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Un manguito cónico y su espárrago de arrastre: qué deciden de verdad el ajuste del cono, el campo de precisión y el de dureza

Esta página trata del ajuste entre un manguito cónico y el espárrago que lo retiene, y de qué campo de la ficha contesta a qué pregunta. No trata de la pérdida de agarre bajo el corte, que es la guía A9, ni del orden en que se rastrea la excentricidad en la máquina, que es la guía A3. Aquí la pregunta es más estrecha: qué tiene que hacer el cono, qué describe cada cifra del manguito y por qué un manguito duro y con banda estrecha puede seguir siendo la pieza equivocada para un alojamiento gastado.

El manguito y el espárrago son dos uniones distintas

Un manguito reductor hace dos trabajos con un solo cuerpo. Su cono exterior lo sujeta en la nariz del husillo o en el alojamiento de un portafresas; su cono interior sujeta la herramienta, o el manguito siguiente de la cadena. Ninguno de los dos conos lleva rosca, chaveta ni brida propia. Lo que impide que el conjunto salga empujado es un espárrago de arrastre o un tirante que actúa sobre el extremo pequeño, y eso es otra pieza, con otras cifras.

Sección de una nariz de husillo con un manguito reductor dentro: el cono exterior del manguito apoya en el husillo, el cono interior sujeta el mango de la herramienta y un espárrago de arrastre roscado en el extremo pequeño queda por encima — Un cuerpo, dos conos y una tercera pieza en el extremo pequeño. El asiento es el cono; el tirón es la rosca.

Las dos mitades se describen con campos distintos. El manguito lleva precisión y dureza, en milímetros y en HRC. El espárrago de la categoría vecina lleva material, medida de máquina y rosca, y cuando declara dureza lo hace como HRC48-52 en la ficha BT, o simplemente como dureza alta en otra: ninguna de esas cifras es una cifra de manguito y ninguna debería leerse como tal.

La unión que decide la precisión es el cono. La que decide la retención es la rosca. Fallan de forma distinta, se inspeccionan en sitios distintos, y que una esté sana no dice nada de la otra.

El contacto del cono es una superficie, no un anillo

Un cono Morse es lo bastante tendido como para sujetarse solo. Una vez asentado, la fricción a lo largo del cono lo mantiene en su sitio sin brida, y por eso el mismo manguito sirve en un contrapunto, en una taladradora de columna y en un husillo de fresadora. Ese autosujeción solo funciona si el cono trabaja repartido por su superficie. Un cono que carga sobre una línea es una bisagra.

Tienen que darse dos cosas a la vez: que el cono toque a lo largo y que toque en toda la vuelta. Un manguito que solo toca por el extremo grande tiene un asiento del ancho de una raya y el conjunto bascula sobre él. Un manguito que toca en los dos extremos y no en el centro es peor de lo que parece, porque queda sujeto por dos anillos estrechos y el hueco entre ellos es justo donde nunca pasó el azul de contacto.

Dos manguitos en sección uno al lado del otro: el de la izquierda lleva una banda de contacto continua por todo el cono exterior, el de la derecha toca solo cerca del extremo grande, con un hueco visible y una línea discontinua que marca dónde no asentó — Izquierda, un asiento. Derecha, una bisagra: el mismo cono nominal, un solo anillo de contacto y un hueco donde el azul no llegó.

La comprobación se hace con azul de contacto, no con un micrómetro. Limpie el manguito, seque el cono, extienda una película fina de azul en el cono exterior, asiente con un cuarto de vuelta suave, sáquelo y lea el dibujo. Un asiento deja una banda continua del extremo grande al pequeño. Una bisagra deja banda en un extremo y metal limpio en el otro. El dibujo existe solo donde las dos superficies se tocan, así que es la única prueba que describe el par real.

Por eso también se culpa a un manguito nuevo de un alojamiento viejo. El manguito llega con su ángulo rectificado a una especificación y su alojamiento interior ajustado a una banda. El alojamiento lleva años asentando herramientas y se ha gastado donde estaba la carga. Un manguito medido en el banco y ese mismo manguito asentado en un alojamiento gastado son dos ajustes distintos, y solo uno de ellos está en la ficha.

