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TORNO PARALELO
PROCESOS DE FABRICACIÓN
C.A MIGUEL LÓPEZ FERNÁNDEZ
C.A JOSE JUAN VILLADOMS ORTA
C.A ENRIQUE GRANERO NAVARRO
DEFINICIÓN
UTILIDAD Y FUNCIÓN
El torno es de las herramientas más utilizadas en los talleres de mecanizado. No importa el tipo que sea, la mayoría de los talleres los necesitan para la producción de piezas, en su mayoría cilíndricas, pero también para el taladrado y ranurado, entre otras tareas.
El torno paralelo permite transformar una pieza de metal (materia prima) en otra con un diseño específico.
En la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y talleres de mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales. Han sido sustituidos por tornos copiadores , revólver y de CNC
- Los tornos se caracterizan porque la pieza se coloca sobre un plato de garras, utilizando alguno de los sistemas de sujeción recomendados. La pieza, sujeta, gira hasta encontrarse con el filo de la herramienta de corte.
- Este tipo de máquinas pueden usar brocas y buriles para el mecanizado de piezas por arranque de viruta.
UTILIDAD
TORNO PARALELO
FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento del torno es muy simple. La pieza a mecanizar gira sobre su eje realizando un movimiento rotatorio, comúnmente conocido como Movimiento de Trabajo, siendo la herramienta de corte o cuchilla la que se desplaza hasta la pieza.
Por tanto, existen tres movimientos básicos en un torno:
Movimiento de rotación: La pieza a mecanizar se coloca sobre un eje giratorio, provocando que gire sobre sí misma.
Movimiento de avance: La herramienta se desplaza paralela a la pieza realizando un movimiento recto que define el contorno de mecanizado.
Movimiento de penetración: La herramienta penetra cortando parte de la pieza y determinando la profundidad del corte.
• Altura de puntos : Es la distancia vertical comprendida entre la parte superior de la bancada y la línea imaginaria determinada por los dos puntos.
• Distancia entre puntos : Es la máxima distancia horizontal, que puede haber entre el punto del cabezal fijo y el punto del cabezal móvil (con el vastago entrado al máximo), situando el
cabezal en el extremo posterior de la bancada.
• Capacidad de la máquina.
a) Diámetro máximo admisible sobre la bancada.
Es el diámetro máximo de una pieza que, montada en
el torno gire libremente por encima de la bancada.
b) Diámetro máximo admisible sobre los carros.
Es el diámetro máximo a que puede tornearse en toda
su longitud una barra que, montada en el torno, gire libremente por encima de los carros. Estas medidas
se expresan en milímetros.
• Diámetro máximo sobre el escote : Es el diámetro
máximo de una pieza que, montada en el torno, gira
libremente por encima del escote.Se expresa en milímetros.
• Anchura de la bancada : Es el ancho máximo de la bancada en milímetros.
CARACTERISTICAS
PRINCIPALES RIESGOS
- Caída de piezas o materiales en manipulación.
- Golpes. cortes con objetos.
- Atrapamientos (tornillo, cadena del banco, etc.).
- Proyección de partículas
MEDIDAS PREVENTIVAS
- Que el plato y su seguro contra el aflojamiento, estén correctamente colocados.
- Que la pieza a tornear está correcta y firmemente sujeta y que en su movimiento no encontrará obstáculos.
- Que se ha retirado del plato la llave de apriete.
- Que están firmemente apretados los tornillos de sujeción del portaherramientas.
- Que la palanca de bloqueo del portaherramientas está bien apretada.
- Que están apretados los tornillos de fijación del carro superior
- Que no hay ninguna pieza o herramienta abandonada sobre el torno, que puedacaer o salir despedida.
RIESGOS
PARTES
HERRAMIENTAS DE CORTE
PARTES
PARTES DEL TORNO PARALELO
CABEZAL FIJO
En este va montado el husillo principal o de trabajo por medio del cual recibe su movimiento de rotación la
pieza a trabajar. El husillo es un eje de acero de buena calidad que va sujeto en el cabezal, se hueco en su
interior y permite pasar barras del material a trabajar de gran longitud por su interior.
1.
CABEZA MOVIL
La contrapunta o cabezal móvil es también uno de los conjuntos más importantes tanto del torno. Puedeconsiderarse, al mismo tiempo, como órgano sujeta piezas y como órgano portaherramientas, pues susespeciales características hacen que pueda ser utilizado para las dos cosas.
Se llama cabezal móvil porque su
característica principal consiste en
trasladarse o desplazarse a lo largo de la
bancada, según el trabajo a realizar,
pudiéndose fijar en la posición que
convenga, mediante una fuerte zapata
que lleva en la parte interior de la bancada.
2.
CAJA NORTON
La caja Norton es la parte del torno en el que es
posible regular las velocidades de giro del plato.
