Máquinas Herramientas: Torno

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TORNO 1. CONCEPTO El torno es una máquina herramienta en la cual la pieza que se ha de mecanizar tiene un movimiento de rotación alrededor del eje. Así pues, en el torno que se ha de mecanizar tiene un movimiento de corte, en tanto que la herramienta produce el avance. 2. TIPOS DE TORNO 2.1. Torno Paralelo: Es el tipo de torno que evoluciono partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las maquinas herramientas más importantes que han existido. 2.1.1. CLASIFICACION DE LOS TORNOS PARALELOS SEGÚN EL SISTEMA DE TRANSMISION DEL MOVIMIENTO Los tornos paralelos pueden ser conopoleas, monopoleas o ataque directo, los cuales necesitan de diferentes velocidades de corte: En el caso de las conopoleas, está montada sobre el eje y entre los cojinetes una polea con escalones, la cual transmite su movimiento de rotación al eje, ya directamente, por medio de una combinación de engranajes. En el caso de las monopoleas, el mismo cabezal constituye una caja de velocidades de engranajes, el ataque se hace generalmente por una polea de correas trapeciales desde el motor. En el caso de los de ataque directo, el eje del motor lleva ya el primer engranaje de la caja. 2.2. Torno al aire: Estos tornos están destinados para trabajar grandes piezas. No tienen bancada; y el cabezal, contrapunta y carro se fijan en grandes placas de fundición empotradas en el suelo. Entre el cabezal y la contrapunta hay un foso para poder tornear piezas de gran diámetro.

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Este es un trabajo básico acerca del torno en general, a pesar que estoy empezando en este tema, espero que les ayude en algo.

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TORNO1. CONCEPTOEl torno es una mquina herramienta en la cual la pieza que se ha de mecanizar tiene un movimiento de rotacin alrededor del eje. As pues, en el torno que se ha de mecanizar tiene un movimiento de corte, en tanto que la herramienta produce el avance.2. TIPOS DE TORNO2.1. Torno Paralelo: Es el tipo de torno que evoluciono partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las maquinas herramientas ms importantes que han existido.

2.1.1. CLASIFICACION DE LOS TORNOS PARALELOS SEGN EL SISTEMA DE TRANSMISION DEL MOVIMIENTO Los tornos paralelos pueden ser conopoleas, monopoleas o ataque directo, los cuales necesitan de diferentes velocidades de corte: En el caso de las conopoleas, est montada sobre el eje y entre los cojinetes una polea con escalones, la cual transmite su movimiento de rotacin al eje, ya directamente, por medio de una combinacin de engranajes. En el caso de las monopoleas, el mismo cabezal constituye una caja de velocidades de engranajes, el ataque se hace generalmente por una polea de correas trapeciales desde el motor. En el caso de los de ataque directo, el eje del motor lleva ya el primer engranaje de la caja.2.2. Torno al aire: Estos tornos estn destinados para trabajar grandes piezas. No tienen bancada; y el cabezal, contrapunta y carro se fijan en grandes placas de fundicin empotradas en el suelo. Entre el cabezal y la contrapunta hay un foso para poder tornear piezas de gran dimetro.2.3. Tornos verticales: Tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre el plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas. Su armazn generalmente comprende: Una base de apoyo con garras de sujecin para el plato. Uno o dos montajes verticales. Un puente o brazo que corre sobre los montajes y sostiene los portaherramientas.2.4. Tornos revolver: La caracterstica principal del torno revolver es el llevar en lugar del contracabezal un tabor giratorio llamado torre revolver, que facilita la sucesiva entrada en juego de las diversas herramientas, quedando automticamente en la posicin correcta en la posicin correcta de trabajo.Las principales ventajas de los tornos revolver son la rapidez y la precisin sobre todo cuando se trata de trabajos en serie porque si no, el tiempo empleado en preparar la herramienta hara bajar la productividad. El eje del torno puede ser vertical o inclinado. Segn la clase de trabajo que puedan realizar, se clasifican en: Tornos que trabajan piezas cortadas de una barra. Tornos con plato para piezas fundidas o estampadas. Tornos que pueden realizar ambas tareas ya mencionadas.Algunas herramientas que se ponen en la torre son: Portabrocas especiales. Portacuchillas de una o varias cuchillas, para cilindrar. Portaherramientas para tornear con gua. Portaherramientas para interiores (cabezas micromtricas para mandrinar). Porta herramientas para moletear. Portamachos. Portaterrajas.

