¿Cómo elegir entre un plato de 3 garras y uno de 4 garras para un torno CNC?
De pie frente al torno con una pieza en la mano. Si elige el plato equivocado, desechará la pieza o perderá una hora intentando centrarla.
Utilice un plato de 3 garras para el amarre rápido y repetitivo de piezas redondas o hexagonales. Elija un plato de 4 garras para piezas cuadradas, rectangulares o de forma irregular, o cuando necesite conseguir una concentricidad extremadamente alta mediante ajuste manual.
Un husillo potente y unas herramientas afiladas no significan nada si la pieza de trabajo no se sujeta con seguridad y precisión. La elección entre un plato de 3 mordazas y uno de 4 mordazas es una de las decisiones más fundamentales que toma un maquinista cada día. Acertar es el primer paso para conseguir una buena pieza. No se trata sólo de lo que encaja; se trata de entender cómo funciona cada plato y aprovechar sus puntos fuertes para el trabajo que se va a realizar.
¿Cuáles son las principales diferencias mecánicas entre un mandril de 3 garras y uno de 4 garras?
Se ven tres mordazas que se mueven juntas y cuatro que se mueven por separado. Cuál es el mecanismo interno que las hace tan diferentes y dicta su uso?
Un plato de 3 garras utiliza un plato de desplazamiento para mover todas las garras simultáneamente para el centrado automático. Un plato de 4 garras tiene cuatro garras independientes, cada una movida por su propio tornillo, lo que requiere un ajuste manual para centrar la pieza de trabajo.
La magia de un plato de 3 garras es su autocentrado1. Dentro del cuerpo del portabrocas hay un plato con una ranura en espiral. Al girar la llave del portabrocas, se hace girar este plato. La parte inferior de cada mordaza tiene dientes que encajan en esta ranura en espiral. Al girar el plato, las tres mordazas se ven obligadas a moverse hacia dentro o hacia fuera a lo largo de la espiral exactamente al mismo tiempo. Esto es lo que centra automáticamente su pieza de trabajo redonda.
Un plato de 4 garras tiene un diseño completamente diferente. No tiene plato de desplazamiento. Cada una de las cuatro mordazas está montada en su propio tornillo individual. Al girar la llave en un alojamiento, sólo se mueve esa mordaza. Este movimiento independiente es su mayor ventaja. Permite estabilidad superior2 y una mayor fuerza de sujeción, especialmente para piezas pesadas o irregulares. Aunque requiere centrado manual, también ofrece la máxima versatilidad para diversas formas e incluso trabajos descentrados. Es menos adaptable a la automatización, pero perfecta para la precisión.
¿Por qué un mandril de 3 garras es el estándar para la producción repetitiva a alta velocidad de piezas redondas?
Su taller tiene un gran pedido de 1.000 pasadores redondos idénticos. Necesita mecanizarlos lo antes posible. ¿Por qué es tan fácil coger el plato de 3 garras para este trabajo?
El mecanismo de autocentrado del plato de 3 garras permite una sujeción increíblemente rápida y repetible. Esto reduce drásticamente el tiempo de preparación entre piezas, lo que lo convierte en la opción ideal para la producción de gran volumen de piezas simétricas.
En industrias de producción como la automovilística, el tiempo es oro. Cada segundo de inactividad de la máquina es una pérdida de beneficios. El diseño autocentrante del Mandril de 3 garras3 es la clave de la eficiencia. Un operario puede desprender una pieza acabada y sujetar con seguridad una nueva pieza en bruto en cuestión de segundos, no de minutos. Esta carga rápida de piezas minimiza el tiempo de inactividad y maximiza la producción. Para una tirada de cientos o miles de ejes redondos o tubos idénticos, este ahorro de tiempo es enorme.
El proceso es sencillo y requiere un mínimo de habilidad, lo que reduce los errores en un entorno de ritmo rápido. Esta consistencia es fundamental. Un plato de 3 garras de buena calidad ofrece una excelente precisión de repetición4Con una precisión de 0,01 mm, garantiza que todas las piezas del lote se mecanizan con el mismo nivel de calidad. Su sujeción equilibrada es perfecta para altas RPM. Para cualquier operación CNC de gran volumen que implique material cilíndrico o hexagonal, el plato de 3 garras es el rey indiscutible de la velocidad y la repetibilidad.
¿Por qué es esencial un plato de 4 garras para el mecanizado de piezas cuadradas, rectangulares o de forma irregular?
Hay que tornear un gorrón de cojinete en el extremo de un cigüeñal o refrentar un bloque de acero cuadrado. Un plato de 3 garras no puede ni siquiera empezar a sujetar estas piezas.
Las mordazas ajustables de forma independiente de un plato de 4 garras le confieren la versatilidad necesaria para sujetar con seguridad piezas de trabajo no simétricas. Es la única forma de sujetar formas cuadradas, rectangulares o completamente irregulares en un torno.
