Mecanizado CNC de mandrinado
El mandrinado CNC es el procesamiento posterior de agujeros que se han perforado, fundido o forjado con una herramienta de mandrinar. Se puede realizar en torno, mandrinadora o fresadora. El mandrinado CNC es uno de los métodos de procesamiento de agujeros comúnmente utilizados, que se puede dividir en mandrinado en desbaste, mandrinado de semi precisión y mandrinado fino. El nivel de tolerancia dimensional del mandrinado en desbaste es IT13 ~ IT12, y el valor de rugosidad de la superficie es Ra12.5 ~ 6.3μm; El grado de tolerancia dimensional del mandrinado de semi-precisión es IT10 ~ IT9, y el valor de rugosidad de la superficie es Ra6.3 ~ 3.2μm; El grado de tolerancia dimensional del mandrinado fino es IT8 ~ IT7, y el valor de rugosidad de la superficie es Ra1.6 ~ 0.8μm.
1. Agujero de torneado del torno
El orificio de giro del torno se muestra en la Figura 7-11. Para tornear agujeros impermeables o agujeros con escalones en ángulo recto (Figura 7-11b), la herramienta de torneado puede realizar primero el movimiento de alimentación longitudinal. Al cortar hasta el final del agujero, la herramienta de torneado cambia a un movimiento de avance transversal y luego se procesa la cara del extremo interior. De esta forma, la cara del extremo interior puede estar bien conectada con la pared del agujero. Gire la ranura del orificio interior (Figura 7-11d), extienda la herramienta de torneado hacia el orificio, realice primero el avance horizontal, corte a la profundidad requerida y luego realice el movimiento de avance longitudinal.
El orificio de torneado en el torno es la rotación de la pieza de trabajo y el movimiento de la herramienta de torneado. El tamaño de la abertura se puede controlar mediante la profundidad de corte y el número de pasadas de la herramienta de torneado, y la operación es más conveniente.
Los orificios de giro del torno se utilizan principalmente para procesar los orificios del manguito del disco y las piezas pequeñas del soporte.
2. Procesamiento de mandrinado de la máquina aburrida
Hay tres métodos principales para el procesamiento de mandrinado en una mandrinadora:
(1) El husillo de la máquina perforadora impulsa la barra de herramientas y la herramienta de perforación para girar, y la mesa de trabajo impulsa la pieza de trabajo para realizar un movimiento de alimentación longitudinal, como se muestra en la Figura 7-12. El diámetro del agujero perforado de esta manera es generalmente menor de aproximadamente 120 mm. La Figura 7-12a muestra la barra de herramientas que sobresale, que no debe extenderse demasiado para evitar una flexión y deformación excesivas. Generalmente se utiliza para perforar agujeros con poca profundidad. La barra de mandrinar que se muestra en la Figura 7-12b es más larga y se utiliza para taladrar agujeros coaxiales con una gran distancia entre las dos paredes de la caja. Para aumentar la rigidez de la barra de herramientas de mandrinar, el otro extremo de la barra de herramientas se apoya en el asiento del manguito de guía de la columna trasera de la máquina de mandrinar.
(2) El husillo de la máquina perforadora impulsa la barra de herramientas y la herramienta de perforación para girar y realizar un movimiento de alimentación longitudinal, como se muestra en la Figura 7-13. De esta manera, la longitud del voladizo del eje principal continúa aumentando y la rigidez disminuye en consecuencia. Generalmente solo se usa para taladrar agujeros cortos.
Para los dos métodos de mandrinado anteriores, el tamaño y la tolerancia de la abertura deben asegurarse ajustando la longitud del cabezal de corte, como se muestra en la Figura 7-14. Se requieren ajustes, mandrinado de prueba y medición, y el mandrinado formal solo se puede llevar a cabo después de que se califique la apertura. Los requisitos técnicos para su funcionamiento son relativamente altos.
(3) El disco giratorio plano de la máquina perforadora impulsa la fresa para que gire, y la mesa de trabajo impulsa la pieza de trabajo para realizar un movimiento de alimentación longitudinal.
Como se muestra en la Figura 7-15, la placa giratoria plana de la máquina perforadora puede moverse hacia arriba y hacia abajo con el cabezal y puede girar sola. El poste de herramientas radial en la parte central puede realizar un movimiento de avance radial y también puede estar en cualquier posición requerida.
