiendo el material fundido en alineaciones verticales y horizontales.
La máquina de torno gira la pieza de trabajo y permite cortar o perforar barras para quitar o ensanchar los agujeros internamente hasta que cumplan con las especificaciones previstas.
Mecanizado de mandrinado CNC
Materiales de mandrinado CNC
El correcto material aburrido La selección del mandrinado CNC es crucial porque afecta el resultado general del producto. Por lo tanto, cada material tiene sus propiedades y se utiliza según los requerimientos base del proyecto.
Aluminio:
Se prefiere el aluminio para el mecanizado CNC debido a su peso ligero y maquinabilidad. Además, su capacidad no corrosiva y de transferencia de calor permite velocidades de acabado más rápidas. Lo emplean principalmente las industrias automovilística y aeroespacial.
Acero
Es un material duro con alta resistencia y durabilidad. Hoy en día se utilizan varias subcalidades de acero según el nivel del arnés. El acero se emplea principalmente para la fabricación de maquinaria y elementos de construcción.
Titanium
Tiene una alta relación resistencia-peso en comparación con otras aleaciones. Se emplea para el proceso de mandrinado CNC debido a su estabilidad a altas temperaturas y resistencia a la corrosión. Lo ideal es que lo utilicen las industrias médica y aeroespacial.
Cobre
El cobre reúne todos los requisitos básicos de las operaciones de mandrinado CNC, como una alta conductividad eléctrica y térmica. Se utiliza ampliamente en cableado eléctrico e intercambiadores de calor, aunque es un material relativamente blando que necesita un manejo personalizado.
Plásticos
El plástico se utiliza ampliamente en las mandrinadoras CNC debido a su flexibilidad y fácil manejo. Se utilizan numerosos tipos de plástico, incluidos PTFE, ABS, policarbonato, etc., según las necesidades del producto del cliente. Además, el plástico es barato y permite acabados postfabricación.
Lista de verificación antes de iniciar el proceso de mandrinado CNC
Los requisitos clave del proceso de mandrinado CNC deben comprobarse de antemano. Para obtener el resultado perfecto, se deben considerar las siguientes instrucciones.
Calibración
Las fresadoras CNC se calibran dentro de diferentes límites de tolerancia bajo los cuales funcionan. Cualquier desviación debe ajustarse a tiempo para lograr la eficacia de la operación.
Alineación del husillo
El ajuste del husillo afirma la precisión, el tamaño y las dimensiones del orificio durante la operación de mandrinado CNC. El posicionamiento preciso de la herramienta y la pieza de trabajo es el determinante clave que supera cualquier error previsible.
Ajuste de velocidad
El ajuste de velocidad ideal y la tasa de rotación del husillo afectan la calidad del producto. Este ajuste más sencillo controla el sobrecalentamiento, el corte de herramientas y las dimensiones de los orificios.
Tasa de alimentación
La velocidad de avance es la velocidad a la que la herramienta gira o se mueve sobre la pieza de trabajo durante la operación de mecanizado CNC. El tipo de material que se utiliza afecta la velocidad de avance. El ajuste sonoro elimina la rotura de la herramienta y facilita aún más la operación de acabado.
Selección de herramientas
Durante las mandrinadoras CNC, múltiples herramientas aburridas se utilizan para cada operación. El tipo de herramienta depende del material de la pieza de trabajo utilizado, como la tenacidad del material, la resistencia a la tracción, la estabilidad y la maquinabilidad.
Herramientas de alineación de piezas de trabajo
Las piezas de trabajo se ajustan y estabilizan para lograr eficacia operativa. Las siguientes son las herramientas mediante las cuales puede alinear su pieza de trabajo contra las brocas:
Arrancador
Las piezas de trabajo se sujetan antes del taladrado CNC para garantizar su estabilidad durante el proceso. Cuando el movimiento de la pieza de trabajo está restringido, es fácil darle forma y cortarla con precisión durante el proceso.
Vises
Las prensas controlan la alineación de la pieza de trabajo con su sistema de dientes. La elección de un tornillo de banco adecuado es fundamental para el rendimiento del mecanizado y la producción del producto. Las prensas son apropiadas para operaciones complejas de taladrado.
Imanes
Los imanes permiten la fijación de metales ferrosos a la mandrinadora CNC y el proceso de separación provocado por los mismos. Proporcionan la comodidad de una instalación y configuración rápidas, lo que facilita una operación más rápida. Se han construido con tal calidad que son la herramienta de mecanizado de piezas más buscada para trabajar metales, especialmente en algunas aplicaciones.
