Mandriles expansibles hidráulicos: cómo funcionan, dónde se usan y cómo especificar uno
Un mandril expansible hidráulico sujeta la pieza por su agujero. Al girar un tornillo de presión se presuriza el aceite sellado dentro del cuerpo del mandril; el aceite expande un casquillo de pared delgada de forma uniforme en 360°, de modo que la pieza queda centrada en su propio agujero y sujeta para rectificado, torneado, trabajos de engranajes o inspección. Como cada mandril se construye en torno a un agujero concreto, Mongtec los fabrica bajo pedido.
Mandril hidráulico Mongtec con montaje por brida. El tornillo de presión de la cara frontal acciona la sujeción; cada mandril se construye en torno a la pieza del cliente.
Cómo funciona
Tornillo de presión
Al girar el tornillo, un pistón entra en una cámara de aceite sellada dentro del cuerpo.
Casquillo de expansión
La presión del aceite actúa sobre un casquillo de pared delgada, que se deforma elásticamente hacia fuera una cantidad muy pequeña — de forma uniforme en toda su circunferencia y su longitud.
Resultado
La pieza queda centrada en su agujero con contacto uniforme, no en tres o seis puntos. Al aflojar el tornillo, el casquillo recupera su forma y la pieza se retira.
La expansión es pequeña: la expansión máxima no debe superar el 0,3–0,5 % del diámetro de sujeción. De ahí viene la precisión, y también la razón por la que el agujero debe estar acabado — Mongtec especifica un agujero de pieza con tolerancia IT7 o mejor en la longitud de sujeción.
¿Mandril hidráulico o mecánico?
Hidráulico
Mecánico (casquillo cónico / segmentado)
Sujeción
Presión de aceite sobre un casquillo delgado continuo
Un cono o un tirante expande un casquillo ranurado o unos segmentos
Centrado
Máximo — contacto uniforme en 360°
Bueno; depende de los segmentos y del cono
Rango de expansión
Pequeño — como máximo el 0,3–0,5 % del diámetro de sujeción; un casquillo por diámetro de agujero
Mayor; tolera una tolerancia de agujero más amplia
Agujero necesario
Agujero acabado, IT7 o mejor
Puede trabajar con agujeros menos precisos
Indicado para
Acabado, rectificado, rectificado de engranajes, inspección
Operaciones más bastas, familias de piezas más amplias
Dónde se usan los mandriles hidráulicos
Rectificado de engranajes — el engranaje se posiciona en su agujero, de modo que los dientes se rectifican concéntricos al agujero que irá montado en el eje.
Inspección de engranajes — se usa la misma referencia para medir que para mecanizar.
Rectificado cilíndrico exterior de casquillos, bujes y anillos.
Torneado de acabado de piezas que deben ser concéntricas al agujero, incluidas piezas de pared delgada que se deforman con la presión de las garras.
Casquillos intercambiables
Una familia de piezas con varios diámetros de agujero no siempre necesita varios mandriles. Los mandriles Mongtec pueden construirse con casquillos intercambiables sobre un mismo cuerpo, de modo que un cambio de diámetro es un cambio de casquillo y no un mandril nuevo con una nueva preparación.
Buenas prácticas
Nunca presurice el mandril sin una pieza montada — el casquillo puede expandirse en exceso y dañarse.
La pieza debe cubrir la longitud de sujeción. Una pieza que solo apoya en parte del casquillo queda sujeta solo en esa parte.
Mantenga limpios el agujero y el casquillo. Una viruta bajo el casquillo es excentricidad que medirá en la pieza.
Indíquenos ya en la consulta las interrupciones del agujero — chaveteros, agujeros transversales, estriados —. Cambian el diseño.
Qué indicar en la consulta
Los mandriles hidráulicos se diseñan en torno a la pieza, así que el plano hace la mayor parte del trabajo: el diámetro del agujero y su tolerancia, la longitud del agujero, la cara contra la que apoya la pieza, la operación (rectificado, torneado, engranajes, inspección), la máquina y cómo se montará el mandril (entre puntos, en una brida del husillo o en un cono), la excentricidad que necesita y el tamaño del lote. Mongtec presupuesta cada mandril sobre ese plano.
¿Cómo sujeta la pieza un mandril expansible hidráulico?
Un tornillo de presión presuriza el aceite sellado dentro del cuerpo. El aceite expande un casquillo de pared delgada de forma uniforme en 360° y centra la pieza en su agujero. Al aflojar el tornillo, el casquillo vuelve a su posición y la pieza puede retirarse.
¿Cuánto se expande un mandril expansible hidráulico?
Muy poco: la expansión máxima no debe superar el 0,3–0,5 % del diámetro de sujeción. Por eso centra con tanta precisión, y por eso el agujero de la pieza debe estar acabado.
¿Qué tolerancia de agujero necesita un mandril hidráulico?
Como la expansión es pequeña, el agujero de la pieza debe estar acabado. Mongtec especifica IT7 o mejor en la longitud de sujeción.
¿Es mejor un mandril hidráulico que uno mecánico?
Para acabado, rectificado e inspección, sí: centra con más precisión y con contacto uniforme. Un mandril mecánico tolera un rango de agujero más amplio y se adapta mejor a operaciones más bastas.
¿Vende Mongtec mandriles expansibles estándar desde stock?
No. Mongtec fabrica los mandriles expansibles hidráulicos bajo pedido, en torno al plano de pieza del cliente, incluidos casquillos intercambiables cuando una familia de piezas tiene varios diámetros de agujero.
Mongtec confirma la compatibilidad y presupuesta a partir de cuatro datos. Envíelos a info@mongtec.com o use el formulario de presupuesto — respondemos en un día laborable.
El plano de la pieza con diámetro, tolerancia y longitud del agujero.
La operación — rectificado, torneado, rectificado de engranajes o inspección.
La máquina y el montaje — entre puntos, brida del husillo o cono.
Excentricidad requerida y tamaño del lote, para que el diseño y el precio se ajusten al trabajo.
