exposición torno

UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIERA EN SISTEMAS, ELECTRNICA E INDUSTRIAL

PERODO ACADMICO: ABRIL/2015 AGOSTO/2015

UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

Facultad de Ingeniera en Sistemas, Electrnica e Industrial

Ttulo:

Torno Carrera:

Ingeniera Industrial en Procesos de Automatizacin rea Acadmica:

Mecnica

Lnea de Investigacin:

Mecnica Ciclo Acadmico y Paralelo:

Abril 2015 - Agosto 2015

5 A Alumnos participantes:

Agreda Jaramillo Jos Andrs

Cartagena Snchez Patricio David

Guamn Pinto Fausto Andrs

Lpez Espinoza Shirley Karina

Naranjo Robalino Jos Ezequiel

Mdulo y Docente:

Taller Industrial

Ing. Espn Vctor



1.1 Ttulo

Torno 1.2 Objetivos

Estipular y conocer los fundamentos histricos del torno adems de los tipos que se han desarrollado en el transcurso de los aos y la tecnologa

Establecer cules son las partes ms importantes dentro de un torno, as como establecer la funcin e incidencia de cada una de estas en el perfecto funcionamiento del torno.

Determinar el equipo auxiliar a utilizarse en un torno mecnico, y los

movimientos realizados en el torno en el mecanizado de piezas

Identificar las diversas herramientas que se pueden utilizar en el torno, detallando sus amplias clasificaciones dependiendo del material a mecanizar, adems de basarse en normas ya establecidas.

Conocer los principales procesos de mecanizado en torno as como tiempos de trabajo y configuracin de parmetros de la maquina en operaciones automticas como son el cilindrado, roscado y refrentado.

1.3 Resumen

El arranque de viruta es uno de los procesos de mecanizado ms comunes en los talleres mecnicos, las mquinas para llevar a cabo esta operacin se denominan mquinas-herramientas, estas reemplazaron al trabajo manual que se realizaba con herramientas convencionales para dar forma a piezas mecnicas, entre estas mquinas-herramientas se halla el torno que fue una de las primeras mquinas en construirse y cuyo uso se ha hecho muy comn en las talleres mecnicos, se lo utiliza para producir piezas individuales de acuerdo a ciertas caractersticas previamente establecidas, por lo que no son rentables para producciones en serie. Las operaciones de mecanizado ms comunes en el torno son: refrentado, cilindrado, cilindrado cnico y moleteado. Al ser una mquina-herramienta muy usada y es la base de todo taller mecnico el operario requiere conocerlo a fondo es por esta razn que se elabor el siguiente informe recopilando la informacin ms importante para la operacin de un torno.

1.4 Palabras clave:

Torno, refrentado, estructura, herramientas, clasificacin.

1.5 Introduccin

El presente trabajo es una recopilacin de informacin sobre el torno, una mquina-herramienta utilizada para el mecanizado de piezas por medio del arranque de viruta, se menciona temas como: tipos de torno, partes, movimientos, equipo auxiliar, operaciones y herramienta de corte utilizada. Al existir una gran cantidad de informacin se recopilo lo ms relevante e importante de conocer para su manejo en un taller industrial, esperando llenar las dudas que el lector tenga sobre la manipulacin del torno. Se presenta grficos para una mejor comprensin y una idea ms clara de lo que se desea transmitir a travs de la informacin expuesta.



1.6 Materiales y Metodologa

EL TORNO

El torno, mquina ms antigua, verstil y de mayor uso a nivel mundial, es una mquina

herramienta que hace girar la pieza y, por medio de una herramienta, busca dar a la

pieza una forma cilndrica. Los tornos modernos operan a partir del mismo principio

bsico. La pieza a trabajar se sostiene en un plato y gira sobre su eje, mientras una

herramienta de corte avanza sobre las lneas del corte deseado.

HISTORIA

Tornos antiguos

La existencia de tornos est atestiguada desde al menos el ao 850 a.C. La imagen

ms antigua conocida se conserva en la tumba de un sumo sacerdote egipcio llamado

petosiris (siglo IV a.C.).

Durante siglos los tornos funcionaron segn el sistema de arco de violn. En el siglo

XIII se invent el torno de pedal y prtiga flexible, que tena 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 XV surgieron otras dos mejoras: la transmisin por correa y el mecanismo de

biela-manivela.

Tornos mecnicos

Al comenzar la Revolucin industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron

tornos capaces de dar forma a una pieza metlica. El desarrollo del torno pesado

industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la produccin en serie de piezas de

precisin.

Aos 1780: Jacques de Vaucanson construye un torno con portaherramientas

deslizante.

Hacia 1797: Henry Maudslay y David Wilkinson mejoran el invento de Vaucanson

permitiendo que la herramienta de corte pueda avanzar con velocidad constante.

1820: Thomas Blanchard inventa el torno copiador.

Aos 1840: desarrollo del torno revlver

En 1833, Joseph Whitworth se instal por su cuenta en Mnchester. Sus diseos y

realizaciones influyeron de manera fundamental en otros fabricantes de la poca. En

1839 patent un torno paralelo para cilindrar y roscar con bancada de guas planas y

carro transversal automtico, que tuvo una gran aceptacin. Dos tornos que llevan

incorporados elementos de sus patentes se conservan en la actualidad. Uno de ellos,

construido en 1843, se conserva en el Science Museum de Londres. El otro, construido

en 1850, se conserva en el Birmingham Museum.



