¿Qué es una pínula?

Una pínula o también llamado bola de centrado es un instrumento de metrología que se usa en ocasiones en centros de fresado, principalmente en máquinas de 3 ejes. Se usa como punto de referencia para comenzar a mecanizar o también llamado cero pieza, cuando la pieza presenta una geometría compleja y no podemos hacer referencia en una esquina de la pieza. 

¿Para qué se usa una pínula?

Está herramienta se usa cuándo tenemos piezas que por su geometría, no podemos coger referencias para centrarnos en la pieza. Además, la usamos sobre todo en centros de fresado de 3 ejes cuándo tenemos que realizar mecanizados con diferentes ángulos y la máquina no dispone de ejes basculantes. Con esta herramienta somos capaces de centrarnos en los 3 ejes en cualquier punto del espacio, gracias a su esfera.

Imagen de un proceso de búsqueda cero de la pieza con pínula
Imagen de un proceso de búsqueda cero de la pieza con pínula

Si tenemos que realizar piezas con varios ángulos de inclinación necesitamos de una mordaza biaxial, de la cual hablaremos próximamente. En las imágenes anteriores para realizar la inclinación a 45º se utilizó un bloque de la misma forma. Pero en caso de mecanizar un ángulo distinto necesitamos calcular el ángulo mediante cálculos trigonométricos con la ayuda del palpador 3D o de un goniómetro.

Imagen de un proceso de búsqueda cero con pínula, usando una mordaza biaxial para el mecanizado de una pieza, con dos ángulos en un centro de fresado de 3 ejes
Imagen de un proceso de búsqueda cero con pínula, usando una mordaza biaxial para el mecanizado de una pieza, con dos ángulos en un centro de fresado de 3 ejes

¿Cómo se programa una pínula en mecanizado?

Para poder programar con esta herramienta, la forma más sencilla es desde un software Cad/Cam. Se podría calcular haciendo cálculos trigonométricos desde el centro de la esfera, pero nos llevaría más tiempo. Hoy en día con los software Cad/Cam, trasladar nuestro punto de referencia, al centro de la esfera, es muy facíl de realizar. Si no tenemos un 3D de la pinula, más abajo te hemos facilitado el plano, para que la puedas diseñar e incluso fabricarla si no tiene una.

Tipos de pínulas

En el mercado tenemos varios tipos.

Imagen de varios tipos de pinulas, disponibles en el mercado.
Imagen de varios tipos de pinulas, disponibles en el mercado.

Tenemos pínulas con esferas de 6 a 20mm de diámetro como podemos ver en la imagen. Todas tienen un agujero roscado por el lado posterior de métrica 4. En mi caso solo he llegado a trabajar con la de 12mm.

Plano de pinula, con una esfera de 20mm de diámetro.
Plano de pinula, con una esfera de 20mm de diámetro.

Características de una pínula

  1. Esfera rectificada para poder centrarnos en las piezas con gran precisión.
  2. Diferentes esferas de Ø6 a Ø20.
  3. Alojamiento h7 para tener un punto de referencia de gran precisión.
  4. Roscado posterior de métrica 4 para extraer la pínula en caso de haber quedado muy ajustada en el agujero h7.
  5. Están fabricadas en acero inoxidable.
  6. Una vez puesta la pínula, no la moveremos en ningún momento hasta que nos hayamos centrado en la esfera de la pínula.

¿Dónde puedo poner una pínula?

Para poder poner está herramienta tenemos dos opciones:

  1. Aprovechar taladros roscados de mayor diámetro que el alojamiento de la pínula. Esta es una de las mejores técnicas, ya que después , podriamos taladrar a la medida que requiere el plano. Un ejemplo podría ser, si tenemos un taladro para un roscado de M10x1,5mm. Tendriamos que taladrar a 8,5, aprovechamos para taladrar previamente a 6,0 mm y acoplar la pinula en este punto de la pieza. 
  2. En ocasiones el mismo plano nos los indica. Nos indica un punto desde dónde hacer nuestro cero pieza, para comenzar con el mecanizado. 

¿Cómo me centro en una pínula?

Para centrarse en una pínula es de forma sencilla, a continuación, os indico los pasos a seguir:

  1. Buscamos el punto más alto de la pínula con el palpador 3D. Una vez que estamos en ese punto le damos el valor del radio de la esfera. En este ejemplo vamos a utilizar una pínula de 12, asique le damos el valor de Z+6.
  2. Después nos separamos de la pínula y bajamos hasta Z0, buscamos el punto más alto en el eje X. Daremos el valor de +/-6 dependiendo de dónde tengamos la esfera de la pínula.
  3. Repetimos la operación anterior en el eje Y.
  4. Para verificar que estamos perfectamente centrados en la pínula, nos situamos en X0 e Y0, el punto más alto de la esfera, tiene que corresponder con Z+6

Resumen

Está herramienta como habéis podido ver en esta entrada, es una herramienta que se usa bastante en mecanizado a pesar de haber poca información sobre ella. Cuando se tiene una máquina 5 ejes no es necesario de herramientas como está, pero si no se dispone de los medios apropiados toca improvisar. La improvisación en este trabajo es una tarea importante ya que siempre se presentan diferentes dificultades y hay que solventarlas con lo que se tiene. Con esta herramienta os podrá ayudar a realizar mecanizados complejos en centros de fresado de 3 ejes.

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