viernes, 24 de octubre de 2008

TORNO PARALELO.

TORNO PARALELO
El torno paralelo, para cilindrar y roscar, trabaja la pieza situada horizontalmente; es el más utilizado, gracias a la universalidad de sus movimientos. Algunos tornos paralelos modernos tienen dimensiones verdaderamente considerables; se construyen en la actualidad tornos paralelos que, para una altura de puntos de 900 mm. Tienen una longitud útil de 18 metros

NOMENCLATURA
1) Dial selector de avances,
2) Selectores de avance
3) Selector sentido de avance, sentido de la rosca.
4) Interruptor principal (en la parte posterior)
5) Dial selector de velocidades
6) Palanca selectora de la gama de velocidades.
7) Pulsador de marcha (motor principal)
8) Pulsador de parada (motor principal)
9) Pulsador de parada de emergencia.
10) Pulsador para soltar el freno
11) Pulsadores de la bomba de refrigeración.
12) Pulsadores de la bomba hidráulica.
13) Pulsadores de plato de potencia.
14) Tornillo de blocaje del carro superior.
15) Tornillo de blocaje del carro transversal
16) Manivela de translación del carro superior.
17) Manivela de translación del carro transversal.
18) Tornillo de blocaje del carro longitudinal.
19) Blocaje de la caña del contrapunto.
21) Volante de translación de la caña.
22) Balón de blocaje auxiliar del contrapunto.
23) Tornillo de desplazamiento del contrapunto.
24) Palanca de mando del husillo.
25) Volante de translación del carro longitudinal.
26) Mando de engrase central.
27) Regulación de disparo de avance.
28) Acoplamiento de avance.
29) Inversión del avance.
30) Acoplamiento del avance de roscado.

PARTES DE UN TORNO PARALELO.
La función principal de un torno es suministrar un medio para hacer girar una pieza contra una herramienta de corte y, de esta manera, arrancar metal. Todos los tornos, sin importar su diseño o tamaño, son básicamente iguales y realizan tres funciones que consisten en proporcionar:
Un soporte para los accesorios del torno o la pieza.
Una manera de sostener y hacer girar la pieza.
Un medio para sostener y mover la herramienta de corte.

BANCADA
Es una pieza fundida pesada y hasta hecha para soportar las partes de trabajo del torno. En su parte superior están maquinadas las gulas con las que se dirigen y alinean las partes principales del mismo. Muchos tornos se fabrican con guías templadas de fragua y rectificadas con el fin de reducir el desgaste y mantener la precisión.

Observe que la bancada de este torno tiene guías planas y planas y prismáticas o en V.

CABEZAL
Está sujeto al lado izquierdo de la bancada. El husillo del cabezal, una flecha cilíndrica hueca apoyada en cojinetes, proporciona una transmisión del motor a los dispositivos para sostener la pieza. Para sostener e impulsar el trabajo, puede ajustarse un punto vivo y manguito, un plato plano o cualquier otro tipo de plato a la nariz del husillo. El punto vivo tiene una punta de 60° que suministra una superficie de cojinete para que la pieza gire entre los puntos.
Los tornos más modernos están equipados con engranes y el husillo a impulsado por una serie de ellos que m encuentran en el cabezal. Esta disposición permite obtener varias velocidades del husillo para ajustarse a tipos y tamaños diferentes de la pieza.
La palanca de inversión del avance puede colocarse en tres posiciones: la de arriba hace que la barra alimentadora y el tonillo principal de avance se muevan hacia adelante, la central es neutra y la de abajo invierte la dirección de movimiento de la barra y del tornillo.

CAJA DE ENGRANES DE CAMBIO RÁPIDO
Esta caja, la cual contiene varios engranes de tamaños diferentes, hace posible dar a la barra alimentadora y al tornillo principal de avance varias velocidades para las operaciones de torneado y de roscado. La barra alimentadora y el tornillo de avance constituyen la transmisión para el carro principal al embragar la palanca de avance automático o la palanca de tuerca dividida.

CARRO PRINCIPAL
Soporta la herramienta de corte y se emplea para moverla a lo largo de la bancada en las operaciones de torneado. El carro consta de tres partes principales: el asiento, la palanca delantal y el cursor transversal.
El asiento, una pieza fundida con forma de H que se encuentra montada sobre la parte superior de las guías del torno, da soporte al carro transversal, el cual proporciona el movimiento transversal a la herramienta de corte. El soporte combinado (u orientable) se emplea para sostener la herramienta de corte y se le puede hacer girar hasta formar cualquier ángulo horizontal para realizar las operaciones de torneado cónico. El cursor transversal y el soporte combinado se mueven por medio de tornillos de avance. Cada uno de ellos tiene un tambor graduado para poder hacer ajustes exactos de las herramientas de corte.

La placa delantal está sujeta al asiento y aloja los mecanismos de avance, los cuales dan lugar a un avance automático del carro. Se utiliza la palanca de avance automático para embragar el avance deseado al carro. La manivela del carro puede hacerse girar a mano para que el carro se mueva a lo largo de la bancada. Esta manivela está conectada a un engrane que se acopla a una cremallera sujeta a la bancada. El émbolo direccional de avance puede colocarse en tres posiciones: en la posición adentro embraga el avance longitudinal del carro, la central o neutra se emplea en el roscado, para permitir el embrague de la palanca de tuerca dividida; la posición afuera sirve cuando se requiere un avance transversal automático.