Fue J.G. Bodmer quien en 1839 tuvo la idea de construir tornos verticales. A finales del

siglo XIX, este tipo de tornos eran fabricados en distintos tamaos y pesos. El diseo y

patente en 1890 de la caja de Norton, incorporada a los tornos paralelos, dio solucin al

cambio manual de engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar [1].

TORNO PARALELO: es el tipo de torno que evolucion partiendo de los tornos antiguos

cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una

de las mquinas herramientas ms importante que han existido. Sin embargo, en la

actualidad este tipo de torno est 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.

TIPOS DE

TORNO

Paralelo

Revolver

Torno CNC

Copiador

Automatico

Vertical



TORNO COPIADOR: Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un

dispositivo hidrulico y electrnico permite el torneado de piezas de acuerdo a las

caractersticas de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una rplica

igual a la gua.

Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes

escalones de dimetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen

poco material excedente. Tambin son muy utilizados estos tornos en el trabajo de la

madera y del mrmol artstico para dar forma a las columnas embellecedoras. La

preparacin para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rpida y por eso

estas mquinas son muy tiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean

muy grandes.

Las condiciones tecnolgicas del mecanizado son comunes a las de los dems tornos,

solamente hay que prever una herramienta que permita bien la evacuacin de la viruta

y un sistema de lubricacin y refrigeracin eficaz del filo de corte de las herramientas

mediante abundante aceite de corte o taladrina.

TORNO REVOLVER: El torno revlver es una variedad de torno diseado para

mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultneo de varias herramientas

con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que presentan esa

condicin 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 revlver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las

diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. Tambin se pueden

mecanizar piezas de forma individual, fijndolas a un plato de garras de accionamiento

hidrulico.



TORNO AUTOMATICO: Se llama torno automtico a un tipo de torno cuyo proceso de

trabajo est enteramente automatizado. La alimentacin de la barra necesaria para cada

pieza se hace tambin de forma automtica, a partir de una barra larga que se inserta

por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidrulico.

Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos:

Los de un solo husillo se emplean bsicamente para el mecanizado de piezas

pequeas que requieran grandes series de produccin.

Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los

tornos automticos multi husillos donde de forma programada en cada husillo se

va realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como los husillos van

cambiando de posicin, el mecanizado final de la pieza resulta muy rpido

porque todos los husillos mecanizan la misma pieza de forma simultnea.

La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se utilizan principalmente

para grandes series de produccin. El movimiento de todas las herramientas est

automatizado por un sistema de excntricas y reguladores electrnicos que regulan el

ciclo y los topes de final de carrera.

Un tipo de torno automtico es el conocido como tipo suizo, capaz de mecanizar piezas

muy pequeas con tolerancias muy estrechas.

TORNO VERTICAL: El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, diseado

para mecanizar piezas de gran tamao, que van sujetas al plato de garras u otros

operadores y que por sus dimensiones o peso haran difcil su fijacin en un torno

horizontal.

Los tornos verticales no tienen contrapunto sino que el nico punto de sujecin de las

piezas es el plato horizontal sobre el cual van apoyadas. La manipulacin de las piezas

para fijarlas en el plato se hace mediante gras de puente o polipastos.



TORNO CNC: El torno CNC es un torno dirigido por control numrico por computadora.

Ofrece una gran capacidad de produccin y precisin 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 rdenes de ejecucin

contenidas en un software que previamente ha confeccionado un programador

conocedor de la tecnologa de mecanizado en torno. Es una mquina que resulta

rentable para el mecanizado de grandes series de piezas sencillas, sobre todo piezas

de revolucin, y permite mecanizar con precisin superficies curvas coordinando los

movimientos axial y radial para el avance de la herramienta. La velocidad de giro de

cabezal porta piezas, el avance de los carros longitudinal y transversal y las cotas de

ejecucin de la pieza estn programadas y, por tanto, exentas de fallos imputables al

operario de la mquina

Otros tipos de tornos

Adems de los tornos empleados en la industria mecnica, tambin se utilizan tornos

para trabajar la madera, la ornamentacin con mrmol o granito.

El nombre de torno se aplica tambin a otras mquinas rotatorias como por ejemplo el

torno de alfarero o el torno dental. Estas mquinas tienen una aplicacin y un principio

de funcionamiento totalmente diferentes de las de los tornos descritos en este artculo

[2].



ESTRUCTURA

Dentro de toda esta estructura, existen las siguientes partes principales:

Bancada Constituye la superficie de apoyo y la columna vertebral de un torno. Su rigidez y alineacin afectan la precisin de las partes maquinadas en el torno. La bancada puede ser escotada o entera, segn las guas tengan o no un hueco llamado escote, cuyo objeto principal es permitir el torneado de piezas de mayor dimetro. Este escote se cubre con un puente cuando no se requiere el volteo adicional. Encima de la bancada se encuentran las guas prismticas, las cuales consisten generalmente en dos V invertidas y dos superficies planas de apoyo. Las guas de los tornos son piezas maquinadas con gran exactitud por rectificado. Cuando las guas

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 Patrn. J= Barra de Cilindrar. K= Barra de Avance. L= Cabezal Mvil. M= Plato de Mordaza (Usillo). N= Palancas de Comando del Movimiento de Rotacin. O= Contrapunta. U= Gua. Z= Patas de Apoyo [12].



estn desgastadas o tienen algn dao, se afecta la precisin de las piezas maquinadas y el torno pierde su valor.

