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Seleção e tipos de mandris de torno

A indústria pesada está ganhando cada vez mais força, pois a produção de peças, desde uma simples porca até os componentes de uma espaçonave, exige o uso de novas tecnologias para a fabricação dos próprios equipamentos de marcenaria e corte de metal. E, claro, neste caso, nem o último lugar pertence ao torno. Para segurar a peça em alta velocidade de movimento do fuso, são usados ​​mandris de torno, cujas variedades dependem da finalidade da superfície a ser usinada, da forma da peça e do tipo de corte.

Contente:

Escolhendo um mandril de torno

Os mandris de torno são projetados para instalação em tornos especiais e universais. O projeto de tal mandril permite a transferência de uma força de fixação mais alta com um torque muito menor nas chaves de fixação em comparação com os mandris em espiral. Todos os fabricantes nacionais e estrangeiros fazem mandris para tornos com base em um corpo de aço endurecido, eles incluem um conjunto de mandíbulas endurecidas.

Se necessário, um conjunto adicional de mandíbulas e parafusos de fixação do mandril de torno pode ser fornecido. Você pode, é claro, fazer seu próprio mandril de torno. No entanto, se você não tiver tempo, ainda assim irá para a loja mais próxima. Muitas vezes, ao comprar um torno ou máquina CNC, você pode descobrir que o mandril de torno incluso não é tão confiável quanto você gostaria..

Assim, você entende a importância da compra correta de “consumíveis” de qualidade. Portanto, primeiro decida o método de montagem do mandril em sua máquina: você instala os mandris no fuso usando um flange adaptador especial ou monta diretamente no fuso. Também estão à venda esses “consumíveis” que devem ser montados no lugar usando uma rosca.

A próxima condição para a compra de cartuchos é a característica do fuso. Para isso, o vendedor, via de regra, deve especificar o tamanho condicional da extremidade ao instalar usando um flange, ou saber as dimensões condicionais do cone de conexão, bem como o diâmetro do colar de conexão. Sem essas informações, é impossível escolher o mandril de torno certo..

O número de cames em produtos de metal também é importante. Eles geralmente são contados 2, 4 e 6. O custo de torneamento dos mandris também depende do tipo de cames, eles são compostos e aéreos. Para diferentes trabalhos e durabilidade de aplicação de produtos metálicos, os cames são escolhidos de acordo com sua dureza – duro e macio.

Ao comprar mandris de torno, deve-se prestar atenção aos cames, eles podem ter diferentes métodos de fixação das peças de trabalho. Lembre-se de que os cames são autocentrados e se movem de forma independente. Modelos mais modernos e caros de mandris de torno são equipados com um acionamento pneumático embutido, que é capaz de fixar peças de trabalho com segurança. Esses “consumíveis” são frequentemente instalados em máquinas para o processamento de peças tubulares de grande diâmetro..

Além dessas características específicas, você precisa saber o diâmetro externo, a altura do mandril do torno, o tipo de curso da haste e do came, a altura da borda ao came principal. Não será supérfluo indicar ao vendedor a força total de aperto nos cames e a velocidade máxima possível. Você pode encontrar essas informações na ficha técnica da máquina utilizada. Às vezes, a marcação do mandril de torno necessário também é indicada lá..

Classificação de mandris de torno

A máquina-ferramenta com mandris de torno é representada por mandris de duas, quatro e três mandíbulas com fixação manual e mecanizada. Mandris autocentrantes de duas mandíbulas são usados ​​para peças fundidas de vários formatos. É comum fixar espaços em branco redondos e hexagonais em mandris de três mandíbulas. Os mandris de quatro mandíbulas são projetados para peças retangulares e não simétricas, bem como para barras quadradas. Vamos examinar mais de perto os principais tipos de mandris para tornos..

Pinças

O principal elemento de trabalho do mandril é uma bucha com várias fendas axiais, que o dividem em pétalas, das quais, dependendo do diâmetro das peças, são três, quatro ou seis. Essas pétalas desempenham o papel de ressaltos que frisam a peça, que é inserida na manga. Pinças estão disponíveis para alimentação e fixação. A pinça de alimentação é uma luva endurecida de aço com três cortes parciais que formam pétalas com as extremidades pressionadas juntas. As pinças de fixação são feitas em forma de manga com pétalas tipo mola.

