La mandrinadora de plantilla es un tipo de máquina herramienta inventada al final de la Primera Guerra Mundial para permitir la ubicación rápida y precisa de los centros de los agujeros. Se inventó de forma independiente en Suiza y Estados Unidos. [1] Se asemeja a un tipo especializado de fresadora que proporciona a los fabricantes de herramientas y matrices un mayor grado de precisión de posicionamiento (repetibilidad) y exactitud que las proporcionadas por las máquinas generales. Aunque es capaz de realizar fresados ligeros, una mandrinadora de plantilla es más adecuada para perforaciones, mandrilados y escariados de alta precisión, donde el eje hueco o el cabezal no ven la carga lateral significativa que verían con el trabajo de fresado. El resultado es una máquina diseñada más para la precisión de ubicación que para la eliminación de material pesado.
Una perforadora de plantilla típica tiene una mesa de trabajo de aproximadamente 400 por 200 milímetros (15,7 pulgadas × 7,9 pulgadas) que se puede mover utilizando grandes volantes (con lecturas de estilo micrométrico y vernieres) sobre ejes fabricados con especial cuidado con un fuerte grado de engranaje; esto permite que las posiciones se fijen en los dos ejes con una precisión de 0,0001 pulgadas (2,5 μm). Generalmente se utiliza para agrandar a un tamaño preciso agujeros más pequeños perforados con maquinaria menos precisa aproximadamente en el lugar correcto (es decir, con el agujero pequeño estrictamente dentro del área que se perforará para el agujero grande).
Las perforadoras de plantilla se limitan a trabajar materiales que aún son lo suficientemente blandos como para perforarlos. A menudo, una plantilla está endurecida; para una perforadora de plantilla, esto requiere perforar el material primero y luego endurecerlo, lo que puede generar distorsión. En consecuencia, la rectificadora de plantilla se desarrolló como una máquina con la precisión de la perforadora de plantilla, pero capaz de trabajar materiales en su estado endurecido. [2]
Antes de que se desarrollara el mandrilador de plantilla, la ubicación del centro del orificio se había logrado ya sea con un diseño (rápido pero impreciso o con mucho trabajo y precisión) o con plantillas de perforación (que se fabricaban con un diseño minucioso y preciso). El mandrilador de plantilla se inventó para acelerar la fabricación de plantillas de perforación, pero ayudó a eliminar la necesidad de plantillas de perforación por completo al hacer que la precisión rápida estuviera directamente disponible para las piezas para las que se habrían creado las plantillas. [3] El principio subyacente revolucionario fue que los avances en el control de máquinas herramienta que aceleraban la fabricación de plantillas eran fundamentalmente una forma de acelerar el proceso de corte en sí, para el cual la plantilla era solo un medio para un fin. Por lo tanto, el desarrollo del mandrilador de plantilla ayudó a hacer avanzar la tecnología de máquinas herramienta hacia el desarrollo posterior de NC y CNC . El mandrilador de plantilla fue una extensión lógica de la tecnología de máquinas herramienta manuales que comenzó a incorporar algunos conceptos entonces novedosos que se volverían rutinarios con el control NC y CNC, como:
Franklin D. Jones , en su libro de texto Machine Shop Training Course (5.ª edición), [4] señaló:
Varias innovaciones en el desarrollo del mandrilador de plantilla fueron obra de Moore Special Tool Company, como la adopción de tornillos de avance endurecidos y precisos , formados mediante rectificado, en lugar de un tornillo de avance blando con una tuerca de compensación. [2]
Los avances tecnológicos que llevaron a la creación de la máquina perforadora y el control numérico estaban a punto de marcar el comienzo de la era del CNC y el CAD / CAM , cambiando radicalmente la forma en que las personas fabrican muchos de sus productos.