Qué decide el campo de precisión

De las 48 fichas de esta categoría, 11 declaran la precisión como 0.01-0.015mm y 13 como 0.015-0.02mm. Ocho escriben el mismo par al revés, 0.01mm/0.015mm, y tres escriben 0.015mm/0.01mm. Una ficha declara 0.1mm, un orden de magnitud por encima de todo lo demás. Doce dejan el campo vacío.

Sección de un manguito con un comparador tocando el cono interior en su boca: el eje del cono exterior aparece como línea de referencia, el eje del cono interior queda desviado respecto a él y una flecha marca el punto donde se toma la lectura — La cifra es la desviación entre dos ejes de cono, leída en un punto. Es una excentricidad, no una afirmación sobre el contacto.

La cifra describe la relación entre los dos conos de una misma pieza: el exterior que asienta en el alojamiento y el interior que sujeta la herramienta. Es la magnitud que decide si una broca entra descentrada o si un escariador corta por encima de medida en la primera pasada, y se mide con el manguito asentado en un alojamiento patrón, con una referencia y un comparador.

No describe el contacto. Un manguito puede estar girado entre dos ejes casi paralelos y usar solo un anillo de su alojamiento, porque la excentricidad se midió en otro sitio. Dos manguitos marcados 0.01-0.015mm pueden diferir por completo en cuánto cono cargan, y el campo no permite saber cuál de los dos tiene en la mano.

La ficha de 0.1mm merece una frase propia. Está en el mismo campo, con el mismo formato, en una categoría donde el resto de valores son dos órdenes más finos. O la pieza es un manguito de desbaste o la celda se rellenó a la ligera; las dos lecturas son posibles y ninguna se resuelve mirando el anuncio. Un campo con un valor atípico es un campo para preguntar, no para comparar.

Las doce celdas vacías importan más que el atípico. Una celda de precisión vacía no es una promesa de 0.01mm: es la constancia de que no se publicó ninguna cifra. Si el trabajo necesita que el cono interior gire concéntrico con el exterior, esa es la primera pregunta, y sale más barata antes del pedido que medida después.

Qué decide el campo de dureza

La dureza aparece escrita de tres maneras en estas fichas: HRC50-55 en 28, 50-55 en 9, 55-60 en 3, con un arbor a HRC44-48 y siete fichas con la celda vacía. Leído en conjunto, el campo es una declaración de tratamiento térmico, y 21 fichas dicen lo mismo con palabras en el campo de acabado: fully heat treatment.

Lo que decide la cifra es cuál de las dos superficies de la unión se va a mover primero. Una unión cónica son dos conos apretados uno contra otro, y el más blando de los dos se lleva el desgaste. Un manguito más duro que su alojamiento pule el alojamiento y sobrevive; un manguito más blando que su alojamiento se lleva el daño él mismo. Ninguna de las dos cosas es mejor por sí sola, porque el alojamiento es la pieza cara de cambiar y el manguito es la barata.

Pared de un manguito y pared de un alojamiento que se encuentran en una cara cónica: el manguito aparece rotulado con su rango de dureza, el alojamiento aparece como no declarado en ninguna ficha, y una flecha muestra el desgaste pasando a la superficie más blanda — El campo nombra una mitad del par. La otra mitad es el alojamiento que ya está en la máquina.

Lo que no decide es el ajuste. La dureza no cierra un hueco, no corrige un ángulo y no vuelve a asentar un alojamiento abierto en forma de campana. Un manguito de 55-60 en un alojamiento que solo toca por el extremo grande tocará por el extremo grande, y lo hará más duro y durante más tiempo antes de que se note el daño.

Las tres fichas de 55-60 son manguitos cónicos Morse, y las tres dejan la precisión vacía. La pauta se mantiene en toda la categoría: los manguitos reductores simples se declaran por dureza, mientras que los de refrigeración y los portaherramientas se declaran por dureza y por banda de excentricidad a la vez. Eso es una diferencia en cómo se describe cada familia, no una clasificación de las piezas entre sí.