A aderência aumenta devido ao estreitamento das ranhuras quando a pinça é pressionada no mandril com a parte cônica. O dispositivo de um mandril de torno com pinça do ponto de vista técnico tem algumas vantagens sobre outros dispositivos de fixação – para uma peça que é fixada em uma pinça, os batimentos radiais do produto são tão insignificantes que podem ser negligenciados com segurança.

O uso predominante desses mandris é para prender cilindros, hastes curtas ou luvas de usinagem. Eles também são usados ​​para fixar cortadores, brocas, pontas de chaves e machos. Os mandris porta-pinças são populares para fixação secundária de peças usinadas. Se o perfil da peça de trabalho não corresponder ao formato do orifício da pinça, é comum usar revestimentos substituíveis.

Lever Chucks

Os mandris de alavanca podem ser usados ​​na produção em pequena escala, porque o procedimento de troca é simples e capaz de prender peças na mais ampla faixa de diâmetros. Um disco é colocado na superfície de centralização no corpo do cartucho, no lado do qual há uma rosca ao longo da espiral de Arquimedes, uma borda de engrenagem cônica é cortada do outro lado.

A fixação da peça no mandril de alavanca do torno vem do acionamento hidráulico, que movimenta a haste junto com a embreagem. Barras com migalhas de pão, que formam uma alavanca de dois braços, são capazes de girar em torno do centro da seção cilíndrica das migalhas de pão, mover os controles deslizantes com cames para o centro e prender a peça de trabalho. A troca do mandril de alavanca é simples e se resume ao movimento simultâneo de todos os cames para a posição radial necessária usando uma chave.

Não se gasta mais tempo nesta operação do que no procedimento de fixação da peça em um mandril de três garras, que possui um acionamento não mecanizado. Devido aos elementos móveis que são fornecidos nos desenhos dos mandris de rotação e conectam os controles deslizantes aos cames principais, os erros de centralização da peça são significativos, portanto, os mandris de alavanca são usados ​​principalmente para operações de desbaste..

Mandril de cunha

Os mandris de cunha apresentam uma maior precisão de centralização da peça de trabalho do que os mandris de alavanca. A peça de trabalho é fixada por meio de um acionamento pneumático ou hidráulico, localizado na parte traseira, na extremidade do fuso raso. Três mandíbulas principais e os cames que estão associados a elas, com o movimento axial da cunha, movem-se na direção radial e fixam o produto.

Para máquinas CNC, onde um grande lote de peças está sendo processado, é importante ser capaz de montar rapidamente o mandril do torno e mudar o mandril para um diâmetro diferente da peça a ser fixada, que dure no máximo 2 minutos. Para máquinas com GPS e CNC, projetos de mandril estão sendo desenvolvidos com reajuste automático para um determinado diâmetro da peça. O uso de aço tratado termicamente de alta qualidade para a fabricação de peças principais aumenta a confiabilidade, durabilidade e precisão do mandril.

Cartuchos de diafragma

O mandril de diafragma oferece a mais alta precisão de centralização das peças. Os diafragmas resilientes são aparafusados ​​ao flange do mandril. Essa membrana tem de 3 a 8 cames com mandíbulas substituíveis. Alguns designs de cartuchos de diafragma têm cames aparafusados ​​ao diafragma. As peças de trabalho são instaladas nas mandíbulas não fechadas com suas extremidades nos pinos, o acionamento pneumático é desligado, a membrana tenta retornar ao seu estado original e fixa a peça com as mandíbulas.

O grande número de mandíbulas no mandril do diafragma ajuda a centralizar a peça de trabalho com uma precisão de 0,05 milímetros ou melhor. Devido à pequena força de fixação da peça de trabalho, tais mandris são usados ​​em operações de acabamento com uma pequena seção dos cavacos removidos. Ao instalar peças em um mandril diafragma, o acionamento pneumático é usado exclusivamente para espalhar os cames, portanto, é seguro operar com tal mandril. No caso de uma diminuição repentina da pressão na rede durante o processamento, a peça de trabalho ainda é segura no mandril pelas forças elásticas da membrana.

Mandril de perfuração

Os dispositivos de fixação do tipo furação são necessários para segurar as ferramentas de corte no fuso da broca. Esses dispositivos são geralmente usados ​​para fixar brocas e outras ferramentas de trabalho em brocas manuais..

