trabajo deltorno
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8/16/2019 Trabajo Deltorno
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Presentación
En el presente trabajo tenemos como objetivo planificar ejecutar y dirigir losprocesos tecnológicos relacionados con el torno.
La investigación científica está destinada a buscar el uso y las piezas queconforman el torno, saber qué tipos y funciones de torno eisten.
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Dedicatoria
!edicamos este trabajo a nuestros padres, que siempre nos apoyanpara seguir adelante" y también a nuestro profesor por motivarnos a#acer este gran trabajo y por brindarnos sus ense$anzas yconsejos.
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TORNO
1. HISTORIA DEL TORNO
El torno es una de las máquinas #erramientas más antiguas e importantes.
%uede dar forma, taladrar, pulir y realizar otras operaciones. Los tornos para
madera ya se utilizaban en la edad media. %or lo general, estos tornos se
impulsaban mediante un pedal que actuaba como palanca y, al ser
accionado, movía un mecanismo que #acía girar el torno. En el siglo &'(,
los tornos ya se propulsaban de forma continua mediante manivelas o
energía #idráulica, y estaban dotados de un soporte para la #erramienta de
corte que permitía un torneado más preciso de la pieza. )l comenzar la
*evolución (ndustrial en (nglaterra, durante el siglo &'((, se desarrollaron
tornos capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno
pesado industrial para metales en el siglo &'((( #izo posible la producción
en serie de piezas de precisión.
En la década de +- el inventor francés /acques de 'aucanson construyó
un torno industrial con un porta#erramientas deslizante que se #acíaavanzar mediante un tornillo manual. 0acia +1 el inventor británico 0enry
2audslay y el inventor estadounidense !avid 3il4inson mejoraron este
torno conectando el porta#erramientas deslizante con el 5#usillo5, que es la
parte del torno que #ace girar la pieza trabajada. Esta mejora permitió #acer
avanzar la #erramienta de corte a una velocidad constante. En +-6, el
mecánico estadounidense 7#omas 8lanc#ard inventó un torno en el que
una rueda palpadora seguía el contorno de un patrón para una caja de fusil
y guiaba la #erramienta cortante para tornear una caja idéntica al patrón. El
torno revólver, desarrollado durante la década de +-9, incorpora un
porta#erramientas giratorio que soporta varias #erramientas al mismo
tiempo. 0acia finales del siglo &(& se desarrollaron tornos de revólver
automáticos para cambiar las #erramientas de forma automática. Los tornos
modernos pueden programarse para controlar la secuencia de operaciones,
la velocidad de giro del #usillo, la profundidad y dimensiones del corte y el
tipo de #erramienta.
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http://tittozamora.blogspot.com/2012/10/historia-del-torno-decimo.htmlhttp://tittozamora.blogspot.com/2012/10/historia-del-torno-decimo.html
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!espués del desarrollo de este informe con fines didácticos podemos
concluir que el torno es una de la máquina #erramienta más usada en las
empresas metal:mecánicas por la gran cantidad de aplicaciones mecánicas
que se pueden aplicar en él.
El torno, es la máquina giratoria más com;n y más antigua, sujeta una pieza
de metal o de madera y la #ace girar mientras un ;til de corte da forma al
objeto. El ;til puede moverse paralela o perpendicularmente a la dirección
de giro, para obtener piezas con partes cilíndricas o cónicas, o para cortar
acanaladuras. Empleando ;tiles especiales, un torno se puede utilizar
también para obtener superficies lisas, como las producidas por una
fresadora, o para taladrar orificios en la pieza.
1.1.Tornos antiguos
La eistencia de tornos está atestiguada desde al menos el a$o
-siglo (' a. =.?.
!urante siglos los tornos funcionaron seg;n el sistema de @arco de
violín@. En el siglo &((( se inventó el torno de pedal y pértiga fleible,que tenía la ventaja de ser accionado con el pie en vez de con las
manos, con lo cual estas quedaban libres para otras tareas. En el
siglo &' surgieron otras dos mejorasA la transmisión por correa y
el mecanismo de biela:manivela.
2. TIPOS DE TORNOS
)ctualmente se utilizan en la industria del mecanizado varios tipos de
tornos, cuya aplicación depende de la cantidad de piezas a mecanizar por
serie, de la complejidad de las piezas y de la dureza de las piezas.
2.1 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
#erramientas más importante que #an eistido. Bin embargo, en laactualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas
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https://es.wikipedia.org/wiki/Petosirishttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transmisi%C3%B3n_por_correa&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo_de_biela-manivelahttps://es.wikipedia.org/wiki/Petosirishttps://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Transmisi%C3%B3n_por_correa&action=edit&redlink=1https://es.wikipedia.org/wiki/Mecanismo_de_biela-manivela
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poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los
talleres de mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales.
%ara la fabricación en serie y de precisión #an sido sustituidos por
tornos copiadores, revólver, automáticos y de =C=. %ara manejar bienestos 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.