Cabezal Esta fijo en el lado izquierdo de la bancada del torno y en l van montados generalmente los rganos encargados de transmitir el movimiento del motor al eje. Contiene el husillo que se encuentra sostenido por rodamientos en sus extremos y mueve los diversos dispositivos de sujecin de la pieza de trabajo; es hueco para hacer pasar por l las piezas de trabajo largas y esbeltas. La nariz del husillo es el extremo del husillo que sobresale en el cabezal.

El Contrapunto

Se usa para soportar el otro extremo de la pieza de trabajo durante el maquinado, o para sostener diversas herramientas de corte, como brocas, escariadores y machuelos. El contrapunto se ubica en el cabezal mvil a la derecha del torno, que se desliza sobre las guas prismticas y puede fijarse en cualquier posicin a lo largo de la bancada.

Carro Principal Es el tambin llamado carro longitudinal. Este se desliza sobre la parte superior de las guas de la bancada.

El Delantal Es la parte del carro que da hacia abajo, frente al operador. Contiene los engranajes y los embragues de avance que transmiten el movimiento del tornillo patrn y de la barra de cilindrar carro longitudinal y transversal.

El carro entero puede moverse a lo largo de la bancada del torno en forma manual, dando vuelta a la manivela, o en forma automtica, embragando los controles de avance automtico en el delantal.

El Carro Transversal Se mueve perpendicularmente al eje del torno en forma manual, girando la manivela de avance transversal o embragando la palanca de avance transversal automtico.

Carro Auxiliar Va montado sobre el carro transversal y puede ser girado a cualquier ngulo horizontal respecto al eje del torno para maquinar biseles y conos. El carro auxiliar slo puede moverse manualmente girando la manivela de tornillo para su avance.

La Torreta Portaherramientas Ubicada sobre el carro auxiliar permite montar varias herramientas en la misma operacin de torneado y girarla para determinar el ngulo de incidencia en el material.

La Caja Norton Para cambio rpido de velocidad, es el elemento de unin que transmite la potencia entre el husillo y el carro. Accionando las palancas de cambio de velocidad de esta caja, se pueden seleccionar los diferentes avances conectando en diferentes configuraciones los engranajes a las correas de transmisin de movimiento.



La placa indicadora que tiene la caja de engranajes para cambio de velocidad, indica el avance en milsimas de pulgada, o en hilos por pulgada para las posiciones de la palanca [3].



La funcin principal de un torno es suministrar un medio para hacer girar una pieza contra una herramienta de corte y, de esta manera, arrancar metal. Todos los tornos, sin importar su diseo o tamao, son bsicamente iguales y realizan tres funciones que consisten en proporcionar: Un soporte para los accesorios del torno o la pieza. Bancada Una manera de sostener y hacer girar la pieza. Cabezal Un medio para sostener y mover la herramienta de corte. Torreta o carro porta herramientas

EQUIPO AUXILIAR DEL TORNO

Al trabajar en un torno, har faltas ciertos accesorios para adaptar la geometra de la

pieza al equipo o para realizar el trabajo de una mejor manera, como sujetadores,

soportes y portaherramientas, algunos accesorios comunes son [4]:

Plato de sujecin de garras universal: Sirve para sujetar la pieza de trabajo

en el cabezal y transmite el movimiento. Se lo conoce tambin como mandril.



Plato de sujecin de garras blandas: Sujeta la pieza de trabajo en el cabezal

a travs de una superficie ya acabada. Son mecanizadas para un dimetro

especfico no siendo vlidas para otros.

Centros o puntos: Son los que soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en

la contrapunta. Se los conoce tambin como contrapuntos.

Perno de arrastre: Se fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y le

transmite el movimiento a la pieza cuando est montada entre centros.



Soporte fijo o luneta fija: Soporta el extremo extendido de la pieza de trabajo

cuando no puede usarse la contrapunta, o se quiere disminuir la vibracin de la

misma.

Soporte mvil o luneta mvil: Se monta en el carro-portaherramientas y

permite soportar piezas de trabajo largas cerca del punto de corte.



Torreta porta-herramientas: Con alineacin mltiple.

Plato de arrastre: Para amarrar piezas de difcil sujecin.

Plato de garras independientes: Tiene 4 garras que actan de forma

independiente unas de otras.



HERRAMIENTAS DE TORNEADO

Para el arranque de virutas se utilizan herramientas de corte Herramientas para torno y las cuchillas o cinceles de tornear. La eficiencia de las herramientas depende del material de que estn hechas y de la forma del filo.

Pero de una forma ms completa, las herramientas de corte utilizadas para todas las operaciones de torneo deben ser concebidas teniendo en cuenta los cuatro datos variables:

Composicin qumica y tratamiento del acero utilizado para construir la herramienta.

Duracin del corte de la Herramienta.

Forma de la herramienta y ngulos que determinan sus aristas cortantes.

Presin de la viruta sobre la Herramienta [5].

PARTES DE LA CUCHILLA

Una herramienta de corte tpica para usar en un torno (tambin conocida como buril)

consta principalmente de un cuerpo, mango o vstago, y de un cabezal donde se

encuentra la parte cortante. A su vez, el cabezal se compone de diversas partes [6].