Qué decide el campo de material

La categoría nombra cinco materiales: acero aleado en 23 fichas, acero en 10, 40CrMo en 10, acero aleado con otra grafía en 3 y acero aleado para herramientas en 2. Las fichas de 40CrMo se leen distinto como grupo: declaran la precisión como 0.01mm/0.015mm y la dureza como 50-55 en forma puramente numérica, y son sobre todo manguitos reductores para herramienta de torno, los cuerpos D25, D32 y D40 y los manguitos de mango cónico Morse.

El 40CrMo es un acero con molibdeno, elegido porque endurece en todo el espesor y no solo en la piel. En una pared que es fina en el extremo pequeño y más gruesa en el grande, esa es la propiedad que importa: una pared templada en todo su espesor se desgasta de forma uniforme y se puede volver a asentar sin que el extremo pequeño se ablande bajo la carga. Acero aleado es un nombre de familia; por sí solo dice que la pieza no es un acero dulce, y no dice nada del grado ni del tratamiento.

Dos fichas una al lado de otra para manguitos del mismo tamaño nominal: la izquierda indica 40CrMo con banda 0.01mm/0.015mm y 50-55, la derecha indica acero aleado con banda 0.015-0.02mm y HRC50-55, y una flecha inferior muestra que las dos entran en el mismo alojamiento — Dos fichas honestas, un solo alojamiento. La comparación que decide se hace en la máquina, no entre dos tarjetas.

Los dos campos describen cosas distintas y ninguno es una nota de calidad. La precisión es un resultado geométrico medido después de mecanizar; el material es una elección hecha antes. Un manguito de 40CrMo con la banda ancha y uno de acero aleado con la banda estrecha son fichas igual de plausibles, y la ficha que decide cuál montar es la que encaja con el alojamiento que hay delante.

Cómo se elige el espárrago de arrastre

El espárrago no forma parte del cono. Va roscado en el extremo pequeño del cuerpo y la garra del husillo lo sujeta desde atrás, así que su trabajo es aguantar el conjunto contra el tirón axial y soportar que lo tiren y lo suelten muchas veces sin que la rosca ni el tetón cambien de forma. La categoría vecina reúne 38 fichas de esta familia junto con llaves y tuercas; la ficha BT declara 40Cr, HRC48-52 y las medidas BT30, BT40 y BT50.

Extremo pequeño de un cuerpo de manguito en sección con un espárrago de arrastre roscado dentro: se marca la longitud de rosca engranada sobre el vástago, la brida aparece apoyada plana en la cara del cuerpo y el tetón superior queda rotulado como la parte que toma la garra — Rosca, brida, tetón. Los tres rasgos que tienen que coincidir son formas, ninguno es un valor de dureza.

Elegirlo se reduce por tanto a tres preguntas, y ninguna es la dureza. La rosca tiene que ser la que está tallada en el extremo pequeño del cuerpo, y lo bastante larga para aguantar el tirón sin cargar las últimas vueltas. El tetón tiene que ser la forma para la que se hizo la garra, en la medida de máquina que esa máquina usa de verdad. Y la brida tiene que apoyar plana en la cara del cuerpo, porque la brida es lo que lleva el tirón al cuerpo; una rebaba o una viruta debajo inclina el espárrago y carga la rosca por un solo lado.

La única cifra que no se traslada de una lista a la otra es la dureza. El HRC50-55 del manguito describe un cono que tiene que resistir que su alojamiento lo pulan; el HRC48-52 del espárrago describe una rosca y un tetón que tienen que resistir que tiren de ellos. Compararlos como si uno debiera superar al otro es comparar un asiento con un gancho.

Dos espárragos de arrastre BT sobre fondo blanco, uno grande y uno pequeño: en cada uno se ven el extremo roscado que entra en el cuerpo, la brida que apoya en la cara del cuerpo y el tetón de retención que agarra la garra del husillo — Un espárrago de arrastre es una rosca, una brida y un tetón. La medida de máquina a la que pertenece no está escrita en la pieza.

La foto enseña justo lo que la ficha describe y lo que se calla. La forma se ve; la medida no. La medida la fijan el cuerpo al que entra y la garra del husillo, y es el dato que más se equivoca cuando se elige un espárrago de una página de formas parecidas y pesos parecidos.

