EL TORNO
Como maquina-herramienta el torno es, junto con la fresadora, la máquina más importante del taller mecánico. En este tipo de máquinas la pieza está sometida a un movimiento de rotación y se mecaniza por medio de una herramienta dotada de un movimiento de avance, que normalmente es paralelo al eje de rotación de la pieza.
El torneado, como todas las demás elaboraciones efectuadas con máquina-herramienta, consiste en el arranque de material (viruta) de la pieza a elaborar. La viruta es arrancada por una herramienta en la que están soldadas unas placas cortantes, que son las que producen la función de corte, para que corten, y estas placas de la herramienta deben ser de dureza superior a la del material a trabajar.
El giro rotatorio uniforme de esta última alrededor del eje de rotación permite un desprendimiento continuo y regular del material. La fuerza necesaria para el arranque del material es trabajada por la pieza en elaboración, mientras que la herramienta hace de reacción a esta fuerza, estando rígidamente fijada al portaherramientas.
El torno es la maquina que se emplea para la mecanización de piezas de revolución.
PARTES DE UN TORNO
Componentes principales: el torno cilíndrico lo podemos ver en las figuras 1 y 2, que se detallan a continuación: a) Bancada, b) Cabezal motriz, c) Plato, d) Carro, e) Punto, f) Motor, g) Polea, h) Correa trapezoidal, i) Caja cambio de velocidad de avance, k) Inversor de avance, l) Piñón de mando entre el plato y la caja de cambio, m) Palanca del cambio de velocidades del plato, n) Barra de roscar, o) Palanca de la barra de roscar, p) Barra de cilindrar, q) Palanca para la transmisión del movimiento de la barra de cilindrar el carro, r) portaherramientas, s)Torreta portaherramientas, t) Carro transversal, u) Soporte inferior, v) Volante para el movimiento manual del carro, w) Barra de transmisión para el mando de la barra de cilindrar, x) Contrapunto, y) Volante para el avance de contrapunto, z) Leva a fricción y freno, y a1) Soporte, tira o guitarra para engranajes.
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.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
TIPOS DE TORNOS
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 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.
2) 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 características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce el perfil de la pieza.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.
3) Torno Revolver: El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo 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.
5) 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.
6) 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.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 portapiezas, 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.
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.
TIPOS DE CORTE
1) Torneado Cilíndrico: El mecanizado cilíndrico consiste en dar pasadas con una herramienta en sentido longitudinal hasta conseguir el diámetro adecuado o determinado. Una vez iniciado el corte en la profundidad y avance deseados, la herramienta, desplazándose automáticamente, realiza el trabajo sin dificultad. En general se dan dos clases de pasadas: una o varias pasadas de desbaste para dejar la pieza a la cota deseada y otra, de acabado, para alisar la superficie.
2) Torneado Cónico: los conos en el torno se realizan por la inclinación del carro orientable y no pueden hacerse con precisión sirviéndose de la graduación del mismo, ya que normalmente no se alcanzan apreciaciones de menos de 15´, pero es muy interesante como primera aproximación.
3) Taladrado en el Torno: Antes de taladrar es conveniente preparar la pieza, refrentándola y haciendo un pequeño avellanado con la herramienta, o taladrar unos tres milímetros con una broca de hacer puntos.
4) Mandrilado en el Torno: La operación de mandrilado consiste en realizar cilindros, conos interiores, cajas, ranuras, etc. Una de las dificultades que presenta el mandrilado procede de las formas y dimensiones de la herramienta, que normalmente no es robusta y frecuentemente ha de trabajar en un largo voladizo desfavorable. Hay que asegurarse de que la punta de la herramienta llegue hasta el final de la superficie a mecanizar sin que la torreta o el portaherramientas toque la pieza, pero dejando la herramienta lo más corta posible. En los agujeros, sobre todo en los pequeños, se presenta otra dificultad: la curvatura de la circunferencia obligada a dar unos ángulos de incidencia grandes para evitar el talonamiento de la propia herramienta.
5) Refrentado: La operación de refentado consiste en dejar plana la superficie de la pieza. El refrentado puede ser completo en toda la superficie libre o parcial en superficies limitadas. También existe el refrentado interior. Las herramientas para efectuar el refrentado son: derecha, izquierda. La velocidad de corte presenta una dificultad especial, sobre todo cuando se trata de superficies grandes con diferencias considerables de diámetro, ya que si se selecciona una velocidad para el diámetro mayor, será pequeña para el diámetro menor.
6) Troceado o tronzado: La operación de tronzado consiste en cortar una pieza en partes; esta operación requiere gran seguridad y experiencia, pero resulta más fácil si se tienen en cuenta las causas de la dificultad. El peligro principal esta en los inconvenientes que encuentra la viruta para salir de la ranura, particularmente cuando la canal tiene cierta profundidad. Una de las dificultades de la operación es la variación de la velocidad de la periferia hacia el centro.
