Manual Del Participante Torno Convencional

CURSO DE TORNO CONVENCIONAL

MANUAL DEL PARTICIPANTE

MANUAL DEL PARTICIPANTE

SECRETARÍA DE EDUCACIÓN PÚBLICA COORDINACIÓN GENERAL DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL SURESTE DE VERACRUZ INSTRUCTOR: T.S.U. ARMANDO CRUZ ANTONIO SEPTIEMBRE DE 2012

1. DIRECTORIO

MC. Jorge Armando Castro Uscanga Rector Lic. María de Jesús Jiménez Moctezuma Abogado General Lic. Rodrigo Iturralde García Director Académico Ing. Edgar Fidel Toledo Matus Director de Vinculación Ing. Rubén Abad Osorio Director de la Carrera de Mantenimiento Industrial Ing. Gonzalo Manuel Sánchez Peralta Director de la Carrera de Mecatrónica M.C. Lázaro Cazares Escobar Director de la Carrera de Química Industrial Ing. Rossana Cristina García Mar Director de la Carrera de Tecnologías de la Información y Comunicación MA. José A. Sarricolea Valencia Coordinador General CECUTcC Ing. Javier A. Acosta Bravo Coordinador de Educación Continua

1.1

1.2

1.3

1.4

ÍNDICE

PÁG

PRESENTACIÓN

1

INTRODUCCIÓN

2

UNIDAD I

3

INTRODUCCIÓN

4

OBJETIVO

4

CAPÍTULO I EL TORNO Y SU DESCRIPCIÓN

4

PARTES DE UN TORNO CONVENCIONAL Y SUS FUNCIONES

4

1.2.1

BANCADA

5

1.2.2

CABEZAL

5

1.2.3

CAJA DE ENGRANAJES DE CAMBIO RÁPIDO

6

1.2.4

CARRO LONGITUDINAL

6

1.2.5

CONTRAPUNTO

7

ACCESORIOS DE TORNO Y DISPOSITIVOS DE SUJECIÓN

7

1.3.1

PERNO ROMPIBLES Y EMBRAGUES DESLIZANTES

8

1.3.2

DISPOSITIVOS PARA SUJECIÓN DE LA PIEZA DE TRABAJO

8

1.3.2.1

PUNTOS DEL TORNO O DE CENTRAR

8

1.3.2.2

MANDRILES (CHUCKS)

9

1.3.2.3

PERRO DE TORNO (PERROS DE ARRASTRE)

11

HERRAMIENTAS DE CORTE DEL TORNO

12

1.4.1

DISPOSITIVOS DE SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA

12

1.4.2

SISTEMA DE SOPORTE COMPUESTO DEL HERRAMENTAL

13

1.4.3

HERRAMENTAL MODULAR O DE CAMBIO RÁPIDO

13

1.5

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TORNEADO

14

1.6

ORDEN Y LIMPIEZA

14

1.7

REGLAS DE SEGURIDAD PARA LA OPERACIÓN DEL TORNO

16

CAPITULO II SISTEMAS DE MEDICIÓN

17

2.1

SISTEMA INTERNACIONAL

17

2.2

EQUIVALENCIAS

17

2.3

PREFIJOS IGUALES PARA TODAS LAS MAGNITUDES

18

2.4

UNIDADES DE USO FRECUENTE EN LA INDUSTRIA MECÁNICA

19

2.5

SISTEMA INGLÉS

19

2.6

EL VERNIER COMO INSTRUMENTO DE MEDIDA

19

2.7

MANEJO Y USO DEL VERNIER

21

2.8

TIPOS DE VERNIER

22

2.9

FUNCIONAMIENTO DEL VERNIER

23

2.10

CLASIFICACIÓN Y MANEJO DEL MICRÓMETRO

25

2.11

PARTES DEL MICROMETRO

26

2.12

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MICRÓMETR0

28

2.13

MODO DE USO DEL MICROMETRO

28

PRESENTACIÓN

El curso de torno convencional se desarrollará en 4 unidades, cada una de las cuales incluye temas que en su conjunto permiten al alumno dar una visión de las diferentes características y usos del torno convencional. El alumno al estudiar la primera unidad, conocerá el torno convencional y las partes que lo constituyen, clasificará de manera general el torno, comprenderá las funciones de las partes del torno, como también los accesorios del equipo y los dispositivos de sujeción. Además deberá conocer las herramientas de corte del torno y las reglas de seguridad para la operación del torno. El participante al estudiar la segunda unidad, implementará los sistemas de medición, utilizando el sistema

internacional y sistema inglés, deberá realizar

conversiones del sistema métrico decimal al sistema inglés y viceversa. Deberá utilizar el vernier para realizar mediciones. Clasificará y manejará el micrómetro. Se realizaran operaciones de torneado, incluyendo tipos de maquinados en el torno, materiales que son frecuentes en el torneado, procedimientos para el maquinado de piezas y elaboración de hoja de trabajo de una pieza. Al finalizar se realizará por los participantes, piezas en el torno convencional, elaborándose pernos con su respectivo buje, que incluirá dibujos y hoja de trabajo. La fabricación de tornillos con tuercas, flechas utilizando el vernier y el micrómetro. Concluyendo el curso del torno convencional con examen teórico-práctico.

1

INTRODUCCIÓN Históricamente, el torno es el precursor de todas las máquinas - herramienta. La primera aplicación del principio del torno probablemente fue en la rueda del alfarero. La máquina hacia girar una masa de arcilla y permitía que se le diera una forma cilíndrica. El torno moderno opera a partir del mismo principio básico. La pieza de trabajo se sostiene y se gira sobre su eje mientras la herramienta de corte avanza sobre las líneas del corte deseado, el torno es una de las maquinas-herramienta más versátil utilizadas en la industria. Con los aditamentos adecuados, el torno puede utilizarse para operaciones de torneado, hacer conos, formado, cortar tornillos, refrentado,

taladrado,

mandrilado,

rechazado,

esmerilado

y

pulido.

Las

operaciones de corte se realizaran con una herramienta de corte que avanza ya sea paralelamente o en un ángulo recto respecto al eje de la pieza de trabajo. La herramienta de corte también puede avanzar con un ángulo relativo al eje de la pieza de trabajo, para maquinar conos y ángulos. La producción moderna ha provocado el desarrollo de muchos tipos especiales de tornos como el mecánico de engranaje, revolver automático de un husillo sencillo y múltiple, pantógrafo, y de control numérico, y ahora los centros de torneado controlados por computadora. El torno mecánico de engranaje, que básicamente no es un torno de producción, se encuentra en talleres no profesionales, talleres escolares y cuartos de herramientas. Cuando se requieren muchas piezas duplicadas, se puede utilizar el torno revolver este torno está equipado con un poste para herramientas con costados múltiples, llamado torreta, al cual se pueden montar varias herramientas de cortes diferentes. Se emplean diferentes herramientas de corte en una secuencia dada para llevar a cabo una serie de operaciones.