Placas de vacío
En la superficie de las fresadoras CNB se montan placas de vacío hechas con tecnología de succión, lo que permite que las piezas se mantengan en su lugar frente al proceso. Son especialmente apropiados para piezas pequeñas frágiles o anómalas y evitan así la posibilidad de roturas provocadas por el proceso de aplicación de la sujeción. Así se mejora la precisión de la alineación, lo que en última instancia ayuda a acelerar el avance de principio a fin en las tareas de mecanizado.
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Tipos de mandrinadoras CNC
Una mandrinadora estándar tiene varios tipos. Descubramos algunos de los tipos de componentes de las mandrinadoras CNC;
Mandrinadoras horizontales
Mandrinadora horizontal
Como su nombre lo indica, las máquinas mandrinadoras horizontales se utilizan para reparar, forjar, taladrar, escariar y fresar piezas de trabajo de gran diámetro en el eje x horizontal. También ayudan a agrandar agujeros o contornos pretaladrados en la misma pieza de trabajo. Estas máquinas se utilizan mucho en industrias de infraestructura de servicio pesado.
Mandrinadoras CNC tipo mesa
Normalmente, estas máquinas son bastante similares a las mandrinadoras horizontales en funcionamiento. En el proceso, estas máquinas se designan en la mesa y la pieza de trabajo se ajusta en la dirección paralela al husillo de la máquina para taladrar o dar forma al material de trabajo según la pieza de trabajo requerida. Las partes esenciales de la máquina son un husillo y una pieza de trabajo.
Mandrinadoras verticales
Las mandrinadoras verticales CNC crean orificios en direcciones ascendentes y descendentes concéntricas a la dirección del eje vertical. Estas máquinas se utilizan mucho para proyectos habituales que exigen precisión en grandes sectores industriales. Además, al igual que las máquinas horizontales, inflan agujeros preexistentes en objetos simétricos o cilíndricos.
Mandrinadoras de precisión
Mecanizado de mandrinado de precisión
Como sugiere el nombre, estas máquinas son capaces de perforar agujeros de gran tamaño en piezas de trabajo. Este mecanizado de mandrinado CNC es excepcionalmente preciso y capaz de cumplir con requisitos de tolerancia más estrictos y especificaciones exactas de las piezas. Además, estas máquinas ofrecen alta repetibilidad y estabilidad dimensional en proyectos de fabricación de piezas con orificios internos de gran tamaño.
Comparación del mandrinado con otras técnicas de fabricación de precisión CNC
Los distintos procesos de mecanizado CNC comparten similitudes y se utilizan indistintamente. Conocer la diferencia es crucial para tener un proyecto de fabricación exitoso con anticipación y con un riesgo mínimo de fallas. Comparemos la precisión, la repetibilidad y el rendimiento de diferentes procesos de mecanizado CNC.
Perforación vs. Aburrido
Pozo perforado versus pozo perforado o la diferencia de calidad radica en su capacidad operativa; por ejemplo, en proyectos de fabricación de piezas, la perforación se utiliza como un paso predeterminado para crear agujeros mientras se agrandan o ensanchan los agujeros preexistentes, y se utilizan máquinas perforadoras estándar. Además del mandrinado CNC, se facilita la eliminación de virutas en proyectos de mecanizado.
Aburrido vs. Torneado
El torneado también emplea un proceso de fabricación sustractivo. Turing elimina con precisión las virutas utilizando una herramienta de una pieza estacionaria girando alrededor de la pieza o producto para reducir su diámetro externo. Además, el mandrinado utiliza una herramienta no giratoria para tallar o dar forma a agujeros internos en una pieza de trabajo. La perforación, tal como se adquiere para dimensiones de precisión, puede requerir profesionales experimentados para las perspectivas de perforación. Por el contrario, el giro puede no requerir demasiados detalles y requiere una experiencia mínima del operador. Cuando se trata de variedad y versatilidad, el torneado generalmente ofrece más beneficios en términos de brindar diferentes opciones de mecanizado, como; Compatibilidades de mecanizado de 3, 4 y 5 ejes según especificaciones de piezas.
Aburrido vs. escariado
El mandrinado y el escariado son procesos típicos de realización de agujeros en las industrias manufactureras. La única diferencia radica en la geometría de su trayectoria de herramientas; sin embargo, ambos se utilizan para restar materiales de las piezas y proporcionar dimensiones posicionales exactas. Generalmente se supone que el mandrinado es más flexible que el escariado estándar debido a su capacidad para crear contornos de tamaños y dimensiones variantes en tiradas de bajo volumen de producción, en contraste con el escariado CNC.