Los tres síntomas de una banda de contacto mala

El contacto no es una sensación sobre lo apretado que parece el conjunto. Deja tres pruebas, y las tres se ven con la pieza en la mano.

Azul en un solo extremo. Azul en el extremo grande y metal limpio en el pequeño, o al revés. Es el caso de la bisagra: la herramienta sigue girando, el conjunto sigue pareciendo asentado, y el ajuste bascula bajo una carga lateral.

Banda pulida con rastro negro. Donde el contacto es real, las dos superficies rozaron entre sí y el óxido tuvo que ir a alguna parte. Un anillo brillante en la boca con residuo oscuro al lado significa que la banda se ha desplazado hacia delante y que el resto del cono no hace nada. La misma prueba se lee mejor en la pared del alojamiento que en el manguito.

Rayado alrededor de la boca del alojamiento. Un manguito que ha girado dentro de su alojamiento deja una línea donde salió. Esa línea separa el cono que resbaló del cono que nunca asentó: un manguito que ha resbalado deja una marca circunferencial continua, y a partir de ahí el arrastre lo lleva la lengüeta o el plano, con el desgaste que lo demuestra.

Tres paneles pequeños uno al lado de otro: un cono con azul de contacto solo en el extremo grande, un cono con un anillo pulido y residuo negro de roce al lado, y una boca de alojamiento con una marca circunferencial continua y una flecha de giro — Tres pruebas, en orden: dónde está el contacto, si se ha estado moviendo y si ha estado girando.

El orden importa porque las tres no cuestan nada. El azul muestra dónde hay contacto. El roce muestra si las piezas se han estado moviendo una contra otra. El rayado muestra si el conjunto ha girado dentro del alojamiento. Ninguna de las tres exige desmontar la máquina, y ninguna se contesta con una cifra de excentricidad.

Seis manguitos reductores de cono Morse en fila sobre fondo blanco, cada uno con una lengüeta negra en el extremo pequeño, una ranura de expulsión en la pared y medidas grabadas en el cuerpo como MT3/2 y MT2/1 — Manguitos reductores simples: cono exterior, cono interior, lengüeta y ranura. La lengüeta es el arrastre y la ranura es cómo se suelta la pieza; ninguna es superficie de ajuste.

Por qué la refrigeración interior es otra unión

Catorce fichas de la categoría llevan un tipo de refrigeración en el campo de tipo, y una declara sin refrigeración. El manguito con refrigeración interior no es una versión mejor del simple. Tiene que llevar fluido desde el husillo, pasado el cono, hasta la herramienta, y para eso necesita una ranura anular, un sellado en la unión y un conducto por la pared. Cada uno de esos elementos es un rasgo que el manguito simple no tiene y un modo de fallo que el simple tampoco tiene.

Sección de la pared de un manguito con refrigeración interior: una ranura anular con sellado cerca del extremo grande, un conducto taladrado que va de la ranura al alojamiento interior y flechas que muestran el fluido cruzando la unión cónica — El fluido cruza la misma unión que el cono intenta sellar. El sellado es una tercera unión dentro del mismo conjunto.

La consecuencia es que esta unión puede fallar por algo que no tiene nada que ver con el contacto. Un sellado endurecido pierde; un conducto con viruta deja la herramienta sin caudal; una ranura aplastada en la boca deja de sellar donde el manguito entra. El cono puede estar perfecto y el trabajo pararse igual, y el síntoma apunta al circuito de fluido y no al asiento.

También es otra pieza a la hora de medir y de sustituir. La pared tiene que ser lo bastante gruesa para llevar el conducto, así que un manguito con refrigeración no es intercambiable con uno simple del mismo cono nominal en ningún sentido, y montar uno donde el portafresas nunca se taladró cambia lo que tiene que sellar. El campo de tipo es el único aviso de esto en la ficha, y conviene leerlo antes del tamaño.

Qué dicen las 48 fichas, campo por campo

Puestas juntas, la categoría queda así: 48 fichas, la precisión escrita en cinco formatos con doce celdas vacías, la dureza en tres rangos con siete celdas vacías, cinco nombres de material y un campo de tipo que mezcla familias con y sin refrigeración con manguitos Morse, Mazak y de barra de mandrinar. Una ficha de circuito de aceite declara una excentricidad de 0.008mm en un campo propio, junto al valor de precisión que no tiene.