MATERIALES PARA LAS HERRAMIENTAS DEL TORNO

Es requisito indispensable que la herramienta de corte presente alta dureza, incluso a

temperaturas elevadas, alta resistencia al desgaste y gran ductilidad. Estas

caractersticas dependen de los materiales con los que se fabrica la herramienta, los

cuales se dividen en varios grupos:

Acero al carbono: de escasa aplicacin en la actualidad, las herramientas fabricadas

en acero al carbono o acero no aleado tienen una resistencia trmica al rojo de 250-300

C y, por lo tanto, se emplean solamente para bajas velocidades de corte o en el

torneado de madera y plsticos. Son herramientas de bajo costo y fcil tratamiento

trmico, pero por encima de 300C pierden el filo y la dureza. Con acero al carbono se

fabrican machuelos, terrajas, limas de mano y otras herramientas similares.

Acero rpido: son herramientas de acero aleado con elementos ferrosos tales como

tungsteno, cromo, vanadio, molibdeno y otros. Estos aceros adquieren alta dureza, alta

resistencia al desgaste y una resistencia trmica al rojo hasta temperaturas de 650 C.

Aunque a escala industrial y en el mecanizado de alta velocidad su aplicacin ha

disminuido notablemente en los ltimos aos, las herramientas de acero rpido an se

prefieren para trabajos en metales blandos o de baja produccin, porque son

relativamente econmicas y son las nicas que se pueden volver a afilar

en amoladoras o esmeriladoras provistas de una muela abrasiva de xido de aluminio,

de uso comn en la mayora de los talleres.

Carburo cementado o metal duro: estas herramientas se fabrican a base de polvo de

carburo, que junto a una porcin de cobalto, usado como aglomerante, le otorgan una

resistencia de hasta 815C. Los carburos ms comunes son: carburo de tungsteno (WC

owidia), carburo de titanio (TiC), carburo de tantalio (TaC) y carburo

de niobio (NbC). Por su dureza y buena resistencia al desgaste son las herramientas

ms adecuadas para maquinar hierro colado, metales no ferrosos y algunos materiales

abrasivos no metlicos. Otra categora de metales duros aleados comprende carburo

cementado recubierto, donde la base de carburo cementado se recubre con carburo de

titanio, nitruro de titanio (TiN), xido de aluminio, nitruro de titanio y carbono (TiCN) y

nitruro de titanio y aluminio (TiAlN).

Cermet (combinacin de material cermico y metal): aunque el nombre es aplicable

incluso a las herramientas de carburo cementado, en este caso las partculas base son

de TiC, TiCN y TiN en vez de carburo de tungsteno. El aglomerante es nquel-cobalto.

Estas herramientas presentan buena resistencia al desgaste, alta estabilidad qumica y

dureza en caliente. Su aplicacin ms adecuada es en los materiales que producen una

viruta dctil, aceros y las fundiciones dctiles.



Cermica: existen dos tipos bsicos de cermica, las basadas en xido de aluminio y

las de nitruro de silicio. Son duras, con alta dureza en caliente y no reaccionan

qumicamente con los materiales de la pieza, pero son muy frgiles. Se emplean en

producciones en serie, como el sector automotriz y las autopartes, donde dado a su

buen desempeo, han logrado aumentar notablemente la cantidad de piezas fabricadas.

Nitruro de boro cbico (CBN): es el material ms duro despus del diamante. Presenta

extrema dureza en caliente, excelente resistencia al desgaste y en general buena

estabilidad qumica durante el mecanizado. Es frgil, pero ms tenaz que la cermica.

Diamante policristalino (PCD): es sinttico y casi tan duro como el diamante natural.

Presenta una increble resistencia al desgaste y una baja conductividad trmica, por lo

que la vida til de la herramienta es hasta cien veces mayor que la del carburo

cementado. Sin embargo, tambin es muy frgil, las temperaturas de corte no deben

exceder de 600 C, no puede usarse para cortar materiales ferrosos porque existe

afinidad y no sirve para cortar materiales tenaces.

CLASIFICACIN DE LAS HERRAMIENTAS DE CORTE

Las herramientas para torno pueden clasificarse:

1) Segn la direccin de avance de la herramienta:

Corte derecho (R): son herramientas que avanzan de derecha a izquierda.

Corte izquierdo (L): son herramientas que avanzan de izquierda a derecha.

2) Segn la forma del vstago de la herramienta:

Vstago recto: cuando desde el extremo de la herramienta se observa un eje

recto.

Vstago acodado: cuando desde el extremo de la herramienta se observa que

su eje se dobla hacia la derecha o la izquierda, cerca de la parte cortante.

3) Segn el propsito o aplicacin de la herramienta:

Cilindrado: la pieza se rebaja longitudinalmente para generar formas cilndricas.

Refrentado: se rebaja el extremo de la pieza para lograr que quede a 90

respecto del eje de simetra.

Torneado cnico: se combina el movimiento axial y radial de la herramienta

para crear formas cnicas y esfricas.

Roscado: la pieza se rebaja de forma helicoidal para crear una rosca que puede

servir para colocar una tuerca o unir piezas entre s.



Mandrinado: se rebaja el interior de un orificio para lograr medidas muy

precisas.

Torneado de forma: la herramienta se desplaza radialmente de afuera hacia

adentro de la pieza. Un corte a profundidad constante deja la

forma ranurada oacanalada, mientras que un corte profundo corta totalmente el

cilindro (tronzado).

Taladrado: se emplea una broca para efectuar orificios en la pieza y las

herramientas empleadas en el taladrado en el torno son las mismas que se

utilizan en las taladradoras. Para efectuar agujeros profundos se utilizan

bsicamente dos tipos de brocas: brocas helicoidales con agujeros para la

lubricacin forzada y brocas para caones.

