Torno - Concepto Clasificación y Aplicaciones

2011

TIPOS DE TORNO CURSO: TECNOLOGIA APLICADA

ALUMNO:  FERNANDEZ ORDINOLA, EDUARDO

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

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INTRODUCCION El torno es una máquina para fabricar piezas de forma geométrica de revolución. Se utiliza desde muy antiguamente para la alfarería. Consistía entonces en un plato circular montado sobre un eje vertical que tenía en su parte inferior otro plato, que se hacía girar con los pies, para formar, con arcilla, piezas de revolución con sección variable. Más tarde empezó a utilizarse en carpintería para hacer piezas torneadas. Con el tiempo se ha llegado a convertir en una máquina importantísima en el proceso industrial de la actualidad. El torno mecánico es una máquina-herramienta para mecanizar piezas por revolución arrancando material en forma de viruta mediante una herramienta de corte. Ésta será apropiada al material a mecanizar pudiendo estar hecha de acero al carbono, acero rápido, acero rápido al cobalto, widia, cerámica, diamante, etc. y que siempre será más dura y resistente que el material mecanizado. Es una máquina muy importante en la fabricación que data del año 1910 en sus versiones modernas, aunque ya a mediados del siglo XVII existían versiones simples donde el movimiento de las piezas a mecanizar se accionaba mediante simples arreglos por cuerdas; desde la revolución industrial, donde se establecen los parámetros principales de

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esta máquina, apenas ha sufrido modificaciones, exceptuando la integración del control numérico en las últimas décadas. Movimiento de corte: por lo general se imparte a la pieza que gira rotacionalmente sobre su eje principal. Este movimiento lo imprime un motor eléctrico que transmite su giro al husillo principal mediante un sistema de poleas o engranajes. El husillo principal tiene acoplado a su extremo distintos sistemas de sujeción (platos de garras, pinzas, mandrinos auxiliares...), los cuales sujetan la pieza a mecanizar. Movimiento de avance: es debido al movimiento longitudinal o transversal de la herramienta sobre la pieza que se está trabajando. En combinación con el giro impartido al husillo, determina el espacio recorrido por la herramienta por cada vuelta que da la pieza. El movimiento también puede no ser paralelo a los ejes, produciéndose así conos. En ese caso se gira el carro de debajo del transversal ajustando en una escala graduada el ángulo requerido, que será la mitad de la conicidad deseada. Profundidad de pasada: movimiento de la herramienta que determina la profundidad de material arrancado en cada pasada aunque la cantidad de material arrancado queda siempre sujeto al perfil del útil de corte usado, tipo de material mecanizado, velocidad de corte, etc. El torno puede realizar operaciones de cilindrado, mandrinado, roscado, refrendado, ranurado, taladrado, escariado, moleteado, cilindrado en línea, etc., mediante diferentes tipos de herramientas y útiles intercambiables con formas variadas según la operación de conformado que realizar. Con los accesorios apropiados, que por otra parte son sencillos, también se pueden efectuar operaciones de fresado, rectificado y otra serie de operaciones de mecanizado.

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CLASES DE TORNO 

Torno al aire



Torno vertical



Torno con dispositivo copiador



Torno revolver



Torno de relojero



Torno de madera

TORNOS DE NO-PRODUCCIÓN 

Torno paralelo:

Es el más común y tiene los componentes básicos y puede efectuar las operaciones ya descritas. 

Torno rápido:

Se utiliza principalmente para operaciones de torneado rápido de metales, para madera y para pulimento. 

Torno para taller mecánico:

se utiliza para hacer herramientas, matrices o piezas de precisión para maquinaria.

TORNOS DE SEMI-PRODUCCIÓN 

Tornos copiadores: es un torno paralelo con un aditamento copiador. Corta el movimiento de las herramientas de corte.



Torno revólver: tienen una unidad de alineación para herramientas múltiples, en lugar de la contrapunta. Tiene diferentes posiciones y los tornos son horizontales y verticales.

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Horizontal: Se clasifica en ariete o de portaherramientas, los arietes tienen torreta para herramienta múltiple montado en el carro superior.



Vertical: Pueden operar en forma automática, se alinean con la pieza de trabajo con un mecanismo o con control numérico.