2

OBJETIVOS



Al finalizar el curso el alumno será capaz de operar el trono en la construcción de piezas con seguridad y precisión.



Dominio en metrología en sistema métrico y pulgadas.



Identificara diferentes tipos de roscas

3

CAPÍTULO I EL TORNO Y SU DESCRIPCIÓN 1.2 PARTES DE UN TORNO CONVENCIONAL Y SUS FUNCIONES

Las partes principales del torno son la bancada (y guías), el cabezal, la caja de engranajes de cambio rápido, el carro longitudinal, el carro transversal, el carro auxiliar, husillo principal, barras de corte automático, barra de roscado y el contrapunto. En la imagen 1. Se puede apreciar las partes que conforman al torno.

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5

2

3

1

4

Imagen 1. Partes del torno convencional

1.2.1 BANCADA

La bancada es una pieza fundida pesada y robusta, hecha para soportar las partes de trabajo del torno. En su sección superior están las guías maquinadas que guían y alinean las partes principales del torno.

1.2.2 CABEZAL

El cabezal está fijado sobre el lado izquierdo de la bancada. El husillo del cabezal, un eje cilíndrico y hueco soportado por cojinetes, proporciona el impulso a través de los engranes desde el motor a los dispositivos de sujeción de la pieza de trabajo. Puede ajustarse un centro vivo, un plato o un mandril al extremo del husillo, para sujetar y dirigir la pieza de trabajo. El centro vivo tiene una punta de 60° que proporciona el apoyo para que el trabajo gire entre centros. Los husillos del cabezal pueden ser propulsados ya sea por una banda con polea escalonada, o por engranes de trasmisión en el cabezal. Los tornos con propulsión por polea escalonada se conocen generalmente como tornos de banda; el torno propulsado por engranes se conoce como torno de cabezal por engranes.

1.2.3 CAJA DE ENGRANAJES DE CAMBIO RÁPIDO La caja de engranajes de cambio rápido, que contiene una cantidad de engranajes 5

de diferente tamaño, da a la varilla de avance y al tornillo guía varias velocidades para operaciones de torneado y de corte de roscas. La varilla de avance avanza al carro longitudinal para operaciones de torneado cuando se acopla la palanca de avance automático. El tornillo guía avanza el carro longitudinal en operaciones de corte de roscas cuando se acopla la palanca de tuerca partida.

1.2.4 CARRO LONGITUDINAL

El carro longitudinal, que consta de tres partes principales: montura, carro transversal y tablero, se utiliza para mover la herramienta de corte a lo largo de la bancada del torno. La montura o soporte, una pieza fundida en forma de H, montada en la parte superior de las guías del torno, proporciona el medio para montar el carro transversal y el tablero. El carro transversal, montado sobre la montura, hace un movimiento transversal manual o automático para la herramienta de corte. El carro auxiliar, colocado en la parte superior del carro transversal, se utiliza para soportar la herramienta de corte. Puede girarse en cualquier ángulo para operaciones de torneado cónicas y se mueve manualmente. Tanto el carro transversal como el carro auxiliar tienen collares graduados que aseguran ajustes precisos de la herramienta de corte en milésimas de pulgada o en centésimas de milímetro.

1.2.5 CONTRAPUNTO El contrapunto, que consiste del contrapunto superior e inferior fundidos, puede

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ajustarse para torneado cónico o paralelo mediante dos tornillos en su base. El contrapunto puede fijarse en cualquier posición a lo largo de la bancada del torno mediante la abrazadera del contrapunto. El husillo del contrapunto tiene un cono interno para recibir al centro muerto, que proporciona el apoyo en el extremo del lado derecho de la pieza de trabajo.

1.3 ACCESORIOS DEL TORNO Y DISPOSITIVOS DE SUJECIÓN

1.3.1 PERNOS ROMPIBLES Y EMBRAGUES DESLIZANTES

Para evitar daños al mecanismo de avance por una sobrecarga o un par de torsión repentinos, algunos tornos están equipados ya sea con pernos rompibles o embragues deslizantes. Los pernos rompibles, usualmente hechos de latón, pueden localizarse en la varilla de avance, tornillo guía y tren de engranajes finales. Los embragues deslizantes de resorte se encuentran solamente en la varilla de avance. Cuando el mecanismo de avance se sobrecarga, el perno rompible se romperá, o bien el embrague deslizante resbalará, haciendo que el avance automático se detenga. Esto evita daños a los engranajes o ejes del mecanismo de avance.

1.3.2 DISPOSITIVOS PARA SUJECIÓN DE LA PIEZA DE TRABAJO 1.3.2.1 PUNTOS DEL TORNO O DE CENTRAR

7

La mayoría de las operaciones de torno pueden llevarse a cabo entre puntos del torno. Las piezas de trabajo que se van a tornear entre centros deben tener una perforación central taladrada en cada extremo (usualmente a 60°) para dar una superficie de apoyo, que permita a la pieza girar sobre los puntos. Estos solamente soportan la pieza en tanto que se realizan las operaciones de corte. Un perro de torno (perro de arrastre), que se sujeta a una placa de propulsión, impulsa la pieza. Se utiliza una variedad de puntos de torno para atender a diversas operaciones o piezas de trabajo. Probablemente los puntos más comunes utilizados en

los

talleres escolares son los puntos sólidos de 60° con vástago cónico Morse. Estos están fabricados generalmente de acero de alta velocidad o acero para máquina de buen grado con insertos o puntos de carburo. Debe tenerse cuidado al utilizar estos puntos, ajustándolos y lubricándolos ocasionalmente conforme la pieza de trabajo se alienta y se expanda. Si no se toma en precaución, puede dañarse tanto el punto como la pieza. El daño a la pieza consistirá en perdida de concentricidad, que evitara que se realicen operaciones posteriores utilizando las perforaciones centrales. El punto de torno también debe reesmerilarse para eliminar la sección dañada antes de poder utilizarla. Los puntos de contrapunto giratorios, llamados a veces puntos vivos(o puntos embalados), han remplazado casi en su totalidad a los puntos fijos sólidos en la mayoría de las operaciones de maquinado. Se utilizan comúnmente para soportar piezas sujetas sobre un mandril o cuando se están maquinando piezas entre puntos. Este tipo de punto por lo general contiene cojinetes antifricción, que permiten que el punto gire junto con la pieza de trabajo. No se requiere de lubricación entre el punto y la pieza de trabajo, y la tensión del punto no queda afectada por la expansión de la pieza durante la acción de corte.

