Historia del Torno:

El torno es una de las máquinas herramientas más antiguas e importantes.

Puede dar forma, taladrar, pulir y realizar otras operaciones. Los tornos para

madera ya se utilizaban en la edad media. Por lo general, estos tornos se

impulsaban mediante un pedal que actuaba como palanca y, al ser accionado,

movía un mecanismo que hacía girar el torno. En el siglo XVI, los tornos ya se

propulsaban de forma continua mediante manivelas o energía hidráulica, y

estaban dotados de un soporte para la herramienta de corte que permitía un

torneado más preciso de la pieza. Al comenzar la Revolución Industrial en

Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a

una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el

siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión.

En la década de 1780 el inventor francés Jacques de Vaucanson construyó un

torno industrial con un portaherramientas deslizante que se hacía avanzar

mediante un tornillo manual. Hacia 1797 el inventor británico Henry Maudslay y el

inventor estadounidense David Wilkinson mejoraron este torno conectando el

portaherramientas deslizante con el 'husillo', que es la parte del torno que hace

girar la pieza trabajada. Esta mejora permitió hacer avanzar la herramienta de

corte a una velocidad constante. En 1820, el mecánico estadounidense Thomas

Blanchard inventó un torno en el que una rueda palpadora seguía el contorno de

un patrón para una caja de fusil y guiaba la herramienta cortante para tornear una

caja idéntica al patrón. El torno revólver, desarrollado durante la década de 1840,

incorpora un portaherramientas giratorio que soporta varias herramientas al mismo

tiempo. Hacia finales del siglo XIX se desarrollaron tornos de revólver automáticos

para cambiar las herramientas de forma automática. Los tornos modernos pueden

programarse para controlar la secuencia de operaciones, la velocidad de giro del

husillo, la profundidad y dimensiones del corte y el tipo de herramienta.

Movimientos de trabajo:

En el torno, la pieza gira sobre su eje realizando un movimiento de rotación

denominado movimiento de Trabajo, y es atacada por una herramienta con

desplazamientos de los que se diferencian dos movimientos:

De avance: Generalmente paralelo al eje de la pieza, es quien define el perfil de

revolución a mecanizar.

De penetración: Perpendicular al anterior, es quien determina la sección o

profundidad de viruta a extraer.

Estructura del Torno:

El torno tiene cinco componentes principales:

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.

Contrapunto: El contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y

poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como otros

elementos tales como portabrocas o brocas para hacer taladros en el centro de los

ejes. Este contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo

de la bancada.

Carro 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.

Cabezal giratorio o chuck: 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.

Accesorios del Torno:

Plato de sujeción de garras: Sujeta la pieza de trabajo en el cabezal y transmite

el movimiento.

Plato de cuatro garras: Éste plato es muy parecido al plato universal de tres

garras sólo que éste tiene cuatro garras. Se utiliza para materiales redondos y

barras de sección cuadrangular o múltiplos de cuatro.

En los dos platos (de tres y cuatro garras) suele haber dos juegos de garras

para abarcar un rango mayor de diámetros de material a elaborar.

Plato de cuatro garras independiente: Bajo éste concepto, se conoce al plato

que sus cuatro garras son accionadas independiente, una a una, para poder

bloquear materiales de forma irregular y sobre todo para poder hacer excéntricas.

Para éste tipo de trabajo se requiere tener las ideas muy claras sobre lo que

queremos hacer y el procedimiento a seguir. Cuando torneamos excéntricas, en

función de la masa del material a trabajar, se producen grandes vibraciones que

hay que tener en cuenta y solventar en la gran mayoría de los casos mediante

contrapesos que equilibre lo máximo posible las distintas fuerzas centrifugas. De

no tenerse esto en cuenta, se producirán fuertes vibraciones, con alto riesgo de

que el material se desprenda del plato y consecuentemente podríamos sufrir

serios accidentes.

Plato plano: Es éste el más simple de los platos, y al que prestaremos especial

atención por sus enormes prestaciones.

Al igual que los anteriores, éste plato se monta en el árbol principal. Por si

mismo, no dispone de sistema de fijación del materia

Punto giratorio: Los puntos giratorios son colocados en los tornos para hacerlos

girar. Estos puntos giratorios van colocados en el contrapunto del torno. Los

puntos giratorios son el punto de apoyo de los tornos al hacer sus movimientos

alrededor de la pieza que se está cortando.

Punto fijo: El punto fijo es una barra de acero nitrurado la cual se usa para la

fijación y rigidez de una pieza en el torno para poder mantenerla calibrada en un

solo punto, al contrario de su otro tipo no gira por lo tanto tiene que estar siendo

lubricada constantemente.

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 está montada entre centros.

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

cuando no puede usarse la contrapunta.

Bridas: Se le usa en conjunto con el plato de arrastre, punto y contrapunto, para

trasmitir el movimiento rotacional del eje principal a la pieza que se mecaniza.