TORNOS DE PRODUCCIÓN Tornos de mandril automático o tornos al aire: Son similares a los de revolver de ariete o carro superior, excepto que la correa esta montada verticalmente, no tiene contrapunta, el movimiento para el avance se aplica en la torreta. En estos tornos se utiliza una serie de pasadores y bloques de disparos para controlar las operaciones. Tornos automáticos para roscar: Son automáticos, incluso la alimentación del material de trabajo al sujetador. Estos tornos se controlan con una serie de excéntricas que regulan el ciclo. Son del tipo de husillo individual o múltiple. Los de husillo individual son similares a un torno revolver excepto por la posición de la torreta. Los tornos suizos para roscar difieren de los demás en el que el cabezal produce el avance de la pieza de trabajo, estos también tienen un mecanismo de excéntricas para el avance de la herramienta, estas mueven a la herramienta de corte que esta soportada vertical, hacia adentro y hacia afuera mientras la pieza de trabajo pasa frente a la herramienta. Los tornos para roscar con husillos múltiples tienen de cuatro a ocho husillos que se alinean a diversas posiciones. Cuando se alinean los husillos efectúan diversas operaciones en la pieza de trabajo. Al final de una revolución, se termina la pieza de trabajo. En un torno de ocho husillos, la pieza se alinea ocho veces para efectuar el ciclo de la maquina. Cada vez que se alinea el carro, se termina una pieza y se descarga el husillo.

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TORNO PARALELO. En esta máquina, el arranque de viruta se produce al acercar la herramienta a la pieza en rotación, mediante el movimiento de ajuste. Al terminar una revolución completa, si no hubiera otros movimientos, debería interrumpirse la formación de viruta; pero como el mecanizado se ha de realizar, además de en profundidad (según la dirección de ajuste), en longitud (según el eje de rotación de la pieza), la herramienta deberá llevar un movimiento de avance. Según sea éste paralelo o no al eje de giro se obtendrán superficies cilíndricas o cónicas respectivamente. Se deduce de aquí que las partes esenciales del torno serán, aparte de la bancada, las que proporcionen los tres movimientos, de ajuste, avance y corte. El torno más corriente es el llamado torno paralelo; los otros se consideran como especiales.

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Partes de un torno paralelo. Es conveniente familiarizarse con los nombres de las partes principales de un torno así como con su construcción. Esto le ayudará a comprender cómo trabaja el torno y el tipo de trabajo que se puede hacer en el mismo. También comprenderá mejor las instrucciones que reciba de su profesor o su patrón. Un torno puede hacer muchas operaciones diferentes. Algunas de las más comunes son: refrendado, torneado cilíndrico, torneado cónico, troceado, ranurado, moleteado, corte de filetes de rosca y corte de formas.

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1.

Bancada: Es un zócalo de fundición soportado por uno o más pies, que sirve de apoyo y guía a las demás partes principales del torno. La fundición debe ser de la

mejor calidad; debe tener dimensiones apropiadas y suficientes para

soportar las

fuerzas que se originan durante el trabajo, sin experimentar

deformación apreciable, aún en los casos más desfavorables. Para facilitar la resistencia suele llevar unos nervios centrales. Las guías han de servir de perfecto asiento y permitir un deslizamiento suave y sin juego al carro y contracabezal. Deben estar perfectamente rasqueteadas o rectificadas. Es corriente que hayan recibido un tratamiento de temple superficial, para resistir el desgaste. A veces, las guías se hacen postizas, de acero templado y rectificado. 2.

Cabezal: Es una caja fijada al extremo de la bancada por medio de tornillos o bridas. En ella va alojado el eje principal, que es el que proporciona el movimiento a la pieza. En su interior suele ir alojado el mecanismo para lograr las distintas velocidades, que se seleccionan por medio de mandos adecuados, desde el exterior.

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El mecanismo que más se emplea para lograr las distintas velocidades es por medio de trenes de engranajes. 3.