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1.3.2.2 MANDRILES (CHUCKS) Debido a su tamaño y forma, algunas piezas no pueden sujetarse y maquinarse entre centros. Los mandriles de torno tienen un uso extenso para sujetar piezas en operaciones de maquinado. Los mandriles de uso más común son el mandril universal de tres mordazas, el mandril de cuatro mordazas independientes y la boquilla de mordaza convergente o retráctil. El mandril universal de tres mordazas sujeta piezas redondas y hexagonales. Sujeta las piezas muy rápido y con una precisión de milésimas de pulgada o centésimas de milímetro, por que las tres mordazas se mueven simultáneamente cuando se les ajusta mediante la llave del mandril. Este movimiento simultáneo es causado con una placa en espiral a la que están acopladas las tres mordazas. Los mandriles de tres mordazas se fabrican en varios tamaños, de 4 a l6” (100 a 400 mm) de diámetro. En general, vienen con dos juegos de mordazas, uno para la sujeción externa y otro para la sujeción interna. El mandril de cuatro mordazas independientes tiene cuatro mordazas, cada una de las cuales puede ajustarse de forma independiente mediante una llave de mandril. Se utilizan para sujetar piezas de trabajo redondo, cuadrado, hexagonal y de forma irregular. Para sujetar piezas por el diámetro interior es posible invertir las mordazas. Los mandriles universales e independientes pueden ajustarse a los tres tipos de husillo de cabezal. La boquilla es el mandril más preciso y se utiliza para trabajos de alta precisión. Hay boquillas de resorte disponibles para sujetar piezas de trabajo redondas, cuadradas o hexagonales, cada boquilla tiene un rango de solamente unas pocas milésimas de pulgada o centésimas de milímetro por encima o por debajo del tamaño estampado en el mismo.

9

Se ajusta un adaptador especial al cono del husillo del cabezal, y se inserta una barra hueca en el extremo opuesto del husillo. Cuando gira el volante (y la barra), introduce la boquilla al adaptador cónico, provocando

que la boquilla apriete

alrededor de la pieza. 1.3.2.3 PERRO DE TORNO (PERROS DE ARRASTRE) Cuando se maquinan piezas entre centros, por lo general se impulsan mediante un perro de torno. Este tiene una abertura para alojar la pieza, y un tornillo de ajuste para sujetar la pieza al perro. La cola del perro se ajusta en una ranura sobre un plato de propulsión a la pieza. Los perros de torno se fabrican en una variedad de tamaños y tipos para adecuarse a diversas piezas de trabajo. El perro de torno estándar de cola doblada es el perro que se utiliza comúnmente para piezas de trabajo redondas. Estos perros están disponibles con tornillos de ajuste de cabeza cuadrada o tornillos de ajuste sin cabeza, que son más seguros, ya que la cabeza no sobresale. El perro de cola recta impulsa mediante un perno en el plato de propulsión. Ya que es un perro más balanceado que el perro de cola doblada, se utiliza en torneado de precisión, donde la fuerza centrifuga de un perro de cola doblada puede provocar imprecisiones en la pieza. El perro de torno de abrazadera de seguridad puede utilizarse para sujetar una diversidad de piezas, ya que tiene un amplio rango de ajuste. Es particularmente útil en piezas terminadas, donde el tornillo de ajuste de un perro de torno estándar podría dañar el acabado. El perro de torno tipo abrazadera tiene un rango más amplio que las otras clases y puede utilizarse en piezas de trabajo redondas, cuadradas, rectangulares y de forma irregular.

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1.4 HERRAMIENTAS DE CORTE DEL TORNO 1.4.1 DISPOSITIVOS DE SUJECIÓN DE LA HERRAMIENTA DE CORTE

La mayoría de las herramientas que se utilizan en operaciones de torno en los talleres escolares son cuadradas y generalmente se sostienen en un portaherramientas estándar. Estos se fabrican en diversos estilos y tamaños para adecuarse a diferentes operaciones de maquinado. Los portaherramientas para operaciones de torno están disponibles en tres estilos: acodados a mano izquierda, acodados a mano derecha y rectos. Cada uno de estos tiene una perforación cuadrada para acomodar a la herramienta cuadrada (buril), que se sujeta en su lugar mediante un tornillo de ajuste. La perforación en el portaherramientas esta en un ángulo de aproximadamente 15 a 20° con

respecto a la base del mismo. Cuando la

herramienta de corte se fija sobre el centro, este ángulo da al ángulo de ataque posterior adecuado en relación con la pieza de trabajo. El portaherramientas acodado a la izquierda desplazado a la derecha está diseñado para maquinar piezas cerca del mandril o plato de sujeción y para cortar de derecha a izquierda. Este tipo de portaherramientas se designa mediante la letra L para indicar la dirección de corte. El portaherramientas acodado a la derecha desplazado a la izquierda esta diseñado para maquinar piezas cerca del contrapunto, para cortar de izquierda a derecha, y para operaciones de refrentado. Este tipo de portaherramientas se designa mediante la letra R. El portaherramientas recto es un tipo de propósito general. Puede utilizarse para

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hacer cortes en cualquier dirección, y para operaciones de maquinado en general. Este tipo de portaherramientas se designa con la letra S.

1.4.2 SISTEMA DE SOPORTE COMPUESTO DEL HERRAMENTAL

El poste de herramientas estándar o redondas generalmente viene con el torno mecánico convencional. Este poste de herramientas se ajusta a la ranura en T del soporte compuesto y proporciona el medio para sujetar y ajustar el tipo de portaherramientas o herramienta de corte necesarios para una operación. El anillo cóncavo y la cuña o balancín dan el ajuste de altura de la herramienta de corte.

1.4.3 HERRAMENTAL MODULAR O DE CAMBIO RÁPIDO

Los sistemas de herramental modulares o de cambio rápido se desarrollaran inicialmente para maquinas CNC para mejorar su precisión, reducir el tiempo de cambio de herramientas y aumentar la productividad. Estos mismos beneficios también pueden lograrse en tornos convencionales, mediante el uso de sistemas de herramental para el soporte compuesto, diseñados específicamente para estas máquinas. El herramental modular, a veces llamado el sistema herramental completo, puede proporcionar la flexibilidad y versatilidad para construir una serie de herramientas de corte necesarias para fabricar cualquier pieza. Un sistema herramental modular debe ser rígido, preciso y tener capacidades de cambio rápido para que proporcione verdaderos aumentos en la productividad.

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La función principal de un sistema herramental modular es reducir el costo de mantener un inventario de herramientas grande. La unidad de abrazadera básica o la torreta de los tornos convencionales, que entra en la ranura en T del soporte compuesto, puede sujetar una variedad de módulos de herramienta de corte. Cualquier combinación de herramientas de corte (tornear, ranura, roscar, moletear, tronzar, taladrar, torneado interior, etc.) Puede montarse en la torreta de cola de milano rápidamente y con precisión.

1.5 NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TORNEADO

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.

1.6 ORDEN Y LIMPIEZA

Debe cuidarse el orden y conservación de las herramientas, útiles y accesorios; tener un sitio para cada cosa y cada cosa en su sitio. La zona de trabajo y las inmediaciones de la máquina deben mantenerse limpias y libres de obstáculos y manchas de aceite. Los objetos caídos y desperdigados pueden provocar tropezones y resbalones peligrosos, por lo que deben ser recogidos antes de que esto suceda. La máquina 13

debe mantenerse en perfecto estado de conservación, limpia y correctamente engrasada. En la siguiente serie de imágenes se puede apreciar cómo deben de ser colocadas las herramientas para su fácil manejo y acceso, se muestra la organización correcta para guardar las herramientas, así su identificación es mucho más fácil y se ahorra tiempo de trabajo.