Escariado: para escariar en el torno, adems de las herramientas de filo simple,

se utilizan tambin los escariadores de dientes, tambin llamados escariadores

para mquina. Los escariadores estn formados por un nmero de dientes rectos

o helicoidales que vara de 4 a 16, dispuestos simtricamente alrededor del eje

de la herramienta.

4) Segn el mtodo de fabricacin de la herramienta:

Herramientas integrales o enteras: se forjan a la forma requerida en una sola

pieza de un mismo material. Se fabrican en forma de barra redonda, cuadrada o

rectangular de acero para herramientas forjadas, que en un extremo tienen su

filo cortante.

Herramientas compuestas: son de distintos tipos que podemos clasificar en

tres subgrupos:

o Herramientas fabricadas con distintos materiales: por lo general, el

vstago es de acero para construcciones y la parte cortante es de acero

rpido y est soldada a tope.

o Herramientas con placa soldada (plaquita de metal duro): vstago de

acero y parte cortante de acero rpido o widia en forma de pequea

pastilla o placa soldada. La soldadura de cada herramienta requiere

tiempo y destreza. Dependiendo de la aplicacin, de la forma del vstago

y de la direccin de avance, estas herramientas se clasifican segn

normas ISO y DIN (ver tabla ms abajo). La placa soldada puede volver

a afilarse cuando sea necesario y hasta el trmino de su vida til.



o Portaherramientas con placa intercambiable: constan de un mango o

portaherramientas capaz de reutilizarse innumerables veces, en el que

alternativamente pueden montarse y desmontarse pequeas pastillas o

placas intercambiables denominadas insertos, de compuestos

cermicos, de forma triangular, cuadrada, rmbica, redonda u otras. Los

insertos estn diseados para intercambiarse o rotarse a medida que

cada borde de corte se desgasta y al trmino de su vida til se descartan,

por lo que no se requiere el afilado. Los insertos se clasifican bajo

estrictas normas ISO que veremos detalladamente en un prximo

artculo.



CLASIFICACIN ISO/DIN DE LAS HERRAMIENTAS DE TORNO CON PLACA

WIDIA(PLAQUITA DE METAL DURO) SOLDAD EN METAL DURO

Las principales aplicaciones de las herramientas para torno, con la clasificacin

ISO/DIN especfica de las que presentan placa soldada de widia, detallada en la

siguiente tabla.



CDIGO DE CALIDAD DE LAS PLAQUITAS DE METAL WIDIA O LLAMANDA WIDIA

La adecuacin de los diferentes tipos de plaquitas segn sea el material a mecanizar se

indican a continuacin y se clasifican segn una Norma ISO/ANSI para indicar las

aplicaciones en relacin a la resistencia y la tenacidad que tienen.

Serie ISO Caractersticas

Serie P ISO 01, 10, 20, 30, 40, 50 Ideales para el

mecanizado de acero,

acero fundido, y acero

maleable de viruta larga.

Serie M ISO 10, 20, 30, 40

Ideales para tornear acero

inoxidable, ferrtico y

martenstico, acero

fundido, acero al

manganeso, fundicin

aleada, fundicin maleable

y acero de fcil

mecanizacin.

Serie K ISO 1, 10, 20, 30

Ideal para el torneado de

fundicin gris, fundicin en

coquilla, y fundicin

maleable de viruta corta.



Serie N ISO 01, 10. 20, 30 Ideal para el torneado de

metales no-frreos

Serie S

Pueden ser de base de

nquel o de base de titanio.

Ideales para el

mecanizado de aleaciones

termorresistentes y

speraleaciones.

Serie H ISO 01, 10, 20, 30 Ideal para el torneado de

materiales endurecidos.

CDIGO DE FORMATOS PARA PLACA WIDIA(PLAQUITAS DE METAL DURO)

Como hay tanta variedad en las formas geomtricas, tamaos y ngulos de corte, existe

una codificacin normalizada compuesta de cuatro letras y seis nmeros donde cada

una de estas letras y nmeros indica una caracterstica determinada del tipo de plaquita

correspondiente.

Ejemplos de cdigo de plaquita: SNMG 160408 HC

PRIMERA LETRA: indica la forma geomtrica de la plaquita.



SEGUNDA LETRA: ngulo de incidencia de corte de la plaquita.

TERCERA LETRA: tolerancia que tiene la plaquita en radio y espesor.

CUARTA LETRA: tipo de sujecin que tiene la plaquita con el portaherramientas.



Las dos primeras cifras indican en milmetros la longitud de la arista de corte de la

plaquita.

Las dos cifras siguientes indican en milmetros el espesor de la plaquita.

Las dos ltimas cifras indican en dcimas de milmetro el radio de punta de la plaquita.

ESPECIFICACIONES TCNICAS

Capacidad

Altura entre puntos

distancia entre puntos

dimetro admitido sobre bancada

dimetro admitido sobre escote

dimetro admitido sobre carro transversal

ancho de la bancada

longitud del escote delante del plato liso

Cabezal fijo

Dimetro del agujero del husillo principal

nariz del husillo principal

cono Morse del husillo principal

gama de velocidades del cabezal (habitualmente en rpm)

nmero de velocidades.