Eje principal: Es el órgano que más esfuerzos realiza durante el trabajo. Por consiguiente, debe ser robusto y estar perfectamente guiado por los rodamientos, para que no haya desviaciones ni vibraciones. Para facilitar el trabajo en barras largas suele ser hueco. En la parte anterior lleva un cono interior, perfectamente rectificado, para poder recibir el punto y servir de apoyo a las piezas que se han de tornear entre puntos. En el mismo extremo, y por su parte exterior, debe llevar un sistema para poder colocar un plato portapiezas.

4.

Contracabezal o cabezal móvil: El contracabezal o cabezal móvil, llamado impropiamente contrapunta, consta de dos piezas de fundición, de las cuales una se desliza sobre la bancada y la otra puede moverse transversalmente sobre la primera, mediante uno o dos tornillos. Ambas pueden fijarse en cualquier punto de la bancada mediante una tuerca y un tornillo de cabeza de grandes dimensiones que se desliza por la parte inferior de la bancada. La superior tiene un agujero cilíndrico perfectamente paralelo a la bancada y a igual altura que el eje del cabezal. En dicho agujero entra suavemente un manguito cuyo hueco termina, por un extremo en un cono Morse y, por el otro, en una tuerca. En esta tuerca entra un tornillo que puede girar mediante una manivela; como este tornillo no puede moverse axialmente, al girar el tornillo el manguito tienen que entrar o salir de su alojamiento. Para que este manguito no pueda girar, hay una ranura en toda su longitud en la que ajusta una chaveta. El manguito puede fijarse en cualquier parte de su recorrido mediante otro tornillo. En el cono Morse puede colocarse una punta semejante a la del cabezal o bien una broca, escariador, etc. Para evitar el roce se emplean mucho los puntos giratorios.

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5.

Carros: En el torno la herramienta cortante se fija en el conjunto denominado carro. 

Carro principal: Consta de dos partes, una de las cuales se desliza sobre la bancada y la otra, llamada delantal, está atornillada a la primera y desciende por la parte anterior. El delantal lleva en su parte interna los dispositivos para obtener los movimientos automáticos y manuales de la herramienta, mediante ellos, efectuar las operaciones de roscar, cilindrar y refrentar.



Carro transversal: El carro principal lleva una guía perpendicular a los de la bancada y sobre ella se desliza el carro transversal. Puede moverse a mano, para dar la profundidad de pasada o acercar la herramienta a la pieza, o bien se puede mover automáticamente para refrentar con el mecanismo ya explicado.



Carro

orientable:

El

carro

orientable,

llamado

también

carro

portaherramientas, está apoyado sobre una pieza llamada plataforma giratoria, que puede girar alrededor de un eje central y fijarse en cualquier posición al carro transversal por medio de cuatro tornillos. Un círculo o limbo graduado indica en cualquier posición el ángulo que el carro portaherramientas forma con la bancada. Esta pieza lleva una guía en forma de cola de milano en la que se desliza el carro orientable. El movimiento no suele ser automático, sino a mano, mediante un husillo que se da vueltas por medio de una manivela o un pequeño volante. Lleva el husillo un tambor similar al del husillo del carro transversal.

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Trabajos que se hacen con el torno paralelo: Los trabajos característicos que se hacen en el torno paralelo son: 

Cilindrado exterior e interior.



Refrentado.



Torneado de conos exteriores.



Troceado y ranurado.



Otros trabajos de torneado.



Roscado en el torno.





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Torno Revolver Introducción Cuando se maquina una pieza de trabajo compleja sobre un torno de uso general, se gasta mucho tiempo cambiando y ajustando las diversas maquinas herramientas que se necesitan para completar el trabajo. Una de las primeras adaptaciones del torno paralelo que lo hizo mas apropiado para la producción en masa fue la adición de una torreta de herramientas múltiples en lugar del contrapunto. Aunque la mayoría de las torretas tienen seis estaciones algunas tienen hasta ocho.

