Mandrinado Industrial: Acabado de Agujeros de Precisión
El mandrinado industrial es la operación de mecanizado que agranda y rectifica agujeros previamente taladrados con alta precisión dimensional y de forma. Es el método preferido para obtener agujeros de tolerancia estrecha (IT6-IT7) con coaxialidades y circularidades imposibles de conseguir con taladrado directo.
Qué es el Mandrinado
El mandrinado es la operación de mecanizado interior que consiste en hacer girar una herramienta de corte (barra de mandrilar con plaquita) dentro de un agujero para agrandarlo con alta precisión. A diferencia del taladrado (que crea el agujero) y el escariado (que lo calibra), el mandrinado permite corregir la posición, la circularidad y la cilindricidad del agujero además de ajustar su diámetro.
Es la única operación capaz de corregir errores de posición de un agujero después del taladrado — el escariado sigue la posición existente del agujero, pero el mandrinado puede corregirla porque la herramienta gira alrededor de un eje fijo definido por la máquina.
Mandrinado vs. Escariado
| Criterio | Mandrinado | Escariado |
|---|---|---|
| Corrección posición agujero | Sí | No |
| Tolerancia dimensional | IT6-IT7 | IT6-IT7 |
| Acabado superficial | Ra 0,8-1,6 μm | Ra 0,4-0,8 μm |
| Velocidad de operación | Media | Alta |
| Diámetros posibles | Cualquiera (barra ajustable) | Limitado a diámetros de macho |
| Coste herramienta | Alto (barra + plaquitas) | Medio (macho) |
Tipos de Mandrinadora
Mandrinadora horizontal
La más habitual en producción industrial. El husillo es horizontal y la pieza se monta en una mesa giratoria. Permite mandrinar agujeros en múltiples caras sin recolocar la pieza. Para piezas de caja, bloques motor y estructuras con múltiples agujeros coaxiales.
Mandrinadora vertical
Para piezas de gran diámetro y bajo peso. Similar al torno vertical pero con herramientas de mandrilar. Para cilindros, carcasas y piezas circulares de gran tamaño.
Mandrinado en centro de mecanizado CNC
La tendencia actual. Los centros de mecanizado CNC con barras de mandrilar ajustables (barras de mandrilar de ajuste fino) permiten mandrinar con la misma máquina que fresa y taladra, eliminando la necesidad de una mandrinadora dedicada en talleres de producción flexible.
Herramientas: Barras y Plaquitas
Las herramientas de mandrinado son barras de mandrilar con un portaplaquitas ajustable radialmente. El ajuste del diámetro se realiza desplazando la plaquita radialmente con un micrómetro integrado. Para diámetros grandes se usan barras con dos plaquitas en oposición (para equilibrar las fuerzas de corte y reducir la vibración).
Parámetros de Corte
- Velocidad de corte: para acero con plaquita carburo sin recubrir: 80-150 m/min. Con plaquita CBN en acero templado: 150-400 m/min.
- Avance por vuelta: 0,05-0,3 mm/vuelta según el acabado requerido. Para acabado fino Ra 0,8: avance 0,05-0,1 mm/vuelta.
- Profundidad de corte: en mandrinado de desbaste: 0,5-3 mm. En acabado: 0,1-0,3 mm.
Aplicaciones Industriales
- Bloques de motor: alojamientos de cigüeñal, camisas de cilindro y alojamientos de árbol de levas requieren mandrinado de alta precisión con coaxialidades de micras.
- Carcasas de reducción: alojamientos de rodamientos con tolerancias H6/H7 para montaje con interferencia o deslizante.
- Hidráulica industrial: cuerpos de cilindros hidráulicos con acabados Ra 0,4-0,8 μm para minimizar el desgaste de los sellos.
- Aeronáutica: alojamientos de rodamientos y bujes en estructuras de aluminio con tolerancias H6.
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