Transmisión de los movimientos:

Del motor al eje: El motor se encuentra en la parte inferior izquierda del torno.

Este transmite su rotación al cabezal fijo por medio de un sistema polea- correa.

Esta puede ser de perfil dentado, lo que permitirá una transmisión más fiel de los

giros sin patinar.

La última polea, está montada sobre un eje que ingresa en el cabezal, el cual

es paralelo al eje principal o husillo. Sobre el mismo, encontramos sistemas de

engranajes escalonados, los que permitirán transmitirle al husillo, y por ende a la

pieza, un número determinado de revoluciones. En el exterior del cabezal, vemos

un sistema de transmisión de poleas, denominado Lira. Este tren, transmitirá las

Montaje entre plato y contrapunta: En el caso de piezas delgadas o de longitud

considerable, no es recomendable que quede un extremo suspendido, por lo cual

se emplea este montaje.

En este, un extremo queda tomado al plato, y el opuesto se apoya en un punto

colocado en la contrapunta.

Previamente, en la pieza se le efectúa una perforación especial efectuada por

una mecha de centrar, que le realiza una cavidad cónica de 60º en la cual apoya

el punto.

Montaje entre puntas: En este montaje, la pieza se perfora en las dos puntas con

mecha de centrar, y sacando el plato del husillo, se coloca un punto para torno en

el agujero de cono Morse del eje de la máquina. El extremo izquierdo se apoya en

dicho punto y se sujeta con una brida de arrastre, la cual se engancha con el plato

liso de arrastre, haciendo girar el conjunto.

El otro extremo, se apoya en un punto en la contrapunta.

De esta manera, la pieza queda suspendida sobre la bancada, permitiendo el

mecanizado longitudinal sin perder la concentricidad, ya que basta con cambiar de

extremo la brida y girar la pieza. La alineación entre las perforaciones efectuadas

en sus extremos no se pierde.

Montaje con lunetas: En ocasiones, la pieza a mecanizar es larga y muy

delgada. Al girar o al ser empujada por una herramienta de corte, la misma podría

pandearse en su zona media, con riesgo para la herramienta y el operario.

También para mecanizar interiormente piezas largas.

Por lo tanto, debe poder sujetarse por algún medio. La forma es colocar lunetas

donde se apoye la pieza.

Las lunetas fijas, tienen tres o cuatro puntos de apoyo y se colocan sujetas a

las guías de la bancada por una grapa y tuerca inferior.

En cambio la móvil, se atornilla sobre el carro acompañando al mismo en su

desplazamiento, ofreciendo dos o tres puntos de apoyo, siendo la herramienta el

punto faltante.

Herramientas de corte:

Básicamente, el mecanizado mediante un torno genera formas cilíndricas con

una herramienta de corte o cuchilla que, en la mayoría de los casos, es

estacionaria, mientras que la pieza de trabajo es giratoria.

Una herramienta de corte típica para usar en un torno (también conocida como

buril) consta principalmente de un cuerpo, mango o vástago, y de un cabezal

donde se encuentra la parte cortante. A su vez, el cabezal se compone de

diversas partes, tal como vemos en la figura de abajo.

Inserto: Son Herramientas de precisión, conocidos también como plaquitas

intercambiables, están compuestas de material Carburo (de Tungsteno, de Titanio,

de Tántalo, de Niobio) o Metal duro.

Portainsertos: Este punto es de vital importancia, junto con la sujeción del porta

en la máquina, ya que determinará la correcta estabilidad de la plaquita que está

sometida a los esfuerzos del mecanizado.

El tamaño y la forma del inserto, más el ángulo de posición definen el porta

plaquitas correspondiente.

Esta selección también debe garantizar que no entorpezca el libre flujo de

virutas, la mayor versatilidad posible y el mínimo de mantenimiento.

También es importante el tamaño del porta plaquitas. Generalmente, se

selecciona el mayor tamaño posible, proporcionando la base más rígida para el filo

y se evita el voladizo que provocaría vibraciones.

Factores de corte: Estos datos de corte corresponden a la relación material de la

pieza – material de la herramienta:

La Velocidad de Corte (Vc) [m/minuto], o velocidad tangencial, es la velocidad

que el material (viruta) tiene sobre la superficie de la herramienta (plaquita).

En los modernos tornos con CNC, este valor es constante, lo que implica que la

velocidad de rotación del husillo se incrementa a medida que la herramienta se

acerca al centro de la pieza.

El Avance (fn) [mm/revolución], es la velocidad de la herramienta en relación a

la pieza que está girando. Podríamos decir que es la velocidad de avance del

carro.

Es de vital importancia para la correcta formación de la viruta, y la terminación

superficial de la pieza.

La Profundidad de Pasada (ap), es la semi-diferencia entre el diámetro sin

cortar y el cortado.