Como se muestra en la Figura 7-16a, use el poste de la herramienta radial para hacer que la herramienta de perforación esté en una posición excéntrica para perforar agujeros grandes. Este método de perforación se utiliza a menudo para orificios de más de 200 mm, pero los orificios no deben ser demasiado largos. Figura 7-16b, para perforar la ranura interior, el disco giratorio plano impulsa la herramienta de perforación para que gire, y el poste de la herramienta radial impulsa la herramienta de perforación para realizar un movimiento de avance radial continuo. Si la punta de la herramienta se extiende desde el extremo de la barra de herramientas, la cara del extremo del orificio también se puede perforar.
La mandrinadora se utiliza principalmente para taladrar los orificios de apoyo, las ranuras interiores y los extremos de los soportes o cajas grandes y medianas; la mandrinadora también se puede utilizar para taladrar, escariar, fresar ranuras y planos de fresado.
3. Tecnología aburrida de fresadora.
El taladrado en una fresadora horizontal es el mismo que se muestra en la Figura 7-12a. La barra de mandrinar se instala en el orificio cónico del husillo de la fresadora horizontal para el movimiento giratorio, y la pieza de trabajo se instala en la mesa de trabajo para el movimiento de alimentación lateral.
4. Agujero de perforación flotante
Como se mencionó anteriormente, los tornos, mandrinadoras y fresadoras utilizan principalmente herramientas de mandrinar de un solo filo. En la producción por lotes o en masa, la herramienta de mandrinar flotante se puede utilizar para el acabado de orificios de gran diámetro (> Φ80 mm), profundidad de orificio larga y alta precisión.
El bloque de mandrinar flotante ajustable se muestra en la Figura 7-17. Al ajustar, afloje los dos tornillos 2 y gire el tornillo 3 para ajustar la posición radial del bloque cortador 1 para que se ajuste al diámetro y la tolerancia del orificio de perforación. La herramienta de mandrinar flotante gira la pieza de trabajo en el torno como se muestra en la Figura 7-18. Al trabajar, la barra de herramientas se fija en el portaherramientas cuadrado y el bloque de herramientas de perforación flotante se instala en el orificio rectangular de la barra de herramientas. Confiar en el equilibrio de las fuerzas de corte radiales de los dos bordes para centrar automáticamente, lo que puede eliminar el error de diámetro del orificio causado por el error de instalación del bloque de herramientas en la barra de herramientas.
El mandrinado flotante es esencialmente equivalente al escariado, y su tolerancia de mecanizado, precisión dimensional alcanzable y valores de rugosidad superficial son similares a los del escariado. Las ventajas de la perforación flotante son que es fácil y estable para garantizar la calidad del procesamiento, la operación simple y la alta productividad. Sin embargo, el error de posición del orificio original no se puede corregir, por lo que la precisión de la posición del orificio debe garantizarse en el proceso anterior.
1. Agujero de torneado del torno
El orificio de giro del torno se muestra en la Figura 7-11. Para tornear agujeros impermeables o agujeros con escalones en ángulo recto (Figura 7-11b), la herramienta de torneado puede realizar primero el movimiento de alimentación longitudinal. Al cortar hasta el final del agujero, la herramienta de torneado cambia a un movimiento de avance transversal y luego se procesa la cara del extremo interior. De esta forma, la cara del extremo interior puede estar bien conectada con la pared del agujero. Gire la ranura del orificio interior (Figura 7-11d), extienda la herramienta de torneado hacia el orificio, realice primero el avance horizontal, corte a la profundidad requerida y luego realice el movimiento de avance longitudinal.
El orificio de torneado en el torno es la rotación de la pieza de trabajo y el movimiento de la herramienta de torneado. El tamaño de la abertura se puede controlar mediante la profundidad de corte y el número de pasadas de la herramienta de torneado, y la operación es más conveniente.
Los orificios de giro del torno se utilizan principalmente para procesar los orificios del manguito del disco y las piezas pequeñas del soporte.
2. Procesamiento de mandrinado de la máquina aburrida
Hay tres métodos principales para el procesamiento de mandrinado en una mandrinadora:
(1) El husillo de la máquina perforadora impulsa la barra de herramientas y la herramienta de perforación para girar, y la mesa de trabajo impulsa la pieza de trabajo para realizar un movimiento de alimentación longitudinal, como se muestra en la Figura 7-12. El diámetro del agujero perforado de esta manera es generalmente menor de aproximadamente 120 mm. La Figura 7-12a muestra la barra de herramientas que sobresale, que no debe extenderse demasiado para evitar una flexión y deformación excesivas. Generalmente se utiliza para perforar agujeros con poca profundidad. La barra de mandrinar que se muestra en la Figura 7-12b es más larga y se utiliza para taladrar agujeros coaxiales con una gran distancia entre las dos paredes de la caja. Para aumentar la rigidez de la barra de herramientas de mandrinar, el otro extremo de la barra de herramientas se apoya en el asiento del manguito de guía de la columna trasera de la máquina de mandrinar.
