Imagínese enfrentarse a un proyecto crítico en el que necesita crear un orificio interno perfecto en una pieza metálica con una precisión medida en milésimas de pulgada. La más mínima desviación podría inutilizar todo el componente. El mandrinado con torno, aunque aparentemente sencillo, representa el pináculo del mecanizado orientado al detalle. Esta guía explora todos los aspectos del mandrinado de precisión, desde la selección de herramientas hasta las técnicas de medición.

El mandrinado con torno se refiere a la operación de agrandar o terminar agujeros existentes utilizando herramientas de mandrinado en un torno. Si bien conceptualmente es similar al torneado externo, lograr una precisión extrema (con tolerancias inferiores a 0,001 pulgadas) exige una atención meticulosa a cada detalle. Una perforación exitosa de alta precisión requiere una cuidadosa consideración de la selección de herramientas, la instalación, los parámetros de corte, el enfriamiento, la eliminación de virutas, el control de la temperatura y la medición precisa.

Simplemente ampliar un agujero existente es relativamente fácil. Sin embargo, cuando se buscan dimensiones específicas con tolerancias estrictas, todos los factores se vuelven críticos: selección y configuración de la barra de mandrinar, geometría del filo, desviación de la herramienta, lubricación, parámetros de corte, eliminación de viruta, temperatura de la pieza y precisión de la medición. El aburrido de precisión requiere lo que algunos podrían llamar una dosis saludable de atención obsesiva al detalle.

Las herramientas aburridas se dividen en tres categorías principales, cada una con distintas ventajas y aplicaciones:

Las ventajas incluyen un menor costo y una mayor tenacidad, lo que los hace adecuados para materiales más blandos como el acero dulce y el aluminio. Las limitaciones incluyen una menor resistencia al calor, velocidades de corte más bajas y una rigidez reducida que puede causar vibraciones.

Estos cuentan con una pequeña punta de carburo soldada a un vástago de acero. El carburo ofrece mayor dureza y resistencia al calor, lo que permite velocidades de corte entre 2,5 y 5 veces más altas que el HSS. La desventaja es la dificultad para reafilar cuando la punta se astilla.

Estos utilizan insertos de carburo reemplazables sujetos al portaherramientas. Cuando un inserto se desgasta o se astilla, se puede reemplazar rápidamente sin necesidad de reafilarlo. Los cuerpos de las herramientas (hechos de acero o carburo) ofrecen una rigidez superior para trabajos de alta precisión, con varias geometrías de inserto y recubrimientos disponibles para diferentes materiales.

Los radios de punta más grandes proporcionan más resistencia para el desbaste, pero pueden provocar vibraciones. Los radios más pequeños normalmente producen dimensiones de orificio más precisas y mejores acabados superficiales (aunque requieren velocidades de avance reducidas).

La rigidez sigue siendo primordial en todas las operaciones de corte de metales. Maximícelo utilizando el mayor diámetro posible de barra de mandrinar y la longitud de extensión práctica más corta posible.

Consideraciones clave de instalación:

• Seleccione la barra de mandrinar más corta y rígida que se adapte a su aplicación
• Garantice una sujeción segura con el par adecuado
• Alinee el filo con precisión con la línea central del torno.

La selección adecuada de parámetros afecta la calidad, la eficiencia y la vida útil de la herramienta. Considere el material, el tipo de herramienta, la rigidez y la capacidad de la máquina:

Comience con la mitad de la velocidad típica calculada cuando utilice barras de mandrinar y aumente gradualmente si la vibración y la vida útil de la herramienta lo permiten. Las herramientas HSS suelen funcionar a 10-30 m/min; herramientas de carburo 50-150 m/min.

La velocidad de avance máxima segura es igual a un cuarto del radio de la punta. Evite bajar por debajo de 0,002-0,005 pulgadas de profundidad mínima de corte para evitar resultados inconsistentes.

La profundidad máxima segura es igual al doble del radio de la punta. La profundidad excesiva provoca vibraciones; La profundidad insuficiente reduce la eficiencia.

Utilice un refrigerante adecuado para el material de su herramienta: emulsión o aceite de corte para HSS; refrigerante a alta presión o niebla para carburo.

La consistencia resulta esencial para obtener resultados aburridos y repetibles. Minimice los cambios de parámetros entre pasadas, idealmente ajustando solo una variable a la vez. Cualquier factor que afecte la fuerza de corte altera la eliminación de material o el acabado de la superficie.

Por ejemplo, al perforar un orificio de 1 pulgada en acero inoxidable 303:

1. Retire la máxima cantidad de material mediante la perforación primero, dejando aproximadamente 0,050 pulgadas para perforar
2. Realice cortes de prueba para evaluar el rendimiento de la barra perforadora y observe las cantidades reales de eliminación de material.
3. Evite "acercarse sigilosamente" a las dimensiones finales: realice cortes consistentes con ligeros ajustes basados ​​en las medidas.

La medición precisa garantiza una calidad aburrida. Varias herramientas satisfacen diferentes necesidades de precisión:

Simple pero menos preciso, especialmente para agujeros pequeños de menos de 0,5 pulgadas.

Eficaz para agujeros de hasta 3 pulgadas de diámetro y profundidades poco profundas, con una precisión de ±0,0005 pulgadas.

Utilizados con micrómetros exteriores, ofrecen una precisión de ±0,0005 pulgadas en manos expertas.

Disponible en casi cualquier tamaño, normalmente rectificado con una tolerancia de ±0,0002 pulgadas.

Requiere práctica, pero puede medir orificios más profundos (precisión de ±0,0005 pulgadas) para detectar la conicidad.

Esencialmente medidores telescópicos de precisión con indicadores de cuadrante, que ofrecen una precisión de ±0,0005 pulgadas después de la calibración.

La opción más precisa (±0,00005 a ±0,0001 pulgadas), pero también la más cara, con rangos de medición limitados.

• Mantenga las herramientas afiladas para minimizar las fuerzas de corte y la vibración.
• Seleccione los fluidos de corte adecuados para su material
• Garantice una eliminación eficaz de las virutas para evitar problemas de calidad.
• Controle la temperatura de la pieza de trabajo para mantener la estabilidad dimensional.

El torno representa una técnica de mecanizado de precisión que requiere paciencia y habilidad. Dominar la selección de herramientas, la instalación, la configuración de parámetros y los métodos de medición adecuados, manteniendo al mismo tiempo una atención rigurosa a los detalles, permite obtener resultados consistentemente de alta calidad. Este conocimiento proporciona la base para desarrollar y perfeccionar su experiencia en aburrimiento.