Carros

Recorrido del carro transversal

recorrido del charriot o carro superior

dimensiones mximas de la herramienta

gama de avances longitudinales

gama de avances transversales

recorrido del avance automtico (carro longitudinal)

recorrido del avance automtico (carro transversal)

Roscado

Gama de pasos mtricos



gama de pasos Witworth

gama de pasos modulares

gama de pasos Diametral Pitch

paso del husillo patrn

Cabezal mvil

El cabezal mvil est compuesto por dos piezas, que en general son de fundicin. Una

de ellas, el soporte, se apoya sobre las guas principales del torno, sobre las que se

puede fijar o trasladar desde el extremo opuesto al cabezal. La otra pieza se ubica sobre

la anterior y tiene un husillo que se acciona con una manivela para el desplazamiento

longitudinal del contrapunto, encajndolo con la presin adecuada en un agujero cnico

ciego, denominado punto de centrado, practicado sobre el extremo de la pieza opuesto

al cabezal fijo.

Motores

Potencia del motor principal (habitualmente en kW)

Potencia de la motobomba de refrigerante (en kW)

Lunetas

Capacidad luneta fija mnima-mxima. Capacidad luneta mvil mnima-mxima



No todos los tipos de tornos tienen las mismas especificaciones tcnicas. Por ejemplo

los tornos verticales no tienen contrapunto y solo se mecanizan las piezas sujetas al

aire. El roscado a mquina con Caja Norton solo lo tienen los tornos paralelos.

Ejemplo:

TORNO UNIVERSAL CU 325



MOVIMIENTOS EN EL TORNO

Todas las mquinas herramientas tales como el torno, la fresadora, la limadora, la

taladradora, realizan distintos movimientos. Dichos movimientos son efectuados, ya sea

por el material que est siendo mecanizado o por la cuchilla con la cual hacemos el

trabajo de remover el material. Estos movimientos pueden ser:

Movimiento de corte

Movimiento de avance

Movimiento de penetracin [7].

-El movimiento de corte: es el movimiento que tiene la herramienta o pieza para

que se logre el desprendimiento de la viruta.

-El movimiento de avance: es el movimiento que permite a la herramienta

desprender material de una manera continua o intermitente.

-El movimiento de penetracin: es el movimiento que da la profundidad o el

espesor de la viruta.

Haciendo un anlisis de grfica de mecanizado en

el torno podemos determinar que:

-El movimiento de corte: es aquel que origina un

desprendimiento nico de viruta, durante una

revolucin

-El movimiento de avance: es la distancia que la

herramienta avanza por cada revolucin de la

pieza.

-El movimiento de penetracin: Supngase que se

pone en un torno un cilindro de acero de 48 mm de

dimetro y se tornea reduciendo su dimetro a 46

mm cualquiera que sea la velocidad y el avance, la

profundidad o penetracin de corte es de 2 mm.



OPERACIONES DEL TORNO

A continuacin se describen los parmetros y

variables de corte asociados a cada una de

las operaciones mencionadas [8] .

n: velocidad del husillo

es la velocidad de giro de la pieza se mide en r.p.m.

v: velocidad de corte

es la velocidad tangencial en la parte exterior de corte se mide en m/min

Donde D es el dimetro exterior de la pieza expresado en mm

s: avance

representa la distancia recorrida por la herramienta por cada vuelta de la pieza

se mide en mm/rev ap: profundidad de pasada

distancia entre superficie sin cortar y cortada, medida perpendicularmente al movimiento de avance de la herramienta

Se mide en mm Solo coindice con la longitud de filo efectivo de la herramienta si su ngulo

de posicion es de 90

Ft: fuerza principal de corte

Ks Las fuerzas de corte (N/mm2) depende de :

Material de la pieza

Geometria de la pieza

Angulo de posicion Espesor de la viruta

Velocidad de corte Nt componente normal o fuerza de empuje:

Perpendicular al filo de corte y Ft

Se estima como el 60% de Ft

Componentes axial y normal



Potencia de Corte

En funcion de la fuerza de corte

La capacidad de la alimentacin: Se define como la seccin de viruta la cual se

despega del material. Smbolo f en (mm/rev) y La longitud del corte por

minuto I(mm/min)

=

Tiempo de corte: Puede calcularse mediante la expresion

= = = + + () +

Tc(min) El tiempo del corte lm(mm) La longitud de mecanizado de la pieza I(mm/min) La longitud de corte por minuto

Longitud mecanizado lm : Se determina en base a los siguientes parmetros:

Le : longitudes de entrada de la herramienta

L: Propia longitud a cilindrar

Ap: Profundidad de pasada

cotg(kr) : contangente al angulo de posicion de la herramienta

ls :Longitud de salida de la herramienta

= + + () +

Cilindrado

La ms frecuente operacion es la de cilindrado, es decir es la de modificar (reducir en

exteriores e incrementar en interiores) el dimetro de una pieza, el movimiento de

avance es paralelo al eje z [9].

A continuacin se presenta una vista superior del maquinado en el torno y teniendo

como elementos:



El avance (f).

La profundidad de pasada (ap)

El ancho de corte (b).

El ngulo de posicion (kr), La velocidad de corte (v).

La velocidad de avance (vf).

La velocidad de rotacion (N). El dimetro inicial (Di). El dimetro final (Df).

Tiempo de Mecanizado:

= = = + + () +

Donde

Tc(min) El tiempo del corte lm(mm) La longitud de mecanizado de la pieza I(mm/min) La longitud de corte por minuto Le : longitudes de entrada de la herramienta





Refrentado

La operacion de refrentado permite la obtencion de una superficie plana perpendicular

al eje de rotacion de la pieza. El movimiento de avance es, por tanto, transversal, es

decir, perpendicular al eje Z y paralelo al eje X.