CABEZA MÓVIL
Está formada por dos unidades. La mitad superior puede ajustarse sobre la base por medio de dos tornillos, a fin de alinear los puntos del cabezal móvil y del cabezal fijo cuando se va a realizar torneado cilíndrico. También pueden emplearse estos tornillos para descentrar el cabezal móvil con el fin de realizar torneado cilíndrico entre los puntos. El cabezal móvil puede fijarse en cualquier posición a lo largo de la bancada si se aprieta la palanca o tuerca de sujeción. Uno de los extremos del punto muerto es cónico para que pueda ajustarse al husillo del cabezal móvil, mientras que el otro extremo tiene una punta de 60° para dar un apoyo de cojinete al trabajo que se tornea entre los puntos. En el husillo de este cabezal también pueden sostenerse otras herramientas estándar de mango cónico, corno los escariadores y las brocas. Se emplea una palanca de sujeción del husillo, o manija de apriete, para mantener al husillo en una posición fija. La manivela mueve al husillo hacia adentro y hacia afuera de la pieza fundida que constituye el cabezal móvil: también puede emplearse para realizar avance manual en las operaciones de taladrado y escariado.

LOS CARROS.
CARRO LONGITUDINAL.
El carro longitudinal es el cual tiene como desplazamiento la bancada, este carro nos proporciona el movimiento a través de un engrane con la cremallera y un tornillo sin fin, cuenta con un automático el cual es operado por medio de la barra colisa, este automático sirve para hacer la operación de roscado. El volante tiene una graduación para que uno mida la profundidad que se le da a los cortes.

CARRO TRANSVERSAL
Este Carro cuenta con un movimiento transversal a eso debe su nombre, también tiene una manivela graduada, cuenta con el carro automático, y sobre él esta montado el carro auxiliar.
CARRO AUXILIAR.
El carro auxiliar es el cual tiene la responsabilidad para realizar el tallado de los conos variando el ángulo de inclinación del mismo, este esta regulado por una placa graduada y para su fijación del carro cuenta por lo regular con 4 tornillos. Sobre este se encuentra la tortea portaherramientas.

TORNOS ANTIGUOS
Con la posibilidad de poder cilindrar y dar forma a diversos utensilios, instrumentos y piezas ornamentales de
madera y otros materiales, el hombre inventó y desarrolló el proceso de torneado.
El torno es una de las primeras máquinas inventadas remontándose su uso quizá al año 1000 y con certeza al 850 a. C. La imagen más antigua que se conserva de los primitivos tornos es un relieve hallado en la tumba de Petosiris, un sumo sacerdote egipcio que murió a fines del s. I. En 1250 nació el torno de pedal y pértiga flexible, que representó un gran avance sobre el accionado por arquillo, puesto que permitía dejar las manos del operario libres para manejar la herramienta. A comienzos del siglo XV se introdujo un sistema de transmisión por correa, que permitía usar el torno en rotación continua. A finales del siglo XV, Leonardo da Vinci trazó en su Códice Atlántico el boceto de varios tornos que no pudieron ser construidos entonces por falta de medios pero que sirvieron de orientación para futuros desarrollos.
Hacia 1480 el pedal fue combinado con un vástago y una biela. Con la aplicación de este mecanismo nació el torno de accionamiento continuo, lo que implicaba el uso de biela-manivela, que debía ser combinada con un volante de inercia para superar los puntos muertos.
Se inició el mecanizado de metales no férreos, como latón, cobre y bronce y, con la introducción de algunas mejoras, este torno se siguió utilizando durante varios siglos. En la primitiva estructura de madera se introdujeron elementos de
fundición, tales como la rueda, los soportes del eje principal, contrapunto, apoyo de herramientas y, hacia el año 1586, el mandril [2] (una pieza metálica, cilíndrica, en donde se fija el objeto a tornear)

TORNOS MECÁNICOS

TORNO PARALELO DE 1911
Al comenzar la
Revolución Industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión.
En la década de 1780 el inventor francés
Jacques de Vaucanson construyó un torno industrial con un portaherramientas deslizante que se hacía avanzar mediante un tornillo manual. Hacia 1797 el inventor británico Henry Maudslay y el inventor estadounidense David Wilkinson mejoraron este torno conectando el portaherramientas deslizante con el 'husillo', que es la parte del torno que hace girar la pieza trabajada. Esta mejora permitió hacer avanzar la herramienta de corte a una velocidad constante. En 1820, el mecánico estadounidense Thomas Blanchard inventó un torno en el que una rueda palpadora seguía el contorno de un patrón para una caja de fusil y guiaba la herramienta cortante para tornear una caja idéntica al patrón, dando así inicio a lo que se conoce como torno copiador.

El torno revólver, desarrollado durante la década de 1840, incorpora un portaherramientas giratorio que soporta varias herramientas al mismo tiempo. En un torno revólver puede cambiarse de herramienta con sólo girar el portaherramientas y fijarlo en la posición deseada. Hacia finales del siglo XIX se desarrollaron tornos de revólver automáticos para cambiar las herramientas de forma automática. En 1833, Joseph Whitworth se instaló por su cuenta en Manchester. Sus diseños y realizaciones influyeron de manera fundamental en otros fabricantes de la época. En 1839 patentó un torno paralelo para cilindrar y roscar con bancada de guías planas y carro transversal automático, que tuvo una gran aceptación. Dos tornos que llevan incorporados elementos de sus patentes se conservan en la actualidad. Uno de ellos, construido en 1843, se conserva en el "Science Museum" de Londres. El otro, construido en 1850, se conserva en el "Birmingham Museum".

