Pinzas Vs mandriles de mordaza
Las pinzas y los mandriles son dos tipos comunes de mecanismos que se utilizan para sujetar las herramientas o las piezas de trabajo del husillo. Técnicamente hablando, una pinza es un tipo de mandril, pero los dos términos suelen usarse exclusivamente. Un ‘mandril’ generalmente se refiere a cualquier tipo de portapiezas que no sea una pinza.
Las pinzas y los mandriles tienen distintas ventajas y aplicaciones previstas, pero ¿cuál es mejor para su aplicación?
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Una de las consideraciones más importantes es reducir el descentramiento. El descentramiento es la imprecisión acumulada de una herramienta giratoria. El descentramiento es inherente a cualquier sistema y no se puede compensar, pero se puede minimizar mediante el uso de herramientas rotativas de alta precisión. Un descentramiento más bajo significa un desgaste uniforme y una vida útil más larga de la herramienta, así como un mejor acabado. Un descentramiento más bajo generalmente va de la mano con una mayor precisión, una mayor vida útil de la herramienta y capacidades de mayor velocidad.
Pinzas
Una pinza es un portaherramientas en forma de collar, generalmente fabricado con un material elástico como acero para resortes, y apretado mediante una tuerca de pinza; esta tuerca tiene un orificio elíptico, por lo que a medida que se gira, el diámetro interior de la pinza aumenta o disminuye según la dirección. La pinza más utilizada en el mecanizado moderno es una pinza ER.
La principal ventaja de una pinza es que su construcción cilíndrica brinda una mayor cantidad de puntos de contacto en comparación con un mandril de tres mordazas. Más puntos de contacto significan una mayor estabilidad, lo que hace que las pinzas sean particularmente útiles para sujetar extrusiones. Más puntos de contacto tiene varios beneficios adicionales dentro de una máquina CNC, como un descentramiento reducido, un desgaste uniforme de la herramienta y, en general, una mayor vida útil de la herramienta. En general, las pinzas tienen un descentramiento más bajo en comparación con los mandriles de mordaza.
El número de segmentaciones en una pinza puede variar de un tipo a otro, lo que aumenta la versatilidad en comparación con las construcciones de 3 mordazas. Más segmentos significa una mayor flexibilidad y un mayor rango de agarre, a costa de parte de la concentricidad y estabilidad de las pinzas más rígidas.
Las pinzas generalmente también se adaptan mejor a herramientas muy pequeñas en comparación con los mandriles estilo mordaza. Al elegir una pinza con el rango de agarre correcto, es importante recordar que todas las pinzas colapsan sobre la herramienta elegida, no están diseñadas para expandirse. Si se escribe un tamaño en el mismo collar, este suele ser el diámetro máximo de herramienta que se puede acomodar.
La desventaja de las pinzas es que a menudo son menos adecuadas para uso general debido al menor ángulo de sujeción: se requieren varias pinzas para lograr el mismo rango que un mandril de mordaza estándar. Las pinzas son más útiles en trabajos repetitivos donde el requisito de sujeción no varía significativamente.
Mandriles
En comparación con las pinzas, los mandriles estilo mordaza representan un método de sujeción de herramientas más antiguo, pero confiable, que se basa en varias mordazas mecánicas (generalmente tres) para sujetar una pieza de herramienta.
Las mordazas ofrecen un mayor rango de agarre: las pinzas son una construcción sólida, generalmente fabricadas con acero para resortes, pero con un rango de sujeción muy limitado (generalmente no más de 1 mm por pinza). Las mordazas, por otro lado, se abren y cierran mediante un mecanismo con un rango mucho mayor y están diseñadas para adaptarse a una gama completa de tamaños de herramientas, sin necesidad de dispositivos complementarios, como pinzas de tamaño alternativo.
Este mecanismo más versátil hace que los mandriles sean adecuados para tamaños más grandes y puede ser una opción preferible cuando se utiliza una amplia gama de tamaños de broca.
Los mandriles de mordaza generalmente utilizan una longitud de agarre interna más larga en comparación con los mandriles, lo que proporciona una mayor cantidad de contacto con una capacidad de agarre mejorada. Una mayor fuerza de agarre amortigua la vibración y reduce la vibración, lo que permite que el mandril funcione a velocidades más altas.
Los mandriles también permiten el uso de mordazas blandas y mordazas duras. Mientras que las pinzas son relativamente restrictivas en su construcción. Las mordazas duras generalmente se fabrican con acero endurecido y no están diseñadas para ser modificadas, pero las mordazas blandas generalmente se fabrican con acero maquinable y están diseñadas para ser modificables para adaptarse a la forma de una aplicación personalizada. La ventaja de los mandriles estilo mordaza es que su mayor simplicidad de diseño permite una mayor libertad de modificación. Los mandriles de mordaza también están disponibles en varias variantes prefabricadas diferentes, incluidas las mordazas que están hechas para ciertos métodos de bloqueo y conicidad.
El siguiente video de Stuart de Haro muestra una pinza ER típica y su tuerca y soportes a juego:
Si alguna vez se preguntó qué significa ‘ER’ en ER Collet, proviene del nombre de la ciudad donde se originó la empresa pionera en este diseño: Reigoldswil, Suiza. La empresa se llamaba Rego-Fix y fue fundada por Fritz Weber. Se dio cuenta de que un E Collet regular planteaba desafíos para el maquinista al retirarlo del molino y simplemente introdujo una ranura para facilitar la extracción.
