mecanizado (3° a,b y c) · es hueco, para permitir el torneado de piezas largas, y su extremo...
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MECANIZADO (3° A,B y C) El alumno en una primera etapa reconoce las partes que componen un torno paralelo y luego comiese a desarrollar destreza en el manejo del
mismo, realizando operaciones básicas como: cilindrado, frenteado, partes cónicas y convexas, y perforado, reconociendo los sistemas de
medidas y aplicando técnicas de medición con el calibre. En una segunda etapa del aprendizaje el alumno ira desarrollando
prácticas de complejidad creciente en el torno paralelo, aplicando técnicas de medición y comparación con los diversos instrumentos.
NOCIONES GENERALES
MECANIZADO: Se denomina así al proceso de transformación de los metales mediante la extracción de partes del material o viruta con
máquinas herramientas, para darle al mismo las formas geométricas que se requieran. El mecanizado se realiza principalmente a través de
tornos, fresadoras, cepilladoras y limadoras.
MÁQUINA HERRAMIENTA: Cuando una pieza se mecaniza con una
herramienta movida por una máquina, se dice que se mecaniza en una máquina-herramienta.
Máquina estacionaria y motorizada que se utiliza para dar forma o modelar materiales sólidos, especialmente metales a través de una
herramienta. El modelado se consigue eliminando parte del material de la pieza mediante el arranque de viruta.
EL TORNO PARALELO
Para empezar con el conocimiento de una máquina herramienta como el
torno, primero debemos definir el concepto de máquina herramienta:
“La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a materiales sólidos, principalmente metales. Su característica
principal es su falta de movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias.”
Ahora, una máquina herramienta puede dar forma a diferentes piezas sólidas mediante: extracción de material (torno, fresa, amoladora,
perforadora, etc.), mediante aporte (soldadoras), o manteniendo la misma cantidad de material (plegadoras, prensas, etc.).
Se denomina torno (del latín tornus, y del griego , giro, vuelta) a una máquina herramienta que permite mecanizar piezas con forma
geométrica de revolución (cilindros, conos, hélices). Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar
mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento de avance contra la superficie de la pieza, cortando las
partes sobrantes en forma de viruta.
Desde el inicio de la Revolución industrial, el torno se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado.
El torno paralelo, debe su nombre al hecho de que el carro que tiene las
herramientas cortantes se desplaza sobre dos guías paralelas entre sí y a su vez paralelas al eje del torno, que coincidente con el eje de giro de
la pieza.
En el torno, la pieza gira sobre su eje realizando un movimiento de rotación denominado movimiento de Trabajo, y es atacada por una
herramienta con desplazamientos de los que se diferencian dos:
De Avance, generalmente paralelo al eje de la pieza, es quien define el perfil de revolución a mecanizar.
De Penetración, perpendicular al anterior, es quien determina la
sección o profundidad de viruta a extraer.
ESTRUCTURA DEL TORNO
El torno tiene cuatro componentes principales:
Bancada
Sirve de soporte y guía para las otras partes del torno. Está construida
de fundición de hierro gris, hueca para permitir el desahogo de virutas y líquidos refrigerantes, pero con nervaduras interiores para mantener su
rigidez. En su parte superior lleva unas guías de perfil especial, para evitar vibraciones, por las que se desplazan el cabezal móvil o
contrapunta y el carro portaherramientas principal. Estas pueden ser postizas de acero
templado y rectificado.
Cabezal fijo
Es una caja de fundición ubicada en el extremo izquierdo del torno,
sobre la bancada. 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 (también llamado Caja Norton) y el selector de sentido de avance. Además sirve
para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo. El husillo, o
eje del torno, es una pieza de acero templado cuya función es sostener en un extremo el dispositivo de amarre de la pieza (plato, pinza) y en su
parte media tiene montadas las poleas que reciben el movimiento de rotación del motor. Es hueco, para permitir el torneado de piezas largas,
y su extremo derecho es cónico (cono Morse) para recibir puntos.
Contrapunta o cabezal móvil
La contrapunta es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder
colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como para recibir otros
elementos tales como mandriles portabrocas o brocas para hacer taladrados en
el centro de las piezas. Esta contrapunta puede moverse y fijarse en diversas
posiciones a lo largo de la bancada.