2.2 Torno copiador
Be llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un
dispositivo #idráulico y electrónico permite el torneado de piezas de
acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una
plantilla que reproduce una réplica igual a la guía.
Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que
tienen diferentes escalones de diámetros, que #an sido previamente
forjadas o fundidas y que tienen poco material ecedente. 7ambién son
muy utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol
artístico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparaciónpara el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por
eso estas máquinas son muy ;tiles para mecanizar lotes o series de
piezas que no sean muy grandes.
Las condiciones tecnológicas del mecanizado son comunes a las de los
demás tornos, solamente #ay que prever una #erramienta que permita
bien la evacuación de la viruta y un sistema de lubricación y
refrigeración eficaz del filo de corte de las #erramientas medianteabundante aceite de corte o taladrina.
2. Torno re!ól!er
El torno revólver es una variedad de torno dise$ado para mecanizar
piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias
#erramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las
piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo de
barras, tienen una forma final de casquillo o similar. Dna vez que la
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barra queda bien sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se
va taladrando, mandrinando, roscando o escariando la parte interior
mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrenando, ranurando,
roscando y cortando con #erramientas de torneado eterior.
El torno revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se
insertan las diferentes #erramientas que realizan el mecanizado de la
pieza. 7ambién se pueden mecanizar piezas de forma individual,
fijándolas a un plato de garras de accionamiento #idráulico.
2." Torno auto#$tico
Be 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 #ace 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 #idráulico.
Estos tornos pueden ser de un solo #usillo o de varios #usillosA
Los de un solo #usillo se emplean básicamente para el mecanizado de
piezas peque$as que requieran grandes series de producción.
=uando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se
utilizan los tornos automáticos multi#usillos donde de forma
programada en cada #usillo se va realizando una parte del mecanizado
de la pieza. =omo los #usillos van cambiando de posición, el
mecanizado final de la pieza resulta muy rápido porque todos los
#usillos mecanizan la misma pieza de forma simultánea.
La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se
utilizan principalmente para grandes series de producción. El
movimiento de todas las #erramientas está automatizado por un
sistema de ecéntricas y reguladores electrónicos que regulan el ciclo y
los topes de final de carrera.
Dn tipo de torno automático es el conocido como @cabezal móvil@ o @tipo
suizo@ >Biss type?, en los que el desplazamiento aial viene dado por el cabezal del torno. En estas máquinas el cabezal retrocede con la
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pinza abierta, cierra pinza y va generando el movimiento de avance de
la barra para mecanizar la pieza mientras las #erramientas no se
desplazan aialmente. Los tornos de cabezal móvil tienen también la
peculiaridad de disponer de una luneta o ca$ón que guía la barra a la
misma altura de las #erramientas. %or este motivo es capaz de
mecanizar piezas de gran longitud en comparación a su diámetro. El
rango de diámetros de un torno de cabezal móvil llega actualmente a
los F- milímetros de diámetro de barra, aunque suelen ser máquinas
de diámetros menores. Este tipo de tornos pueden funcionar con levas
o =C= y son capaces de trabajar con tolerancias muy estrec#as.
2.% Torno !ertical
El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, dise$ado para
mecanizar piezas de gran tama$o, que van sujetas al plato de garras u
otros operadores y que por sus dimensiones o peso #arían difícil su
fijación en un torno #orizontal.
Los tornos verticales no tienen contrapunto sino que el ;nico punto de
sujeción de las piezas es el plato #orizontal sobre el cual van
apoyadas. La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se
#ace mediante gr;as de puente o polipastos.
2.& Torno 'N'(
El torno =C= es un torno dirigido por control numérico por
computadora.
Gfrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado
por su estructura funcional y la trayectoria de la #erramienta de
torneado es controlada por un ordenador que lleva incorporado, el cual
procesa las órdenes de ejecución contenidas en un softare que
previamente #a confeccionado un programador conocedor de la
tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina que resulta
rentable para el mecanizado de grandes series de piezas sencillas,
sobre todo piezas de revolución, y permite mecanizar con precisión
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superficies curvas coordinando los movimientos aial y radial para el
avance de la #erramienta.
La velocidad de giro de cabezal porta piezas, el avance de los carros
longitudinal y transversal y las cotas de ejecución de la pieza estánprogramadas y, por tanto, eentas de fallos imputables al operario de la
máquina.
2.) Otros tipos de tornos(
)demás 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 cinco componentes principalesA
.1 *ancada( 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.
.2 'a+e,al -io( contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de
trabajo y las unidades de avance. (ncluye el motor, el #usillo, el selector
de velocidad, el selector de unidad de avance y el selector de sentido
de avance. )demás sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo
que se apoya en el #usillo.
. 'ontrapunto( 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 #acer
taladros en el centro de los ejes. Este contrapunto puede moverse y
fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.