Fue J.G. Bodmer quien en 1839 tuvo la idea de construir tornos verticales. A finales del siglo XIX, este tipo de tornos eran fabricados en distintos tamaños y pesos. El diseño y patente en 1890 de la caja de Norton, incorporada a los tornos paralelos, dio solución al cambio manual de engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar.
INTRODUCCIÓN DEL CONTROL NUMÉRICO

TORNO MODERNO DE CONTROL NUMÉRICO.
El
torno de control numérico es un ejemplo de automatización programable. Se diseñó para adaptar las variaciones en la configuración de los productos. Su principal aplicación se centra en volúmenes de producción medios de piezas sencillas y en volúmenes de producción medios y bajos de piezas complejas. Uno de los ejemplos más importantes de automatización programable es el control numérico en la fabricación de partes metálicas. El control numérico (CN) es una forma de automatización programable en la cual el equipo de procesado se controla a través de números, letras y otros símbolos. Estos números, letras y símbolos están codificados en un formato apropiado para definir un programa de instrucciones para desarrollar una tarea concreta. Cuando la tarea en cuestión cambia, se cambia el programa de instrucciones. La capacidad de cambiar el programa hace que el CN sea apropiado para volúmenes de producción bajos o medios, dado que es más fácil escribir nuevos programas que realizar cambios en los equipos de procesado.

El primer desarrollo en el área del control numérico lo realizó el inventor norteamericano John T. Parsons (Detroit 1913-2007), junto con su empleado Frank L. Stulen, en la década de 1940. El concepto de control numérico implicaba el uso de datos en un sistema de referencia para definir las superficies de contorno de las hélices de un helicóptero. La aplicación del control numérico abarca gran variedad de procesos. Se dividen las aplicaciones en dos categorías:
- Aplicaciones con máquina herramienta, tales como el taladrado, laminado, torneado, etc.
- Aplicaciones sin máquina herramienta, tales como el ensamblaje, trazado e inspección.
El principio de operación común de todas las aplicaciones del control numérico es el control de la posición relativa de una herramienta o elemento de procesado con respecto al objeto a procesar.

TIPOS DE TORNOS
Actualmente se utilizan en las industrias de mecanizados los siguientes tipos de tornos que dependen de la cantidad de piezas a mecanizar por serie, de la complejidad de las piezas y de la envergadura de las piezas
TORNO PARALELO

CAJA DE VELOCIDADES Y AVANCES DE UN TORNO PARALELO
El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramienta más importante que han existido. Sin embargo, en la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres de
mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales.
Para la fabricación en serie y de precisión han sido sustituidos por tornos copiadores, revólver, automáticos y de CNC. Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia de
profesionales muy bien calificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas

TORNO COPIADOR

ESQUEMA FUNCIONAL DE TORNO COPIADOR
Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las

CAJA DE VELOCIDADES Y AVANCES DE UN TORNO PARALELO
El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramienta más importante que han existido. Sin embargo, en la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres de
mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales.
Para la fabricación en serie y de precisión han sido sustituidos por tornos copiadores, revólver, automáticos y de CNC. Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia de profesionales muy bien calificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas

TORNO COPIADOR

ESQUEMA FUNCIONAL DE TORNO COPIADOR
Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las escariando la parte interior mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior.
La característica principal del torno revólver es que lleva un carro con una torreta giratoria de forma
hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar. En la torreta se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. Cada una de estas herramientas está controlada con un tope de final de carrera. También dispone de un carro transversal, donde se colocan las herramientas de segar, perfilar, ranurar, etc.
También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un plato de garras de accionamiento hidráulico. Este
Torno es groso

TORNO AUTOMÁTICO
Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente
automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico.

ESTOS TORNOS PUEDEN SER DE UN SOLO HUSILLO O DE VARIOS HUSILLOS:
Los de un solo husillo se emplean básicamente para el
mecanizado de piezas pequeñas que requieran grandes series de producción.
Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos automáticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como los husillos van cambiando de posición, el mecanizado final de la pieza resulta muy rápido porque todos los husillos mecanizan la misma pieza de forma simultánea.
La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se utilizan principalmente para grandes series de producción. El movimiento de todas las herramientas está automatizado por un sistema de excéntricas y reguladores electrónicos que regulan el ciclo y los topes de final de carrera.
Un tipo de torno automático es el conocido como "tipo suizo", capaz de mecanizar piezas muy pequeñas con tolerancias muy estrechas.
TORNO VERTICAL

TORNO VERTICAL.
El torno vertical es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal.
Los tornos verticales tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas. Es pues el tamaño lo que identifica a estas máquinas, permitiendo el mecanizado integral de piezas de gran tamaño.
En los tornos verticales no se pueden mecanizar piezas que vayan fijadas entre puntos porque carecen de contrapunta. Debemos tener en cuenta que la contrapunta se utiliza cuando la pieza es alargada, ya que cuando la herramienta esta arrancado la viruta ejerce una fuerza que puede hacer que flexione el material en esa zona y quede inutilizado. Dado que en esta maquina se mecanizan piezas de gran tamaño su único punto de sujeción es el plato sobre el cual va apoyado. La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante
grúas de puente o polipastos.