Imagen 2. Colocación correcta de las herramientas

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1.7 REGLAS DE SEGURIDAD PARA LA OPERACIÓN DEL TORNO

1. Siempre utilice gafas de seguridad aprobadas. Durante la operación del torno, las virutas vuelan y es importante proteger los ojos. 2. No use ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas. 3. Utilizar ropa de algodón. 4. Utilizar calzado de seguridad. 5. No utilice anillos ni pulseras. 6. Mantener el lugar siempre limpio. 7. Si se mecanizan piezas pesadas utilizar polipastos adecuados para cargar y descargar las piezas de la máquina. 8. Es preferible llevar el pelo corto. Si es largo no debe estar suelto sino recogido. 9. No opere el equipo si las guardas de seguridad no están colocadas o no están correctamente cerradas. 10. No limpie el torno cuando el torno este operando. 11. Asegure que el mandril o el plato estén montados firmemente antes de arrancar el torno. 12. Retire siempre la llave del mandril después de usarla. 13. Siempre se deben conocer los controles y funcionamiento del torno. Se debe saber cómo detener su operación. 14. 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.

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CAPITULO 2. SISTEMAS DE MEDICIÓN

2.1

SISTEMA INTERNACIONAL

El Sistema Internacional de Unidades, también denominado Sistema Internacional de Medidas, es el nombre que recibe el sistema de unidades que se usa en casi todos los países. Una de las características trascendentales, que constituye la gran ventaja del Sistema Internacional, es que sus unidades se basan en fenómenos físicos fundamentales. Excepción única es la unidad de la magnitud masa, el kilogramo, definida como «la masa del prototipo internacional del kilogramo», un cilindro de platino e iridio almacenado en una caja fuerte de la Oficina Internacional de Pesos y Medidas.

2.2 EQUIVALENCIAS

Metro (m). Unidad de longitud. Definición: un metro es la longitud que en el vacío recorre la luz durante un 1/299 792 458 de segundo. Kilogramo (kg). Unidad de masa. Definición: un kilogramo es una masa igual a la de un cilindro de 39 milímetros de diámetro y de altura, de una aleación de 90% de platino y 10% de iridio, ubicado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en Sèvres, Francia.

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Segundo (s). Unidad de tiempo. Definición: un segundo es la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133. 2.3 PREFIJOS IGUALES PARA TODAS LAS MAGNITUDES Se adoptaron los múltiplos (deca para 10 veces, hecto para 100 veces, kilo para 1.000 veces y miria para 10.000 veces), submúltiplos (deci para 0,1; centi para 0,01 y mili para 0,001).

2.4 UNIDADES DE USO FRECUENTE EN LA INDUSTRIA MECÁNICA

En nuestro trabajo diario (podemos verlo en planos y hojas de operaciones), la unidad fundamental es el milímetro (0,001 m). Los submúltiplos son los mismos que se aplican a la unidad fundamental del sistema métrico que es el metro: deci, centi y mili; por lo tanto, aplicados estos submúltiplos al milímetro, debemos expresarnos de la siguiente forma: −Décimas de mm= 0,1 mm −Centésimas de mm= 0,01 mm −Milésimas de mm= 0,001 mm. También conocido como micro metro [Em=1 x 106 m] que es la millonésima parte de la unidad de la unidad de medida [m]. Los términos micrones y micras no son los correctos para definir esta unidad.

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2.5 SISTEMA INGLÉS El sistema anglosajón de unidades es el conjunto de las unidades (no métricas que se utilizan actualmente) es oficial en solo 3 países en el mundo , como Estados Unidos de América, Liberia y la Unión de Myanmar (antiguamente conocida como Birmania), además de otros territorios y países con influencia anglosajona pero de forma no oficial, como Bahamas, Barbados, Jamaica, Puerto Rico o Panamá. Pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos y el Reino Unido (donde se llama el sistema imperial), e incluso sobre la diferencia de valores entre otros tiempos y ahora. Sus unidades de medida son guardadas en Londres, Inglaterra. Equivalencias 

1 mil = 25,4 µm (micrómetros)



1 pulgada (in) = 1.000 miles = 2,54 cm



1 pie (ft) = 12 in = 30,48 cm

2.6 EL VERNIER COMO INSTRUMENTO DE MEDIDA El calibre, también denominado pie de rey, pie de metro, pie o coliza o Vernier, es un instrumento para medir dimensiones de objetos relativamente pequeños, desde centímetros hasta fracciones de milímetros (1/10 de milímetro = 0,1 mm, 1/20 de milímetro = 0,05 mm, 1/50 de milímetro = 0,02 mm). En la escala de las pulgadas tiene divisiones equivalentes a 1/16 de pulgada, y, en su nonio, de 1/128 de pulgadas. Es un instrumento sumamente delicado y debe maniobrarse con habilidad, cuidado y delicadeza, con precaución de no rayarlo ni doblarlo (en especial, la coliza de profundidad).

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2

7

5

3

1

6

8

4

Imagen 3. Partes que integran el Vernier Consta de una “regla” con una escuadra en un extremo, sobre la cual se desliza otra destinada a indicar la medida en una escala. Permite apreciar longitudes de 1/10, 1/20 y 1/50 de milímetro utilizando el nonio. Mediante piezas especiales en la parte superior y en su extremo, permite y la superior en pulgadas. A continuación se describen las partes que integran el pie de rey o Vernier. 1. Mordazas para medidas externas. 2. Mordazas para medidas internas. 3. Coliza para medida de profundidades. 4. Escala con divisiones en centímetros y milímetros. 5. Escala con divisiones en pulgadas y fracciones de pulgada. 6. Nonio para lectura de las fracciones de milímetro en que esté dividido. 7. Nonio para lectura de las fracciones de pulgadas en que esté dividido. 8. Botón de deslizamiento y freno.

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2.7 MANEJO Y USO DEL VERNIER

Como leer un Vernier (en milímetros) Como leer un Calibre (en milímetros) La regla del instrumento es graduada en 1mm. La escala del nonio está dividida en 50 partes de 0,02 mm y cada quinta parte está numerada de 1 a 10, que significan decimales.

Imagen 4. Medidas con el Vernier Examinando el ejemplo de arriba constatamos que el cero de la escala móvil “pasó” de la graduación 13mm. Recorriendo con los ojos la extensión de la escala móvil vemos que la graduación que coincide con una graduación cualquiera de la escala fija es de 72 (primera graduación no numerada después del 7), por lo tanto, debemos agregar a los 13 mm, 0,72 mm, totalizando 13,72 mm que es la lectura del calibre.