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." 'arro port$til( consta del carro principal, que produce los movimientos
de la #erramienta en dirección aial" y del carro transversal, que se
desliza transversalmente sobre el carro principal en dirección radial. En
los tornos paralelos #ay además un carro superior orientable, formado
a su vez por tres piezasA la base, el c#arriot y la torreta
porta#erramientas. Bu base está apoyada sobre una plataforma
giratoria para orientarlo en cualquier dirección.
.% 'a+e,al giratorio o '/uc0( su función consiste en sujetar la pieza a
mecanizar. 0ay varios tipos, como el =#uc4 independiente de cuatro
mordazas o el universal, mayoritariamente empleado en el taller
mecánico, al igual que #ay c#uc4s magnéticos y de seis mordazas.
". Euipo auiliar(
Be requieren ciertos accesorios, como sujetadores para la pieza de trabajo,
soportes y porta#erramientas. )lgunos accesorios comunes incluyenA
".1 Plato de sueción de garras uni!ersal( sujeta la pieza de trabajo en el
cabezal y transmite el movimiento.
".2 Plato de sueción de garras +landasA sujeta la pieza de trabajo en el
cabezal a través de una superficie ya acabada. Bon mecanizadas para
un diámetro específico no siendo válidas para otros.
". 'entros o puntos( soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en la
contrapunta.
"." Perno de arrastre( Be fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y
le transmite el movimiento a la pieza cuando está montada entrecentros.
".% Soporte -io o luneta -ia( soporta el etremo etendido de la pieza de
trabajo cuando no puede usarse la contrapunta.
".& Soporte #ó!il o luneta #ó!il( se monta en el carro y permite soportar
piezas de trabajo largas cerca del punto de corte.
".) Torreta porta/erra#ientas( con alineación m;ltiple.
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".3 Plato de arrastre( para amarrar piezas de difícil sujeción.
".4 Plato de garras independientes( tiene 9 garras que act;an de forma
independiente unas de otra.
%. HERRA5IENTAS DE TORNEADO
Las #erramientas de torneado se diferencian en dos factores, el material del
que están constituidas y el tipo de operación que realizan. Beg;n el material
constituyente, las #erramientas pueden ser de acero rápido, metal duro
soldado o plaquitas de metal duro >idia? intercambiables.
La tipología de las #erramientas de metal duro está normalizada de acuerdo
con el material que se mecanice, puesto que cada material ofrece unasresistencias diferentes. El código (BG para #erramientas de metal duro se
recoge en la tabla más abajo
=uando la #erramienta es de acero rápido o tiene la plaquita de metal duro
soldada en el porta#erramientas, cada vez que el filo se desgasta #ay que
desmontarla y afilarla correctamente con los ángulos de corte específicos
en una afiladora. Esto ralentiza bastante el trabajo porque la #erramienta se
tiene que enfriar constantemente y verificar que el ángulo de incidencia del
corte este correcto. %or ello, cuando se mecanizan piezas en serie lo normal
es utilizar porta#erramientas con plaquitas intercambiables, que tienen
varias caras de corte de usar y tirar y se reemplazan de forma muy rápida.
%.1 'aracter6sticas de las plauitas de #etal duro
0erramienta de torneado eterior plaquita de idia cambiable.
La calidad de las plaquitas de metal duro >idia? se selecciona teniendo
en cuenta el material de la pieza, el tipo de aplicación y las condiciones
de mecanizado.
La variedad de las formas de las plaquitas es grande y está
normalizada. )simismo la variedad de materiales de las #erramientas
modernas es considerable y está sujeta a un desarrollo continuo.
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Los principales materiales de #erramientas para torneado son los que
se muestran en la tabla siguiente.
La adecuación de los diferentes tipos de plaquitas seg;n sea el
material a mecanizar se indican a continuación y se clasifican seg;n
una Corma (BGH)CB( para indicar las aplicaciones en relación a la
resistencia y la tenacidad que tienen.
'ódigo de calidades de plauita
Serie ISO 'aracter6sticas
Serie P
(BG +, +,
6, F, 9,
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6, F maleable de viruta corta.
Serie N(BG +, +.
6, F(deal para el torneado de metales no:férreos
Serie S%ueden ser de base de níquel o de base de titanio. (deal
mecanizado de aleaciones termo resistentes y s;per aleaciones.
Serie H(BG +, +,
6, F(deal para el torneado de materiales endurecidos.
%.2 'ódigo de -or#atos de las plauitas de #etal duro
=omo #ay tanta variedad en las formas geométricas, tama$os y
ángulos de corte, eiste una codificación normalizada compuesta de
cuatro letras y seis n;meros donde cada una de estas letras y n;meros
indica una característica determinada del tipo de plaquita
correspondiente.
&. Especi-icaciones t8cnicas de los tornos
%rincipales especificaciones técnicas de los tornos convencionales
&.1 'apacidad
)ltura entre puntos" distancia entre puntos" diámetro admitido sobre bancada o volteo diámetro admitido sobre escote" diámetro admitido sobre carro transversal" anc#o de la bancada" longitud del escote delante del plato liso.