TORNO CNC

TORNO CNC
El torno CNC es un tipo de torno operado mediante
control numérico por computadora. Se caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolución. Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura funcional y porque la trayectoria de la herramienta de torneado es controlada a través del ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina ideal para el trabajo en serie y mecanizado de piezas complejas.
EJE MOLETEADO

MOLETEADO
Roscado en torno paralelo
Roscado en el torno
Poleas torneadas
Ranurado
Esquema funcional de refrentado
Refrentado

REFRENTADO
Artículo principal
Esquema de torneado cilíndrico
Artículo principal:
Cilindrado
Cilindrado
Operaciones de torneado
Movimientos de trabajo en la operación de torneado

LUNETAS
Motores
Contrapunto
Roscado
Carros
Cabezal Diámetro del agujero del husillo principal;
Capacidad Altura entre puntos

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS TORNOS
Herramienta de metal duro soldada.
Brocas de centraje de acero rápido
Herramientas de torneado
Plato y perno de arrastre
Plato de garras
Equipo auxiliar

EL TORNO TIENE CUATRO COMPONENTES PRINCIPALES:
Torno paralelo en funcionamiento
Estructura del torno

OTROS TIPOS DE TORNOS

PIEZAS DE AJEDREZ MECANIZADAS EN UN TORNO CNC.
Las herramientas van sujetas en un cabezal en número de seis u ocho mediante unos portaherramientas especialmente diseñados para cada máquina. Las herramientas entran en funcionamiento de forma programada, permitiendo a los carros horizontal y transversal trabajar de forma independiente y coordinada, con lo que es fácil mecanizar ejes cónicos o esféricos así como el mecanizado integral de piezas complejas.
La velocidad de giro de cabezal porta piezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza están programadas y, por tanto, exentas de fallos imputables al operario de la máquina.
[4]

OTROS TIPOS DE TORNOS
Además de los tornos empleados en la industria mecánica, también se utilizan tornos para trabajar la
madera, la ornamentación con mármol o granito.
El nombre de "torno" se aplica también a otras máquinas rotatorias como por ejemplo el
torno de alfarero o el torno dental. Estas máquinas tienen una aplicación y un principio de funcionamiento totalmente diferentes de las de los tornos descritos en este artículo.

ESTRUCTURA DEL TORNO

EL TORNO TIENE CUATRO COMPONENTES PRINCIPALES:
Bancada: sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas guías por las que se desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.
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. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo.
Contrapunto: el contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como otros elementos tales como porta broca o broca para hacer taladros en el centro de los ejes. Este contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.
Carros portaherramientas: consta del carro principal, que produce los movimientos de avance y profundidad de pasada y del carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal. En los tornos paralelos hay además un carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el charriot y la porta herramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección.
cabezal giratorio o chuck : Su función consiste en sujetar la pieza a maquinar, hay varios tipos como el chuck independiente de 4 mordazas o el universal mayormente empleado en el taller mecánico al igual hay cuck magnéticos y de seis mordazas,

EQUIPO AUXILIAR
PLATO DE GARRAS
Se requieren ciertos accesorios, como sujetadores para la pieza de trabajo, soportes y portaherramientas. Algunos accesorios comunes incluyen:
Plato de sujeción de garras: sujeta la pieza de trabajo en el cabezal y transmite el movimiento.

PLATO Y PERNO DE ARRASTRE
Centros: soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en la contrapunta.
Perno de arrastre: Se fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y le transmite el movimiento a la pieza cuando está montada entre centros.

Soporte fijo o luneta fija: soporta el extremo extendido de la pieza de trabajo cuando no puede usarse la contrapunta.
Soporte móvil o luneta móvil: se monta en el carro y permite soportar piezas de trabajo largas cerca del punto de corte.
Torreta portaherramientas con alineación múltiple.
Plato de arrastre: para amarrar piezas de difícil sujeción.
Plato de garras independientes: tiene 4 garras que actúan de forma independiente unas de otras.

HERRAMIENTAS DE TORNEADO
BROCAS DE CENTRAJE DE ACERO RÁPIDO.

HERRAMIENTA DE METAL DURO SOLDADA.
Las herramientas de torneado se diferencian en dos factores, el material del que están constituidas y el tipo de operación que realizan. Según el material constituyente, las herramientas pueden ser de acero rápido, metal duro soldado o plaquitas de metal duro (widia) intercambiables.

La tipología de las herramientas de metal duro está normalizada de acuerdo con el material que se mecanice, puesto que cada material ofrece unas resistencias diferentes. El código ISO para herramientas de metal duro se recoge en la tabla más abajo.
Cuando la herramienta es de acero rápido o tiene la plaquita de metal duro soldada en el portaherramientas, cada vez que el filo se desgasta hay que desmontarla y afilarla correctamente con los ángulos de corte específicos en una afiladora. Esto ralentiza bastante el trabajo. Por ello, cuando se mecanizan piezas en serie lo normal es utilizar portaherramientas con plaquitas intercambiables, que tienen varias caras de corte de usar y tirar y se reemplazan de forma muy rápida.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DE LOS TORNOS
Principales especificaciones técnicas de los tornos convencionales:

CAPACIDAD ALTURA ENTRE PUNTOS;
distancia entre puntos;
diámetro admitido sobre bancada;
diámetro admitido sobre escote;
diámetro admitido sobre carro transversal;
anchura de la bancada;
longitud del escote delante del plato liso.

CABEZAL DIÁMETRO DEL AGUJERO DEL HUSILLO PRINCIPAL;
nariz del husillo principal;
cono Morse del husillo principal;
gama de velocidades del cabezal (habitualmente en rpm);
número de velocidades.

CARROS
recorrido del carro transversal;
recorrido del charriot;
dimensiones máximas de la herramienta,
gama de avances longitudinales;
gama de avances transversales.
recorrido del avance automático*
carro móvil de un torno*

ROSCADO
Gama de pasos métricos;
gama de pasos Witworth;
gama de pasos modulares;
gama de pasos Diametral Pitch;
paso del husillo patrón.