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El principio del nonio también se aplica en las lecturas en pulgadas y tanto en la división de fracciones ordinarias como en fracciones decimales. A-………. 13,00 B-………. 0,72 13,72 mm es su medida

2.8 TIPOS DE VERNIER

Existen en el mercado calibres de pie de rey de tres tipos, los de lectura grabada directa, los de lectura con reloj analógico y los de lectura digital. Tal como se muestra en la imagen 5.

Imagen 5. Se pueden apreciar los diferentes tipos de calibres

2.9 FUNCIONAMIENTO DEL VERNIER

El sistema consiste en una regla sobre la que se han grabado una serie de divisiones según el sistema de unidades empleado, y una corredera o carro móvil, con un fiel o punto de medida, que se mueve a lo largo de la regla. Ta como se muestra en la imagen 6.

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Imagen 6. Divisiones en el nonio En una escala de medida, podemos apreciar hasta su unidad de división más pequeña, siendo esta la apreciación con la que se puede dar la medición; es fácil percatarse que entre una división y la siguiente hay más medidas, que unas veces está más próxima a la primera de ellas y otras a la siguiente.

Imagen 7. División del nonio

Para poder apreciar distintos valores entre dos divisiones consecutivas, se ideó una segunda escala que se denomina nonio o vernier, grabada sobre la corredera y cuyo punto cero es el fiel de referencia. El nonio o vernier es esta segunda escala, no el instrumento de medida o el tipo de medida a realizar, tanto si es una medición lineal, angular, o de otra naturaleza, y sea cual fuere la unidad de medida. Esto es, si empleamos una regla para hacer una medida, solo podemos apreciar hasta la división más pequeña de esta regla; si además disponemos de una segunda escala, llamada nonio o vernier, podemos distinguir valores más pequeños. 22

El nonio o escala verniertoma un fragmento de la regla –que en el sistema decimal es un múltiplo de diez menos uno: 9, 19, etc. y lo divide en un número más de divisiones: 10, 20,... En la figura se toman 9 divisiones de la regla y la dividen en diez partes iguales; es el caso más sencillo, de tal modo que cada una de estas divisiones sea de 0,9 unidades de la regla. Esto hace que si la división cero del nonio coincide con la división cero de la regla, la distancia entre la primera división de la regla y la primera del nonio sea de 0,1; que entre la segunda división de la regla y la segunda del nonio haya una diferencia de 0,2; y así, sucesivamente, de forma que entre la décima división de la regla y la décima del nonio haya 1,0, es decir: la décima división del nonio coincide con la novena de la regla, según se ha dicho en la forma de construcción del nonio. Esto hace que en todos los casos en los que el punto 0 del nonio coincide con una división de la regla el punto diez del nonio también lo hace.

0,0

0,4

0,6

1,0

1,3

Imagen 8. Lectura del nonio.

Cuando la división uno del nonio coincide con una división de la regla, el fiel está separado 0,1 adelante. De modo general, el fiel indica el número entero de divisiones de la regla, y el nonio indica su posición entre dos divisiones sucesivas de la regla.

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2.10 CLASIFICACIÓN Y MANEJO DEL MICRÓMETRO

Imagen 9. Forma correcta de medir con el micrómetro

El micrómetro, que también es denominado tornillo de Palmer, calibre Palmer o simplemente palmer, es un instrumento de medición, su funcionamiento se basa en un tornillo micrométrico que sirve para valorar el tamaño de un objeto con gran precisión, en un rango del orden de centésimas o de milésimas de milímetro, 0,01 mm ó 0,001 mm (micra) respectivamente. Para proceder con la medición posee dos extremos que son aproximados mutuamente merced a un tornillo de rosca fina que dispone en su contorno de una escala grabada, la cual puede incorporar un nonio. La longitud máxima mensurable con el micrómetro de exteriores es de 25 mm normalmente, si bien también los hay de 0 a 30, siendo por tanto preciso disponer de un aparato para cada rango de tamaños a medir: 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm. 24

Además, suele tener un sistema para limitar la torsión máxima del tornillo, necesario pues al ser muy fina la rosca no resulta fácil detectar un exceso de fuerza que pudiera ser causante de una disminución en la precisión.

2.11 PARTES DEL MICRÓMETRO

Partiendo de un micrómetro normalizado de 0 a 25 mm, de medida de exteriores, podemos diferenciar las siguientes partes:

Partes del Micrómetro 4 1

2

6

5

3

7

8

1 - Tope de medición 2 - Husillo con tope 3 - Freno del husillo 4 - Cilindro 5 - Nonio 6 - Tambor 7 - Trinquete 8 - Arco con aislante térmico

Imagen 10. Partes que integran el micrómetro

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1. Cuerpo: constituye el armazón del micrómetro; suele tener unas plaquitas de aislante térmico para evitar la variación de medida por dilatación. 2. Tope: determina el punto cero de la medida; suele ser de algún material duro (como "metal duro") para evitar el desgaste así como optimizar la medida. 3. Espiga: elemento móvil que determina la lectura del micrómetro; la punta suele también tener la superficie en metal duro para evitar desgaste. 4. Tuerca de fijación: que permite bloquear el desplazamiento de la espiga. 5. Trinquete: limita la fuerza ejercida al realizar la medición. 6. Tambor móvil, solidario a la espiga, en la que está grabada la escala móvil de 50 divisiones. 7. Tambor fijo: solidario al cuerpo, donde está grabada la escala fija de 0 a 25 mm.

2.12 PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL MICRÓMETRO

El principio de funcionamiento o de operación de un micrómetro se basa en que, si un tornillo montado en una tuerca fija se hace girar, el desplazamiento de éste en el sentido longitudinal, es proporcional al giro dado Todos los tornillos micrométricos empleados en el sistema métrico decimal tienen una longitud de 25 mm, con un paso de rosca de 0,5 mm, de modo que girando el tambor una vuelta completa el palpador avanza o retrocede 0,5 mm. El micrómetro tiene una escala longitudinal, sobre la línea longitudinal que sirve de referencia, y que presenta las divisiones de milímetros enteros y las de los medios milímetros. Cuando el tambor gira deja ver estas divisiones. 26

En la superficie del tambor, tiene grabado en toda su circunferencia 50 divisiones iguales, indicando la fracción de vuelta que ha realizado, una división equivale a 0,01 mm.

2.13 MODO DE USO DEL MICRÓMETRO

Para realizar una lectura, nos fijamos en la escala longitudinal, sabiendo así la medida con una apreciación de 0,5 mm, el exceso sobre esta medida se ve en la escala del tambor con una precisión de 0,01 mm. En la primera fotografía se ve un micrómetro que en la parte inferior de la escala longitudinal tiene grabada la división de 5 mm, y en la parte superior se aprecia la división del medio milímetro. En la escala del tambor la división 28 coincide con la línea central de la escala longitudinal, por lo tanto la medida realizada por el micrómetro es: 5 + 0,5 + 0,28 = 5,78 mm.

