EL TORNO

PROCESOS II

JOHN JAIRO GUIO

FREDY ANDRY FLOREZ

JEISSON RUIZ

JOHN JAIRO AVELLANEDA

CRISTIAN ARMANDO ARIZA

EL TORNO

• Se denomina torno a un conjunto de máquinas y

herramientas que permiten mecanizar piezas de forma

geométrica de revolución. Desde el inicio de la

revolución industrial, el torno se ha convertido en una

máquina básica en el proceso industrial de mecanizado.

• Palabras claves:

• Máquina - Herramienta

• Girar la pieza a mecanizar

• Cabezal o fijada

• Herramientas de corte

• Movimiento regulado

• Avance

EL TORNEADO • Con el torneado se pueden obtener superficies cilíndricas,

planas, cónicas, esféricas, perfiladas y roscadas.

• Existen una gran variedad de tornos:

– Paralelos

– Universales

– Verticales

– De Copiar

– Automáticos

– De Control Numérico Computarizado (CNC)

HERRAMIENTAS PARA TORNEAR

Broca Helicoidal: La broca

helicoidal empleada en el torno

presenta dos agujeros

helicoidales pasantes que

recorren su longitud.

A través de estos agujeros se

suministra aceite a presión a

los correspondientes filos de la

propia broca.

Broca para cañones: La broca para

cañones se utiliza para efectuar

agujeros profundos y precisos.

Presenta un solo filo y una canaladura

rectilínea, por esto resulta mucho más

rígida que la broca helicoidal.

HERRAMIENTAS ESPECIALES E

INTEGRALES PARA TORNEAR Escariador para máquina: Para escariar en el torno, además de las

herramientas de filo simple, se utilizan también los escariadores de

dientes llamados también escariadores para máquina. Los

escariadores están formados por un número de dientes que varía de 4

a 16, dispuestos simétricamente alrededor del eje de la herramienta.

Los dientes pueden ser rectos o helicoidales.

1.Herramientarectapara desbastar: Sirve para tornear exteriores y para

refrentar. El ángulo de la punta, puede ser, según los casos de 100°,

90° u 80°.

a)Herramienta a la derecha, b)Herramienta a la izquierda

HERRAMIENTAS ESPECIALES E

INTEGRALES PARA TORNEAR 2.Herramienta curvada para desbastar.

3.Herramienta recta de acabar

4.Herramienta curva de acabar (Sirve sobre todo para refrentar y para

efectuar rebajes)

HERRAMIENTAS ESPECIALES E

INTEGRALES PARA TORNEAR 5. Herramienta ancha para acabar: (Se utiliza esta herramienta con

avance frontal para formar gargantas y chaflanes).

6.Herramienta de costado: Acodada (Sirve para tornear exteriores

con rebajes y para refrentar).

a) Herramienta a la derecha b) Herramienta a la izquierda

HERRAMIENTAS ESPECIALES E

INTEGRALES PARA TORNEAR 7. Herramienta de Tronzar: (Se utiliza para trozar y para tornear

gargantas. Trabaja solamente con avance radial y puede ser a la

derecha o a la izquierda.

8. Herramienta para desbastado interior: Esta herramienta además

de andrinar agujeros pasantes, se utiliza para hacer biseles o

achaflanar las aristas del agujero.

HERRAMIENTAS ESPECIALES E

INTEGRALES PARA TORNEAR 9.Herramienta de costado para acabar: (Se utiliza esta herramienta

para mandrinado y refrentado del fondo de los agujeros ciegos)

10.Herramienta de cajeado interior: (Se utiliza en las partes a

rectificar y sólo tiene avance radial)

También conocido como 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 herramientas más importante que

han existido.

Torno Paralelo

Se llama torno copiador a un

tipo de torno que operado

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 una replica igual

a la guía.

Torno Copiador

Torno Revolver

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.

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.

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.

Torno CNC

Máquina herramienta del tipo torno que

se utiliza para mecanizar piezas de

revolución mediante

un software de computadora que utiliza

datos alfa-numéricos, siguiendo los ejes

cartesianos X,Y,Z. Se utiliza para

producir en cantidades y con precisión

porque la computadora que lleva

incorporado controla la ejecución de la

pieza.

Un torno CNC puede hacer todos los

trabajos que normalmente se realizan

mediante diferentes tipos de torno

como paralelos,

copiadores, revólver, automáticos e

incluso los verticales. Su rentabilidad

depende del tipo de pieza que se

mecanice y de la cantidad de piezas que

se tengan que mecanizar en una serie.

Partes de un Torno

A= La Bancada.

B= Cabezal Fijo.

C= Carro Principal de Bancada.

D= Carro de Desplazamiento Transversal.

E= Carro Superior porta Herramienta.

F= Porta Herramienta

G= Caja de Movimiento Transversal.

H= Mecanismo de Avance.

I= Tornillo de Roscar o Patrón.

J= Barra de Cilindrar.