&.2 'a+e,al -io
!iámetro del agujero del #usillo principal o paso de barra" nariz del #usillo principal" cono 2orse del #usillo principal" gama de velocidades del cabezal >#abitualmente en rpm?" n;mero de velocidades.
&. 'arros
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*ecorrido del carro transversal" recorrido del c#arriot o carro superior" dimensiones máimas de la #erramienta, gama de avances longitudinales" gama de avances transversales. recorrido del avance automático >carro longitudinal? recorrido del avance automático >carro transversal?
&." Roscado
Iama de pasos métricos" gama de pasos 3itort#" gama de pasos modulares" gama de pasos !iametral %itc#" paso del #usillo patrón.
&.% 'a+e,al #ó!il
El cabezal móvil está compuesto por dos piezas, que en general son de
fundición. Dna de ellas, el soporte, se apoya sobre las guías principales
del torno, sobre las que se puede fijar o trasladar desde el etremo
opuesto al cabezal. La otra pieza se ubica sobre la anterior y tiene un
#usillo que se acciona con una manivela para el desplazamiento
longitudinal del contrapunto, encajándolo con la presión adecuada en
un agujero cónico ciego, denominado punto de centrado, practicado
sobre el etremo de la pieza opuesto al cabezal fijo.
&.& 5otores %otencia del motor principal >#abitualmente en 43?"
Potencia de la motobomba de refrigerante >en 43?.
&.) Lunetas
Co todos los tipos de tornos tienen las mismas especificaciones
técnicas. %or ejemplo los tornos verticales no tienen contrapunto y solo
se mecanizan las piezas sujetas al aire. El roscado a máquina con =aja
Corton solo lo tienen los tornos paralelos.
). 5o!i#ientos de tra+ao en la operación de torneado
).1 5o!i#iento de corte
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%or 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 #usillo principal mediante un sistema de poleas o
engranajes. El #usillo principal tiene acoplado a su etremo distintos
sistemas de sujeción >platos de garras, pinzas, mandrinos auiliares 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 =ontrol Cumérico la velocidad de giro del cabezal es
variable y programable y se adapta a las condiciones óptimas que el
mecanizado permite.
).2 5o!i#iento de a!ance
Es el movimiento de la #erramienta de corte en la dirección del eje de
la pieza que se está trabajando. En combinación con el giro impartido
al #usillo, determina el espacio recorrido por la #erramienta 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 c#arriot,
ajustando en una escala graduada el ángulo requerido, que será la
mitad de la conicidad deseada. Los tornos convencionales tienen unagama fija de avances, mientras que los tornos de =ontrol Cumérico los
avances son programables de acuerdo a las condiciones óptimas de
mecanizado y los desplazamientos en vacío se realizan a gran
velocidad.
). Pro-undidad de pasada
2ovimiento de la #erramienta de corte que determina la profundidad
de material arrancado en cada pasada. La cantidad de material factible
de ser arrancada depende del perfil del ;til de corte usado, el tipo de
material mecanizado, la velocidad de corte, potencia de la máquina,
avance, etc.
)." Nonios de los carros
%ara regular el trabajo de torneado los carros del torno llevan
incorporado unos nonios en forma de tambor graduado, donde cada
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división indica el desplazamiento que tiene el carro, ya sea el
longitudinal, el transversal o el c#arriot. La medida se va conformando
de forma manual por el operador de la máquina por lo que se requiere
que sea una persona muy eperta quien lo manipule si se trata de
conseguir dimensiones con tolerancias muy estrec#as. 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.
3. Operaciones de torneado
3.1 'ilindrado
Esta operación consiste en el mecanizado eterior o interior al que se
someten las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. %ara 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. %ara asegurar calidad al
cilindrado el torno tiene que tener bien ajustada su alineación y
concentricidad.
El cilindrado se puede #acer con la pieza al aire sujeta en el plato de
garras, si es corta, o con la pieza sujeta entre puntos y un perno de
arrastre, o apoyada en luneta fija o móvil si la pieza es de grandes
dimensiones y peso. %ara realizar el cilindrado de piezas o ejes sujetos
entre puntos, es necesario previamente realizar los puntos de centraje
en los ejes.
=uando el cilindrado se realiza en el #ueco de la pieza se llama
#andrinado.
3.2 Re-rentado
La operación de refrentado consiste en un mecanizado frontal y
perpendicular al eje de las piezas que se realiza para producir un buen
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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
#erramienta va disminuyendo a medida que avanza #acia el centro, lo
que ralentiza la operación. %ara mejorar este aspecto muc#os tornos
modernos incorporan variadores de velocidad en el cabezal de tal
forma que se puede ir aumentando la velocidad de giro de la pieza.