CONTRAPUNTO
Diámetro de la caña del contrapunto;
recorrido de la caña del contrapunto;
cono Morse del contrapunto.

MOTORES
Potencia del motor principal (habitualmente en kW);
potencia de la motobomba de refrigerante (en kW).

LUNETAS
No todos los tipos de tornos tienen las mismas especificaciones técnicas. Por ejemplo los tornos verticales no tienen contrapunto y solo se mecanizan las piezas sujetas al aire. El roscado a máquina con Caja Norton solo lo tienen los tornos paralelos.

MOVIMIENTOS DE TRABAJO EN LA OPERACIÓN DE TORNEADO
Movimiento de corte: por lo general se imparte a la pieza que gira rotacionalmente sobre su eje principal. Este movimiento lo imprime un motor eléctrico que transmite su giro al husillo principal mediante un sistema de poleas o engranajes. El husillo principal tiene acoplado a su extremo distintos sistemas de sujeción (platos de garras, pinzas, mandrinos auxiliares u otros), los cuales sujetan la pieza a mecanizar. Los tornos tradicionales tienen una gama fija de velocidades de giro, sin embargo los tornos modernos de Control Numérico la velocidad de giro del cabezal es variable y programable y se adapta a las condiciones óptimas que el mecanizado permite.

Movimiento de avance: es el movimiento de la herramienta de corte en la dirección del eje de la pieza que se está trabajando. En combinación con el giro impartido al husillo, determina el espacio recorrido por la herramienta por cada vuelta que da la pieza. Este movimiento también puede no ser paralelo al eje, produciéndose así conos. En ese caso se gira el carro charriot, ajustando en una escala graduada el ángulo requerido, que será la mitad de la conicidad deseada. Los tornos convencionales tiene una gama fija de avances, mientras que los tornos de Control Numérico los avances son programables de acuerdo a las condiciones óptimas de mecanizado y los desplazamientos en vacío se realizan a gran velocidad.
Profundidad de pasada: movimiento de la herramienta de corte que determina la profundidad de material arrancado en cada pasada. La cantidad de material factible de ser arrancada depende del perfil del útil de corte usado, el tipo de material mecanizado, la velocidad de corte, potencia de la máquina, avance, etc.

Nonios de los carros: para regular el trabajo de torneado los carros del torno llevan incorporado unos nonios en forma de tambor graduado, donde cada división indica el desplazamiento que tiene el carro, ya sea el longitudinal, el transversal o el charriot. La medida se va conformando de forma manual por el operador de la máquina por lo que se requiere que sea una persona muy experta quien lo manipule si se trata de conseguir dimensiones con tolerancias muy estrechas. Los tornos de control numérico ya no llevan nonios sino que las dimensiones de la pieza se introducen en el programa y estas se consiguen automáticamente.
OPERACIONES DE TORNEADO

CILINDRADO

ESQUEMA DE TORNEADO CILÍNDRICO.
Esta operación consiste en la mecanización exterior a la que se somete a las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. Para poder efectuar esta operación, con el carro transversal se regula la profundidad de pasada y, por tanto, el diámetro del cilindro, y con el carro paralelo se regula la longitud del cilindro. El carro paralelo avanza de forma automática de acuerdo al avance de trabajo deseado. En este procedimiento, el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga puede ser un factor de gran relevancia. Para asegurar calidad al cilindrado el torno tiene que tener bien ajustada su alineación y concentricidad.

El cilindrado se puede hacer con la pieza al aire sujeta en el plato de garras, si es corta, o con la pieza sujeta entre puntos y un perro de arrastre, o apoyada en luneta fija o móvil si la pieza es de grandes dimensiones y peso. Para realizar el cilindrado de piezas o ejes sujetos entre puntos, es necesario previamente realizar los puntos de centraje en los ejes.
Cuando el cilindrado se realiza en el hueco de la pieza se llama mandrinado.

REFRENTADO


ESQUEMA FUNCIONAL DE REFRENTADO
La operación de refrentado consiste en un mecanizado frontal y perpendicular al eje de las piezas que se realiza para producir un buen acoplamiento en el montaje posterior de las piezas torneadas. Esta operación también es conocida como fronteado. La problemática que tiene el refrentado es que la velocidad de corte en el filo de la herramienta va disminuyendo a medida que avanza hacia el centro, lo que ralentiza la operación. Para mejorar este aspecto muchos tornos modernos incorporan variadores de velocidad en el cabezal de tal forma que se puede ir aumentando la velocidad de giro de la pieza.
RANURADO

POLEAS TORNEADAS.
El ranurado consiste en mecanizar unas ranuras cilíndricas de anchura y profundidad variable en las piezas que se tornean, las cuales tienen muchas utilidades diferentes. Por ejemplo, para alojar una
junta tórica, para salida de rosca, para arandelas de presión, etc. En este caso la herramienta tiene ya conformado el ancho de la ranura y actuando con el carro transversal se le da la profundidad deseada. Los canales de las poleas son un ejemplo claro de ranuras torneadas.