El refrentado, en el supuesto de realizarse a velocidad de rotacion constante, no

presenta una velocidad de corte constante, siendo esta mayor a medida que la

herramienta se aleja del eje de rotacion .

El refrentado tampoco es constante la potencia de corte, alcanzndose el valor mximo

de sta en el punto de contacto pieza-herramienta ms alejado del eje de rotacion.



Tiempo de mecanizado:

Donde:

lm(mm) La longitud de mecanizado de la pieza Vf(mm/min) velocidad de avance Le : longitudes de entrada de la herramienta





Di Df : Diametro interior , Diametro exterior



Perfilado

El torneado en copia o perfilado puede definirse como una operacion de arranque de

material donde la direccion o avance cambia a lo largo del proceso de mecanizado, es

decir, incluye procesos parciales de cilindrado, refrentado y mecanizado con

direccionamientos mixtos.

El torneado en copia merece una atencion especial, o mejor dicho, el conocimiento de

una serie de limitaciones presentes durante su ejecucion debidas fundamentalmente al

posicionado de la herramienta.

Tradicionalmente se han escogido herramientas con un ngulo de punta de 35 y 55

(grados), pero ltimamente podemos incluir geometras ms diversas como plaquitas

redondas, triangulares y similares.

Roscado

La operacion de roscado, tanto en interiores como exteriores, no es ms que un caso

particular de la operacion de cilindrado en lo referente a su cinemtica, variando

respecto a aqulla las condiciones de corte y la geometra de la herramienta [10].

Ubicacin

Cuchilla



Terminos y definiciones del roscado

1. Valle/base

Superficie inferior que une los dos flancos adyacentes de la rosca.

2. Flanco/lateral

El lado de la superficie de la rosca que conecta la cresta y el valle.

3. Cresta/superior

Superficie superior que une los dos laterales o flancos.

Tipos de Roscas



Roscado en Torno

En el propio torno, y proximo a la caja, suelen llevar los tornos unas tablas impresas con

los pasos que es posible obtener y las ruedas que hay que colocar en la lira. Para estos

casos no hay ms que colocar las palancas en su lugar y las ruedas convenientes en la

lira. Con todo, siempre es bueno asegurarse de que se va a obtener el avance previsto

dando una pasada fina con la herramienta o comprobando el recorrido del carro sobre

la bancada.

Para ello se hace girar el eje principal cierto nmero de vueltas. Se mide el recorrido

logrado por el carro durante las mismas. Se divide el recorrido por el nmero de vueltas

del eje principal y se tendr el avance real del torno, que debe ser igual al deseado.

Tablas e interpretacin para el roscado Mediante la colocacin de los engranajes

se puede ajustar el avance del carro para roscar con cualquiera de los pasos que se

muestran a continuacin.



Cajeado o Ranurado

El cajeado puede considerarse como una variante del refrentado, aunque se realiza con

una herramienta especial, unas condiciones de corte diferentes y en una posicion de la

generatriz que no est situada en el extremo de la pieza tal y como sucede en el

refrentado.

La geometra ms habitual del cajeado suele ser, aunque mediante el empleo de

herramientas con otras geometras pueden obtenerse cajas de diferentes formas.

Donde:

Velocidad de Avance (Vf )

Ancho de Corte (b)

Avance (f)

La velocidad de rotacion (N).

Tipos de Ranurado

En la operacion de ranurado, sin embargo, se procede a una penetracion rectilnea

perpendicular al eje de revolucion de la pieza (ranurado transversal) o paralelo a ste

(ranurado frontal). Un ejemplo de ranurado transversal sera el realizado para salidas de

roscas, mientras que un ranurado frontal sera un mecanizado tpico en discos de frenos.



Tipos de Procesos de Ranurado

Moleteado

El moleteado no es una operacion de mecanizado propiamente dicha, puesto que no

elimina material de la preforma. Se utiliza para marcar con una geometra estriada

alguna de las superficies de revolucion de la pieza, a fin de facilitar su amarre manual,

impidiendo que esta resbale en el contacto con la mano por efecto del sudor o la grasa

depositada sobre la superficie [11] .

Tipos de moleteado. Los moleteados pueden ser:

a-Moleteados paralelos al eje de la pieza.

b-Moleteados en cruz

c-Moleteados en x o diagonal.

b a c



Proceso de moleteado.

Utilizar una velocidad moderada de rotacin (n.p.m) y un avance bastante rpido. Se suele elegir una velocidad igual a la velocidad de corte para desbastar.

Empezar aplicando fuertemente el moleteador contra la pieza sobre una anchura aproximada de 1/3 del ancho de las moletas.

Refrigerar abundantemente para el acero.

Realizar el moleteado durante el desbaste, ya que la fuerte presin deformara la pieza.

Limpiar y soplar las estras de las moletas durante el moleteado.

Si se quiere moletear en X, debemos apretar el moleteador contra la pieza hasta lograr

la profundidad de moleteado. Despus se pone en marcha el avance (0,5 x separacin

entre rayas) recorriendo la pieza bajo una presin uniforme y constante.

El dimetro de la pieza antes del moleteado, est en funcin del paso de la moleta a emplear, y lo calculamos por la formula.

La cifra que aparece despus de moleteado en X nos indica el paso.

El moleteado en cruz o en diagonal se realiza con un moleteador provisto de dos ruedecillas que giran en el mismo sentido, pero el sentido de los dientes llevan direcciones diferentes la cabeza del mango va dispuesta en este caso, en forma basculante.