(2) El husillo de la máquina perforadora impulsa la barra de herramientas y la herramienta de perforación para girar y realizar un movimiento de alimentación longitudinal, como se muestra en la Figura 7-13. De esta manera, la longitud del voladizo del eje principal continúa aumentando y la rigidez disminuye en consecuencia. Generalmente solo se usa para taladrar agujeros cortos.
Para los dos métodos de mandrinado anteriores, el tamaño y la tolerancia de la abertura deben asegurarse ajustando la longitud del cabezal de corte, como se muestra en la Figura 7-14. Se requieren ajustes, mandrinado de prueba y medición, y el mandrinado formal solo se puede llevar a cabo después de que se califique la apertura. Los requisitos técnicos para su funcionamiento son relativamente altos.
(3) El disco giratorio plano de la máquina perforadora impulsa la fresa para que gire, y la mesa de trabajo impulsa la pieza de trabajo para realizar un movimiento de alimentación longitudinal.
Como se muestra en la Figura 7-15, la placa giratoria plana de la máquina perforadora puede moverse hacia arriba y hacia abajo con el cabezal y puede girar sola. El poste de herramientas radial en la parte central puede realizar un movimiento de avance radial y también puede estar en cualquier posición requerida.
Como se muestra en la Figura 7-16a, use el poste de la herramienta radial para hacer que la herramienta de perforación esté en una posición excéntrica para perforar agujeros grandes. Este método de perforación se utiliza a menudo para orificios de más de 200 mm, pero los orificios no deben ser demasiado largos. Figura 7-16b, para perforar la ranura interior, el disco giratorio plano impulsa la herramienta de perforación para que gire, y el poste de la herramienta radial impulsa la herramienta de perforación para realizar un movimiento de avance radial continuo. Si la punta de la herramienta se extiende desde el extremo de la barra de herramientas, la cara del extremo del orificio también se puede perforar.
La mandrinadora se utiliza principalmente para taladrar los orificios de apoyo, las ranuras interiores y los extremos de los soportes o cajas grandes y medianas; la mandrinadora también se puede utilizar para taladrar, escariar, fresar ranuras y planos de fresado.
3. Tecnología aburrida de fresadora.
El taladrado en una fresadora horizontal es el mismo que se muestra en la Figura 7-12a. La barra de mandrinar se instala en el orificio cónico del husillo de la fresadora horizontal para el movimiento giratorio, y la pieza de trabajo se instala en la mesa de trabajo para el movimiento de alimentación lateral.
4. Agujero de perforación flotante
Como se mencionó anteriormente, los tornos, mandrinadoras y fresadoras utilizan principalmente herramientas de mandrinar de un solo filo. En la producción por lotes o en masa, la herramienta de mandrinar flotante se puede utilizar para el acabado de orificios de gran diámetro (> Φ80 mm), profundidad de orificio larga y alta precisión.
El bloque de mandrinar flotante ajustable se muestra en la Figura 7-17. Al ajustar, afloje los dos tornillos 2 y gire el tornillo 3 para ajustar la posición radial del bloque cortador 1 para que se ajuste al diámetro y la tolerancia del orificio de perforación. La herramienta de mandrinar flotante gira la pieza de trabajo en el torno como se muestra en la Figura 7-18. Al trabajar, la barra de herramientas se fija en el portaherramientas cuadrado y el bloque de herramientas de perforación flotante se instala en el orificio rectangular de la barra de herramientas. Confiar en el equilibrio de las fuerzas de corte radiales de los dos bordes para centrar automáticamente, lo que puede eliminar el error de diámetro del orificio causado por el error de instalación del bloque de herramientas en la barra de herramientas.
El mandrinado flotante es esencialmente equivalente al escariado, y su tolerancia de mecanizado, precisión dimensional alcanzable y valores de rugosidad superficial son similares a los del escariado. Las ventajas de la perforación flotante son que es fácil y estable para garantizar la calidad del procesamiento, la operación simple y la alta productividad. Sin embargo, el error de posición del orificio original no se puede corregir, por lo que la precisión de la posición del orificio debe garantizarse en el proceso anterior.
