Las dos partes mas importantes del troquel (superior e inferior) necesitan ser guiadas en todo momento para garantizar una total concentricidad entre ambas. Esta labor im- portante se deja en manos de varias columnas de guiado que van montadas en una de las partes y que se encargan de posicionarlas y centrarlas.
En los siguientes dibujos se presentan varios sistemas de guiado utilizados normalmen- te en matricería
En el dibujo de la derecha podemos ver un siste- ma de guiado mediante jaula de bolas y su casqui- llo correspondiente.
Este sistema de guiado se utiliza preferentemente en matrices de pequeño tamaño, que trabajan con altas velocidades y que las fuerzas que se produz- can en su interior sean lo mas compensadas posi- bles.
En caso de que no se den estas circunstáncias, las jaulas estarán sometidas a diferentes fuerzas late- rales de trabajo que haran perder los rodamientos en poco tiempo.
En el dibujo de la izquierda podemos ver las dos posiciones de trabajo de la matriz; la primera con la matriz abierta y con la jaula precentrada en la columna guía, y la segunda con la matriz cerrada y la jaula guiada en toda la columna.
En casos como estos es conveniente que en la parte inferior de la jaula pongamos algún tope o limitador que impida su caida o desplazamiento hácia abajo.
SISTEMAS DE GUIADO
SISTEMAS DE GUIADO POR COLUMNAS
Cuando el guiado de la parte superior e inferior del útil se realiza mediante sistema de rozamiento (casquillo-columna) y este no llega cubrir nuestras necesidades de precisión y concentricidad, podemos optar por la inclusión de otro sistema de guiado como es el de columnas con rozamiento por rodadura (dibujo anterior).
Esta alternativa cada día es más utilizada en útiles donde necesitamos gran precisión y exactitud. En el dibujo de la página anterior hemos visto un conjunto del sistema de guia- do donde se puede apreciar la siguientes piezas; nº1 casquillo porta-bolas, nº 2 cas- quillo guía fijo a la base y nº3 columna guía.
En un principio la ventaja más acusada de este sitema respecto al mas conenvional de columna y casquillo por fricción, consiste en una gran reducción de holgura de ajuste entre los tres elementos que lo componen, el montaje de la columna dentro del casquillo de bolas se realiza mediante una ligera tensión previa, resultando la ausencia total de holgura.
Posteriormente, disponemos de otra serie de condiciones ventajosas añadidas como son:
a) Movimiento del sistema muy ligero b) Desgastes de rozamientos muy bajos c) Poca lubricación y mantenimiento
Por el contrario, sólo tenemos en contra un factor; el económico, este tipo de guías por jaula de bolas siempre es mas costoso que el sistema clásico de casquillo y columna por fricción.
Formas y dimensiones
La forma de la columna y del casquillo pueden ser de dos tipos diferentes: el mas habirual de columna y casquillo por rozamiento o el de jaula de bolas por rodamientos como he- mos comentado anteriormente .
En el caso de este segundo, la medida del diámetro de la columna y del interior del casquillo han de ser consideradas de tal manera que entre ambas se aloje el diámetro de la bola menos un cierto apriete que nos dará lugar a una ligera tensión previa.
En el dibujo superior podemos apreciar el valor de la tensión (z), que va en función del diámetro de la columna utilizada en cada caso. También podemos ver las diferentes fór- mulas para hallar los diámetros afectados tanto en la columna como en el casquillo.
SISTEMAS DE GUIADO
Montaje de las columnas
En los 3 dibujos inferiores vemos otros tantos tipos diferentes de montaje y también podemos apreciar las toleráncias de ajuste de cada uno de los elementos.
El tipo nº1 nos muestra una columna guía clavada en la base inferior y un casquillo guía dispuesto sobre la base superior. El grado de ajuste de ambos es forzado duro con unas características de montaje y desmontaje próximas a la utilización de prensa o maza dura.
El tipo nº2 es igual que el anterior excepto en la altura de ajuste de la columna en la base. Para este caso se ha dejado que sea toda la altura que está introducida en la base la que también esté ajustada.
El tipo nº3 es un ajuste forzado ligero por lo cual se hace necesário poner un tornillo de fijación de la columna que impida el giro o deslizamiento de la misma.
(Continuación)
En las figuras anteriores podemos ver tres tipos de columnas diferentes mecanizadas en distintos diámetros y diferentes fijaciones.
El tercer tipo nº3 es totalmente liso con diámetro uniforme en toda su longitud. Los tipos nº1 y nº2 tienen la ventaja de poder ofrecerles una superficie de mecanizado distinta en cada diámetro (generalmente un rectificado en el diámetro del casquillo, y otro en el de fijación en la base); por el contrario tiene el inconveniente de tener un mayor coste de fabricación.
Podemos decir que este tercer tipo es más generalizado ya sea por la sencillez de su construcción o bien por la carencia de problemas que nos ofrece su empleo.
Las columnas en general, tienen el inconveniente común de que cuando se las lubrica, no retienen el aceite, por esta razón necesitan llevar unas ranuras que les permita estacio- nar el lubricante durante la operación de trabajo, así, de esta manera, el casquillo se autoengrasa durante el deslizamiento entre casquillo y columna.
Además de esta importante función de engrase, (dibujos inferiores) las ranuras cum- plen otra misión de no menos importancia, evitar contacto de superficies entre la colum- na y el casquillo.
El mecanizado de estas ranuras en las columnas tienen el pequeño incon- veniente de poder alojar en su interior pequeñas partículas de polvo que pudieran dañar su fun- cionamiento. Podemos subsanar estas deficien- cias, con el mecanizado de las regatas hechas en
el casquillo guía en vez de la columna.
La situación de las columnas en el útil no ha de ser arbitraria, hemos de tener en cuenta que nos permitan conseguir el mejor rendimiento del troquel y la mayor seguridad del operario.
En la página siguiente se exponen las principales características de unas disposiciones de montaje muy utilizadas en matricería.
SISTEMAS DE GUIADO
GUIADO DEL TROQUEL Respecto a la prensa
Anular en lo posible, flexiones en la bancada. Anular holgura de las guías del cabezal. Respecto al troquel
Elemento de reacción ante cargas descentradas.
Condicionamientos de precisión en trabajos del propio troquel.
Facilitar el ajuste del macho en la matriz, durante el proceso de construcción. Facilitar la correspondencia de la parte superior e inferior durante el montaje en la máquina.
Respecto al montaje y transporte
Seguridad del operario al no poder desplazarse una parte de la otra en el pro- ceso de montaje, o transporte.
A: Situación de columnas en la parte posterior. Tiene la ventaja de que el operario tiene libre acceso al posicionamiento o ex- tracción de las piezas.
B: Situación de columnas en la