K= Barra de Avance.

L= Cabezal Móvil.

M= Plato de Mordaza (Husillo).

N= Palancas de Comando del Movimiento de Rotación.

O= Contrapunta.

U= Guía.

Z= Patas de Apoyo.

La Bancada

Sirve de soporte para las otras unidades del torno. En

su parte superior lleva unas guías por las que se

desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro

principal.

Cabezal Fijo Contiene los engranajes o poleas

que impulsan la pieza de trabajo

y las unidades de avance. Incluye

el motor, el husillo, el selector de

velocidad, el selector de unidad

de avance y el selector de

sentido de avance. Además sirve

para soporte y rotación de la

pieza de trabajo que se apoya en

el husillo.

Cabezal Móvil El cabezal móvil o Contrapunta,

consta de dos piezas de

fundición, de las cuales una se

desliza sobre la bancada y la otra

puede moverse transversalmente

sobre la primera, mediante uno o

dos tornillos. La pieza superior

tiene un agujero cilíndrico

perfectamente paralelo a la

bancada y a igual altura que el

eje del cabezal.

Carros portátil Consta del carro principal, que produce los movimientos de la

herramienta en dirección axial; y del carro transversal, que se

desliza transversalmente sobre el carro principal en dirección

radial. En los tornos paralelos hay además un carro superior

orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el Charriot y

la torreta portaherramientas. Su base está apoyada sobre una

plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección.

Su función consiste en sujetar la pieza a mecanizar. Hay varios

tipos, como el chuck independiente de cuatro mordazas o el

universal, mayoritariamente empleado en el taller mecánico, al

igual que hay chucks magnéticos y de seis mordazas

Cabezal Giratorio o Chuck

Cabezal Giratorio o Chuck

VELOCIDAD DE CORTE

• La velocidad de corte de la pieza de trabajo puede definirse

como la velocidad a la cual un punto en la circunferencia de la

pieza pasa frente a la herramienta.

• Por ejemplo, si la pieza tiene una CS de 90 ft/min, la velocidad del

husillo debe ajustarse de forma que 90 ft de la circunferencia de

la pieza pasen por la herramienta de corte en 1 minuto.

CONDICIONES DE CORTE

Tabla 47-1 Velocidad de corte en torno en pie y metro por minuto utilizando una herramienta de acero de alta

velocidad

Material

Torneado y torneado de interiores

Roscado Corte de desbaste Corte de acabado

Pie/ min m/min Pie/ min m/min Pie/ min m/min

Acero para máquinaria 90 27 100 30 35 11

Acero para herramienta 70 21 90 27 30 9

Hierro fundido 60 18 80 24 25 8

Bronce 90 27 100 30 25 8

Aluminio 200 61 300 93 60 18

VELOCIDAD DEL HUSILLO

• Para calcular la velocidad del husillo del torno en

rev/min, debe conocerse el CS (velocidad de corte) del

metal y el diámetro de la pieza, así:

CONDICIONES DE CORTE

PROFUNDIDAD DE CORTE

• La profundidad de corte puede definirse como la profundidad de la

viruta que la herramienta de corte saca y es la mitad de la cantidad

total eliminada de la pieza de trabajo en un corte.

• La operación de torneado reduce el diámetro del trabajo Do al

diámetro final Df. El cambio de diámetro se determina por la

profundidad d:

Df = Do – 2d

PROFUNDIDAD DE CORTE

• La profundidad de un corte de desbaste en un torno dependerá

de los siguientes factores:

• El estado de la maquina

• El tipo y forma de la herramienta de corte utilizada

• La rigidez de pieza de trabajo, maquina y herramienta de corte

• La velocidad de avance

CONDICIONES DE CORTE

AVANCE DEL TORNO

• Puede definirse como la distancia que la herramienta de corte avanza a lo largo

de la pieza por cada revolución del husillo.

• Siempre que sea posible, solo deben hacerse dos cortes para lograr que el

diámetro llegue al tamaño correcto: un corte de desbaste y un corte de

acabado.

• Dado que el propósito del desbaste es eliminar el material de exceso

rápidamente deba realizarse un avance burdo.

• El corte de acabado se utiliza para lograr el diámetro a tamaño y un buen

acabado superficial por lo que debe utilizarse un avance ligero.

AVANCE DEL TORNO

• Para maquinado de propósito general, se recomienda un avance de

0.010 a .015 in (0.25 a 0.4 mm) para el desbaste, y un avance de .003

a 0.005 in (0.07 0.012 mm) para el acabado.