7) Moleteado: La operación del moleteado consiste en cubrir la superficie de las piezas cilíndricas con dibujos especiales para hacerlas rugosas o más agradables a la vista. Se emplean herramientas llamadas moletas, montadas sobre un soporte llamado portagrafilas. Es una operación fácil que sólo bien realizada produce resultados aceptables. Es preciso que las moletas conserven afiladas sus aristas para la fácil penetración y correcta impresión de su dibujo.
8) Roscado: La operación de roscado consiste en realizar roscas interiores o exteriores en la pieza. El roscado en el torno puede hacerse por medio de machos y terrajas colocados en el contracabezal o por medio de una herramienta que tenga la forma de hilo de rosca y que se coloca en el portaherramientas.
9) 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.
10) Rasurado: 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.
11) Tornado 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.
HERRAMIENTAS DEL TORNO
Herramientas de Corte:
• Broco de Centros
• Broca Cilíndrica
• Broca de Cono
• Buril
• Pastilla de Tusteno
• Cuchilla de Corte
• Segueta
Herramientas de Selección:
• Mandril
• Punto Giratorio
LA FRESADORA
Las fresadoras son máquinas - herramientas de variadísimas formas y aplicaciones cuya característica principal consiste en que su útil cortante lo constituyen discos o cilindros de acero, llamados fresas, provistos de dientes cortantes.
El fresado se emplea para la obtención de superficies planas y curvadas, de ranuras rectas, de ranuras espirales y de ranuras helicoidales, así como de roscas. Los movimientos de avance y de aproximación son realizados en el fresado generalmente por la pieza, pero pueden también ser realizados por la fresa como sucede, por ejemplo, en el fresado copiador
CLASIFICACION
La gran variedad de fresadoras puede reducirse a tres tipos principales: horizontales, verticales y mixtas, caracterizadas, respectivamente, por tener el eje porta frezas horizontal, vertical o inclinable.
1.- FRESADORAS HORIZONTALES: Esencialmente, constan de una bancada vertical llamada cuerpo de la fresadora, a lo largo de una de cuyas caras se desliza una escuadra llamada ménsula o consola, sobre la cual, a su vez, se mueve un carro portamesa que se ha de fresar. En la parte superior de la bancada están alojados los cojinetes en los que gira el árbol o eje principal, que a su vez puede ir prolongado por un eje porta fresas. Estas fresadoras se llaman universales cuando la mesa de trabajo puede girar alrededor de un eje vertical y puede recibir movimiento automático en sentido vertical, longitudinal y transversal, o al menos en sentido longitudinal.
2. FRESADORAS UNIVERSALES: La máquina fresadora universal se caracteriza por la multitud de aplicaciones que tiene. Su principal nota característica la constituye su mesa inclinable que puede bascular tanto hacia la izquierda como hacia la derecha en 45°. Esta disposición sirve con ayuda del cabezal divisor para fresar ranuras espirales. Los tres movimientos de la mesa en sentido vertical, longitudinal y transversal se pueden efectuar a mano y automáticamente en ambos sentidos. Topes regulables limitan automáticamente la marcha en el punto deseado. En las manivelas que sirven para mover la mesa hay discos graduados que permiten ajustes finos.
Estas máquinas encuentran aplicación en mecánica fina, en construcción de herramientas y de moldes, en la fabricación de piezas sueltas y de pequeñas series. En estas aplicaciones tienen empleos muy variados mediante accesorios basculantes y fácilmente recambiables que las hacen aptas para toda clase de trabajos con arranques de viruta.
3.FRESADORAS VERTICALES: Así se llaman las fresadoras cuyo eje porta fresas es vertical. En general son monopoleas y tiene la mesa con movimiento automático en sentido vertical, longitudinal y transversal.
En la fresadora vertical el husillo porta -fresa está apoyado verticalmente en una cabezal porta-fresa generalmente giratorio. La fresadora vertical se aplica generalmente para trabajos de fresado frontales.
4. FRESADORAS COPIADORAS: Las máquinas fresadoras copiadoras cuyos procesos de trabajo pueden mandarse a mano o de modo totalmente automático, permiten la fabricación de piezas con formas irregulares, de herramientas para trefiladotas y para prensas y estampas siguiendo una plantilla, un modelo o un prototipo. El movimiento de un punzón que va palpando el modelo se transmite al husillo porta fresa por medios mecánicos, hidráulicos o electro hidráulicos con refuerzo electrónico. En algunas máquinas los movimientos del palpador pueden seguirse sobre una pantalla.