2.5. Torno copiador:Los tornos copiadores permiten obtener, econmicamente, piezas de tamao pequeo en serie, reproduciendo una pieza previamente hecha o fundida (pieza patrn), o tambin utilizando una plantilla.Un palpador muy sensible va siguiendo el contorno de la pieza patrn al avanzar el carro principal y transmite su movimiento por un mecanismo hidrulico o magntico a un carro que lleva un movimiento independiente del husillo transversal. Lo ms comn es que el sistema copiador no este unido fijamente al torno, sino que constituya un aparato aparte que se puede adaptar a casi cualquier torno de precisin para convertirlo en un torno copiador.Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de dimetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. Las condiciones tecnolgicas del mecanizado son comunes a las de los dems tornos, solamente hay que prever una herramienta que permita bien la evacuacin de la viruta y un sistema de lubricacin y refrigeracin eficaz del filo de corte de las herramientas mediante abundante aceite de corte o taladrina.3. ESTRUCTURA DEL TORNO3.1. Bancada:

Sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas guas por las que se desplaza el cabezal mvil o contrapunto y el carro principal.

3.2. Cabezal fijo:Contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de velocidad, el selector de unidad de avance y el selector de sentido de avance. Adems sirve para soporte y rotacin de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo.3.3. Contrapunto:El contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocarlas piezas que son torneadas entre puntos, as como otros elementos tales como portabrocas o brocas para hacer taladros en el centro de los ejes. Este contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.

3.4. Carro porttil:Consta del carro principal, que produce los movimientos de la herramienta en direccin axial; y del carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal en direccin radial. En los tornos paralelos hay adems un carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el charriot y la torreta portaherramientas. Su base esta apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier direccin.3.5. Cabezal giratorio o Chuck:

su funcin consiste en sujetar la pieza a mecanizar. Hay varios tipos, como el Chuck independiente de cuatro mordazas o el universal, mayoritariamente empleado en el taller mecnico, al igual que hay chucks magnticos y de seis mordazas.

4. CLASES DE TORNO

4.1. Tornos automticos: Son tornos que debido a su especial funcionamiento permiten realizar todo el ciclo de mecanizado, incluso la aportacin de nuevo material para la pieza siguiente sin intervencin del operario.Fundamentalmente esta automaticidad se obtiene por medio de levas de diversos tipos que van en el rgano fundamental del torno automtico que es el rbol portalevas. Este rbol tiene un movimiento lento y, en general, de una revolucin por cada pieza que se ejecuta.Los tornos automticos son mquinas destinadas a trabajos en grandes series, y tienen por fin reducir el tiempo y la mano de obra. Hay dos tipos de tornos automticos:

4.1.1. Tornos de cabezal fijo: en ellos las herramientas van situadas sobre un carro, que es el que efecta el avance. Suelen tener una torre como los de los tornos revolver.

4.1.2. Tornos de cabezal deslizante: en estos tornos las herramientas van fijadas a un puente y no tienen avance alguno, sino que este movimiento lo hace el cabezal deslizndose sobre las guas, suelen tener contracabezal basculante donde van las herramientas de taladrar y roscar.