La caja Norton está compuesto por varios elementos y principalmente engranajes, poleas y fajas, que en conjunto hacen posible el cambio de la velocidad de revolución. Todo ello gracias a palancas que están ubicadas en la parte exterior de la caja Norton, de donde el operario puede regular la velocidad según sus necesidades.
3.
CARRO PORTAHERRAMIENTAS
En el torno, la herramienta cortante , se fija en el conjuntos denomida carros. Movimientos tanto longuitudinal como transversal.
Tipos de carros portaherramientas del torno:
- Carro principal o longitudinal: Desliza sobre la bancada
- Carro transversal: Guía perpendicular a la de la bancada
- Carro orientable: Llamado portaherramientas
4.
BANCADA
Pieza sobre la que se apoyan todos los elementos de la máquina y sobre la que desliza el carro, el contrapunto y las lunetas, gracias a unas guías rectilíneas, planas o prismáticas.
5.
HERRAMIENTA DE TORNEADO
HERRAMIENTAS DE BISELADO
Hay dos categorías principales de herramientas de corte de torneado que se utilizan para diferentes propósitos:herramientas de torneado de desbaste y herramientas de torneado de acabado.
Las herramientas de torneado de desbaste se utilizan para la remoción rápida de grandes porciones de una pieza de trabajo.
- Las herramientas de torneado de acabado se utilizan para eliminar secciones más pequeñas de una pieza de trabajo. Como sugiere su nombre, están diseñados para crear superficies suaves y precisas como producto final. El ángulo está diseñado adecuadamente para lograr este resultado.
Los filos de corte de una herramienta de torneado recta configurada en un ángulo de chaflán también pueden funcionar como una herramienta de biselado. Para tareas
que requieren un trabajo de biselado frecuente, se utiliza una herramienta de biselado especializada con filos de corte laterales colocados en el ángulo del biselado.
Herramienta de torneado de hombro
Un hombro cuadrado se forma con una herramienta de torneado con filo de cuchillo o una herramienta de refrentado, mientras que una herramienta de torneado recto
con radio de punta cero y un ángulo de corte lateral es apropiado para un hombro biselado. Cuando se trata de un hombro fileteado, se elige una herramienta de torneado recto, tomando nota del radio de punta correspondiente del trabajo.
¿QUE ES UNA HERRAMIENTA DE CORTE?
HERRAMIENTAS DE CORTE DE HILO
Las herramientas de corte de roscas se emplean para cortar hilos en una pieza de trabajo de torno, con dos tipos comunes: corte de rosca interna y externa. En el corte de roscas externas, el mandril sostiene o centra la pieza de trabajo, mientras que el corte de roscas internas requiere un mandril para sujetar la pieza de trabajo mientras la herramienta, quitando las virutas de la pieza de trabajo, se mueve a través de ella en un patrón lineal.
Operaciones
Herramienta de revestimiento
Una herramienta de refrentado es una máquina herramienta utilizada para cortar una superficie que es perpendicular al eje de rotación de una pieza de trabajo. Es sostenido por el portaherramientas en el carro del torno durante el proceso, lo que le permite avanzar perpendicularmente.
Por lo general, las herramientas de corte utilizadas en los tornos tienen un borde afilado que se aplica contra una pieza de trabajo giratoria para eliminar el material al nivel deseado. Estas herramientas se pueden colocar en un poste de herramientas para tornos de metal o en un soporte de herramientas para tornos de madera, y se pueden ajustar a mano, volantes o tecnología CNC.
Los tipos comunes de herramientas de corte de torno se dividen en cuatro categorías principales de clasificación: materiales, operaciones, estructura y dirección de avance.
Herramienta de ranurado
Se pueden hacer ranuras en superficies cilíndricas usando estas herramientas, estando determinada la forma de la ranura por la forma de la máquina herramienta del torno. Las herramientas de corte cuadradas y en forma de V son formas comunes.
HERRAMIENTAS DE CORTES
Herramienta aburrida
La herramienta de mandrinado se utiliza para agrandar agujeros al ensanchar su diámetro. Estas herramientas se insertan en agujeros preexistentes.
Herramienta de formación
Una herramienta de formación es un tipo de herramienta que combina una herramienta de torneado con una herramienta de ranurado. Estas herramientas permiten la creación de formas complejas en una sola pasada. Si bien una herramienta de torneado también se puede utilizar para conformar, una herramienta de conformado diseñada con precisión puede mejorar la precisión y reducir el tiempo de ciclo.
Herramientas de diamante
Estas herramientas están hechas de materiales de diamante sintético y se utilizan para cortar materiales extremadamente duros, como vidrio o cerámica. Las herramientas de diamante pueden funcionar a altas velocidades y tienen una larga
vida útil. Sin embargo, son tan costosos que limitan su uso en aplicaciones industriales.