Sujecin del moleteador.

El moleteador se monta en el portaherramientas de carro superior en lugar de la cuchilla.

La pieza a moletear debe sujetarse muy firme, pues la presin ejercida sobre ella es muy fuerte.

La pieza no debe de sobresalir en exceso del plato de sujecin, porque flexara

D = d (1/2p)



Velocidad de la pieza. La velocidad de la pieza para materiales blandos debe de ser de unos 25 a 30 m/min y de 20 a 25m/min. En materiales duros.

El avance suele ser la mitad del paso.

El aumento de dimetro es aproximadamente la 1/2 del paso.

Antes de desmontar la pieza se debe eliminar las rebabas cortantes que se producen en el moleteado.

El mandrinado

La operacion de mandrinado o mecanizado de interiores se realiza en piezas que posean un agujero previo que permita la introduccion del mandrino. En el caso del mandrinado torneado interior la seleccin de la herramienta est mucho ms restringida por el dimetro del agujero de la pieza y por la longitud (la profundidad del agujero con voladizo). Una norma general es seleccionar una herramienta con el voladizo ms corto posible y el tamao de la herramienta ms grande posible. La seleccin de la herramienta adecuada para la operacin, as como su aplicacin y sujecin correctas, influye a la hora de minimizar la flexin de la herramienta y la vibracin.

Torneado Esfrico

El torneado esfrico, no tiene ninguna dificultad si se realiza en un torno de Control

Numrico, porque programando sus medidas y la funcion de mecanizado radial

correspondiente, lo realizar de forma perfecta.



Torneado de Conos

Este proceso consiste en dar forma cnica al material en rotacin haciendo desplazar la

herramienta oblicuamente al eje del torno, conforme a la inclinacin dada al carro

superior. Las siguientes figuras muestran la operacin de torneado cnico y las

dimensiones que se deben tener en cuenta para el clculo del ngulo de inclinacin el

carro superior (/2), respectivamente.

El ngulo de inclinacin se determina en base al grfico del carro porta herramienta y

utilizando la siguiente expresin:



1.7 Conclusiones

A travs de la recopilacin de datos e informacin se determin la historia del torno a partir de sus primeras versiones hasta los tornos ms actuales desarrollados con el avance tecnolgico, adems de determinar los distintos tipos de torno que se han aparecido conjuntamente con el paso del tiempo y perfeccionamiento de las operaciones de esta mquina herramienta.

Las partes de ms relevancia en un torno son el cabezal principal, bancada, contrapunto, carro y unidad de avance.

La combinacin de los movimientos en el torno ofrecen un mejor acabado en

la geometra de la pieza a mecanizar.

Las herramientas de corte pueden ser de acero rpido , metal duro soldado

o plaquitas de metal duro cambiables, las cuales su duracin depende del

material que estn hecho y de la forma del filo, pero su correcta eleccin al

momento de comenzar a mecanizar dependen de la composicin del

elemento y de la geometra que posea la pieza.

En el proceso de Cilindrado y Refrentado hay una variante que es la

velocidad , en el cilindrado la velocidad de la herramienta con respecto al

cuerpo es constante sin embargo en el refrentado la velocidad de la

herramienta con respecto a cuerpo vara dependiendo de la profundidad de

corte entre menor sea el dimetro de refrentado la velocidad es mayor . con

estos datos y teniendo en cuenta se requiere utilizar la formulas antes

mencionadas y determinan los tiempos de trabajo respectivos.

En cuanto al roscado el manejo adecuado de las tablas que vienen en cada

torno y un conocimiento previo de mecanismos y relacin entre engranajes

se puede determinar el avance del husillo para la formacin de los pasos de

la rosca.

1.8 Referencias bibliogrficas

Bibliografa

[1] Inet, [En lnea]. Available: http://www.inet.edu.ar/wp-

content/uploads/2012/11/maquinas-y-herramientas.pdf.

[2] Blogespol, [En lnea]. Available: http://blog.espol.edu.ec/jhonathan/historia-del-torno-

y-la-fresadora/.

[3] Escuela Colombiana de Ingeniera, [En lnea]. Available:

http://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/3474_torno.pdf.

[4] Unipaz, [En lnea]. Available:

http://tornosmecanicaunipaz.blogspot.com/2010/05/equipos-auxiliares-del-torno.html.



[5] Geocities, [En lnea]. Available: http://www.geocities.ws/leon_df/htas.html.

[6] Maquinas y herramietnas, [En lnea]. Available:

http://www.demaquinasyherramientas.com/mecanizado/herramientas-de-corte-para-

torno-tipos-y-usos.

[7] [En lnea]. Available:

http://www.aprendizaje.com.mx/Curso/Proceso2/Temario2_IV_2.html .

[8] [En lnea]. Available:

http://www.eet6sannicolas.edu.ar/biblioteca/alumnos/1polimodal/mecanizado(2).pdf.

[9] Mestreacasa, [En lnea]. Available:

http://mestreacasa.gva.es/c/document_library/get_file?folderId=500002361246&name=

DLFE-286299.pdf.

[10

]

Sandvik, [En lnea]. Available:

http://www.sandvik.coromant.com/sitecollectiondocuments/downloads/global/technical

%20guides/es-es/c-2920-031.pdf.

[11

]

Acabados, [En lnea]. Available:

http://procesosdeacabados.weebly.com/moleteado.html.

[12

]

V. Espn, Taller Industrial.

exposición torno

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