3. Ranurado
El ranurado consiste en mecanizar unas ranuras cilíndricas de anc#ura
y profundidad variable en las piezas que se tornean, las cuales tienen
muc#as utilidades diferentes. %or ejemplo, para alojar una junta tórica,
para salida de rosca, para arandelas de presión, etc. En este caso la
#erramienta tiene ya conformado el anc#o 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.
3." Roscado en el torno
0ay dos sistemas de realizar roscados en los tornos, de un lado la
tradicional que utilizan los tornos paralelos, mediante la =aja Corton, y
de otra la que se realiza con los tornos =C=, donde los datos de la
roscas van totalmente programados y ya no #ace falta la caja Corton
para realizarlo.
%ara efectuar un roscado con #erramienta #ay que tener en cuenta lo
siguienteA
o Las roscas pueden ser eteriores >tornillos? o bien interiores
>tuercas?, debiendo ser sus magnitudes co#erentes para que
ambos elementos puedan enroscarse.o Los elementos que figuran en la tabla son los que #ay que tener
en cuenta a la #ora de realizar una rosca en un tornoAo %ara efectuar el roscado #ay que realizar previamente las
siguientes tareasAo 7ornear previamente al diámetro que tenga la rosca
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o %reparar la #erramienta de acuerdo con los ángulos del filete de
la rosca.o Establecer la profundidad de pasada que tenga que tener la rosca
#asta conseguir el perfil adecuado.
3.".1 Roscado en torno paralelo
Dna de las tareas que pueden ejecutarse en un torno paralelo
es efectuar roscas de diversos pasos y tama$os tanto
eteriores sobre ejes o interiores sobre tuercas. %ara ello los
tornos paralelos universales incorporan un mecanismo llamado
=aja Corton, que facilita esta tarea y evita montar un tren de
engranajes cada vez que se quisiera efectuar una rosca.
La caja Corton es un mecanismo compuesto de varios
engranajes que fue inventado y patentado en +-1, que se
incorpora a los tornos paralelos y dio solución al cambio
manual de engranajes para fijar los pasos de las piezas a
roscar. Esta caja puede constar de varios trenes desplazables
de engranajes o bien de uno basculante y un cono de
engranajes. La caja conecta el movimiento del cabezal del
torno con el carro porta#erramientas que lleva incorporado un
#usillo de rosca cuadrada.
El sistema mejor conseguido incluye una caja de cambios con
varias reductoras. !e esta manera con la manipulación de
varias palancas se pueden fijar distintas velocidades de avance
de carro porta#erramientas, permitiendo realizar una gran
variedad de pasos de rosca tanto métricos como 3#itort#.
Las #ay en ba$o de aceite y en seco, de engranajes tallados de
una forma u otra, pero básicamente es una caja de cambios.
En la figura se observa cómo partiendo de una barra #eagonal
se mecaniza un tornillo. %ara ello se realizan las siguientes
operacionesA
Be cilindra el cuerpo del tornillo dejando la cabeza #eagonalen sus medidas originales.
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Be ac#aflana la entrada de la rosca y se refrenta la punta del
tornillo.
Be ranura la garganta donde finaliza la rosca junto a la cabeza
del tornillo.
Be rosca el cuerpo del tornillo, dando lugar a la pieza
finalizada.
Este mismo proceso se puede #acer partiendo de una barra
larga, tronzando finalmente la parte mecanizada.
3.% 5oleteado
El moleteado es un proceso de conformado en frío del material
mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas.
!ic#a 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 #erramientas que se
llaman moletas, de diferente paso y dibujo.
Dn ejemplo de moleteado es el que tienen las monedas de
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!iámetro mayor !iámetro menor Longitud
Jngulo de inclinación =onicidad
Los diferentes tornos mecanizan los conos de formas diferentes.
En los tornos =C= no #ay ning;n problema porque,
programando adecuadamente sus dimensiones, los carros
transversales y longitudinales se desplazan de formacoordinada dando lugar al cono deseado.
En los tornos copiadores tampoco #ay problema porque la
plantilla de copiado permite que el palpador se desplace por la
misma y los carros act;en de forma coordinada. %ara mecanizar conos en los tornos paralelos convencionales
se puede #acer de dos formas diferentes. Bi la longitud del
cono es peque$a, se mecaniza el cono con el c#arriot inclinado
seg;n el ángulo del cono. Bi la longitud del cono es muy
grande y el eje se mecaniza entre puntos, entonces se
desplaza la distancia adecuada el contrapunto seg;n las
dimensiones del cono.
3.) Torneado es-8rico
El torneado esférico, por ejemplo el de rótulas, no tiene ninguna
dificultad si se realiza en un torno de =ontrol Cumérico porque,
programando sus medidas y la función de mecanizado radial
correspondiente, lo realizará de forma perfecta.
Bi el torno es automático de gran producción, trabaja con barra y las
rótulas no son de gran tama$o, la rótula se consigue con un carro
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transversal donde las #erramientas están afiladas con el perfil de la
rótula.