La precisión se escribe de cinco maneras. 0.01-0.015mm, 0.015-0.02mm, 0.01mm/0.015mm, 0.015mm/0.01mm y una de 0.1mm. Las dos primeras son bandas, las dos siguientes son el mismo par en otro orden y la última es otro orden de magnitud.
La dureza se escribe de tres maneras. HRC50-55, 50-55 y 55-60, más un arbor a HRC44-48. El prefijo es una decisión de formato; las cifras no.
El material es una familia, no un grado. Aparecen acero aleado, acero, 40CrMo, acero aleado con otra grafía y acero aleado para herramientas, y solo 40CrMo nombra un grado concreto que endurece en todo el espesor.
El campo de tipo es el que cambia la pieza. con refrigeración, sin refrigeración, con tirante y lengüeta, manguitos Morse, manguito de mango cónico Morse: un mismo cono nominal en cinco conjuntos distintos.
Ningún campo declara el contacto. No hay área de contacto, ni ancho de asiento, ni estado del alojamiento en ninguna de las 48 fichas, ni un campo que diga si el alojamiento está gastado.

Dos manguitos reductores de mango cónico Morse uno junto a otro sobre fondo blanco, grabados D20-MT2 y D25-MT2, cada uno con el cono exterior rectificado, el alojamiento interior arriba y un plano mecanizado a lo largo del cuerpo — El grabado de la cara es la referencia. La banda de contacto no sale en ninguna foto, y por eso la prueba del azul sigue siendo necesaria.

La cámara puede enseñar la medida grabada, el cono exterior, el alojamiento interior y el plano contra el que asienta el portaherramientas. No puede enseñar la banda de contacto, y la banda de contacto es justo lo que un pedido no entrega.

La comprobación que decide antes del pedido

Comprobación en banco en tres pasos dibujada en columna: azul de contacto en el cono exterior, asentado con un cuarto de vuelta y lectura del dibujo como banda continua, con una rama para el dibujo que solo aparece como anillo en un extremo — Azul, asentar, leer. El dibujo decide si se pide un manguito siquiera.

La secuencia es corta y es la misma siempre.

Limpie el alojamiento y el manguito, seque los dos y extienda una película fina de azul de contacto en el cono exterior del manguito.
Asiente con un cuarto de vuelta suave, sáquelo y lea el dibujo: continuo del extremo grande al pequeño y en toda la vuelta.
Si el dibujo es un anillo en un extremo, el alojamiento está gastado o el manguito no es el correcto. Mida el alojamiento antes de pedir nada, porque otro manguito repetirá el mismo anillo.
Si el dibujo es sano, revise el extremo pequeño: medida de rosca, longitud de rosca útil y cara de brida plana, para que el espárrago o el tirante tiren del cuerpo y no de la última vuelta de rosca.
Solo entonces compare las cifras: la banda que pide el trabajo, la dureza para el alojamiento en el que va a vivir y el material para el espesor de pared que tiene.

Un manguito es una pieza barata y fácil de pedir dos veces. El error caro es el que trata el síntoma: un manguito nuevo en un alojamiento gastado devuelve el mismo dibujo de azul en una semana, y entonces se culpa al segundo manguito del alojamiento del primero.

Lecturas relacionadas y piezas citadas

La guía A9 cubre qué pasa cuando una unión por fricción cede bajo el corte, que es el fallo que este cono existe para evitar. La guía A3 cubre el orden en que se rastrea la excentricidad con el conjunto ya en la máquina. Las dos categorías están en Arbors y llaves y espárragos de arrastre.

Piezas citadas arriba: el manguito cónico Morse B3-1, el manguito de mango D32-MT2 en 40CrMo, el manguito MT5 con tirante y lengüeta, el portaherramientas con refrigeración interior y el espárrago de arrastre BT en 40Cr. Envíe la medida del alojamiento, el dibujo del azul y la rosca del espárrago y le diremos si la pieza a cambiar es el manguito o el alojamiento.