El mandrinado es un tipo de mecanizado en el que se realizan agujeros a las superficies de piezas fabricadas por otros procesos (torneado, fresado, etcétera), con el que se pretende alcanzar una mayor precisión dimensional y geométrica o reducir la rugosidad de la superficie. Gracias a las herramientas para mandrinar pueden elaborarse agujeros cilíndricos y cónicos, pero también es posible realizar roscas interiores.
Máquinas herramientas para mandrinar
El mandrinado de piezas es posible realizarlo en múltiples máquinas herramientas, como por ejemplo el torno. Para poder mecanizar por mandrinado las piezas en un torno, la pieza debe ser un sólido de revolución pequeño y contar con un agujero en el eje de simetría. La pieza se sujeta en el plato giratorio y se le hace girar, mientras se fija una de las herramientas de mandrinado en el contrapunto del torno. En este caso, el mecanizado se hace con una barra de mandrinar.
Cuando se quieren mecanizar piezas con uno o varios agujeros, entonces se utilizan fresadoras, centros de mecanizado (con herramientas de mandrinar rotatorias) y máquinas especiales llamadas mandrinadoras o mandriladoras.
¿Qué es una mandrinadora?
Con una mandrinadora o mandriladora pueden realizarse agujeros a piezas cúbicas, con capacidades de tolerancia estrecha y que necesiten gran calidad de mecanizado. Este tipo de máquinas herramientas deben tener gran precisión y tolerancias bajas, pues una de sus características es que pueden trabajar superficies estrechas. Una mandrinadora es capaz de hacer múltiples operaciones, todas ellas relacionadas con el agrandamiento de agujeros existentes. Algunas de estas operaciones son:
- Escariado, con herramienta multifilo que hace agujeros más precisos y que deben contar con una profundidad de tolerancia limitada y corte radial pequeño.
- Mandrinado de un solo filo, para el desbaste, acabado y acabado con control de virutas; también se practica cuando la potencia de la máquina no es suficiente.
- Mandrinado escalonado, con herramientas para mandrinar, denominadas plaquitas, que se encuentran a distintas alturas axiales y diámetros.
- Madrinado multifilo, para el desbaste con avances por revolución.
Como ya se ha especificado, los tornos y fresadoras pueden convertirse fácilmente en mandrinadoras siempre que se sepan utilizar las herramientas de mandrinado adecuadas. Ahora bien, si deseas hacerte con una máquina específica que realice estas operaciones, puedes encontrar tres tipos diferentes: verticales, horizontales y para plantillas.
Las mandrinadoras verticales se denominan así por el giro que se practica sobre una mesa horizontal; en las mandrinadoras horizontales, la pieza permanece de forma estacionaria mientras el eje gira en sentido contrario al husillo horizontal. Por último, las mandrinadoras para plantillas abren orificios en piezas que necesitan muchísima precisión, como los matrices.
¿Qué herramientas para mandrinar debes escoger?
La elección de las herramientas para mandrinar depende de la máquina con la que se quiera practicar este mecanizado. La mandriladora, por ejemplo, utiliza un mandril micrométrico (que no es igual al mandril para torno). Este mandril micrométrico ha sido diseñado específicamente para realizar estas labores en este tipo de máquinas herramientas y también se le denominada mandrino o cabezal de mandrinar.
El mandrino de acero viene montado en un portaherramientas de mandrinar y limita las condiciones de corte de piezas debido a la rigidez que esta herramienta pueda tener. Además, durante este tipo de mecanizado deben evitarse las vibraciones excesivas que puedan comprometer la precisión y calidad de los agujeros. ¿Cómo escoger las herramientas para mandrinar de forma adecuada? ¿Qué es lo que debes tener en cuenta?
Características de la herramientas de mandrinar
Sin importar la máquina herramienta que estés utilizando para realizar este tipo de mecanizado, debes tener en cuenta ciertas consideraciones. Busca herramientas que agilicen el proceso, pero que también ayuden a que el mismo sea fácil. En el caso de las mandrinadoras, es importante buscar una máquina que pueda realizar el desbaste de las piezas, que cuente con los sistemas de sujeción adecuados y una baja tendencia a las vibraciones. La herramienta debe estar fabricada con materiales resistentes: fundición, forja, inoxidable, etcétera, ya que la herramienta de mandrinar debe soportar grandes velocidades, altas temperaturas y ser lo suficientemente dura para trabajar piezas de gran dureza.
Además de estas características, existen otros aspectos muy específicos a la hora de escoger la herramienta más adecuada. Es recomendable seleccionar la herramienta con el mayor diámetro de barra y que sea capaz de evacuar virutas de forma eficaz. También es importante escoger herramientas para mandrinar que cuenten con gran tenacidad y resistencia al desgaste.
En las mandrinadoras y centros de mecanizado es muy importante elegir las herramientas de forma adecuada; esto se debe a que el coste de producción de este tipo de trabajo es un tanto elevado, por lo que los mecanizados deben realizarse en el menor tiempo posible y buscando siempre la precisión y la calidad. Para que el mandrinado sea óptimo, es aconsejable tener en cuenta el diseño de la pieza, el material y las limitaciones de la misma, es decir, si el mandrinado es de interiores, exteriores, si es un ranurado, desbaste o acabado. También deberás considerar la estabilidad y condiciones del mecanizado y, por supuesto, el tipo de máquina que se emplea y la potencia de la misma.