.Partes de la fresadora
Montante que contiene al motor y los mecanismos de movimiento de trabajo
a) Eje porta fresas
b) Árbol porta fresas, que recibe el movimiento del eje porta fresas
c) Soporte rígido de árbol porta fresas ---puente---
d) Consola o carro inferior
e) Deslizable a lo largo de la guía fija en el montante
f) Espárrago roscado que sirve para regular la altura de la consola
g) Árbol Copn tambor graduado, para accionar el movimiento vertical de la consola mediante el espárrago (g)
h) Carro transversal
l) Guía del carro transversal
m) Volante con tambor graduado para medir el desplazamiento del carro transversal
n) Mesa
o) Caja de cambio de velocidad para el avance automático de la mesa
p) Transmisión cardan para el avance automático de la mesa
q) Volante para el mando manual del avance longitudinal de la mesa
r) Fresa
Caja de cambios de una fresadora universal para realizarlos distintos movimientos de transmisión de la fresadora
a) la polea
b) Movimiento del motor
c) Árbol acanalado
d) Bloque de engranajes
e) Trozo de árbol acanalado
f) Eje
g) Tirante
h) Roscado en sus dos extremos
i) Porta fresas cono hueco
LAS HERRAMIENTAS
Algunos formatos de fresas:
Fresa para planear refrendar:
a) Fresa cilíndrico-frontal. Sirve para elaborar materiales duros y tenaces
b) Fresa cilíndrico-frontal sirve para el acero dulce y de dureza media
c) Fresa cilíndrico- frontal con hueco para dientes para dientes de arrastre
d) Fresa de Angulo, para fresar guías de deslizamiento para maquinas herramientas (colas de milano)
Fresas para el tallado de piñones
s) Sobre la que se desliza la viruta c constituida por un plano pasante
Por el eje de la fresa y una cara
posterior.
p) constituida por una superficie
Formada por una espiral
i) El diente de la fresa
d) afilado según planos radiales
sucesivos mantiene a cada afilado el ,
Perfil igual pero con reducción
de el diámetro externo.
Fresa cilíndrica frontal
• Se denominan fresa cilíndrico frontal. La primera es una fresa frontal con múltiples dientes de corte, la diferencia de la segunda, que solo posee tres dientes y va provista de un cono Morse.
• La diferencia mas notable es a cantidad de dientes y su utilidad es principalmente para realizar dos tipos de trabajos distintos: la primera, de un gran numero de dientes, es adecuada parapara materiales duros y realizar acabados finos, y la segunda por el contrario, nos ofrece la posibilidad de usarla con materiales pastosos que necesitan una gran salida de viruta .
Fresas de “T “:
• Así llamadas por su forma tenemos las siguientes:
a) Fresa para acanaladuras en “t”
b) Fresa para acanaladuras en “t” de alto rendimiento
c) Fresa de ángulo con conicidad convergente
d) Fresa de ángulo con conicidad divergente estas se utilizan para realizar distintas formas que ellas poseen: hacer cajeados, interiores por la forma de su cuello, achaflanados .
FRESAS PARA TALLADO CON FORMAS ESPECIALES PARA ENGRANAJES
a) Indica la fresa que sirve para obtener una particular superficie convexa.
b) Presenta la fresa modular, que sirve para el afeitado entre dientes de el engranajes así como la construcción de ruedas dentadas
FRESAS ESPECIALES PARA MATERIALES DUROS.
a) Plato de fresa con placas de metal duro que están soldadas.
b) Plato de fresa en acero rápido. Sirve para aplanar .
c) Fresa de disco detrás cortes, con dentado alternado y con placas de metal duro.
d) Fresa cilíndrico frontal con diente helicoidal y placa en metal duro
DIVISORES
Es otro accesorio importante en la fresadora que se utiliza como su propio nombre lo indica, para poder ejecutar divisiones en una fresadora; una de sus muchas aplicaciones es el tallado de engranajes .
TIPOS DE DIVISORES:
a) Divisor simple con engranajes: se utiliza para el tallado recto y los trabajos de división simple: fresado de un cuadrado, de un hexágono regular. Punteado para dividir partes circulares
b) Divisor simple con plato y engranajes: en este cabezal la manivela esta directamente calada en su árbol principal
c) Divisor con tornillo sin fin de reduccion1/40, 1/160 que es el corriente utilizado; permite mayor numero de combinaciones que el que le precedente.
d) Divisor diferencial: si bien el disco de agujeros, calado en el engranaje, se desplaza lentamente mediante un juego de rudas al girarla manivela, permitiéndole así divisiones mucho mas complejas e irrealizables con un divisor de tornillo ordinario de sin fin
e) Divisor universal idéntico al aparato divisor ordinario de tornillo sin fin, pero con un árbol principal inclinable en el plano vertical, quedando fijo en cada posicision mediante tuerca de sujeción que se desliza por medio de ranuras circulares . este aparato permite el tallado de los piñones helicoidales y empíricamente el de los piñones cónicos
f) Divisor de engranajes satélite: variante de el aparato universal, pero equipado con un tren epicicloidal que permite una gama de divisiones mas extensa que los aparatos anterior mente anunciados.