Herramientas recubiertas especiales
Como su nombre lo indica, generalmente son herramientas HSS recubiertas con
materiales especiales como cerámica, nitruro de boro cúbico (CBN), carburo de
tungsteno, etc.
● Herramientas de cerámica: estas herramientas están hechas de materiales cerámicos y se utilizan para cortar metales duros, como hierro fundido y aleaciones resistentes al calor. Son ideales para el corte a alta velocidad y proporcionan una excelente acabado de la superficie. Las herramientas de cerámica son muy duras y resistentes
al desgaste.
● Nitruro de boro cúbico: este tipo de herramienta es extremadamente dura y tiene muchas cualidades deseables, como durabilidad, resistencia a la abrasión y es adecuada para tareas de mecanizado en bruto y corte intermitente, especialmente cuando se trabaja con materiales de hierro fundido.
MATERIALES
Materiales
Herramientas de acero de alta velocidad (HSS)
Estas herramientas están hechas de acero de alta velocidad y pueden cortar a altas
velocidades sin perder su dureza. Se utilizan más comúnmente para cortar metales
como acero, aluminio y hierro fundido, creando resultados excepcionales para el
mecanizado de desbaste y semiacabado. Las herramientas HSS son fáciles de afilar
y tienen una larga vida útil.
Herramientas de carburo
Estas herramientas de torno son muy duras y resistentes al desgaste. Son
compatibles con casi todos los materiales con capacidad para cortar metales duros como acero inoxidable y titanio, así como materiales abrasivos como madera o compuestos. Las herramientas de carburo pueden funcionar a altas velocidades y
tienen una vida útil más larga que las herramientas HSS.
OPERACIONES
COMO SE TRABAJA
TIPOS DE HERRAMIENTAS
- Para exteriores: mecanizar la parte exterior de la pieza
- Para interiores: mecanizar la parte interior de la pieza
- Brocas: relizar agujeros frontales a la pieza
- Machos: Realizar roscas interiores en la pieza previamente teladrada
- Especiales: Realizar trabajos específicos o especiales en las diferentes superficies de la pieza
El torno paralelo se utiliza para cortar metal y tornearlo (es decir, darle forma). Es una herramienta de accionamiento mecánico indispensable en cualquier taller de mecanizado, ya que permite realizar numerosos trabajos específicos.
REFRENTADO
FUNCIONES PRINCIPALES DE LAS HERRAMIENTAS
- Cortar el material en forma de viruta
- Lograr que la viruta tenga facil evacuacion
- Evacuar el calor producido por el corte
- Robustez para soportar las fuerzas producidas por el corte
- Mantenerse rigida en su posicion durante el trabajo
FUERZAS
Durante el corte se generan unas fuerzas ;
- Fc : fuerza de reaccion de corte, se opone a la fuerza principal y es tangente a la superficie mecanizada
- Fa : Fuerza de reaccion al avance, se opone a la fuerza de avance en su misma direccion y sentido contrario
- Fp : Fuerza de reaccion a la penetracion radial , es perpendicular a la superficie cortada
- F : Es la resultante de las tres fuerzas anteriores
CILINDRADO
CILINDRADO
El torneado cilíndrico denominado cilindrado exterior o simplemente cilindrado cuando se refiere a la zona exterior de la pieza y cilindrado interior o mandrinado cuando se refiere a un mecanizado interior. El cilindrado es la operación por excelencia del torno.
Cilindrado exterior: la cuchilla se desplaza de forma longitudinal a la pieza y de manera paralela al eje de la máquina, quedando un diámetro inferior al original
Cilindrado interior: mismo desplazamiento de la cuchilla que el anterior, pero quedando en este caso un diámetro mayor al original
Para asegurar la máxima calidad en esta operación, es necesario que el torno paralelo tenga la alineación y la centricidad bien ajustadas.
REFRENTADO
El refrentado es una operación que consiste en el mecanizado del extremo de una pieza y en el plano perpendicular al eje de giro del torno paralelo. El operario debe colocar la pieza en un ángulo de 120 grados con respecto al portaherramientas. Así lo que se obtiene es una superficie plana logrando que la herramienta avance a través de la cara frontal de la pieza.
La pieza, mientras tanto, se mueve de forma rotatoria y está sujeta, normalmente, por una mordaza. El refrentado se puede hacer de afuera hacia dentro o bien del centro hacia afuera.
RANURADO
El ranurado se obtiene por penetración de la herramienta de ranurar en dirección perpendicular al eje de la pieza. Las superficies que se logran con esta operación son paralelas o perpendiculares al eje de rotación. Cuando la herramienta en su avance alcanza el centro de pieza, esta queda dividida en 2, esta operación se denomina tronzado
TRONZADO
RANURADO
Y
TRONZADO
El tronzado con el torno paralelo es una operación que consiste en cortar o separar parte de una pieza. Esta tarea se suele realizar en el mecanizado de piezas de pequeño tamaño y con máquinas con avance de barra.