Micrómetro centesimal

Micrómetro milesimal

Imagen 11. Micrómetro que muestra las graduaciones de medida

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Una variante de micrómetro un poco más sofisticado, además de tener las dos escalas de la primera fotografía, presenta un nonio. En la segunda fotografía, pueden verse en detalle las escalas de este modelo; la escala longitudinal presenta las divisiones de los milímetros y de los medios mm en el lado inferior de la línea del cilindro, la escala del tambor tiene 50 divisiones, y sobre la línea del cilindro presenta una escala nonio de 10 divisiones numerada cada dos. En la imagen, la tercera división del nonio coincide con una división de la escala del tambor, lo que indica que la medida excede en 3/10 de las unidades del tambor. En este micrómetro se aprecia: en la escala longitudinal la división de 5 mm, la subdivisión demedio milímetro, en el tambor la línea longitudinal del cilindro excede la división 28, y en el nonio su tercera división está alineada con una división del tambor, por lo tanto la medida es: 5 + 0,50 +0,28 + 0,003 = 5,783 mm. El micrómetro es un dispositivo ampliamente usado en ingeniería mecánica, para medir con precisión el espesor de bloques, medidas internas y externas de ejes, y profundidades de ranuras. Los micrómetros tienen varias ventajas respecto a otros instrumentos de medida como el vernier y el calibre: son fáciles de usar y sus lecturas son consistentes. En los procesos de fabricación mecánica de precisión, especialmente en el campo de rectificados se utilizan varios tipos de micrómetros de acuerdo a las características que tenga la pieza que se está mecanizando.

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CAPITULO 3 OPERACIONES DE TORNEADO

3.- TIPOS DE MAQUINADOS EN EL TORNO 3.1. Refrentado: Se llama así a la realización de superficies planas en el torno. El refrentado puede ser completo, en toda la superficie libre, o parcial, en superficies limitadas. También existe el refrentado interior.

Esquema funcional de 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. La problemática que tiene el refrentado es que la velocidad de corte en el filo de la herramienta va disminuyendo a medida que avanza hacia el centro, lo que ralentiza la operación. Para mejorar este aspecto muchos tornos modernos incorporan variadores de velocidad en el cabezal de tal forma que se puede ir aumentando la velocidad de giro de la pieza. Durante el refrentado la profundidad de corte es igual a la dimensión de la capa que se corta, medida en la dirección perpendicular a la cara trabajada (fig. 16, c) y durante el acanalado y tronzado la profundidad de corte es igual a la anchura de la ranura formada por la cuchilla.

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3.2. Desbaste: Quitar las partes más duras o ásperas de un material que se va trabajar.

Esquema de torneado cilíndrico.

Esta operación consiste en la mecanización exterior a la que se somete a las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. Para poder efectuar esta operación, con el carro transversal se regula la profundidad de pasada y, por tanto, el diámetro del cilindro, y con el carro paralelo se regula la longitud del cilindro. El carro paralelo avanza de forma automática de acuerdo al avance de trabajo deseado. En este procedimiento, el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga puede ser un factor de gran relevancia. Para asegurar calidad al cilindrado el torno tiene que tener bien ajustada su alineación y concentricidad. El cilindrado se puede hacer con la pieza al aire sujeta en el plato de garras, si es corta, o con la pieza sujeta entre puntos y un perro de arrastre, o apoyada en luneta fija o móvil si la pieza es de grandes dimensiones y peso. Para realizar el cilindrado de piezas o ejes sujetos entre puntos, es necesario previamente realizar los puntos de centraje en los ejes. Cuando el cilindrado se realiza en el hueco de la pieza se llama mandrinado.

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3.3. Moleteado: Es la operación que tiene por objeto producir 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. El moleteado es un proceso de conformado en frío del material mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas. Dicha deformación produce un incremento del diámetro de partida de la pieza. El moleteado se realiza en piezas que se tengan que manipular a mano, que generalmente vayan roscadas para evitar su resbalamiento que tendrían en caso de que tuviesen la superficie lisa. El moleteado se realiza en los tornos con unas herramientas que se llaman moletas, de diferente paso y dibujo. Un ejemplo de moleteado es el que tienen las monedas de 50 céntimos de euro, aunque en este caso el moleteado es para que los invidentes puedan identificar mejor la moneda. El moleteado por deformación se puede ejecutar de dos maneras: Radialmente, cuando la longitud moleteada en la pieza coincide con el espesor de la moleta a utilizar. Longitudinalmente, cuando la longitud excede al espesor de la moleta. Para este segundo caso la moleta siempre ha de estar biselada en sus extremos.

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moleteado

3.4. 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.

Contrapunto para taladrados.

Muchas piezas que son torneadas requieren ser taladradas con brocas en el centro de sus ejes de rotación. Para esta tarea se utilizan brocas normales, que se sujetan en el contrapunto en un portabrocas o directamente en el alojamiento del contrapunto si el diámetro es grande. Las condiciones tecnológicas del taladrado son las normales de acuerdo a las características del material y tipo de broca que se utilice. Mención aparte merecen los procesos de taladrado profundo donde el proceso ya es muy diferente sobre todo la constitución de la broca que se utiliza. No todos los tornos pueden realizar todas estas operaciones que se indican, sino que eso depende del tipo de torno que se utilice y de los accesorios o equipamientos que tenga Velocidad de Avance: Se entiende por Avance al movimiento de la herramienta respecto a la pieza o de esta última respecto a la herramienta en un periodo de tiempo determinado. Velocidad de Corte: Es la distancia que recorre el "filo de corte de la herramienta al pasar en dirección del movimiento principal (Movimiento de Corte) respecto a la superficie que se trabaja: El movimiento que se origina, la velocidad de corte puede ser rotativo o alternativo; en el primer caso, la velocidad de, corte o velocidad lineal relativa entre pieza y herramienta corresponde a la velocidad tangencial en la zona que se está efectuando el desprendimiento de la viruta, es decir, donde entran en contacto herramienta y, pieza y debe irse en el punto 32

desfavorable. En el segundo caso, la velocidad relativa en un instante dado es la misma en cualquier punto de la pieza o la herramienta. 3.5. Torneado 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 rótula 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

Esquema funcional torneado esférico

. 33

3.6. 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. Para esta operación se utilizan herramientas muy estrechas con un saliente de acuerdo al diámetro que tenga la barra y permita con el carro transversal llegar al centro de la barra. Es una operación muy común en tornos revólver y automáticos alimentados con barra y fabricaciones en serie.

Herramienta de ranurar y segar. 3.7. 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.

Poleas torneadas por ranurado. 34

3.8. 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.