ROSCADO EN EL TORNO
Hay dos sistemas de realizar
roscados en los tornos, de un lado la tradicional que utilizan los tornos paralelos, mediante la Caja Norton, y de otra la que se realiza con los tornos CNC, donde los datos de la roscas van totalmente programados y ya no hace falta la caja Norton para realizarlo.
PARA EFECTUAR UN ROSCADO CON HERRAMIENTA HAY QUE TENER EN CUENTA LO SIGUIENTE:
Las roscas pueden ser exteriores (
tornillos) o bien interiores (tuercas), debiendo ser sus magnitudes coherentes para que ambos elementos puedan enroscarse.
Los elementos que figuran en la tabla son los que hay que tener en cuenta a la hora de realizar una rosca en un torno:

PARA EFECTUAR EL ROSCADO HAY QUE REALIZAR PREVIAMENTE LAS SIGUIENTES TAREAS:
Tornear previamente al diámetro que tenga la rosca
Preparar la herramienta de acuerdo con los ángulos del filete de la rosca.
Establecer la profundidad de pasada que tenga que tener la rosca hasta conseguir el perfil adecuado.

ROSCADO EN TORNO PARALELO
Una de las tareas que pueden ejecutarse en un torno paralelo es efectuar roscas de diversos pasos y tamaños tanto exteriores sobre ejes o interiores sobre tuercas. Para ello los tornos paralelos universales incorporan un mecanismo llamado “caja Norton”, que facilita esta tarea y evita montar un tren de engranajes cada vez que se quisiera efectuar una rosca.

La caja Norton es un mecanismo compuesto de varios engranajes que fue inventado y patentado en 1890, que se incorpora a los tornos paralelos y dio solución al cambio manual de engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar. Esta caja puede constar de varios trenes desplazables de engranajes o bien de uno basculante y un cono de engranajes. La caja conecta el movimiento del cabezal del torno con el carro portaherramientas que lleva incorporado un husillo de rosca cuadrada.
El sistema mejor conseguido incluye una caja de cambios con varias reductoras. De esta manera con la manipulación de varias palancas se pueden fijar distintas velocidades de avance de carro portaherramientas, permitiendo realizar una gran variedad de pasos de rosca tanto métricos como withworth. Las hay en baño de aceite y en seco, de engranajes tallados de una forma u otra, pero básicamente es una caja de cambios.

EJE MOLETEADO.
El moleteado es un proceso de conformado en frío del material mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas. Dicha deformación produce un incremento del diámetro de partida de la pieza. El moleteado se realiza en piezas que se tengan que manipular a mano, que generalmente vayan roscadas para evitar su resbalamiento que tendrían en caso de que tuviesen la superficie lisa.
El moleteado se realiza en los tornos con unas herramientas que se llaman moletas, de diferente paso y dibujo.

Un ejemplo de moleteado es el que tienen las monedas de 50 céntimos de euro, aunque en este caso el moleteado es para que los invidentes puedan identificar mejor la moneda.
El moleteado por deformación se puede ejecutar de dos maneras:
Radialmente, cuando la longitud moleteada en la pieza coincide con el espesor de la moleta a utilizar.
Longitudinalmente, cuando la longitud excede al espesor de la moleta. Para este segundo caso la moleta siempre ha de estar biselada en sus extremos.

TORNEADO DE CONOS
Un
cono o un tronco de cono de un cuerpo de generación viene definido por los siguientes conceptos:
Diámetromayor
Diámetro menor
Longitud
Ángulo de inclinación Conicidad

PINZAS CÓNICAS PORTAHERRAMIENTAS.
Los diferentes tornos mecanizan los conos de formas diferentes.
En los tornos CNC no hay ningún problema porque, programando adecuadamente sus dimensiones, los carros transversales y longitudinales se desplazan de forma coordinada dando lugar al cono deseado.

En los tornos copiadores tampoco hay problema porque la plantilla de copiado permite que el palpador se desplace por la misma y los carros actúen de forma coordinada.
Para mecanizar conos en los tornos paralelos convencionales se puede hacer de dos formas diferentes. Si la longitud del cono es pequeña, se mecaniza el cono con el charriot inclinado según el ángulo del cono. Si la longitud del cono es muy grande y el eje se mecaniza entre puntos, entonces se desplaza la distancia adecuada el contrapunto según las dimensiones del cono.


TORNEADO ESFÉRICO

Esquema funcional torneado esférico
El torneado esférico, por ejemplo el de
rótulas, no tiene ninguna dificultad si se realiza en un torno de Control Numérico porque, programando sus medidas y la función de mecanizado radial correspondiente, lo realizará de forma perfecta.
Si el torno es automático de gran producción, trabaja con barra y las rótulas no son de gran tamaño, la rotula se consigue con un carro transversal donde las herramientas están afiladas con el perfil de la rótula.

Hacer rótulas de forma manual en un torno paralelo presenta cierta dificultad para conseguir exactitud en la misma. En ese caso es recomendable disponer de una plantilla de la esfera e irla mecanizando de forma manual y acabarla con lima o rasqueta para darle el ajuste final.

SEGADO O TRONZADO

HERRAMIENTA DE RANURAR Y SEGAR.
Se llama segado a la operación de torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma. Para esta operación se utilizan herramientas muy estrechas con un saliente de acuerdo al diámetro que tenga la barra y permita con el carro transversal llegar al centro de la barra. Es una operación muy común en tornos revólver y automáticos alimentados con barra y fabricaciones en serie.

CHAFLANADO
El
chaflanado es una operación de torneado muy común que consiste en matar los cantos tanto exteriores como interiores para evitar cortes con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y montaje posterior de las piezas. El chaflanado más común suele ser el de 1mm por 45º. Este chaflán se hace atacando directamente los cantos con una herramienta adecuada.