4.2. Tornos semiautomticos: Puede tener dos significados: Algunos fabricantes llaman torno semiautomtico a un torno revolver en el cual todos los avances, tanto de revolver, como de los carros, pueden ejecutarse automticamente. En este caso el operario opera la palanca de apertura y cierre de pinza, hace a mano con las palancas el retroceso del revolver a cada operacin y embraga el avance para la operacin siguiente, al llegar al tope se acciona automticamente el desembrague den avance.

El torno semiautomtico es un torno que hace sin intervencin del operario todo el ciclo de mecanizado, como en los tornos automticos, pero se para al terminar cada pieza, debiendo entonces el operario retirar la pieza hecha, poner la nueva en bruto y dar marcha de nuevo al torno. Se utilizan bsicamente para piezas de gran tamao e irregulares.

5. MECANISMOS PARA LA OBTENCION DE AVANCESComo la herramienta esta sobre los carros, el avance se obtiene moviendo estos. Este movimiento se puede obtener de dos formas: a mano o automticamente. Para le movimiento a mano los carros estn dotados de los mismos convenientes.Para el avance automtico es preciso transmitir el movimiento desde el eje de cabezal a los carros por medio de una cadena de mecanismos, compuesta de:5.1. Sistema de inversin del sentido de los ejes:

El mecanismo de inversin del sentido del movimiento puede hacerse por medio de un sistema de engranajes desplazables o por medio de un sistema de engranajes basculares. En ambos casos el primer pion del mecanismo va en el mismo eje principal del torno, ya antes, ya despus del cojinete posterior.

5.2. Engranajes de la lira:

Para transmitir el movimiento desde el ltimo eje del mecanismo de inversin hasta los ejes de cilindrar y roscar o hasta la caja de cambio para avances, se emplea un tren de engranajes, como las velocidades de avance han de poder variarse a voluntad, este tren de engranajes tiene sus diversas ruedas intercambiables. La primera va en el eje del mecanismo de inversin; la ultima van en el eje de ataque de la caja de cambios para avances, las dems van en unos ejes cortos que se acoplan a las ranuras de una placa especial llamada lira o guitarra.

5.3. Caja de cambios para avances:

Como el cambio de engranajes a la lira es una operacin engorrosa y que hace perder el tiempo, casi todos los tornos tienen en la bancada, una caja de cambios en que, por medio de palancas, se obtienen diversos avances.Esta caja puede constar de varios trenes desplazables o bien un basculante y un cono de engranajes, este sistema es el de la llamada Norton y es el mas corriente.

5.4. Ejes de cilindrar y roscar:

Siempre se sitan en la bancada y se usan en modo automtico de avance y roscado, en milmetros o en pulgadas, previa programacin para modo automtico.

5.5. Mecanismos de los carros:

Los carros ordinariamente son tres, van cada uno apoyado en el anterior, y son:

5.5.1. Carro principal: Consta de dos partes, una de las cuales se desliza sobre la bancada y la otra, llamada delantal, esta atornillada a la primera y desciende por la parte anterior de la bancada.El delantal lleva en su primera parte interna los dispositivos para obtener los movimientos automticos y a mano de la herramienta y mediante ellos efectuar las operaciones de roscar, cilindrar y refrentar que consisten, respectivamente, en construir pasos de rosca, cilindros y planos.

5.5.2. Carro Transversal:Est formado por una pieza de fundicin que se desliza perpendicularmente a la bancada sobre un ajuste de cola de milano que lleca el carro. Su movimiento puede ser a mano, por medio de un volante; o automtico, por medio del dispositivo de refrentar.

5.5.3. Carro Superior:Llamado tambin Charriot esta apoyando sonde una pieza llamada plataforma giratoria, que puede girar alrededor de un eje central y fijarse en cualquier posicin al carro transversal por medio de cuatro tornillos. Un circulo graduado indica en cualquier posicin el Angulo que el Charriot forma con la bancada. Esta pieza lleva un ajuste en la cola de milano en el que se desliza el carro superior. El movimiento no suele ser automtico, sino a mano mediante un tornillo al que se da vuelta por medio de una manivela o un volantito.