Proceso de chaflanado

3.9. Mecanizado de excéntricas. Una excéntrica es una pieza que tiene dos o más cilindros con distintos centros o ejes de simetría, tal y como ocurre con los cigüeñales de motor, o los ejes de levas. Una excéntrica es un cuerpo de revolución y por tanto el mecanizado se realiza en un torno. Para mecanizar una excéntrica es necesario primero realizar los puntos de apoyo de los diferentes ejes excéntricos en los extremos de la pieza que se fijará entre puntos

Cigüeñales excéntricos. 35

3.10. Mecanizado de espirales. Una espiral es una rosca tallada en un disco plano y mecanizado en un torno, mediante el desplazamiento oportuno del carro transversal. Para ello se debe calcular la transmisión que se pondrá entre el cabezal y el husillo de avance del carro transversal de acuerdo al paso de la rosca espiral. Es una operación poco común en el torneado. Ejemplo de rosca espiral es la que tienen en su interior los platos de garras de los tornos, la cual permite la apertura y cierre de las garras.

3.11. Roscado en torno paralelo. 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. La caja Norton es un mecanismo compuesto de varios engranajes que fue inventado y patentado en 1890, que se incorpora a los tornos paralelos y dio solución al cambio manual de engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar. Esta caja puede constar de varios trenes desplazables de engranajes o bien de uno basculante y un cono de engranajes. La caja conecta el movimiento del cabezal del torno con el carro portaherramientas que lleva incorporado un husillo de rosca cuadrada. El sistema mejor conseguido incluye una caja de cambios con varias reductoras. De esta manera con la manipulación de varias palancas se pueden fijar distintas velocidades de avance de carro portaherramientas, permitiendo realizar una gran variedad de pasos de rosca tanto métricos como withworth. Las hay en baño de aceite y en seco, de engranajes tallados de una forma u otra, pero básicamente es una caja de cambios. Para efectuar el roscado hay que realizar previamente las siguientes tareas: 

Tornear previamente al diámetro que tenga la rosca



Preparar la herramienta de acuerdo con los ángulos del filete de la rosca.



Establecer la profundidad de pasada que tenga que tener la rosca hasta conseguir el perfil adecuado.

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Para efectuar un roscado con herramienta hay que tener en cuenta lo siguiente: 

Las roscas pueden ser exteriores (tornillos) o bien interiores (tuercas), debiendo ser sus magnitudes coherentes para que ambos elementos puedan enroscarse.



Los elementos que figuran en la tabla son los que hay que tener en cuenta a la hora de realizar una rosca en un torno:

Rosca exterior o Rosca interior o macho hembra 1 Fondo o base

Cresta o vértice

2 Cresta o vértice

Fondo o base

3 Flanco

Flanco

4

Diámetro núcleo

del Diámetro taladro

del

5 Diámetro exterior Diámetro interior 6 Profundidad de la rosca 7 Paso

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3.12. Tipos de roscas. Técnicamente una rosca es una arista de sección uniforme que tiene la forma de una helicoide sobre la superficie externa o interna de un cilindro, o con la forma de una espiral cónica sobre la superficie externa o interna de un cono, o de un cono truncado. Al roscado de un cilindro se lo llama rosca cilíndrica y al efectuado en un cono o en un cono truncado, rosca cónica. Tipos normales de roscas: hay doce tipos o series de roscas comercialmente importantes, que son los que siguen: Tipo de paso grueso: UNC y NC. Se recomienda para usos generales donde no se requieren pasos más finos. Tipos de paso fino: UNF y NF. Esencialmente igual a la primitiva serie SAE, recomendada para la mayoría de los trabajos en la industria automotriz y aeronáutica. Tipos de paso extrafino: UNEF y NEF. Igual que la vieja serie SAE fina, se recomienda para usar en materiales de paredes finas o cuando se requiere un gran número de filetes en una longitud dada. Tipo de ocho hilos. SN. En esta serie hay ocho hilos por pulgada todos los diámetros desde 1 a 6 pulgadas. Esta serie es recomendada para las uniones de cañerías, pernos de pistón y otros cierres donde se establece una tensión inicial en el elemento de cierre para resistir presión de vapor, agua, etc. Serie de doce filetes; 12UN y 12N. Esta serie tiene doce hilos por pulgada para diámetros que van de ½ a 6 pulgadas. Los tamaños de ½ a 1 ¾ pulgadas se usan en calderería. Serie de dieciséis filetes: 16UN y 16N. Esta serie tienen dieciséis por pulgada y abarca diámetros que van desde ¾ hasta 6 pulgadas. Se usan en una amplia variedad de aplicaciones, tales como collares de ajuste, retén, etc. que requieren un filete muy fino. Rosca acmé. Rosca de diente de sierra. Rosca cuadrada. Rosca Brown Sharpe. Estos últimos cuatro tipos de rosca, se usan principalmente para transmisión de potencia y movimiento.

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Rosca normal americana para tubos, es la rosca cónica normal que se usa en uniones de caños en Estados Unidos. Rosca Métrica Normal Internacional: se usa mucho en tornillos de medida métrica fabricados en el continente europeo.

Rosca acmé

Rosca de diente de sierra.

Rosca cuadrada

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3.13. Usos y aplicaciones. Las roscas cónicas se usan en uniones de cañerías y en algunas otras aplicaciones donde se requieren uniones herméticas para líquidos. Las cilíndricas, por el contrario, son usadas en una gran variedad de aplicaciones. El uso más común es en piezas tales como conexiones, tornillos y tuercas, o como parte integral de piezas. Sin embargo, también se usan para trasmitir movimientos de motores, como el husillo principal de los tornos y otras máquinas- herramientas y para proveer movimientos precisos y controlados para efectuar mediciones, como en los calibres micrométricos. 3.14. Fabricación de roscas. Fundición de roscas se hace principalmente cono colado en matriz, o maleado de plásticos, y produciéndose relativamente pocas roscas por este método. En los comienzos las mayorías de las roscas se hacían por corte. En la actualidad la mayor parte son laminadas mientras que el corte se usa en pequeñas cantidades o para obtener muy alta precisión. Cortado de una rosca en el torno. El método más antiguo de cortar mecánicamente roscas fue el torno, y este todavía sigue siendo el método más versátil y simple de cortar roscas. Una ventaja importante adicional es que la operación de roscado puede ser hecha con frecuencia como consecuencia de operaciones en el torno, usando una sola instalación. Sin embargo, dado que la operación consume relativamente bastante tiempo, este método se usa cuando solo deben hacerse unos pocos tornillos. Existen dos requerimientos básicos para cortar un tornillo en un torno, el primero, es una herramienta montada y conformada con precisión. Esto resulta necesario puesto que el roscado es una forma de operación de corte, el perfil del filete resultante está determinado por la forma de la herramienta y su posición relativa con la pieza. El segundo requerimiento es que la herramienta debe moverse longitudinalmente en una relación específica con la rotación de la pieza, puesto que esto determina el avance de la rosca. Este requerimiento es satisfecho automáticamente mediante el uso del husillo principal que provee movimiento al carro. Laminado de roscas el laminado ha llegado hacer el método más importante para la producción de piezas roscadas. Es una operación de deformación en frío en la cual la rosca se forma haciendo rodar la pieza entre matrices endurecidas, las cuales deforman el material de la pieza dándole la forma de la rosca deseada. Dado que no hay arranque de viruta ni remoción de metal se requiere menos material, con el consiguiente ahorro; la deformación en frío da un aumento de resistencia y puede producir una superficie de muy buena terminación y gran 40

resistencia al desgaste. Las roscas de la mayoría de los bulones y tornillo comerciales se hacen por laminación. En algunos casos, para roscados grandes se usa el laminado en caliente. 3.15. Nomenclatura de roscas. Las roscas Unificada y Americana, la rosca externa tiene las crestas redondeadas o chatas. Los cuales pueden hacerse intencionadamente o ser la consecuencia de una herramienta gastada. La rosca interna tiene una cresta plana de modo que encajará con el valle redondeado del fileteado externo, y se da una pequeña redondez al valle par dejar algo de juego par la cresta plana del fileteado externo.

