1. Partes Fundamentales de la Mandrinadora y su Función

1.1. Identificación y función de los componentes principales.

• Base o Bancada

  Es una sólida base de forma prismática, fuertemente nervada, en uno de cuyos extremos (normalmente a la derecha) se apoya la columna. En la parte superior lleva las guías planas por donde se deslizan el carro longitudinal y la luneta de apoyo. Algunas máquinas tienen la caja de avances de los carros y el cabezal acoplada a la bancada a pie de montaje junto con el motor correspondiente.

• Columna

  La columna se apoya en un extremo de la bancada y va fijada sobre ella. A lo largo de la cara anterior se encuentran las guías del cabezal, de forma que este queda en voladizo respecto a la columna. Su peso es compensado por medio de un contrapeso que actúa en el centro de gravedad.

• Cabezal

  Es una caja cerrada que se desliza a lo largo de las guías de la columna. Contiene el husillo principal y los engranajes para el cambio de la velocidad de giro y avance del mismo. La mayoría de máquinas modernas llevan el motor principal incorporado al cabezal, aunque algunos constructores, para reducir el peso de aquel y combatir las vibraciones, prefieren montar el motor en la bancada.

  El cabezal, por una serie de mecanismos internos, permite:

  1. Hacer girar solo el eje principal.
  2. Hacer girar el plato.
  3. Hacer girar a ambos solidariamente.

• Eje Principal (Husillo)

  La parte más importante del cabezal es el husillo. Es un árbol de acero más robusto que el de otras máquinas herramientas, compuesto por un eje deslizante central apoyado en rodamientos de rodillos de gran precisión para los esfuerzos radiales y de bolas para los axiales.

• Carros

  Lo constituye un carro longitudinal, que puede ser movido a mano o automáticamente, un carro transversal apoyado en el primero y una mesa fija o giratoria, con ranuras en “T” para sujetar las piezas.

• Luneta de Apoyo

  Es un soporte de apoyo de la barra de mandrinar que se usa cuando esta no puede trabajar en voladizo. La luneta se apoya en la bancada, sobre la que puede desplazarse accionando un volante o manivela.

2. Herramientas Utilizadas en la Mandrinadora

Las mandrinadoras utilizan muchas herramientas, simples (de un filo) o múltiples (de varios filos). Las herramientas se acoplan al husillo, al plato o bien a la barra de mandrinar, por lo que se pueden clasificar:

• Barra de Mandrinar

  Es una pieza cilíndrica alargada que se emplea para la realización de mandrinados con el apoyo de la luneta. Uno de sus extremos encaja en la nariz del husillo mediante una espiga cónica, y el otro se introduce en el cojinete de la luneta. En la barra se colocan una o más cuchillas para obtener agujeros de gran concentricidad. Dispone de varias herramientas simples escalonadas y regulables, lo que permite mandrinar distintos diámetros dentro de unos límites.

• Cabezal de Mandrinar

  Es un dispositivo muy empleado. Tiene dos partes fundamentales: una fija, que va acoplada a la máquina, y otra parte móvil, ajustada a la primera por medio de una cola. Su posición puede regularse finamente y bloquearse en un punto deseado. El mandrinado al aire con cabezal de mandrinar es muy cómodo de emplear en mandrinados pequeños y medianos por su precisión y versatilidad. El carro del cabezal se bloqueará al dar la profundidad de pasada por medio de unos tornillos.

• Plato de Mandrinar o Refrentar

  El plato de refrentar o de mandrinar es un dispositivo muy útil para este tipo de trabajos y para mecanizados combinados con el husillo principal, siendo empleado especialmente en las grandes mandrinadoras. El mandrinado al aire con el plato de mandrinar se usa para realizar grandes diámetros y refrentados de piezas grandes.

• Otras Herramientas

  Se utiliza una gran variedad de herramientas para trabajos al aire, como platos de fresas, brocas o escariadores, amarradas al eje principal o husillo.

3. La Máquina Brochadora: Definición y Operaciones

Las brochadoras son máquinas en las que la viruta se extrae progresivamente, a baja velocidad, en dirección lineal y paralela al eje de la herramienta, mediante una sucesión ordenada de filos de corte.

Para ello se usan las brochas, herramientas de corte progresivo, que crean la forma de la ranura. La brocha es una herramienta rectilínea de filos múltiples; entre los filos habrá un incremento de altura para que cada diente mecanice. En estas operaciones, la brocha irá a una baja velocidad en dirección lineal. El movimiento lineal de corte lo hace la pieza, aunque a veces lo hacen los dientes en dirección normal al movimiento de corte.

Esto presenta ciertas consideraciones negativas:

• La pieza tendrá que soportar el esfuerzo del movimiento de corte.
• La herramienta tendrá que atravesar por completo la pieza.

3.1. Brochado Interior

Necesita una abertura previa por la que la herramienta se traslada bajo un esfuerzo de tracción. La pieza en todo momento está inmóvil y apoyada sobre una cara perpendicular al eje de traslación de la herramienta. Para realizar la operación, los agujeros podrán ser de cualquier forma. En esta operación, las brochas estarán orientadas hacia fuera para mecanizar la zona interior del cilindro.

3.2. Brochado Exterior

En este caso, las superficies obtenidas serán planas o perfiladas con generatrices rectilíneas paralelas al eje de brochado, y se conseguirán ranuras prismáticas con la forma de la herramienta. A la hora de hacer esta operación, las brochas irán orientadas hacia la zona exterior de la pieza.