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Selezione e tipi di mandrini per torni

L’industria pesante sta guadagnando sempre più slancio, perché la produzione di parti, da un semplice dado ai componenti di un veicolo spaziale, richiede l’uso di nuove tecnologie per la fabbricazione delle stesse attrezzature per la lavorazione del legno e il taglio dei metalli. E, naturalmente, in questo caso, non l’ultimo posto appartiene al tornio. Per mantenere il pezzo ad alta velocità di movimento del mandrino, vengono utilizzati mandrini da tornio, le cui varietà dipendono dallo scopo della superficie da lavorare, dalla forma del pezzo e dal tipo di taglio.

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Scegliere un mandrino per tornio

I mandrini per tornio sono progettati per l’installazione su torni speciali e universali. Il design di un tale mandrino consente il trasferimento di una forza di serraggio maggiore con una coppia molto più bassa sulle chiavi di serraggio rispetto ai mandrini a spirale. Tutti i produttori nazionali ed esteri realizzano mandrini per torni basati su un corpo in acciaio temprato, includono una serie di ganasce temprate.

Se necessario, può essere fornito un set aggiuntivo di ganasce e bulloni di fissaggio del mandrino del tornio. Puoi, ovviamente, creare il tuo mandrino per tornio. Tuttavia, se hai poco tempo, andrai comunque al negozio più vicino. Molto spesso, quando acquisti un tornio o una macchina CNC, potresti scoprire che il mandrino del tornio incluso non è affidabile come vorresti..

Quindi, capisci l’importanza del corretto acquisto di “materiali di consumo” di qualità. Quindi, per prima cosa, decidi quale metodo di montaggio del mandrino sulla tua macchina: installi i mandrini sul mandrino utilizzando una speciale flangia di adattamento o monti direttamente sul mandrino. Sono anche in vendita tali “materiali di consumo” che devono essere montati in posizione utilizzando una filettatura.

La prossima condizione per l’acquisto di cartucce è la caratteristica del mandrino. Per questo, il venditore, di regola, deve specificare la dimensione condizionale dell’estremità durante l’installazione utilizzando una flangia o scoprire le dimensioni condizionali del cono di collegamento, nonché il diametro del collare di collegamento. Senza queste informazioni, è impossibile scegliere il mandrino per tornio giusto..

Anche il numero di camme nei prodotti in metallo è importante. Di solito si contano 2, 4 e 6. Il costo dei mandrini di tornitura dipende anche dal tipo di camme, sono composite e sovrastanti. Per diversi lavori e durata dell’applicazione dei prodotti in metallo, le camme vengono scelte in base alla loro durezza: dura e morbida.

Quando si acquistano mandrini per torni, è necessario prestare attenzione alle camme, potrebbero avere diversi metodi per fissare i pezzi. Ricorda che le camme sono autocentranti e si muovono indipendentemente. I modelli più moderni e costosi di mandrini per tornio sono dotati di un azionamento pneumatico integrato, che è in grado di fissare in modo sicuro i pezzi. Tali “materiali di consumo” sono molto spesso installati su macchine per la lavorazione di parti tubolari di grande diametro..

Oltre a queste caratteristiche specifiche, è necessario conoscere il diametro esterno, l’altezza del mandrino del tornio, il tipo di corsa dello stelo e della camma, l’altezza dal bordo alla camma principale. Non sarà superfluo indicare al venditore la forza di serraggio totale nelle camme e la velocità massima possibile. Puoi trovare queste informazioni nella scheda tecnica della macchina utilizzata. A volte viene anche indicata la marcatura del mandrino del tornio richiesto..

Classificazione dei mandrini del tornio

Le macchine utensili con mandrini da tornio sono rappresentate da mandrini a due, quattro e tre griffe con bloccaggio manuale e meccanizzato. I mandrini autocentranti a due griffe vengono utilizzati per getti di varie forme. È consuetudine fissare pezzi grezzi rotondi ed esagonali in mandrini a tre griffe. I mandrini a quattro griffe sono progettati per parti rettangolari e non simmetriche, nonché barre quadrate. Diamo uno sguardo più da vicino ai principali tipi di mandrini per torni..

Mandrini portapinze

L’elemento di lavoro principale del mandrino portapinze è una boccola con diverse scanalature assiali, che la dividono in petali, di cui, a seconda del diametro dei pezzi, ce ne sono tre, quattro o sei. Tali petali svolgono il ruolo di camme che arricciano la parte, che viene inserita nella manica. Sono disponibili pinze per l’alimentazione e il bloccaggio. La pinza di alimentazione è un manicotto in acciaio temprato con tre tagli parziali che formano petali con estremità pressate insieme. Le pinze di bloccaggio monopezzo sono realizzate sotto forma di un manicotto con petali a molla.

