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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica. Unidad Profesional Azcapotzalco

PROCESOS DE MANUFACTURA AUTOMOTRIZ ENSAYO SOBRE EL PROCESO DE MANDRINADO GRUPO: 6SM1 Docente: PEREDO BORGONIO ESTEBAN Alumno: Ilichs Hessev Chávez Hernández

Ensayo sobre el Proceso de Mandrinado Por: Ilichs Hessev Chávez Hernández En la actualidad, la tecnología avanza demasiado rápido cuando a maquinaria se refiere, estas máquinas (automatizadas o convencionales), nos ayudan a producir ya sean más máquinas o a realizar gran variedad de productos, estos últimos se suelen producir en masa debido a la alta demanda ya que tienen el papel de satisfacer distintas necesidades, desde la más básica hasta la más compleja, para ello es necesario realizar distintos procesos de mecanizado para cada pieza que componen dichas máquinas. Uno de los muchos procesos que existen es el mandrinado, este proceso pareciera ser sencillo en cuanto a teoría se refiere, ya que únicamente “es una operación de mecanizado que se realiza en agujeros de piezas ya hechas para obtener mayor precisión geométrica, precisión dimensional, obtener superficies menos rugosas y realizar cuerdas interiores”, pero, aunque pareciera algo muy sencillo, cuando pasamos a piezas con un volumen considerablemente superior o con formas no muy regulares es cuando se dificulta el mecanizado. Es por ello que existen distintos tipos de máquinas mandrinadoras, para permitir mecanizar cualquier tipo de pieza dependiendo el tipo de máquina que mejor se adapte a las propiedades físicas de la pieza, a los tiempos de producción, a los gastos por máquina, al espacio que requiere, a la precisión requerida, entre otros muchos factores. Un ejemplo sería observar que nos ofrecen las máquinas mandrinadoras más populares del mercado, las primeras de ellas son las mandrinadoras verticales, las cuales pueden ocuparse para realizar piezas de volumen relativamente pequeño, y se dice relativamente ya que hay mandrinadoras que verticales que pueden mecanizar piezas más grandes, en este tipo, la pieza es la que gira en su propio eje, y la herramienta de corte es la que se mantiene estática con algunos simples movimientos en los ejes transversal y longitudinal; debido a que la pieza es la que tiene los movimientos de potencia, es por lo que no se pueden maquinar piezas tan grandes, ya que se requeriría una mayor energía para moverlas. Después nos

encontramos con la mandrinadora horizontal, la cual, a diferencia de la vertical, la pieza es la que se mantiene estática, y es por ello que pueden utilizarse piezas más grandes ya que la herramienta de corte es la que tiene los movimientos de potencia. Por ultimo tenemos a la mandrinadora de plantillas, por su nombre se entiende que es una máquina enfocada a realizar trabajos en serie, pequeños de alta precisión, en donde los márgenes de error son de alta importancia y donde se necesita una producción rápida. Todos estos tipos de máquinas están compuestos por una bancada en donde se encuentra una mesa giratoria utilizada para fijar las piezas que se van a maquinar y una columna ya sea vertical u horizontal dependiendo el tipo, en donde se desplaza el cabezal con un motor en su interior el cual hace girar al husillo portaherramientas donde se sujetan las barrinas de mandrinar. Cuando se necesitan mandrinar piezas más complejas como las piezas cúbicas de más número de lados, éstas se fijan en la mesa de trabajo de la máquina, y lo que gira es la herramienta de mandrinar sujeta al husillo de la máquina, y donde se le imprime la velocidad adecuada de acuerdo con las características del material constituyente de la herramienta y el avance axial adecuado, como ya lo sabemos esto se da en las mandrinadoras horizontales. Hasta ahora hemos visto que es una mandrinadora, su clasificación y para qué tipo de piezas de utilizan cada una, es por ello que ahora veremos las distintas operaciones que se pueden hacer con una maquina mandrinadora. Como ya lo mencionamos se pueden hacer distintos tipos de mecanizados dependiendo la máquina, ahora hablaremos de los maquinados en general independientemente del tipo en donde se realiza, el primero es el desbaste, el cual se refiere a quitar capas de material progresivamente para reducir el grosor de un diámetro, también tenemos el escalonado, es cuando hay distintos diámetros a profundidades más grandes, el cual ayuda a utilizar una menor cantidad de herramientas, ya que con una sola se puede retirar la mayor cantidad de material sin afectar el producto final.

De igual manera hay mandrinados clasificados por el número de filos dependiendo la herramienta, como lo es el de un solo filo, el cual se suele ocupar para mecanizados precisos o para el acabado de un mandrinado, y el multifilo se ocupa para hacer el desbaste más rápido de una sola pasada, es decir está predeterminado desde el inicio. También está el escariado el cual sirve para roscar, el mandrinado a tracción el cual se utiliza para permitir el mecanizado de un agujero con una escuadra que no puede alcanzarse desde la dirección opuesta y finalmente el mandrinado exterior el cual es de alta precisión a grandes rpm para un mejor acabado. Los parámetros claves dentro del proceso e mandrinado son: la velocidad de corte (velocidad del desbaste), determinada por el material de la herramienta, el tipo de material de la pieza y las características de la máquina. La velocidad de avance la cual es la rapidez de penetración de la herramienta en el material. La profundidad de pasada que se refiere a la distancia radial que abarca una herramienta en su fase de trabajo. La potencia de la máquina, es decir las capacidades que puede alcanzar. Y finalmente el tiempo de mandrinado el cual es el tiempo que tarda la herramienta en efectuar una pasada. Por ultimo hablaremos de la importancia de la seguridad e higiene, esto se debe considerar para todo tipo de máquinas, es por ello que se deben tener en cuenta las herramientas de trabajo, la zona de atrapamiento, las virutas generadas, y el refrigerante utilizado, todo esto para tener los mejores beneficios a la larga, ya sea con la máquina, el operador o la pieza. Para concluir, cabe señalar que el mandrinado es una operación no tan común como un taladrado, pero es esencial para ciertas áreas principalmente con piezas grandes de alta precisión que así lo requieren, de la misma manera desde mi punto de vista la mandrinadora mas optima es la horizontal debido a que en general el promedio por el tipo de piezas a maquinar, la mayoría caerían dentro de esta área, aunque como ya está descrito anteriormente, cada una tiene sus ventajas y sus desventajas.