MECANIZADO DE EXCÉNTRICAS

CIGÜEÑALES EXCÉNTRICOS.
Una excéntrica es una pieza que tiene dos o más cilindros con distintos centros o ejes de simetría, tal y como ocurre con los
cigüeñales de motor, o los ejes de levas. Una excéntrica es un cuerpo de revolución y por tanto el mecanizado se realiza en un torno. Para mecanizar una excéntrica es necesario primero realizar los puntos de centraje de los diferentes ejes excéntricos en los extremos de la pieza que se fijará entre puntos.
Mecanizado de espirales

Una espiral es una rosca tallada en un disco plano y mecanizado en un torno, mediante el desplazamiento oportuno del carro transversal. Para ello se debe calcular la transmisión que se pondrá entre el cabezal y el husillo de avance del carro transversal de acuerdo al paso de la rosca espiral. Es una operación poco común en el torneado. Ejemplo de rosca espiral es la que tienen en su interior los platos de garras de los tornos, la cual permite la apertura y cierre de las garras.

TALADRADO

CONTRAPUNTO PARA TALADRADOS.
Muchas piezas que son torneadas requieren ser
taladradas con brocas en el centro de sus ejes de rotación. Para esta tarea se utilizan brocas normales, que se sujetan en el contrapunto en un porta brocas o directamente en el alojamiento del contrapunto si el diámetro es grande. Las condiciones tecnológicas del taladrado son las normales de acuerdo a las características del material y tipo de broca que se utilice. Mención aparte merecen los procesos de taladrado profundo donde el proceso ya es muy diferente sobre todo la constitución de la broca que se utiliza.

No todos los tornos pueden realizar todas estas operaciones que se indican, sino que eso depende del tipo de torno que se utilice y de los accesorios o equipamientos que tenga
Normas de seguridad en el torneado
Cuando se está trabajando en un torno, hay que observar una serie de requisitos para asegurarse de no tener ningún
accidente que pudiese ocasionar cualquier pieza que fuese despedida del plato o la viruta si no sale bien cortada. Para ello la mayoría de tornos tienen una pantalla de protección. Pero también de suma importancia es el prevenir ser atrapado(a) por el movimiento rotacional de la máquina, por ejemplo por la ropa o por el cabello largo.[10]

VELOCIDAD DE CORTE
Se define como velocidad de corte la
velocidad lineal de la periferia de la pieza que está en contacto con la herramienta. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de herramienta que se utilice, de la profundidad de pasada, de la dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance empleada. Las limitaciones principales de la máquina son su gama de velocidades, la potencia de los motores y de la rigidez de la fijación de la pieza y de la herramienta.
A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las revoluciones por minuto que tendrá el cabezal del torno, según la siguiente fórmula:
Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la herramienta y Dc es el diámetro de la pieza.

La velocidad de corte es el factor principal que determina la duración de la herramienta. Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la herramienta. Los fabricantes de herramientas y prontuarios de mecanizado, ofrecen datos orientativos sobre la velocidad de corte adecuada de las herramientas para una duración determinada de la herramienta, por ejemplo, 15 minutos. En ocasiones, es deseable ajustar la velocidad de corte para una duración diferente de la herramienta, para lo cual, los valores de la velocidad de corte se multiplican por un factor de corrección. La relación entre este factor de corrección y la duración de la herramienta en operación de corte no es lineal.[7]

LA VELOCIDAD DE CORTE EXCESIVA PUEDE DAR LUGAR A:
Desgaste muy rápido del filo de corte de la herramienta.
Deformación plástica del filo de corte con pérdida de tolerancia del mecanizado.
Calidad del mecanizado deficiente.

LA VELOCIDAD DE CORTE DEMASIADO BAJA PUEDE DAR LUGAR A:
Formación de filo de aportación en la herramienta.
Efecto negativo sobre la evacuación de viruta.
Baja productividad.
Coste elevado del mecanizado.
VELOCIDAD DE ROTACIÓN DE LA PIEZA
La
velocidad de rotación del cabezal del torno se expresa habitualmente en revoluciones por minuto (rpm). En los tornos convencionales hay una gama limitada de velocidades, que dependen de la velocidad de giro del motor principal y del número de velocidades de la caja de cambios de la máquina. En los tornos de control numérico, esta velocidad es controlada con un sistema de realimentación que habitualmente utiliza un variador de frecuencia y puede seleccionarse una velocidad cualquiera dentro de un rango de velocidades, hasta una velocidad máxima.
La velocidad de rotación de la herramienta es directamente proporcional a la velocidad de corte e inversamente proporcional al diámetro de la pieza.

VELOCIDAD DE AVANCE
El avance o velocidad de avance en el torneado es la velocidad relativa entre la pieza y la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance de la herramienta de corte es un factor muy importante en el proceso de torneado.
Cada herramienta puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance por cada revolución de la pieza, denominado avance por revolución (fz). Este rango depende fundamentalmente del diámetro de la pieza, de la profundidad de pasada, y de la calidad de la herramienta. Este rango de velocidades se determina experimentalmente y se encuentra en los catálogos de los fabricantes de herramientas. Además esta velocidad está limitada por las rigideces de las sujeciones de la pieza y de la herramienta y por la potencia del motor de avance de la máquina. El grosor máximo de viruta en mm es el indicador de limitación más importante para una herramienta. El filo de corte de las herramientas se prueba para que tenga un valor determinado entre un mínimo y un máximo de grosor de la viruta.
La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la velocidad de rotación de la pieza.