La presa aumenta a causa del restringimento delle asole quando la pinza viene premuta nel mandrino con la parte conica. Il dispositivo di un mandrino per tornio con una pinza da un punto di vista tecnico presenta alcuni vantaggi rispetto ad altri dispositivi di bloccaggio: per una parte fissata in una pinza, le battute radiali del prodotto sono così insignificanti che possono essere tranquillamente trascurate.

L’uso predominante di questi mandrini è per il bloccaggio di cilindri, aste corte o manicotti di lavorazione. Sono utilizzati anche per il fissaggio di frese, trapani, punte di chiavi e maschi. I mandrini portapinze sono popolari per il bloccaggio secondario di pezzi lavorati. Se il profilo del pezzo non corrisponde alla forma del foro della pinza, è consuetudine utilizzare camicie sostituibili.

Mandrini a leva

I mandrini a leva possono essere utilizzati nella produzione su piccola scala, perché la procedura di cambio formato è semplice e in grado di fissare pezzi nella più ampia gamma di diametri. Sulla superficie di centraggio nel corpo della cartuccia viene posto un disco, dalla cui parte è presente una filettatura lungo la spirale di Archimede, dall’altra parte viene tagliata una corona dentata conica.

Il fissaggio del pezzo nel mandrino del tornio a leva proviene dall’azionamento idraulico, che muove l’asta con la frizione. Le barre con pangrattato, che formano una leva a due bracci, sono in grado di ruotare attorno al centro della sezione cilindrica del pangrattato, spostare al centro i cursori con camme e bloccare il pezzo. Il cambio del mandrino a leva è semplice e si riduce al movimento simultaneo di tutte le camme nella posizione radiale richiesta tramite una chiave.

Non viene dedicato più tempo a questa operazione che alla procedura di fissaggio del pezzo in un mandrino a tre griffe, che ha un azionamento non meccanizzato. A causa degli elementi mobili che sono previsti nei disegni dei mandrini di tornitura e collegano i cursori con le camme principali, gli errori di centraggio del pezzo sono notevoli, pertanto i mandrini a leva vengono utilizzati principalmente per le operazioni di sgrossatura..

Mandrini a cuneo

I mandrini a cuneo presentano una maggiore precisione di centraggio del pezzo rispetto ai mandrini a leva. Il pezzo viene bloccato utilizzando un azionamento pneumatico o idraulico, che si trova sul retro all’estremità del mandrino poco profondo. Tre ganasce principali e le camme ad esse associate, con il movimento assiale del cuneo, si muovono in direzione radiale e bloccano il prodotto.

Per le macchine CNC, dove viene lavorato un grande lotto di pezzi, è importante poter assemblare rapidamente il mandrino del tornio e cambiare il mandrino con un diametro diverso del pezzo da fissare, che non dura più di 2 minuti. Per le macchine con GPS e CNC, sono in fase di sviluppo modelli di mandrini con riadattamento automatico a un determinato diametro del pezzo. L’uso di acciaio trattato termicamente di alta qualità per la produzione di parti principali aumenta l’affidabilità, la durata e la precisione del mandrino.

Cartucce a membrana

Il mandrino a membrana fornisce la massima precisione di centraggio delle parti. I diaframmi resilienti sono imbullonati alla flangia del mandrino. Tale membrana ha da 3 a 8 camme con ganasce sostituibili. Alcuni modelli di cartucce a membrana hanno camme che sono imbullonate alla membrana. I pezzi vengono installati completamente nelle ganasce non serrate con le estremità di testa nei perni, l’azionamento pneumatico viene disattivato, la membrana cerca di tornare al suo stato originale e blocca il pezzo con le ganasce.

L’elevato numero di ganasce sul mandrino a membrana aiuta a centrare il pezzo con una precisione di 0,05 millimetri o superiore. A causa della piccola forza di bloccaggio del pezzo, tali mandrini vengono utilizzati nelle operazioni di finitura con una piccola sezione dei trucioli rimossi. Quando si installano i pezzi in un mandrino a membrana, l’azionamento pneumatico viene utilizzato esclusivamente per allargare le camme, pertanto è sicuro operare con un tale mandrino. In caso di improvvisa diminuzione della pressione nella rete durante la lavorazione, il pezzo è ancora trattenuto in modo affidabile nel mandrino dalle forze elastiche della membrana.

Mandrini per trapano

I dispositivi di bloccaggio del tipo a forare sono necessari per trattenere gli utensili da taglio sul mandrino portapunta. Tali dispositivi vengono solitamente utilizzati per fissare trapani e altri strumenti di lavoro nei trapani manuali..