6. TIPOS DE CUCHILLAS SE TORNO

6.1. Cuchillas de desbaste: Tratan de arrancar la mayor cantidad posible de material en el menor tiempo posible, aprovechando al mximo tanto la capacidad de corte de la herramienta como la capacidad del torno. Las cuchillas, por tanto, han de ser robustas. Pueden ser curvas o rectas, tanto a la derecha como a la izquierda.

6.2. Cuchillas de afinar:Se trata de obtener una superficie cuidadosamente acabada, exacta de forma y pulida. La viruta arrancada debe ser pequea. Interesan, por tanto, formas redondeadas y anchas. El corte de estas cuchillas debe repararse con piedra de afinar despus de afinarlas, de lo contrario dejan una superficie spera y rugosa.

6.3. Cuchillas de corte lateral:De costado. Se utilizan para refrentar y labrar ngulos muy marcados. Deben trabajar de adentro hacia afuera, ya que el corte secundario no es adecuado para el arranque de viruta.

6.4. Cuchillas para interiores:Para mecanizar las superficies interiores de un agujero, hacen falta herramientas de cuerpo largo y seccin reducida.Estn expuestas a vibraciones, por lo que la seccin de viruta arrancada debe ser pequea. Generalmente son curvadas y presentan dos formas fundamentales: para agujeros pasantes y para agujeros ciegos, llamadas tambin para refrentar interiores.

6.5. Cuchillas de trocear: Sirven tanto para hacer ranuras o gargantas, como para cortar en el torno.Para evitar que la cuchilla roce con la pieza, aquella de estrecha en su cabeza, de delante hacia atrs y de arriba hacia abajo.

6.6. Cuchillas de forma:Numerosos trabajos en el torno exigen un perfil predeterminado. Se realizan con barritas o planchuelas de acero rpido bien recocido, acabando con limas de matricero. Despus se templan con ms las mximas precauciones.

6.7. Cuchillas de roscar:Pueden considerarse como cuchillas de forma. Su corte vara de acuerdo con el perfil de la rosca que se ha de tallar.

7. FACTORES DE CORTE

En el torno como en toda mquina herramienta, existen diversos movimientos de la herramienta y la pieza, que se puede reducir a tres:

7.1. Movimiento de corte (velocidad de corte):El movimiento de corte en el torno lo efecta la pieza al girar. Este giro de la pieza determina un desplazamiento relativo de la cuchilla contra la pieza que produce el arranque del material. La velocidad relativa de la cuchilla respecto a la pieza se denomina velocidad de corte. La velocidad de corte se expresa normalmente en metros por minuto (m/min).La velocidad de corte de un torno resulta tanto mayor cuanto mayor sea: El dimetro de la pieza torneada. El numero de revoluciones por minuto, del eje principal del torno.Por consiguiente si se sigue conseguir una velocidad de corte determinada, se debe hacer girar el torno ms rpidamente cuando menor dimetro tenga la pieza.La frmula de la liga de velocidad de corte con el dimetro y la velocidad de giro es la siguiente:V = d*n/1000*Donde:V= velocidad de corte (m/min)d= dimetro (mm)n= velocidad de giro (rpm)= 3.14167.2. Movimiento de avance: Como generalmente la herramienta es ms estrecha que la superficie que se ha de trabajar en varios recorridos o vueltas, siguiendo en cada uno de ellos una trayectoria ligeramente desviada de la anterior.El desplazamiento o desviacin lateral experimentado por la herramienta en una revolucin, se denomina avance; y movimiento de avance, el que realiza en tal desviacin. El avance se mide en milmetros por vuelta.En el torno el movimiento de avance es continuo y rectilneo, siendo realizado por la herramienta en una de sus posibles direcciones: paralelamente al eje de la pieza, avance longitudinal perpendicular a l, avance transversal o plano. El movimiento de avance longitudinal da lugar a la operacin de cilindrado; el transversal, a la de refrentado.