Concepto Torno Revólver Independientemente del tipo de torno manual de avance automático, semiautomático, completamente automático o vertical, la característica relevante del torno revolver es la torre

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hexagonal. Esta torre avanza en la dirección longitudinal de la bancada de la maquina mientras que la torre cuadrada está montada en el carro transversal del torno y por tanto puede avanzar en una dirección a 90° de la dirección de movimiento de la torre hexagonal. En la máquina de operación manual la torre debe avanzarse manualmente hacia la pieza. En la variedad más común de tornos revolver, la rotación de la torre se efectúa manualmente. Una vez girada la torre, la herramienta avanza hacia la pieza automáticamente. Los tornos revolver semiautomáticos son automáticos excepto para el emplazamiento y retiro de la pieza. En este tipo de torno el operario emplaza la pieza y acciona un botón para empezar el ciclo de operación. La maquina ejecuta automáticamente todas las operaciones definidas durante el aislamiento o programación; es decir cambia la velocidad del husillo, los avances, gira la torre, etc. Concluido el ciclo la maquina se detiene y corta el suministro de energía. Enseguida la operación se repite. El torno revolver completamente automático opera con barras largas. Este torno produce piezas continuamente hasta la terminación de la barra. Los tornos automáticos pueden contar con un solo husillo o con varios. El torno revolver vertical cuenta con una torre hexagonal colocada encima de la mesa y esta gira horizontalmente. Los tornos verticales pueden contar con uno o varios husillos y ser automáticos o semiautomáticos. Los tornos de torreta de alta producción son maquinas muy complicadas con una gran variedad de accesorios mecánicos. Sin embargo, la principal característica de todos los tornos de torreta es que las herramientas pueden efectuar una serie de operaciones consecutivas en una secuencia apropiada. Una vez que se han colocado y ajustado las herramientas, se requiere poca destreza para tornear partes duplicadas.

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Características del Torno Revolver Las características principales de todos los tornos revolver o de torreta son: -

El corte se puede hacer con rapidez empleando una sucesión de herramientas. Estas herramientas son ajustadas una después de otra en una posición apropiada de corte.

-

La torreta se mueve longitudinalmente es decir hacia adelante y hacia atrás para avanzar las herramientas de corte dentro del extremo de la pieza de trabajo.

-

Las herramientas para el avance transversal se montan en bloques situados en la parte anterior y posterior de la corredera transversal. Con frecuencia el boque de la herramienta frontal es un poste de la herramienta de torreta de cuatro lados. El resultado es que se pueden montar once herramientas diferentes sobre un torno (seis en la torreta, cuatro en el poste de torreta de la herramienta frontal y una sobre el portaherramienta posterior.

-

La pieza de trabajo puede ser material en barra, que se puede sujetar con boquillas, o piezas individuales sujetadas en mandriles o en dispositivos.

Torno Revolver de Avance a Mano El torno revolver más sencillo es uno que ha sido convertido partiendo de un torno paralelo. Un aditamento de torreta remplaza al contrapunto y una corredera transversal de doble herramienta ha sido montada en lugar del carro del avance transversal. Para limitar la cantidad de movimiento de avance de la torreta se emplean topes ajustables. Este tipo de torno revolver es ideal para lotes de producción limitados desde 100 hasta 5000 piezas. La unidad principal para el manejo del herramental es la torreta, la cual se mueve hacia adelante y hacia atrás. Las herramientas montadas sobre la torreta se pueden usar para las operaciones de corte interior y exterior.

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Normalmente la corredera transversal de doble soporte, se montan herramientas adicionales para el corte externo. El herramental para el corte interior incluye un tope de barra para limitar la distancia, que el material puede avanzar desde la boquilla, una broca para centros, una de guía, una deacabar, un escariador, y una herramienta para el achaflanado interior. Obsérvese que estas herramientas giran en el sentido de las manecillas del reloj, comenzando con el tope para herramientas, excepto la herramienta de trocear, la cual esta montada en el bloque posterior para herramientas. Las herramientas montadas en el poste de la torreta incluyen una herramienta formadora, una cortante, una de achaflanar y una de moletear. El troceado se hace con la herramienta montada en el bloque posterior. Observe que la herramienta de trocear va montada con la cara superior hacia abajo, puesto que la pieza de trabajo gira siempre en sentido contrario al de las manecillas del reloj. Los tornos revolver con alimentación a mano son del tipo de ariete; esto es, la torreta va montada sobre un ariete el que, a su vez, va montado sobre una base que se sujeta a las guias de la bancada. Solo el ariete se mueve hacia adelante y hacia atrás según se hace avanzar a las herramientas en la pieza. Cada vez que el operario mueve el ariete todo el recorrido hacia la derecha, la torreta se mueve a la posición apropiada. Se pueden utilizar los topes ajustables de la torreta para detener el movimiento de avance de cada herramienta en el punto correcto.