Al igual que con la velocidad de rotación de la herramienta, en los tornos convencionales la velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles, mientras que los tornos de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance hasta la máxima velocidad de avance de la máquina.
EFECTOS DE LA VELOCIDAD DE AVANCE
Decisiva para la formación de viruta
Afecta al consumo de potencia
Contribuye a la tensión mecánica y térmica
LA ELEVADA VELOCIDAD DE AVANCE DA LUGAR A:
Buen control de viruta
Menor tiempo de corte
Menor desgaste de la herramienta
Riesgo más alto de rotura de la herramienta
Elevada rugosidad superficial del mecanizado.

LA VELOCIDAD DE AVANCE BAJA DA LUGAR A:
Viruta más larga
Mejora de la calidad del mecanizado
Desgaste acelerado de la herramienta
Mayor duración del tiempo de mecanizado
Mayor coste del mecanizado
TIEMPO DE TORNEADO
Es el tiempo que tarda la herramienta en efectuar una pasada.
La fuerza de corte es un parámetro necesario para poder calcular la potencia necesaria para efectuar un determinado mecanizado. Este parámetro está en función del avance de la herramienta, de la profundidad de pasada, de la velocidad de corte, de la maquinabilidad del material, de la dureza del material, de las características de la herramienta y del espesor medio de la viruta. Todos estos factores se engloban en un coeficiente denominado Kx. La fuerza específica de corte se expresa en N/mm2.
[8]
POTENCIA DE CORTE
La potencia de corte Pc necesaria para efectuar un determinado mecanizado se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta, la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la máquina. Se expresa en kilovatios (kW).
Esta fuerza específica de corte Fc, es una constante que se determina por el tipo de material que se está mecanizando, geometría de la herramienta, espesor de viruta, etc.
Para poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tiene que dividirse por un determinado valor (ρ) que tiene en cuenta la eficiencia de la máquina. Este valor es el porcentaje de la potencia del motor que está disponible en la herramienta puesta en el husillo.
Donde
Pc es la potencia de corte (kW)
Ac es el diámetro de la pieza (mm)
f es la velocidad de avance (mm/min)
Fc es la fuerza específica de corte (N/mm2)
ρ es el rendimiento o la eficiencia de la máquina
FORMACIÓN DE VIRUTA
El torneado ha evolucionado tanto que ya no se trata tan solo de arrancar material a gran velocidad, sino que los parámetros que componen el proceso tienen que estar estrechamente controlados para asegurar los resultados finales de economía calidad y precisión. En particular, la forma de tratar la viruta se ha convertido en un proceso complejo, donde intervienen todos los componentes tecnológicos del mecanizado, para que pueda tener el tamaño y la forma que no perturbe el proceso de trabajo. Si no fuera así se acumularían rápidamente masas de virutas largas y fibrosas en el área de mecanizado que formarían madejas enmarañadas e incontrolables.
La forma que toma la viruta se debe principalmente al material que se está cortando y puede ser tanto dúctil como quebradiza y frágil.
El avance con el que se trabaje y la profundidad de pasada suelen determinar en gran medida la forma de viruta. Cuando no bastan estas variables para controlar la forma de la viruta hay que recurrir a elegir una herramienta que lleve incorporado un rompe virutas eficaz.

MECANIZADO EN SECO Y CON REFRIGERANTE
Hoy en día el torneado en seco es completamente viable. Hay una tendencia reciente a efectuar los mecanizados en seco siempre que la calidad de la herramienta lo permita.
La inquietud se despertó durante los años 90, cuando estudios realizados en empresas de fabricación de componentes para automoción en Alemania pusieron de relieve el coste elevado de la refrigeración y sobre todo de su reciclado.
Sin embargo, el mecanizado en seco no es adecuado para todas las aplicaciones, especialmente para taladrados, roscados y mandrinados para garantizar la evacuación de las virutas.
Tampoco es recomendable tornear en seco materiales pastosos o demasiado blandos como el aluminio o el acero de bajo contenido en carbono ya que es muy probable que los filos de corte se embozen con el material que cortan, produciendo mal acabado superficial, dispersiones en las medidas de la pieza e incluso rotura de los filos de corte.
En el caso de mecanizar materiales de viruta corta como la fundición gris la taladrina es beneficiosa como agente limpiador, evitando la formación de nubes de polvo toxicas.
La taladrina es imprescindible torneando materiales abrasivos tales como inoxidables, inconells, etc.

En el torneado en seco la maquinaria debe estar preparada para absorber sin problemas el calor producido en la acción de corte.
Para evitar sobrecalentamientos de husillos, etc. suelen incorporarse circuitos internos de refrigeración por aceite o aire.
Salvo excepciones y a diferencia del fresado el torneado en seco no se ha generalizado pero ha servido para que las empresas se hayan cuestionado usar taladrina solo en las operaciones necesarias y con el caudal necesario.
Es necesario evaluar con cuidado operaciones, materiales, piezas, exigencias de calidad y maquinaria para identificar los beneficios de eliminar el aporte de
refrigerante.

PUESTA A PUNTO DE LOS TORNOS

Para que un torno funcione correctamente y garantice la calidad de sus mecanizados, es necesario que periódicamente se someta a una revisión y puesta a punto donde se ajustarán y verificarán todas sus funciones.
Las tareas más importantes que se realizan en la revisión de los tornos son las siguientes:

3 comentarios:

yasmany dijo...

ESTE ES UN EXCELENTE TRABAJO ME HA SIDO DE MUCHÍSIMA AYUDA Y ME TOMO EL ATREVIMIENTO DE FELICITAR AL AUTOR DE ESTA OBRA

leonardo leon dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
leonardo leon dijo...

amigo y el numero 20?