0acer rótulas de forma manual en un torno paralelo presenta cierta
dificultad para conseguir eactitud en la misma. En ese caso esrecomendable disponer de una plantilla de la esfera e irla mecanizando
de forma manual y acabarla con lima o rasqueta para darle el ajuste
final.
3.3 Segado o tron,ado
Be 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. %ara esta operación se utilizan #erramientas muy estrec#as
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 com;n en tornos revólver y automáticos alimentados con barra y
fabricaciones en serie.
3.4 '/a-lanado
El c#aflanado es una operación de torneado muy com;n que consiste
en matar los cantos tanto eteriores como interiores para evitar cortes
con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y montaje posterior de las
piezas. El c#aflanado más com;n suele ser el de +mm por 9
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3.11 5ecani,ado de espirales
Dn espiral es una rosca tallada en un disco plano y mecanizado en un
torno, mediante el desplazamiento oportuno del carro transversal. %ara
ello se debe calcular la transmisión que se pondrá entre el cabezal y el#usillo de avance del carro transversal de acuerdo al paso de la rosca
espiral. Es una operación poco com;n 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.
3.12 Taladrado
2uc#as piezas que son torneadas requieren ser taladradas con brocas
en el centro de sus ejes de rotación. %ara 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. 2ención aparte merecen los procesos de taladrado profundo
donde el proceso ya es muy diferente sobre todo la constitución de la
broca que se utiliza.
Co 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.
4. Par$#etros de corte del torneado
Los parámetros de corte fundamentales que #ay que considerar en el
proceso de torneado son los siguientesA
Elección del tipo de #erramienta más adecuado Bistema de fijación de la pieza 'elocidad de corte >'c? epresada en metrosHminuto !iámetro eterior del torneado *evoluciones por minuto >rpm? del cabezal del torno )vance en mmHrev, de la #erramienta )vance en mmHmi de la #erramienta
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%rofundidad de pasada Esfuerzos de corte 7ipo de torno y accesorios adecuados
4.1 :elocidad de corte
Be define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de
la pieza que está en contacto con la #erramienta. La velocidad de
corte, que se epresa en metros por minuto >mHmin?, tiene que ser
elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de
muc#os factores, especialmente de la calidad y tipo de #erramienta que
se utilice, de la profundidad de pasada, de la dureza y la
maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de lavelocidad 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 #erramienta.
) partir de la determinación de la velocidad de corte se puede
determinar las revoluciones por minuto que tendrá el cabezal del torno,
seg;n la siguiente fórmulaA
!onde 'c es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación de la
pieza a maquinar y !c es el diámetro de la pieza.
La velocidad de corte es el factor principal que determina la duración
de la #erramienta. Dna alta velocidad de corte permite realizar el
mecanizado en menos tiempo pero acelera el desgaste de la#erramienta. Los fabricantes de #erramientas y prontuarios de
mecanizado, ofrecen datos orientativos sobre la velocidad de corte
adecuada de las #erramientas para una duración determinada de la
#erramienta, por ejemplo, +< minutos. En ocasiones, es deseable
ajustar la velocidad de corte para una duración diferente de la
#erramienta, para lo cual, los valores de la velocidad de corte se
multiplican por un factor de corrección. La relación entre este factor de
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corrección y la duración de la #erramienta en operación de corte no es
lineal.
4.1.2 La !elocidad de corte ecesi!a puede dar lugar a(
• !esgaste muy rápido del filo de corte de la #erramienta.• !eformación plástica del filo de corte con pérdida de tolerancia del
mecanizado.• =alidad del mecanizado deficiente" acabado superficial ineficiente.
4.1. La !elocidad de corte de#asiado +aa puede dar lugar a(
• Mormación de filo de aportación en la #erramienta.• Efecto negativo sobre la evacuación de viruta.• 8aja productividad.• =oste elevado del mecanizado.
4.2 :elocidad de rotación de la pie,a
La velocidad de rotación del cabezal del torno se epresa #abitualmente en
revoluciones por minuto >rpm?. En los tornos convencionales #ay una gama
limitada de velocidades, que dependen de la velocidad de giro del motor
principal y del n;mero 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 #abitualmente utiliza un variador de
frecuencia y puede seleccionarse una velocidad cualquiera dentro de un
rango de velocidades, #asta una velocidad máima.
La velocidad de rotación de la #erramienta es directamente proporcional a
la velocidad de corte e inversamente proporcional al diámetro de la pieza.
4. :elocidad de a!ance
El avance o velocidad de avance en el torneado es la velocidad relativa
entre la pieza y la #erramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el
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corte. El avance de la #erramienta de corte es un factor muy importante en
el proceso de torneado.