El tronzado suele ser una de las últimas operaciones del torno paralelo. Es por eso que hay que prestar especial cuidado y emplear una herramienta de precisión; también es recomendable hacerlo aplicando un refrigerante, manual o automáticamente.
ROSCADO
ROSCADO
El roscado con torno paralelo es una de las operaciones más exigentes. Las fuerzas de corte son más altas y el radio de corte para roscar más pequeño. La velocidad de avance en este proceso de mecanizado se debe corresponder con el paso de la rosca. Es por eso que, para llevar a cabo esta operación, ya se suele tener previamente adaptado el perfil de rosca que se desea mecanizar.
Cuando hace falta producir grandes cantidades de piezas roscadas, se emplea el roscado por laminación (en lugar del tradicional arranque de viruta) o el roscado con tornos de control numérico. La diferencia aquí es que las fibras del material no son cortadas, sino desplazadas. Así, se reducen los tiempos de fabricación y se logra que el torno dure más.
TORNEADO CONICO
El torneado cónico es una operación de mecanizado que consiste en labrar superficies de revolución con generatrices que no son paralelas. Se puede realizar por diferentes métodos, es importante que la herramienta de corte esté perfectamente a la altura del eje de giro de la pieza, ya que de no ser así se generaría una superficie cónica reglada y no un cono. Debemos diferenciar entre varios conceptos como son la conicidad y pendiente.
-Conicidad: es la relación entre el diámetro de un cono y su longitud o altura.
-Pendiente: es la relación entre su radio y su longitud o altura.
TORNEADO CONICO
ENTRE PUNTOS
CON PLATO Y ESCUADRAS
- Procedimiento que se
utiliza para trabajos
exteriores
- La pieza se monta entre
el punto y el contrapunto
- Cuando la pieza se montan entre puntos, al ser atacada por la herramienta, el giro de esta se detiene por las fuerzas de corte, por lo que se necesita obligarla a girar con la cabeza de giro del cabezal, a traves de perros de arrastre o mordazas centrifugas y plato plano
Se emplea para mecanizar piezas de forma irregular que no es posible sujetar de forma apropiada por otro metodos
Se debe tener cuidado con las piezas muy largas cuando se tornean ya que se corre el peligro de que sufran flexion por su peso o por la fuerza producida por la herramienta , para evitarlo se emplean unos dispositivos de apoyo denominados lunetas ;
- Lunetas fijas : se apoyan en las guias de la bancada del torno para sostener la pieza
- Lunetas moviles : se montan sobre el carro principal y se emplean para contrarrestar la fuerza de corte
CON PLATO DE GARRAS
CON PINZAS
Son unos casquillos resgados longuitudinalmente en parte y de forma exterior ligeramente conica, su d interior es muy poco mayor que el de la pieza a mecanizar. La sujeccion de la pieza se realiza por medio de la traccion de dicha pinza
SUJECCION DE LAS PIEZAS
Se utiliza este sistema principalmente para trabajos de cilindrado y roscado interior , este mantiene la pieza sujeta entre sus dos , tres o cuatro mordazas o garras. Existen dos clases de plato de garras.
- Los universales : generalmente de tres mordazas que aprietan simultaneamente, lo que permite centrar la pieza automaticamente.
- De garras independientes : generalmente de cuatro mordazas, que se aprietan cada una independientemente
TIPOS DE SUJECCION
CON MADRINOS
Se emplean como soportes de pieza huecas, el diametro interior debe ser igual al del exterior del mandrino, pues ambas piezas deben ajustar perfectamente.
- Mandril conico
- Mandril cilindrico
- Mandril extensible
VELOCIDAD DE CORTE
Podemos definir la velocidad de corte (Vc) como la cantidad o longitud de viruta que es arrancada por unidad de tiempo, se expresa en metros/minuto (m/min)
Es de gran importancia conocer la Vc que vamos a emplear para el mecanizado correcto. El valor viene dado en funcion del material a mecanizar, del tipo y material de la herramienta y de la operacion que se realice en el torno
Vc = Velocidad de corte (m/min)
n = es la velocidad de rotación de la herramienta (min-1)
Dc = es el diámetro de la pieza (mm)
PARAMETROS TECNOLOGICOS
PARAMETROS
TECNOLOGICOS
AVANCE DE LA HERRAMIENTA
En el torneado el avance se mide en mm/rev , esto quiere decir que cuando indicamos un avance se refiere a la distancia longitudinal que se desplaza la herramienta por vuelta que da la pieza al girar.
Debemos conoce las diferentes v de giro que vamos a necesitar para una correcta elaboracion de todas las superfies.