TORNO REVOLVER HORIZONTAL CON AVANCE AUTOMATICO Hay dos tipos de tornos revolver provistos con avance automatico, el de ariete y el de carro. Cada tipo puede ser equipado como torno de barra o torno de mandril. Los tornos revolver de barra se emplean para maquinas piezas partiendo del material de barra y los de mandril se utilizan para sujetar piezas individuales.

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El torno revolver tipo ariete es similar al horizontal convertido con una torreta que ya se ha descrito , excepto que tiene avance longitudinal y transversal automaticos, y que es una maquina mas grande. De ordinario, estas maquinas tienen también controles automaticos para velocidades y avances. Este tipo de torno revolver se utiliza sobre todo para trabajos de corte relativamente ligeros debido a que la extensión del ariete disminuye la habilidad de la maquina para soportar con rigidez la herramienta de corte. El torno revolver tipo de carro es más pesado y mayor que el tipo de ariete. Todo el conjuinto de la torreta, incluyendo el ariete y el carro, se mueve hacia adelante y hacia atrás sobre las guias del torno. Las maquinas del tipo de carro se emplean para cortes pesados.

(A) Torno Revolver tipo Ariete (B) Torno Revolver tipo de Carro

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Herramental del Torno Revolver. Se ha diseñado una amplia variedad de herramientas cortantes para usarse de manera especifica en el torno revolver. Estas incluyen toda clase de herramientas de taladrar, mandrilar y escariar, dispositivos sujetadores y una variedad de machos y dados de roscar. Ademas, se utilizan muchas clases de herramientas cortantes de combinación tanto para el torneado interior como para el torneado exterior. Muchas de estas herramientas cortantes parecen ser algo diferentes de las empleadas en el torno paralelo. Sin embargo, ambos tipos proporcionan la misma acción cortante básica. Todas las herramientas diseñadas para el torno revolver se hacen para ser montadas con rapidez en la torreta y se ajusten para su empleo. Algunas pueden realizar mas de una operación de corte a un tiempo. En un torno de mandril que debe hacer una variedad de trabajos pequeños, se mantiene en la torreta una colocación permanente de herramientas ajustables universales. Con este herramental permanente se puede limitar el tiempo de preparación al ajuste de los cortadores en los portaherramientas ajustables y el ajuste de los topes de la maquina. Los soportes para los portaherramientas permanecen en posición sobre la torreta y las herramientas de espiga se montan según se necesitan en el trabajo.

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Diagrama que muestra el herramental. La primera estación para la torreta es el tope para la barra y la ultima la herramienta de achaflanar.

Las partes de un torno revolver Las partes principales de un torno revolver se muestran en la siguiente figura.

1.- Palanca del chuck 2.- Chuck portapieza

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3.- Caja de Velocidades 4.- Guia del carro de la torreta revolver 5.- Carro de avance de la torreta revolver 6.- Volante para avance fino de la torreta revolver 7.- Torreta Revolver 8.- Contrapeso para alimentación de varillas 9.- Volante de aspas para carro de avance de la torreta revolver 10.- Torreta o porta cuchilla

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Cuchilla de corte. Cualidades Las cuchillas de corte también son llamadas herramientas de corte o útiles de corte y su función consiste en tener un filo con determinados ángulos y dimensiones, adecuados en forma distinta para cada tipo de material, generalmente metálico ferroso o no ferroso.

Cualidades Considerando que existen materiales muy duros como los aleados, la dureza es muy importante en un útil de corte. El efecto de impacto debe ser garantizado con una alta tenacidad de la cuchilla. Asimismo, el filo debe tener una buena resistencia de desgaste, por acción de la friccion y el calentamiento a que se encontrará la herramienta durante su proceso de arranque de viruta. En resumen, las cualidades más importantes serán la dureza, tenacidad y resistencia al desgaste de la cuchilla.