A vantagem dos mandris com mandíbulas é a capacidade de usar um dispositivo para fixar peças com uma ampla gama de diâmetros. Em comparação, você só pode usar mandris de pinça com brocas em que o diâmetro da haste cilíndrica corresponda exatamente ao furo da pinça. E as luvas adaptadoras, que são fornecidas com alguns dispositivos, também ajudam a expandir o alcance de algumas das ferramentas utilizadas..

Mandril de ajuste por contração

Os mandris de ajuste por contração são usados ​​para os mesmos fins que os mandris de pinça. A diferença está no método de fixação da ferramenta: o ajuste por contração é usado para isso em mandris de ajuste por contração. O cartucho é pré-aquecido em um dispositivo especial, após o qual sua abertura aumenta devido à expansão térmica. E só então a ferramenta pode ser inserida nele e o cartucho pode ser resfriado – em um dispositivo especial ou no ar. Abra o mandril de ajuste por contração da mesma maneira.

As vantagens do mandril de contração são a alta força de fixação, que não pode ser alcançada com o uso de uma pinça e ainda mais com um mandril de perfuração. O uso de tais mandris pode reduzir a vibração e aumentar muito a vida útil da ferramenta. No entanto, lembre-se de que ferramentas de diâmetros diferentes requerem mandris diferentes, e os ciclos de resfriamento-aquecimento constantes provocam desgaste severo do mandril e o preço dos mandris de ajuste por contração é bastante alto..

Hidropatros

O mandril hidráulico é uma alternativa ao mandril retrátil. A ferramenta está presa no mandril devido à pressão do fluido. Para prender e soltar o mandril, é necessário girar o parafuso na superfície lateral. A ferramenta pode ser fixada por meio de uma pinça adaptadora tipo lápis ou diretamente no mandril. A força de fixação será muito maior do que nos mandris de pinça, e o líquido dentro ajudará a amortecer as vibrações.

Os mandris hidráulicos são muito mais caros do que os mandris de pinça, mas não requerem o uso de um dispositivo especial, como mandris de ajuste por contração, e são mais versáteis. As desvantagens são: baixa força de fixação, risco de quebra ao fixar sem carga por engano. Além disso, esses produtos não podem ser usados ​​em processamento de alta velocidade sem o uso de refrigerante, pois o líquido dentro do cartucho pode ferver. No entanto, algumas dessas deficiências foram eliminadas com sucesso nas condições modernas..

Mandíbulas de três mandíbulas

Os mandris, que possuem três fendas radiais radiais, possuem uma característica tão característica – a centralização, que ocorre simultaneamente com a fixação da peça de trabalho. Os cames se movem em uma espiral de forma síncrona sob a ação de uma força que é aplicada em um ponto usando uma alavanca final ou uma chave, dependendo do mecanismo de transmissão que é usado no projeto do mandril.

No projeto do mandril de torno de três mandíbulas, cames de diferentes tipos são usados. Linhas retas são instaladas na ranhura para fora em etapas, e a peça é fixada por cima com as superfícies internas ou a superfície externa das etapas ao longo da superfície interna do produto. As mandíbulas reversas são escalonadas em direção ao centro e são usadas para prender peças de trabalho de grande diâmetro. Os cames são marcados com um número de série, que deve ser seguido ao instalar no mandril..

Mandíbulas de quatro mandíbulas

Os mandris de quatro mandíbulas são caracterizados pela presença de quatro ranhuras dirigidas radialmente nas quais as mandíbulas de fixação são encaixadas. Para o movimento de cada came, um mecanismo separado é fornecido no design do mandril, o que o torna independente do movimento dos demais. O objetivo do mandril de torno de quatro mandíbulas para madeira com cames independentes é prender e segurar ao processar peças com uma forma não cilíndrica, ou quando o eixo da superfície cilíndrica que está sendo processada não coincide com o eixo de fixação.

Os cames são ajustados nas posições reversa e direta. A posição reversa é usada ao prender uma peça de trabalho com uma grande área de seção transversal. Mandris autocentrantes de quatro mandíbulas também são usados ​​para prender barras quadradas.

Agora você pode dar sua preferência com segurança a uma das variedades de mandris de torno. Recomenda-se ser guiado principalmente pelo ambiente de utilização dos produtos, pelo material e forma das peças, que serão fixadas por meio de mandril de torno. Bem, se você prefere fazer tudo sozinho, pode tentar fazer um torno você mesmo. Mais sobre isso em nosso próximo artigo..