Mandril de Garras Explicado: Função, Tipos e Aplicações na Usinagem

O que é um Mandril de Garras?

Um mandril de garras é um dispositivo de fixação de trabalho, que prende as peças, seja as ferramentas de máquina ou as peças de trabalho, e facilita as peças que ele segura a rotar junto com o fuso rotativo atrás durante o processo de trabalhos de usinagem. Existem vários dispositivos de fixação de trabalho para os trabalhos de usinagem nas indústrias, cada tipo dos dispositivos de fixação de trabalho é especializado em diferentes ferramentas de máquina ou peças de trabalho que eles prendem, dependendo dos requisitos dos trabalhos de usinagem.

Os mandris de garras podem ser aplicados tanto em tornos, que podem ser operados manualmente ou em combinação com o sistema CNC (controle numérico computadorizado), ou na fresadora convencional. Nestes dois tipos de máquinas, as peças que os mandris de garras seguram são diferentes, pois os métodos de operação entre tornos e fresadoras são diferentes também. Os tornos são operados com as peças de trabalho rotacionando, e as ferramentas de máquina são mantidas estacionárias. Em contraste, a fresadora é operada com as ferramentas de máquina movendo, e as peças de trabalho ficam estacionárias.

Mandris de garras são usados para ajudar peças de trabalho e ferramentas de máquina a rotacionar. Em outras palavras, no funcionamento de tornos, os mandris de garras seguram as peças de trabalho, enquanto, nos trabalhos de usinagem de fresadoras, as ferramentas de máquina são seguradas pelos mandris de garras em vez disso.

Morsas vs. Mandris de Garras

Para diferenciar amplamente estes dispositivos de fixação de trabalho, as duas categorias comuns podem ser as morsas e os mandris. Ambos morsas e mandris são usados para segurar as peças de trabalho ou ferramentas de máquina que eles prendem durante alta pressão ou alta velocidade de trabalhos de usinagem. Eles são na verdade diferentes na construção e no número de garras disponíveis.

Não importa que tipos de morsas, há duas garras no dispositivo. Uma é a garra frontal, que é a mais próxima do operador, e a outra é a garra traseira na posição oposta. Estas duas garras são definidas paralelas uma à outra e são usadas em perfuração, fresamento ou retificação convencionais. Estas morsas geralmente funcionam axialmente em superfícies horizontais, verticais ou angulares, e são principalmente usadas para segurar peças de trabalho e manter as peças de trabalho estacionárias para as ferramentas de máquina cortarem nelas.

Em contraste, os mandris são relativamente mais versáteis que as morsas, já que as garras que os mandris têm podem variar de uma garra a seis garras no dispositivo, e cada uma delas é aplicada para diferentes formas ou formatos de peças de trabalho ou ferramentas de máquina. Como há várias garras, que podem ser mais de duas garras, nos mandris, eles também podem ser chamados de mandris de garras. Cada um destes mandris de garras é montado em uma placa de rolagem circular, e o dispositivo inteiro funciona rotacionando a si mesmo com a rotação do fuso da máquina. Estes dois fatores fazem as diferenças entre as morsas e os mandris de garras.

Quantas Garras Há em um Mandril de Garras?

Um mandril de garras consiste em um corpo principal feito de ferro fundido ou semi-aço com um ou múltiplos pinhões nas bordas do corpo, uma tampa, uma placa de rolagem, e uma ou mais garras. As opiniões nas bordas do corpo principal são usadas para apertar ou soltar as garras com uma chave adicional que é equipada com o mandril de garras. A tampa é definida atrás das costas do corpo principal, enquanto a placa de rolagem está na frente, e as garras seriam presas e apertadas ou soltas bem na placa de rolagem.

Quando se trata das garras dos mandris de garras, pode haver no mínimo uma e até seis garras no mandril, e cada uma delas é aplicada para diferentes formas ou formatos de trabalhos, que há mais detalhes abaixo:

Mandril de Uma Garra

O mandril de uma garra também é conhecido como mandril de coléte, que é usado para segurar trabalhos mais finos nas formas de redondo, quadrado ou hexágono. Os trabalhos que o mandril de uma garra segura são geralmente mais delicados que os trabalhos que são segurados por múltiplas garras de mandris.

Mandril de Duas Garras

O mandril de duas garras é geralmente usado para prender trabalhos de formato retangular nos lados laterais dos trabalhos.

Mandril de Três Garras

O mandril de três garras é o tipo mais comum e versátil de mandris de garras, e é usado para segurar trabalhos redondos ou hexagonais. Os mandris de três garras podem ser em vários tamanhos de 1/8 a 16 polegadas de diâmetro, e seguram trabalhos com nível de precisão de cerca de 0,010.

Mandril de Quatro Garras

O mandril de quatro garras é o segundo mandril de garras mais comumente aplicado após o mandril de três garras. É usado para segurar trabalhos quadrados, hexagonais e de formato irregular, e é requerido ser alinhado com um indicador de mostrador.

Mandril de Seis Garras

O mandril de seis garras é usado para segurar partes de parede fina de trabalhos. Como os trabalhos formados por paredes finas seriam mais delicados, o que significa que podem ser facilmente deformados ou distorcidos durante os trabalhos de usinagem, eles precisam dos mandris de seis garras para permitir a distribuição uniforme das forças de fixação pelas garras.

Quais Tipos de Mandris de Garras Existem?

De acordo com as forças de fixação dos mandris de garras, eles podem ser diferenciados em mandris de garras manuais e mandris de garras de potência. O primeiro requer que os operadores apertem ou soltem as garras por força manual, enquanto o último depende de pressão pneumática ou hidráulica para segurar automaticamente os trabalhos.

Além da variação das forças de fixação, os mandris de garras também podem ser diferenciados pelos métodos de fixação, incluindo mandris de garras universais, mandris de garras independentes e mandris de garras combinados.

Mandris de Garras Universais

Diferente das garras nas morsas, que são definidas paralelas em uma superfície horizontal, os mandris de garras prendem os trabalhos em uma placa redonda com várias garras seguramente definidas radialmente ao redor dos trabalhos, o alinhamento das garras determina como os trabalhos realizam seus deveres. Alguns dos mandris de garras, geralmente os de três garras, são mandris de garras universais, que também são conhecidos como mandris auto-centrantes. Os mandris auto-centrantes podem alinhar as garras no mandril automaticamente, e cada uma das garras trabalha é apertada ou solta junto.

Mandris de Garras Independentes

Os mandris de garras independentes, como o nome sugere, são os mandris que cada garra pode ser movida independentemente, o que permite que estes mandris de garras sejam aplicados para trabalhos de formato irregular, como nos mandris de quatro garras. No entanto, como os mandris de garras independentes não têm a habilidade de centrar as garras como os mandris universais, indicadores de mostrador são requeridos para o propósito de alinhar as garras no trilho certo antes dos trabalhos de usinagem. Portanto, o tempo de configuração dos mandris de garras independentes levaria mais tempo que os mandris de garras universais correspondentemente.

Mandris de Garras Combinados

Os mandris de garras combinados são a combinação dos mandris de garras universais e dos mandris de garras independentes. Em outras palavras, este tipo de mandris de garras permite tanto auto-centramento quanto ajuste independente de cada garra antes dos trabalhos de usinagem. Esta característica torna os mandris de garras combinados mais versáteis nas aplicações de mandris de garras, pois eles fornecem a flexibilidade para os operadores ajustarem as garras ou definirem os mandris de garras de lado para auto-centramento dependendo dos requisitos dos trabalhos ou da preferência dos operadores.