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3.16. Las roscas de perfil trapezoidal, se emplean para elementos que han de realizar el movimiento de desplazamiento reiteradamente. Típicamente se emplean para convertir giros en desplazamientos y viceversa. Un ejemplo muy común se emplea en taburetes de altura regulable. La norma DIN 103 establece una normalización de este tipo de roscas, con ángulo de 30º en el perfil del filete. Se denominan mediante el símbolo “Tr” el diámetro nominal, el signo “x” y el paso. Si tiene más de un hilo se continúa escribiendo la letra “P” y la dimensión (coeficiente entre el paso y el número de hilos) en mm. Este mismo tipo de perfil pero con los bordes redondeados constituye la rosca con perfil redondo que se indica con el símbolo “Rd” en vez de “Tr” En tornillería común, para uniones fijas, se emplea la rosca métrica ISO, definida por la UNE17-701 y normalizada por la UNE 17-702. Se muestra en la figura 4 el perfil para un diámetro de rosca nominal d y un paso p. El parámetro h es la altura del triángulo primitivo formado por los encuentros de las caras laterales de los filetes. La denominación se hace mediante la letra “M” seguida del diámetro Fig. 2

nominal en milímetros. Si el paso no es el grueso se escribe el símbolo “x” y el paso también en mm. Otro tipo de perfil de rosca común es la rosca cortante en la que el filete tiene sección casi triangular. Se emplea en carpintería, tanto de madera como de aluminio, en todos aquellos usos en que el propio tornillo aterraja el material base. En la norma UNE 17-008 se recomienda el empleo de unos diámetros nominales y 42

los correspondientes diámetros interiores, pasos y anchuras del canto del filete. Este tipo de rosca se indica con el símbolo “Rc” seguido del diámetro nominal y si es necesario la indicación de la mencionada norma. La rosca de gas Withworth. Como característica principal de este tipo de rosca podemos destacar la estanqueidad de su cierre. Por ello se emplea en la fontanería conducciones y valvulería de líquidos y gases. Se indican con la letra “W” seguida del diámetro nominal. El paso, si no se indica, es el normalizado de 25/8 hilos por pulgada. La designación el general de una rosca se realiza con la abreviatura del tipo de rosca (Tr, Rd, M, Rc, W u otros) y el diámetro nominal. A continuación, si es necesario, se indican el paso de hélice o paso de rosca en mm (procedido o no de la letra “L”), el paso del perfil también en mm (precedido de la letra “P”), el sentido de la hélice (RH o LH) si no figura se supone que es RH, la clase de tolerancia, longitud (“S” para corta, “L” larga y “N” normal) y el número de hilos.

En general, los propios tornillos, pernos y tuercas se encuentran también normalizados. Basta referirse a la norma que lo regule, indicar el diámetro nominal, la longitud roscada y el tipo de punta para que el tornillo o perno quede perfectamente definido. Lo mismo sucede con las tuercas, cuyos tipos también se encuentran normalizados.

3.17. Torneado de conos. Un cono o un tronco de cono de un cuerpo de generación tiene definido por los siguientes conceptos: 

Diámetro mayor



Diámetro menor



Longitud



Ángulo de inclinación



Conicidad

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Pinzas cónicas portaherramientas. Los diferentes tornos mecanizan los conos de formas diferentes. En los tornos CNC no hay ningún problema porque, programando adecuadamente sus dimensiones, los carros transversales y longitudinales se desplazan de forma coordinada dando lugar al cono deseado. En los tornos copiadores tampoco hay problema porque la plantilla de copiado permite que el palpador se desplace por la misma y los carros actúen de forma coordinada. Para mecanizar conos en los tornos paralelos convencionales se puede hacer de dos formas diferentes. Si la longitud del cono es pequeña, se mecaniza el cono con el carro auxiliar 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.

3.18. Clasificación para las cuchillas de torno. Según la dirección de los movimientos de avance se clasifican en cuchillas de mano izquierda y cuchillas de mano derecha. Según la forma y situación de la cabeza respecto al cuerpo, las cuchillas se dividen en rectas, acodadas y alargadas.

a- De mano izquierda; b- de mano derecha tipos de cuchillas según la dirección del movimiento de avance:

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CAPITULO 4. MANUFACTURA DE PIEZAS EN EL TORNO CONVENCIONAL PERNO CONICO (CÁLCULO Y FABRICACIÓN).

Obj.4.2.- Fabricación de un perno cónico (calculo). Pasos: 1.-Cortar material de 1” de diámetro por 4” de longitud. 2.- Carear y hacer centro con la broca número 4. 3.- Rebajar el material a .750” de diámetro por 3” de longitud. 4.-Calcular la conicidad con las medidas siguientes: diámetro mayor .750” diámetro menor .375” longitud 3”. 5.- Poner los grados del cálculo en el carro auxiliar y maquinar el cono. 6.- Dar las medidas correctas con el buril de afinado. 7.- limar las aristas y dar acabado con lija del 350.

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Obj.4.3.- Elaboración de una flecha por el método entre centros. Pasos: 1.- Cortar material a 1” de diámetro por 8” de longitud. 2.- Carear y hacer centros con la broca número 4. 3.- Poner el punto fijo en el husillo y rectificarlo. 4.- Maquinar la flecha con un buril de desbaste ajustando las distancias. 5.-Dar los diámetros de mayor a menor dejando una tolerancia de + 0.010” 6.- Ajustar la medida exacta utilizando el micrómetro exterior de 0 a 1” 7.- Limar las aristas y dar el acabado con lija del número 350.

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Obj. 4.4.- Elaboración de adaptador para piedra de esmeril Pasos: 1.- Cortar material a 1” de diámetro por 3” de longitud. 2.- Maquinar con el buril de desbaste hasta acotar diámetro con una tolerancia de .010” y la longitud de 1 7/8” 3.- Dar la medida exacta de 1/2 para proceder a hacer la rosca 4.- Proceder a hacer la rosca de 1/2 NC 13 hilos por pulgada 5.- Hacer barreno de 1/2” ajustar medida con la barra para interiores. 6.- Hacer barreno de 1/4 para machuelear a 5/16 NC. 7.- Limar las aristas y dar acabado con lija del número 350.

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