=ada #erramienta puede cortar adecuadamente en un rango de
velocidades de avance por cada revolución de la pieza, denominadoavance por revolución >fz?. Este rango depende fundamentalmente del
diámetro de la pieza, de la profundidad de pasada, y de la calidad de la
#erramienta. Este rango de velocidades se determina eperimentalmente y
se encuentra en los catálogos de los fabricantes de #erramientas. )demás
esta velocidad está limitada por las rigideces de las sujeciones de la pieza
y de la #erramienta y por la potencia del motor de avance de la máquina. El
grosor máimo de viruta en mm es el indicador de limitación másimportante para una #erramienta. El filo de corte de las #erramientas se
prueba para que tenga un valor determinado entre un mínimo y un máimo
de grosor de la viruta.
La velocidad de avance es el producto del avance por revolución por la
velocidad de rotación de la pieza.
)l igual que con la velocidad de rotación de la #erramienta, 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 #asta la máima
velocidad de avance de la máquina.
4..1 E-ectos de la !elocidad de a!ance
• !ecisiva para la formación de viruta• )fecta al consumo de potencia• =ontribuye a la tensión mecánica y térmica
4..2 La ele!ada !elocidad de a!ance da lugar a(
• 8uen control de viruta
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• 2enor tiempo de corte• 2enor desgaste de la #erramienta• *iesgo más alto de rotura de la #erramienta• Elevada rugosidad superficial del mecanizado.
4..La !elocidad de a!ance +aa da lugar a(
• 'iruta más larga• 2ejora de la calidad del mecanizado• !esgaste acelerado de la #erramienta• 2ayor duración del tiempo de mecanizado• 2ayor coste del mecanizado
4." Tie#po de torneado
4.% ;uer,a espec6-ica de corte
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 #erramienta, 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 #erramienta y del
espesor medio de la viruta. 7odos estos factores se engloban en un
coeficiente denominado. La fuerza específica de corte se epresa en
CHmm6.1
4.& Potencia de corte
La potencia de corte %c necesaria para efectuar un determinadomecanizado se calcula a partir del valor del volumen de arranque de viruta,
la fuerza específica de corte y del rendimiento que tenga la máquina. Be
epresa en 4ilovatios >43?.
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Esta fuerza específica de corte Mc, es una constante que se determina por
el tipo de material que se está mecanizando, geometría de la #erramienta,
espesor de viruta, etc.
%ara poder obtener el valor de potencia correcto, el valor obtenido tieneque dividirse por un determinado valor >N? que tiene en cuenta la eficiencia
de la máquina. Este valor es el porcentaje de la potencia del motor que
está disponible en la #erramienta puesta en el #usillo.
19. ;actores ue in-lu
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proceso tienen que estar estrec#amente controlados para asegurar los
resultados finales de economía calidad y precisión. En particular, la forma
de tratar la viruta se #a convertido en un proceso complejo, donde
intervienen todos los componentes tecnológicos del mecanizado, para que
pueda tener el tama$o y la forma que no perturbe el proceso de trabajo. Bi
no fuera así se acumularían rápidamente masas de virutas largas y fibrosas
en el área de mecanizado que formarían madejas enmara$adas e
incontrolables.
La forma que toma la viruta se debe principalmente al material que se está
cortando y puede ser tanto d;ctil como quebradiza y frágil.
El avance con el que se trabaje y la profundidad de pasada suelen
determinar en gran medida la forma de viruta. =uando no bastan estas
variables para controlar la forma de la viruta #ay que recurrir a elegir una
#erramienta que lleve incorporado un rompe virutas eficaz.
12. 5ecani,ado en seco < con re-rigerante
0oy en día el torneado en seco es completamente viable. 0ay una
tendencia reciente a efectuar los mecanizados en seco siempre que la
calidad de la #erramienta lo permita.
La inquietud se despertó durante los a$os 1, cuando estudios realizados
en empresas de fabricación de componentes para automoción en )lemania
pusieron de relieve el coste elevado de la refrigeración y sobre todo de su
reciclado.
Bin embargo, el mecanizado en seco no es adecuado para todas las
aplicaciones, especialmente para taladrados, roscados y mandrilados paragarantizar la evacuación de las virutas.
7ampoco 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 embocen con el
material que cortan, produciendo mal acabado superficial, dispersiones en
las medidas de la pieza e incluso rotura de los filos de corte.
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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 tóicas.
La taladrina es imprescindible torneando materiales abrasivos tales comoinoidables, inconells, etc.
En el torneado en seco la maquinaria debe estar preparada para absorber
sin problemas el calor producido en la acción de corte.
%ara evitar sobrecalentamientos de #usillos, etc. suelen incorporarse
circuitos internos de refrigeración por aceite o aire.
Balvo ecepciones y a diferencia del fresado el torneado en seco no se #a
generalizado pero #a servido para que las empresas se #ayan cuestionado
usar taladrina solo en las operaciones necesarias y con el caudal
necesario.
Es necesario evaluar con cuidado operaciones, materiales, piezas,eigencias de calidad y maquinaria para identificar los beneficios de
eliminar el aporte de refrigerante.