¿Cuándo se debe utilizar la perforación CNC en su proyecto?
Analicemos los criterios para analizar la idoneidad del mandrinado CNC en su proyecto. Considere ciertas cosas antes de emplear el mandrinado CNC para proyectos de fabricación de piezas. Esto incluye;
- Los fabricantes deben confiar en el mandrinado CNC cuando las piezas requieren mayor precisión y estabilidad dimensional exacta en agujeros rugosos preexistentes. Para orificios de bajo volumen, diámetro interno y tiempos de entrega prolongados, el proceso de mecanizado de mandrinado puede ser el mejor y el más evidente.
- Sin embargo, el mandrinado CNC es más preciso y se utiliza para proyectos críticos como enderezar cortes de orificios. Sin embargo, generalmente se considera un proceso sustractivo lento, por lo que tiende a generar más costos cuando se utiliza para requisitos de pedidos al por mayor.
- Hay que saber que los contornos en piezas extremadamente detalladas o el uso de mandrinado CNC para piezas de diseño más complicado pueden experimentar desviación o fricción en los agujeros.
- El uso principal de un programa aburrido o proceso para expandir los agujeros internos es eliminando meticulosamente los materiales de las piezas externas.
Servicios de mandrinado CNC en Boda
Boda ayuda a los sectores manufactureros proporcionando piezas comprobadas de alta calidad a un precio asequible. Nuestro Servicio de fabricación CNC utiliza máquinas precisas para satisfacer sus requisitos de piezas complejas. Nuestros expertos profesionales, con más de una década de experiencia, lo ayudan con proyectos que requieren dimensiones ajustadas sin comprometer los rigurosos estándares de calidad de las piezas. Ya sea que esté buscando proyectos a pequeña escala o fabricación a granel, nuestras competencias pueden satisfacer sus necesidades. Desde el análisis DFM hasta la fabricación de piezas finales, el equipo de Boda le ayuda en cada paso para lograr un desarrollo óptimo del producto.
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Recapitulación
Mandrinado CNC se destaca por su excepcional repetibilidad, acabados suaves, versatilidad y rendimiento óptimo para contornear agujeros internos profundos. Para satisfacer o adaptarse a las necesidades de creación rápida de prototipos, ayuda a los fabricantes a fabricar con precisión orificios aún más complicados en piezas en plazos mínimos. Sin embargo, ciertas complejidades rodean esta técnica CNC de vanguardia en términos de orificios complejos, geometría de herramientas y requisitos de configuración inicial. A pesar de esto, es notablemente una opción popular para Fabricantes de mecanizado CNC para cumplir con las especificaciones exactas de sus proyectos.
Además, este artículo destaca los aspectos clave del proceso de mandrinado y las consideraciones esenciales para emplearlo para obtener resultados óptimos en proyectos de fabricación CNC.
Más información:
- ¿Qué es la perforación con plantilla? Máquina, proceso y beneficios
- Mecanizado de precisión CNC explicado: beneficios y usos prácticos
- Robótica de mecanizado: precisión y velocidad
FAQ’s
P1. ¿Cuáles son los errores en los procesos de mecanizado de mandrinado?
La tasa de daño o desgaste de la herramienta es relativamente alta en el proceso de mecanizado de mandrinado. Además, el acabado de la superficie y el ajuste de la asignación de tolerancias pueden complicar el proceso y conducir a resultados insatisfactorios.
P2. Nombra las herramientas utilizadas en el mecanizado de mandrinado.
Se utilizan numerosas herramientas para aumentar el tamaño del orificio en piezas pretaladradas. Algunos de los más comunes incluyen;
- barras aburridas
- cabezas aburridas
- Portaherramientas e insertos
P3. ¿Qué precisión tiene una mandrinadora CNC de precisión?
Como sugiere el nombre, las máquinas logran con precisión incluso cortes de profundidad leves y tolerancias dimensionales pequeñas de hasta 0.0002” a 0.005”.
P4. ¿Cuáles son las limitaciones de las máquinas perforadoras?
Las mandrinadoras CNC tienen un uso limitado porque necesitan profesionales expertos para ajustar el movimiento alrededor de las piezas para cumplir con los cortes de profundidad internos exactos y las especificaciones de las piezas. Además, las máquinas pueden provocar la formación de cortes cónicos.
P5. ¿Qué industrias emplean el mandrinado CNC?
Las máquinas perforadoras se utilizan ampliamente en los sectores aeroespacial, automotriz, de fabricación industrial y médico. Estas empresas manufactureras utilizan máquinas perforadoras para crear diseños de paredes delgadas y piezas simétricas o cilíndricas.