7.3. Penetracin: El movimiento de penetracin no se efecta en el continuamente, sino solamente cada vez que hay que quitar una nueva capa de material. Se regula el espesor de corte desplazando la herramienta perpendicularmente al avance. Este desplazamiento recibe el nombre de profundidad de pasada o profundidad de corte. La profundidad de corte se expresa tambin en milmetros.*SECCION DE VIRUTAS: la seccin de virutas la determina el producto del avance por la profundidad de corte. Q = a*pSiendo: Q = seccin de la viruta (mm al cuadrado)a = avance (mm)p = profundidad de corte (mm)Para muchos efectos importa el rea (Q) de la seccin de viruta; pero para otros efectos importa tambin la forma de dicha seccin, que depende de la profundidad de corte (p), del avance (a), adems del ngulo (X) de posicin de la herramienta.8. OPERACIONES BSICAS DEL TORNO

8.1. Torneado cilndrico:

Es una operacin que consiste en dar forma cilndrica a un material en rotacin, por la accin de una herramienta de corte.Es una de las operaciones ms ejecutadas en el torno, con el fin de obtener formas cilndricas definitivas (ejes y bujes) o tambin prepara el material para otras aplicaciones.

8.2. Refrentado:

Refrentar es hacer en el material una superficie plana perpendicular al eje del torno, mediante la accin de una herramienta de corte que se desplaza por medio del carro transversal.Esta operacin es realizada en la mayora de las piezas que se ejecutan en el torno, tales como: ejes, tornillos, tuercas y bujes.El refrentado sirve para obtener una cara de referencia o como paso previo al agujereado.

8.3. Agujero de centro:

Hacer un agujero de centro es abrir un orificio de forma y dimensin determinadas, con una herramienta denominada broca de central o broca de centro.Esta operacin se hace, en general, en materiales que necesitan ser trabajados entre puntas o entre plato y punta. A veces se hace agujero de centro como paso previo para agujerear con broca comn.9. NORMAS GENERALES PARA TRABAJAR EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

9.1. Orden:

Un buen tornero debe empearse en guardar el orden ms escrupuloso en que lleva entre manos, con lo que ahorrara impaciencias y costosas prdidas de tiempo en la bsqueda de lo que necesita. Por tanto: Ubicar los materiales de trabajo en un sitio determinado, para cuando se necesite tenerlas a mano. Cuando se haya terminado de usar una herramienta, colquela siempre en un mismo lugar y no dejarla abandonada en cualquier parte. Evitar poner piezas o herramientas de trabajo sobre la bancada del torno, porque esto provoca desgastes y, por consiguiente, perdidas de precisin. Lo recomendable es tener sobre el torno una tablita donde colocar las llaves, los calibres y cualquier otra herramienta. Cada maquina debe disponer un armario en casilleros apropiados, en donde el tornero ordenar las herramientas, los calibres, las piezas trabajadas, los dibujos, los equipos especiales de cada torno. Mantener siempre limpios los engranajes para el roscado y no mezclarlo con los de otras maquinas, aun cuando sean de las mismas medidas.

9.2. Limpieza:

Se debe limpiar la mquina: Una vez finalizado cualquier operacin mecnica, antes de dejar el trabajo. Una vez por semana se debe proceder a hacer una limpieza especial pasando todos los rganos de la maquina, tanto los que estn a la vista como los internos. Despus de sacar las virutas y el polvo con un cepillo o con un trapo, es menester limpiar las guas de los carros con unas gotas de petrleo y un trapo limpio.