1. Puesta a punto de los tornos
%ara que un torno funcione correctamente y garantice la calidad de sus
mecanizados, es necesario que periódicamente se someta a una revisión ypuesta 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 siguientesA
1.1 Re!isión de tornos
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Ni!elación( Be refiere a nivelar la bancada y para ello se utilizará
un nivel de precisión. 'oncentricidad del ca+e,al( Be realiza con un reloj
comparador y #aciendo girar el plato a mano, se verifica la
concentricidad del cabezal y si falla se ajusta y corrige
adecuadamente. 'o#pro+ación de redonde, de las pie,as( Be mecaniza un
cilindro a un diámetro aproimado de + mm y con un reloj
comparador de precisión se verifica la redondez del cilindro. Alineación del ee principal( Be fija en el plato un mandril de
unos F mm de longitud, se monta un reloj en el carro longitudinal
y se verifica si el eje está alineado o desviado. Alineación del contrapunto( Be consigue mecanizando un eje
de F mm sujeto entre puntos y verificando con un micrómetro de
precisión si el eje #a salido cilíndrico o tiene conicidad.
1". Nor#as de seguridad en el torneado
=uando se está trabajando en un torno, #ay que observar una serie de
requisitos para asegurarse de no tener ning;n accidente que pudiese
ocasionar cualquier pieza que fuese despedida del plato o la viruta si no
sale bien cortada. %ara ello la mayoría de tornos tienen una pantalla de
protección. %ero 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.
1".1 Nor#as de seguridad
Dtilizar equipo de seguridadA gafas de seguridad, caretas, etc.. Co utilizar ropa #olgada o muy suelta. Be recomiendan las mangas
cortas. Dtilizar ropa de algodón. Dtilizar calzado de seguridad. 2antener el lugar siempre limpio.
Bi se mecanizan piezas pesadas utilizar polipastos adecuados paracargar y descargar las piezas de la máquina.
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Es preferible llevar el pelo corto. Bi es largo no debe estar suelto sino
recogido. Co vestir joyería, como collares, pulseras o anillos. Biempre se deben conocer los controles y funcionamiento del torno.
Be debe saber cómo detener su operación. Es muy recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude
al operador, pero la iluminación no debe ser ecesiva para que no
cause demasiado resplandor.
1%. Per-il de los pro-esionales torneros
)nte la diversidad de tornos que eiste, también eisten diferentes perfiles
de los profesionales dedicados a estas máquinas, entre los que se puede
establecer la siguiente clasificaciónA
1%.1 Progra#adores de tornos de control nu#8rico
Los tornos de control numérico >=C=?, eigen en primer lugar de un
técnico programador que elabore el programa de ejecución que tiene
que realizar el torno para el mecanizado de una determinada. En este
caso debe tratarse de un buen conocedor de factores que intervienen
en el mecanizado en el torno como los siguientesA
%restaciones del torno %restaciones y disponibilidad de #erramientas Bujeción de las piezas 7ipo de material a mecanizar y sus características de
mecanización Dso de refrigerantes =antidad de piezas a mecanizar )cabado superficial. *ugosidad 7olerancia de mecanización admisible.
)demás deberá conocer bien los parámetros tecnológicos
del torneado que sonA
'elocidad de corte óptima a que debe realizarse el torneado )vance óptimo del mecanizado %rofundidad de pasada
'elocidad de giro >*%2? del cabezal Bistema de cambio de #erramientas.
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) todos estos requisitos deben unirse una correcta
interpretación de los planos de las piezas y la técnica de
programación que utilice de acuerdo con el equipo que
tenga el torno.
1%.2 Preparadores de tornos auto#$ticos < de control nu#8rico por
co#putadora >'N'?
En las industrias donde #aya instalados varios tornos automáticos de
gran producción o tornos de control numérico por computadora >=C=?,
debe eistir un profesional encargado de poner estas máquinas a punto
cada vez que se produce un cambio en las piezas que se van a
mecanizar porque es una tarea bastante compleja la puesta a punto de
un torno automático o de control numérico.
Dna vez que el torno #a sido preparado para un trabajo determinado, el
control posterior del trabajo de la máquina suele encargarse a una
persona de menor preparación técnica que sólo debe ocuparse de que la
calidad de las piezas mecanizadas se vaya cumpliendo dentro de las
calidades de tolerancia y rugosidad eigidas. ) veces un operario es
capaz de atender a varios tornos automáticos, si éstos tienen
automatizados el sistema de alimentación de piezas mediante barras o
autómatas.
1&. *i+liogra-6a(
• 2illán Iómez, Bimón >6O?. Procedimientos de Mecanizado. 2adridA
Editorial %araninfo. (B8C -9:1F6:96-:6O?. Guía Técnica de Mecanizado. )8 Bandvi4
=oromant 6
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• Larbáburu )rrizabalaga, Cicolás >69?. Máquinas. Prontuario. Técnicas
máquinas herramientas. 2adridA 7#omson Editores. (B8C -9:6-F:+1O-:
6