CONDICIONES DE CORTE

Tabla 47-2 Avances para diversos materiales (utilizando una

herramienta de corte de acero de alta velocidad)

Material

Torneado y torneado de interiores

Corte de desbaste Corte de acabado

Pulg mm Pulg mm

Acero para máquinaria .010 - .020 0.25 - 0.5 .003 - 0.10 0.07 - 0.25

Acero para herramienta .010 - .020 0.25 - 0.5 .003 - 0.10 0.07 - 0.25

Hierro fundido .015 - .025 0.4 - 0.65 .005 - 0.12 0.13 - 0.3

Bronce .015 - .025 0.4 - 0.65 .003 - 0.10 0.07 - 0.25

Aluminio .015 - .030 0.4 - 0.75 .005 - 0.10 0.13 - 0.25

TIEMPO DE MAQUINADO

El tiempo para maquinar una pieza de trabajo cilíndrica de un extremo a otro esta dado por:

Tm = π Do L

f (CS)

Donde:

• Do es el diámetro de trabajo;

• L es la longitud de la pieza de trabajo;

• f es el avance del torno;

• CS es la velocidad de corte.

En la practica se añade una pequeña distancia a la longitud al principio y

al final de la pieza para dar margen a la aproximación y al sobrerrecorrido

de la herramienta.

CONDICIONES DE CORTE

CONDICIONES DE CORTE

VARIABLES DEL PROCESO

• Potencia

• Velocidad

• Temperatura (Tensión térmica)

• Adhesión y abrasión (baja velocidad).

• Difusión y oxidación (alta velocidad).

• Dureza

• Desgaste

• Vibraciones

• Variaciones en las fuerzas de corte

Operaciones de trabajo

• Refrentado: La operación de refrentado consiste en un

mecanizado frontal y perpendicular al eje de las piezas que se

realiza para producir un buen acoplamiento en el montaje

posterior de las piezas torneadas. Esta operación también es

conocida como fronteado.

• Taladrado: El taladrado es la operación que consiste en efectuar

un hueco cilíndrico en un cuerpo mediante una herramienta de

denominada broca, esto se hace con un movimiento de rotación y

de alimentación.

• Desbaste: Quitar las partes mas duras o ásperas de un

material que se a trabajar. Esta operación consiste en la

mecanización exterior a la que se somete a las piezas

que tienen mecanizados cilíndricos.

• Moleteado: El moleteado es un proceso de conformado

en frío , mediante esta operación se produce una

superficie áspera o rugosa, para que se adhiera a la

mano, con el fin de sujetarla o girarla más fácilmente. La

superficie sobre la que se hace el moleteado

normalmente es cilíndrica.

Operaciones de trabajo

Operaciones de trabajo

• Cilindrado: Esta operación consiste en el mecanizado

exterior o interior al que se someten las piezas que

tienen mecanizados cilíndricos. En este procedimiento,

el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga

puede ser un factor de gran relevancia.

• Ranurado: 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

Operaciones de trabajo • Roscado: Una de las tareas que pueden ejecutarse en un torno

paralelo es efectuar roscas de diversos pasos y tamaños tanto

exteriores sobre ejes o interiores sobre tuercas. Para ello los tornos

paralelos universales incorporan un mecanismo llamado Caja

Norton, que facilita esta tarea y evita montar un tren de engranajes

cada vez que se quisiera efectuar una rosca.

Torneado de Conos: Si la longitud del cono es pequeña, se

mecaniza el cono con el charriot inclinado según el ángulo del

cono. Si la longitud del cono es muy grande y el eje se mecaniza

entre puntos, entonces se desplaza la distancia adecuada el

contrapunto según las dimensiones del cono.

Operaciones de trabajo

• Torneado Esférico: El torneado esférico, 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.

• Segado o Tronzado: Se llama segado a la operación de

torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al

finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es

necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma.

Lubricación

• La lubricación tiene como finalidad reducir la fricción

y la temperatura de operación. La lubricación nos

permite disminuir el coeficiente de rozamiento.

• En la lubricación utilizamos aceites activos o

inactivos, los activos reacción con la superficie a las

altas temperaturas con el fin de protegerla

Seguridad industrial

Cuando se está trabajando en un torno, hay que observar una

serie de requisitos para asegurarse de no tener

ningún accidente que pudiese ocasionar cualquier pieza que

fuese despedida del plato o la viruta si no sale bien cortada.

Para ello la mayoría de tornos tienen una pantalla de

protección. Pero también de suma importancia es el prevenir

ser atrapado(a) por el movimiento rotacional de la máquina, por

ejemplo por la ropa o por el cabello largo.

Seguridad industrial

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TORNEADO

•Utilizar equipo de seguridad: gafas de seguridad, caretas, etc..

•No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas

cortas.

•Utilizar ropa de algodón.

•Utilizar calzado de seguridad.

•Mantener el lugar siempre limpio.

•Si se mecanizan piezas pesadas utilizar polipastos adecuados para

cargar y descargar las piezas de la máquina.

•Es preferible llevar el pelo corto. Si es largo no debe estar suelto sino

recogido.

•No vestir joyería, como collares, pulseras o anillos.

•Siempre se deben conocer los controles y funcionamiento del torno. Se

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 excesiva para que no cause

demasiado resplandor.

Gracias¡¡¡¡