9.3. Lubricacin:

Salvo que las instrucciones del torno indiquen otra cosa, todos los rganos en movimiento deben ser lubricados al menos una vez al da, generalmente despus del aseo; los engranajes se lubrican con grasa.No basta con llenar los engrasadores de la maquina, es necesario asegurarse que los tubitos que llevan el aceite a lo rganos interiores no estn obstruidos por la suciedad. Despus de cargados los engrasadores, deben taparse para evitar que almacenes limaduras o virutas. Lo mejor es utilizar torno que tengan engrasadores de cierre automtico. La lubricacin debe hacerse con justo criterio y sin economa, la cual acarrea un desgaste ms rpido de las mquinas. Por otra parte, la demasiada abundancia constituira el intil desperdicio.

9.4. Advertencias:

Antes de poner en marcha el torno conviene probarlo siempre a mano haciendo girar el eje, par a asegurarse que no haya estorbos.Teniendo que golpear cualquier rgano de la maquina emplese un martillo de plomo o un mazo de madera y nunca martillos de acero, llaves, etc., porque, a poco andar, la maquina se arruinara por completo.No se debe poner en marcha el torno al colocar o sacar un plato sobre la nariz del torno.Adems del peligro de accidentes, puede ocurrir que el plato quede fuertemente apretado, resultando luego muy trabajoso extraerlo.

9.5. Precauciones para evitar accidentes:

El torno, de por s, no es una maquina que ofrezca mayores peligros; pero como cualquier otra maquina, puede producir desgracias, y a veces graves, para el oficial distrado y que descuida las normas especiales para los torneros, como las siguientes: El tornero debe usar, en cuanto sea posible, un mono ajustado porque un vestido amplio y flotante puede quedar aprisionado por los rganos de la maquina en movimiento. Peor an sera utilizar corbata o bufanda. Durante el trabajo debe mantenerse una posicin correcta sin apoyar el busto o los codos sobre el torno, porque pueden originarse graves daos. Deben mantenerse limpio y sin estorbos el piso inmediato a la maquina, con lo cual se evitara el peligro de caer en el torno en movimiento. Al quitar las correas hay que servirse siempre del pasacorreas o bien de una varilla, un tubo o una regla de madera. Antes de proceder a la limpieza de la maquina, a la lubricacin, al desmontaje y montaje de una pieza interna, es necesario para el torno y asegurarlo para que no vaya a arrancar impensadamente. Si es posible, quitar siempre los fusibles. No se debe tocar descuidadamente rganos o piezas en movimiento, porque un descuido de este gnero puede acarrear graves consecuencias. Al trabajar metales quebradizos, como el hierro colado y el bronce, es menester proteger los ojos con gafas. Esta precaucin es necesaria tambin para cuando afilan herramientas en piedra de esmeril.

10. CAUSAS DE VIBRACIONES O DE TRABAJO DEFECTUOSOSucede a veces que el torno, durante el trabajo, vibra o deja una superficie no pulida. Las vibraciones, en general dependen de:

10.1. Del mismo torno: el cul podr:

Ser demasiado dbil para el trabajo a que se le obliga. No estar bien nivelado o no tener el(los) tornillo(s) de la base bien ajustada. Presentar juego en el eje o en los carros.

10.2. De la pieza que se trabaja: la cual puede ser que:

No este bien sujeta al plato. Este deficientemente apretada en las puntas o por muy fuerte o por muy floja. Sea demasiado larga con relacin a su dimetro y carezca de las lunetas. No este equilibrada en funcin de su forma irregular.

10.3. De la herramienta: la cual acaso:

No est asegurada con rigidez. Est demasiado al aire. Est gastada o no este afilada segn las reglas. Tenga el filo de corte ms bajo que las puntas. Tenga un avance demasiado lento. Tenga un avance o una excesiva profundidad de corte.

10.4. Del contrapunto: el cual tal vez:

Est en mal estado y hay que rectificarlo. Sobresalga demasiado del contracabezal. Tenga el husillo tubular con mucho juego o no este apretado rgidamente.

10.5. Del centro de la pieza: que sirve se asiento al contrapunto, el cual:

No se haya ejecutado de acuerdo a las reglas dadas. Este muy sucio. No este convenientemente lubricado.