Las mordazas independientes de un Mandril de 4 garras5 son su superpotencia. Para una pieza cuadrada o rectangular, puede ajustar con precisión dos mordazas opuestas para sujetar caras paralelas y, a continuación, fijar las otras dos. Los cuatro puntos de contacto proporcionan una fuerza de sujeción y un equilibrio superiores, evitando cualquier deslizamiento, especialmente en superficies pesadas o irregulares. Esto es fundamental para la seguridad y la precisión.
Esta versatilidad va más allá de las simples escuadras. Permite marcar el centrado exacto con un reloj comparador, minimizando la desviación a un grado que una mordaza de 3 garras no puede igualar. Y lo que es más importante, permite centrar o torneado excéntrico6. Si necesita mecanizar un lóbulo de leva o un gorrón desplazado en un cigüeñal, debe utilizar un plato de 4 garras para situar deliberadamente el centro de rotación de la pieza fuera de su centro geométrico. Sin un plato de 4 garras, el mecanizado de marcos personalizados, accesorios o cualquier pieza no redonda con alta precisión es sencillamente imposible.
¿Cuáles son las diferencias en el tiempo de preparación y en la destreza necesaria para cada tipo de mandril?
Usted tiene una pieza redonda sencilla y una fundición compleja que mecanizar. ¿Cómo afecta la elección del mandril al tiempo que se tarda en empezar y a la experiencia necesaria para hacerlo bien?
Un plato de 3 garras requiere menos destreza y puede montarse en cuestión de segundos. Un plato de 4 garras requiere un operario cualificado y puede tardar varios minutos en configurarse, lo que exige un centrado manual cuidadoso con un reloj comparador.
El montaje de un plato de 3 garras es rápido. Se introduce la pieza y se aprieta una llave. La página mecanismo de autocentrado7 hace el resto. Todo el proceso dura entre segundos y un minuto como máximo, lo que lo hace perfecto para cambios rápidos en una línea de producción. Debido a su sencillez, tiene un umbral de destreza muy bajo. Un nuevo operario puede aprender a utilizarlo con seguridad en cuestión de minutos.
Montar un plato de 4 garras es un trabajo artesanal. Es un proceso más lento y deliberado que puede durar varios minutos o más. El operario debe utilizar un indicador de cuadrante8 para medir la excentricidad y, a continuación, realizar ajustes precisos e individuales en cada mordaza para centrar perfectamente la pieza de trabajo. Este proceso requiere un mayor nivel de destreza y un profundo conocimiento de la medición y el equilibrado. Es una tarea para un maquinista experimentado. Este prolongado tiempo de preparación lo hace ineficaz para la producción por lotes, pero es este control manual el que permite a la mordaza de 4 garras lograr una precisión superior y manipular piezas de trabajo complejas.
Conclusión
Utilice un plato de 3 garras para obtener velocidad y eficacia en piezas redondas estándar. Utilice un plato de 4 garras para obtener la precisión, versatilidad y potencia de sujeción necesarias para formas irregulares y trabajos de alta precisión.
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Comprender la función de autocentrado puede mejorar sus habilidades de mecanizado y mejorar la precisión de la pieza de trabajo. ↩
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Explorar el concepto de estabilidad superior en los platos de 4 garras puede ayudarle a elegir la herramienta adecuada para tareas de precisión. ↩
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Explore este enlace para comprender cómo un plato de 3 garras mejora la productividad y reduce los tiempos de inactividad en la fabricación. ↩
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Conozca la importancia de la precisión de repetición en la fabricación para garantizar una calidad y eficacia constantes. ↩
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Explore las ventajas de un plato de 4 garras para comprender su papel fundamental a la hora de conseguir precisión y seguridad en el mecanizado. ↩
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Infórmese sobre el torneado excéntrico para ver cómo mejora la capacidad de mecanizado de piezas complejas y diseños personalizados. ↩
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La comprensión de los mecanismos de autocentrado puede mejorar sus habilidades de mecanizado y mejorar la eficiencia en las puestas a punto. ↩
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Aprender a utilizar un reloj comparador es crucial para la precisión en el mecanizado, garantizando la exactitud en su trabajo. ↩
Chris Lu
Aprovechando más de una década de experiencia práctica en la industria de la máquina herramienta, en particular con máquinas CNC, estoy aquí para ayudar. Si tiene alguna pregunta que le haya surgido a raíz de este artículo, si necesita orientación para seleccionar el equipo adecuado (CNC o convencional), si está explorando soluciones de máquinas personalizadas o si está listo para discutir una compra, no dude en CONTACTAR CONMIGO. Encontremos la máquina herramienta perfecta para sus necesidades.
