Aplicaciones de utillajes de cambio rápido (PDF)
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Un cuerpo esbelto que mantiene la rigidez, de modo que se puede llegar a piezas de diámetro pequeño sin que el utillaje se convierta en el factor limitante. El casquillo de amarre y el tirante forman un único conjunto — tanto el amarre como la apertura los acciona el tirante, y eso es lo que permite construir el mandrino lo bastante esbelto para trabajos con gran voladizo.
| Repetibilidad | inferior a 0.01 mm |
|---|---|
| Amarre | Elevada fuerza de amarre radial con mecanismo de tiro axial, de modo que la pieza queda apretada contra la cara de apoyo |
| Vibración | El casquillo de amarre vulcanizado con goma amortigua la vibración del mecanizado |
| Evacuación de viruta | Canales de lavado integrados entre la pieza y el casquillo de amarre |
| Máquinas habituales | Rectificadoras de engranajes — la interfaz se fabrica para la máquina que usted indique |
Cuando la pieza permite el amarre frontal a través de un agujero profundo, la rigidez del amarre mejora notablemente y con ella la estabilidad del rectificado.
| Rango de amarre | de ø20 a ø120 mm cubiertos por cinco tamaños de mandrino |
|---|---|
| Concentricidad | inferior a 0.01 mm |
| Cambio | 1 minuto con el sistema de cambio rápido, repetibilidad 0.003 mm |
| Accionamiento | Cilindro hidráulico estándar, manual o automático |
| Bloques de posicionamiento | Tres caras de montaje para distintas configuraciones |
| Casquillos | Casquillos de amarre de precisión estándar en stock; intercambiables con los utillajes de mandrino de torneado |
Cinco tamaños de mandrino que cubren de ø20 a ø120 mm es aquí el punto práctico — es lo que mantiene bajo el número de utillajes en el armario cuando cambia la mezcla de piezas.
La expansión hidráulica se basa en la ley de Pascal: la presión aplicada a un fluido incompresible y estanco se transmite de manera uniforme, de modo que el elemento elástico de expansión se deforma uniformemente en los 360° completos. El resultado es que el posicionamiento y el amarre se producen en el mismo movimiento, sobre el agujero o sobre el eje.
| Presión de amarre | hasta 100 MPa, ajustable |
|---|---|
| Repetibilidad | ≤ 0.003 mm |
| Contacto | Contacto superficial continuo en 360°; fuerza de amarre uniforme, deformación mínima |
| Sistema hidráulico | Medio interno totalmente estanco, independiente del suministro exterior |
| Pieza mínima | diámetros hasta 5 mm manteniendo rigidez y precisión |
| Flexibilidad de tamaños | Los casquillos reductores y los casquillos de amarre estriados cubren varios tamaños de pieza en un mismo utillaje |
La expansión máxima de un mandrino hidráulico es aproximadamente el 0.3% del diámetro de amarre. La necesidad es la suma de tres factores — la tolerancia de la pieza, el juego del ajuste y la expansión necesaria para transmitir el par con seguridad. El catálogo lo desarrolla para un mango de ø25 H8:
| Contribución | Condición | Valor |
|---|---|---|
| Tolerancia de diseño de la pieza | ø25 H8 | 0.033 mm |
| Juego entre la pieza y el mandrino | amarre manual | 0.010 mm |
| Expansión para la transmisión segura del par | rectificado | 0.030 mm |
| Expansión requerida del mandrino | 0.073 mm |
El 0.3% de 25 mm son 0.075 mm, de modo que esta pieza queda dentro del rango — que es exactamente la comprobación que hay que hacer antes de diseñar un mandrino.
| Manual, sin herramienta auxiliar | Mandrinos de verificación, donde la precisión de posicionamiento importa más que la fuerza |
|---|---|
| Manual con herramienta auxiliar | El método habitual en arranque de viruta — mayor fuerza de amarre para la estabilidad del mecanizado |
| Automático | Accionamiento mecánico, neumático, hidráulico o electromagnético del pistón de amarre; máquinas semiautomáticas y totalmente automáticas |
| Asistido por presión externa | Un mecanismo de presión externa acciona el pistón, de modo que varios utillajes amarran a la vez en posiciones distintas |
| Totalmente cerrado | Cuerpo y casquillo de amarre montados de forma permanente como una sola unidad |
|---|---|
| Abierto | Cuerpo y casquillo de amarre separables, de modo que el mantenimiento es sencillo |
| Fuerza de apoyo axial | El apoyo se introduce a lo largo del eje — habitual en utillajes de plato con bloqueo axial |
| Fuerza de apoyo radial | El apoyo se introduce desde el diámetro exterior — utillajes de mandrino o de plato |
| Fuerza de amarre central | Se aplica por el centro, directamente sobre la sección del mandrino — utillajes de tipo mandrino |
| Utillaje expansible para estriado interior | Cabezal de amarre dentro de un casquillo de gran tamaño para una fuerza y un posicionamiento estables. Piezas de hasta ø400 mm de diámetro exterior. Concebido para el mortajado de estriados interiores a través del agujero, optimizado para máquinas verticales. |
|---|---|
| Mandrino para tallado con fresa madre | El par de amarre procede de la expansión radial; la fuerza, del cilindro de la máquina y del tirante. El resalte de apoyo posiciona y amarra en una sola acción, por lo que no hace falta un amarre axial independiente. Las ranuras de aceite o un recubrimiento resistente al desgaste aumentan la capacidad de par en diámetros pequeños. |
| Utillaje multipieza para rectificado de engranajes | Las piezas se cargan y se ajustan en una estación de reglaje externa y después el mandrino y las piezas pasan juntos a la máquina. Interfaz cónica al husillo rectificada a 0.003 mm de excentricidad (runout). |
| Mandrino para carga automatizada | Un extremo queda permanentemente en el husillo y la fuerza de amarre procede del cilindro de la máquina. Un mecanismo interno acciona un perno excéntrico junto a la posición de amarre para que un robot pueda cargar con precisión; un casquillo guía en el contrapunto empuja la pieza hasta su asiento. |
| Mandrino para estriados y agujeros de precisión | Dos posiciones de amarre independientes y casquillo dentado para estriados interiores, incluidos dentados helicoidales. Doble centraje más casquillo elástico, amarre radial manual. Excentricidad (runout) 0.005 mm. |
| Mandrino hidráulico con conversión de presión | Montado sobre un utillaje de cambio rápido, centrado por el casquillo sobre la brida base y con la presión suministrada por la máquina. Cambiando el casquillo de transición se cambia el diámetro de la pieza. Excentricidad (runout) hasta 0.003 mm. |
| Amarre manual de gran tamaño | Diámetro de amarre hasta 400 mm, fuerza de amarre radial hasta 200 kN, con utillaje de montaje y desmontaje del plato. |
Si estos utillajes mantienen sus valores es por el control del proceso y no por un único detalle ingenioso. Mongtec trabaja con centros de mecanizado de 5 ejes japoneses y alemanes, con carga y descarga robotizadas, verificación en línea y gestión de herramientas, en un taller totalmente cerrado, con temperatura controlada y libre de polvo, con extracción centralizada de neblina de aceite. Los centros de gran recorrido admiten piezas de hasta aproximadamente 1 metro de diámetro.
El tratamiento térmico es propio — temple al vacío, temple por inducción de alta frecuencia, soldadura fuerte al vacío, revenido al vacío, cementación y tratamiento criogénico — junto con pavonado, niquelado, chorreado con arena y granallado para las piezas de acero.
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