La contrapunta es de fundición, con una perforación cuyo eje es coincidente
con el eje del torno. En la misma, corre el manguito, pínula o cañón. Su
extremo izquierdo posee una perforación cónica (cono Morse), para recibir
mandriles portabrocas y puntos. El otro extremo tiene una tuerca de bronce,
que un conjunto con un tornillo interior solidario con un volante, extrae u
oculta el manguito dentro de la contrapunta.
Posee dos palancas-frenos: una para bloquear la contrapunta sobre la
bancada, y otra para bloquear el manguito dentro de la contrapunta.
Carro portaherramientas Consta de:
Carro Longitudinal, que produce el movimiento de avance, desplazándose en
forma manual o automática paralelamente al eje del torno. Se mueve a lo
largo de la bancada, sobre la cual apoya.
Carro Transversal, se mueve perpendicular al eje del torno de manera
manual o automática, determinando la profundidad de pasada. Este está
colocado sobre el carro anterior.
En los tornos paralelos hay además un Carro Superior orientable
(llamado Charriot), formado a su vez por dos piezas: la base, y el porta
herramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para
orientarlo en cualquier dirección angular. El dispositivo donde se coloca la
herramienta, denominado Torre Portaherramientas, puede ser de cuatro
posiciones, o torreta regulable en altura.
Todo el conjunto, se apoya en una caja de fundición llamada Delantal, que
tiene por finalidad contener en su interior los dispositivos que le transmiten los
movimientos a los carros.
TIPOS DE TORNOS
1) TORNO PARALELO (Ya descripto anteriormente)
2) TORNO COPIADOR
Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un
dispositivo hidráulico o electrónico que 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 en la pieza a tornear.
Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que
tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente
forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. También son
muy utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol
artístico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparación
para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por
eso estas máquinas son muy útiles 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 hay que
prever una herramienta que permita bien la evacuación de la viruta y un
sistema de lubricación y refrigeración eficaz del filo de corte de las
herramientas mediante abundante fluido de corte.
3) TORNO REVÓLVER
El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar
piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias
herramientas 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. Una vez que la
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, refrentando, ranurando,
roscando y cortando con herramientas de torneado exterior. El torno
revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las
diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza.
También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a
un plato de garras de accionamiento hidráulico.
4) 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.
5) TORNO VERTICAL
El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, 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 no tienen
contrapunto sino que el único punto de sujeción de las piezas es el plato
horizontal sobre el cual van apoyadas. La manipulación de las piezas
para fijarlas en el plato se hace mediante grúas de puente o polipastos.
6) TORNO CNC
El torno CNC es un torno dirigido por control numérico computarizado.
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 por un 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 que resulta
rentable para el mecanizado de grandes series de piezas sencillas, sobre
todo piezas de revolución, y permite mecanizar con precisión superficies
curvas coordinando los movimientos axial y radial para el avance de la
herramienta.
PRINCIPALES OPERACIONES DE TORNEADO
Cilindrado: es la construcción de superficies cilíndricas por medio de
una herramienta
Refrentado: es la construcción de superficies planas, perpendiculares al eje de rotación o eje del torno. Con esta operación pueden realizarse
superficies cóncavas y convexas.
Mandrinado: es la construcción de superficies cilíndricas interiores.
Torneado cónico, es la superficie construida cuando la herramienta se
desplaza oblicuamente al eje de rotación. Esta superficie cónica, puede ser exterior o interior.
Roscado: es la construcción, sobre la pieza de un surco que tenga
siempre la misma distancia entre cada una de las espiras.
Perforado: es una operación similar a la de mandrinado, pero se
efectúa con otra clase de herramientas denominadas brocas o mechas.
Ranurado: es la construcción de gargantas o ranuras en una superficie
exterior o interior. Cuando esta garganta llega a partir la pieza en dos, la operación se llama tronzado.
Moleteado, es la transformación de una superficie exterior mecanizada,
mediante una herramienta especial, en una superficie que podríamos llamar erizada de puntos o granulada.
Tenga en cuenta que éstas son las operaciones elementales, pues son muchas más las que pueden realizarse en el torno, tal como estudiará
en lecciones sucesivas.
NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE
El torno, como la mayor parte de las demás máquinas herramienta,
puede representar riesgos si no se le opera correctamente. Un buen
operador de torno es un operador seguro, que está al tanto de la importancia de mantener la máquina y el área circundante limpia y
ordenada. Los accidentes con cualquier máquina no suceden así como así; por lo general son provocados por descuidos y usualmente pueden
evitarse. Para minimizar las posibilidades de accidentes cuando se opera un torno, deben observarse las siguientes precauciones de seguridad:
1) Siempre utilice gafas de seguridad aprobadas. Durante la operación
del torno, las virutas vuelan y es importante proteger sus ojos.
2) Súbase las mangas, y sujete la ropa suelta. Las mangas cortas son
preferibles, porque la ropa suelta puede quedar atrapada en el plato del
torno, mandriles y partes que giran. Usted puede ser jalado hacia la máquina y lesionarse seriamente.
3) Nunca utilice anillos o reloj.
a) Los anillos o relojes pueden quedar atrapados en la pieza giratoria o
en las partes del torno y provocar serias lesiones. b) Un objeto metálico que cayera sobre la mano doblaría o rompería el
anillo, provocando gran dolor y sufrimiento hasta que pudiera retirarse
el anillo.
4) No opere el torno hasta que comprenda a fondo sus controles.
a) Puede resultar muy peligroso ignorar lo que puede suceder cuando se activen palancas o interruptores.
b) Asegúrese que puede detener la máquina rápidamente en caso que suceda algo inesperado.
5) Nunca opere una máquina si las guardas de seguridad no están
colocadas o no están correctamente cerradas.
a) Las guardas de seguridad han sido instaladas por el fabricante para cubrir engranes, bandas o ejes giratorios.
b) Si no se vuelven a colocar las guardas, la ropa suelta o la mano
pueden quedar atrapados en las partes giratorias.
6) Detenga el torno antes de medir la pieza de trabajo o antes de limpiar, aceitar o ajustar la máquina. La medición de piezas en
movimiento puede ser como resultado herramientas rotas o lesiones personales.
7) No utilice un trapo para limpiar la pieza de trabajo o la máquina
cuando el torno esté operando. El trapo puede quedar atrapado y ser jalado hacia adentro, junto con su mano.
8) Nunca intente detener el mandril de un torno o el plato impulsor con la mano. Esta puede lastimarse o sus dedos romperse, si quedan
atrapados en las ranuras y extensiones del plato o el mandril.
9) Asegure que el mandril o el plato estén montados firmemente antes de arrancar el torno.
a) Si el torno arranca con un accesorio del husillo flojo, la rotación
aflojará el accesorio y provocará que salga volando del torno. b) Un accesorio pesado, con la velocidad creada por el husillo giratorio,
puede volverse en un misil peligroso.
10) Retire siempre la llave del mandril después de usarla. ¡Nunca la deje en el mandril en ningún momento!
Si el torno arranca con la llave de mandril dentro de éste, podría ocurrir
lo siguiente:
a) La llave podría salir volando y lastimar a alguien. b) La llave podría atascarse contra la bancada del torno, dañando la
llave, la bancada del torno, el mandril y el husillo del torno.
11) Mueva el carro longitudinal hasta la posición más lejana del corte y
gire el husillo del torno una vuelta completa a mano antes de arrancarlo.
a) Esto asegurará que todas las partes están libres y sin atascarse.
b) También evitará un accidente y daños al torno.
12) Mantenga el piso alrededor de la máquina libre de grasa, aceite, herramientas y piezas de trabajo.
a) El aceite y la grasa pueden provocar caídas, que pueden resultar en
lesiones dolorosas. b) Los objetos sobre el piso son riesgos que pueden provocar accidentes
por tropezones.
13) Evite los juegos bruscos en todo momento, en especial cuando opere cualquier máquina herramienta. Los juegos bruscos pueden
resultar en caídas o empujones hacia el eje o pieza de trabajo girando.
14) Siempre elimine las virutas con un cepillo, nunca con la mano o con
tela. Las virutas de acero son filosas y pueden provocar cortadas si se manejan con las manos o con un trapo que tenga virutas incrustadas.
15) Siempre que esté puliendo, limando, limpiando o haciendo ajustes a la pieza de trabajo o a la máquina, retire la herramienta filosa del
portaherramientas para evitar cortadas serias a sus brazos o manos.
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