Il vantaggio dei mandrini con ganasce è la possibilità di utilizzare un dispositivo per il bloccaggio di pezzi con un’ampia gamma di diametri. In confronto, è possibile utilizzare mandrini portapinze solo con punte in cui il diametro del gambo cilindrico corrisponde esattamente al foro della pinza. E i manicotti adattatori, forniti con alcuni dispositivi, aiutano anche ad ampliare la gamma di alcuni degli strumenti utilizzati..

Mandrini a calettamento

I mandrini a calettamento vengono utilizzati per gli stessi scopi dei mandrini portapinze. La differenza sta nel metodo di bloccaggio dell’utensile: il calettamento viene utilizzato per questo nei mandrini a calettamento. La cartuccia viene preriscaldata in un dispositivo speciale, dopo di che la sua apertura aumenta a causa dell’espansione termica. E solo allora lo strumento può essere inserito al suo interno e la cartuccia può essere raffreddata – in un dispositivo speciale o nell’aria. Sbloccare il mandrino a calettamento allo stesso modo.

I vantaggi del mandrino a calettamento sono l’elevata forza di serraggio, che non può essere ottenuta utilizzando una pinza e ancor più un mandrino portapunta. L’uso di tali mandrini può ridurre le vibrazioni e aumentare notevolmente la durata dell’utensile. Tuttavia, ricorda che utensili di diverso diametro richiedono mandrini diversi e che i costanti cicli di raffreddamento-riscaldamento provocano una forte usura del mandrino e il prezzo dei mandrini a calettamento è piuttosto elevato..

Idropathrons

Il mandrino idraulico è un’alternativa al mandrino termoretraibile. L’utensile è bloccato nel mandrino a causa della pressione del fluido. Per bloccare e sbloccare il mandrino è necessario ruotare la vite nella superficie laterale. L’utensile può essere bloccato tramite una pinza adattatore a matita o direttamente nel mandrino. La forza di serraggio sarà molto più elevata rispetto ai mandrini a pinza e il liquido all’interno aiuterà a smorzare le vibrazioni.

I mandrini idraulici sono molto più costosi dei mandrini a pinza, ma non richiedono l’uso di un dispositivo speciale, come i mandrini a calettamento, e sono più versatili. Gli svantaggi sono: bassa forza di bloccaggio, rischio di rottura durante il bloccaggio senza carico per errore. Inoltre, questi prodotti non possono essere utilizzati nella lavorazione ad alta velocità senza l’uso di refrigerante, poiché il liquido all’interno della cartuccia potrebbe bollire. Tuttavia, alcune di queste carenze sono state eliminate con successo nelle condizioni moderne..

Mandrini a tre griffe

I mandrini, che hanno tre scanalature radiali radiali, hanno una caratteristica così caratteristica: il centraggio, che avviene contemporaneamente al bloccaggio del pezzo. Le camme si muovono a spirale in modo sincrono sotto l’azione di una forza che viene applicata in un punto utilizzando una leva terminale o una chiave, a seconda del meccanismo di trasmissione utilizzato nella progettazione del mandrino.

Nella progettazione del mandrino per tornio a tre griffe, vengono utilizzate camme di diverso tipo. Le linee rette sono installate nella scanalatura verso l’esterno a gradini e la parte viene fissata dall’alto con le superfici interne o la superficie esterna dei gradini lungo la superficie interna del prodotto. Le ganasce inverse sono sfalsate verso il centro e vengono utilizzate per il bloccaggio di pezzi di grande diametro. Le camme sono contrassegnate da un numero di serie, che deve essere seguito durante l’installazione nel mandrino..

Mandrini a quattro griffe

I mandrini a quattro griffe sono caratterizzati dalla presenza di quattro scanalature dirette radialmente in cui sono inserite le ganasce di serraggio. Per il movimento di ciascuna camma, nel design del mandrino è previsto un meccanismo separato, che lo rende indipendente dal movimento del resto. Lo scopo del mandrino per tornio a quattro griffe per legno con camme indipendenti è quello di assicurare e trattenere durante la lavorazione di pezzi di forma non cilindrica, o quando l’asse della superficie cilindrica in lavorazione non coincide con l’asse di fissaggio.

Le camme sono impostate in posizione indietro e avanti. La posizione inversa viene utilizzata quando si blocca un pezzo con una grande area della sezione trasversale. I mandrini autocentranti a quattro griffe vengono utilizzati anche per il bloccaggio di barre quadre.

Ora puoi tranquillamente dare la tua preferenza a favore di una delle varietà di mandrini per tornio. Si consiglia di essere guidati principalmente dall’ambiente di utilizzo dei prodotti, dal materiale e dalla forma dei pezzi, che verranno fissati utilizzando un mandrino per tornio. Bene, se preferisci fare tutto da solo, puoi provare a fare da solo un mandrino per tornio. Ma ne parleremo di più nel nostro prossimo articolo..