Piezas Creadas Con Torno Revolver Automático y Semiautomático

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Piezas Creadas Con Torno Revolver CNC

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TORNOS COPIADORES O DUPLICADORES Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una réplica igual a la guía. El torno copiador o duplicador está diseñado para producir automáticamente partes de forma irregular. La operación básica de este torno es la siguiente: En un soporte se coloca una plantilla, ya sea plana o de forma tridimensional. Una guía o puntero se mueve a lo largo de esta forma y su movimiento controla el de la herramienta cortante. La duplicación puede incluir un saliente a escuadra o cónico, radios, ranuras, conicidades y contornos. Utilizando este tipo de torno, se

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pueden hacer trabajos tales como flechas para motores, husillos, vástagos de válvulas, pistones, barras, ejes para carros, flechas de turbina y una variedad de otros objetos. Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. También son muy utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol artístico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparación para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por eso estas máquinas son muy útiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy grandes. Las condiciones tecnológicas del mecanizado son comunes a las de los demás tornos, solamente hay que prever una herramienta que permita bien la evacuación de la viruta y un sistema de lubricación y refrigeración eficaz del filo de corte de las herramientas mediante abundante aceite de corte o taladrina.

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Torno Copiador Hidráulico

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Torno Vertical El torno vertical es una variedad de torno, de eje vertical, diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal. Los tornos verticales no tienen contrapunto sino que el único punto de sujeción de las piezas es el plato horizontal sobre el cual van apoyadas. La manipulación de las piezas para fijarlas en el plato se hace mediante grúas de puente o polipastos. Esquema Torno Vertical

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Torno Vertical de Simple Columna Descripcion del torno vertical de simple columna 1.- Esta serie de tornos verticales es adecuada para la mecanización de piezas de todas las industrias. En la máquina de torneado cilíndrico y mandrilado, ahusado, pavimentado así como ranurado puede ser llevado a cabo en bruto o acabado. 2.- La mesa adopta cojinete de bolas de empuje con gran precisión por medio del carril de rodamientos. El radial del husillo se realiza con doble línea de rodamientos cilíndricos, asi que puede mejorar la posición de rotación y la capacidad de carga de la tabla. 3.- El cabezal del carril está equipado con torretas pentagonales, y el cabezal lateral esta diseñado con torretas cuadradas. 4.- Las dos cabezas están acopladas con balances hidráulicos5.- El cabezal del carril está acoplada con rodamientos de husillo para la transmisión en movimiento horizontal y vertical. 6.- El equipamiento eléctrico del torno vertical es controlado por PC, así que es de alta confiabilidad. Las dimensiones globales de la maquina hacen del uso de esta una experiencia agradable y placentera. Su servicio y mantenimiento es sencillo. 7.- La inserción del cabezal lateral, control digital y torneado cónico pueden ser proveídos con requerimientos especiales. Características del torno vertical de simple columna 1.- la tabla acoge una alta precisión de empuje por medio de su carril de cojinete de bolas y su carril de deslizamiento con un diámetro de 1.6 metros.

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2.- La columna del carril cruzado adopta una alta fortaleza y una resistencia alta de desgaste en la fundición de hierro gris. 3.- Pares de fricción del carril de guía en movimientos horizontal y vertical adoptando una alta resistencia en la fundición de hierro gris. 4.- La superficie del carril de la corredera y el cabezal lateral adopta frecuencia media de rodamiento pesado, amolado, trabajo pesado y acabado mecanizado. 5.- El carril del cabezal esta diseñado con eje para la transmisión horizontal y vertical 6.- Índice de posicionamiento de la placa de piñón de la torreta pentagonal de resistencia y rigidez alta. 7.- La lubricación de los transversales se suministra aceite con bomba de mano.

Torno Vertical de Columna Simple

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Torno Vertical de Doble Columna Descripción del torno vertical de doble columna 1.- Esta serie de tornos verticales son adecuados para motores, turbinas de agua, aviación, maquinaria de minería, metalurgia y en general industrias de maquinaria, para todo tipo de trabajo pesado asi como esta finamente mecanizada para cilindros externos e internos, ahusamientos, superficies y ranuras. 2.- Las unidades principales de esta serie de tornos verticales son D.C y A.C. y el cuadro adopta carriles hidrostáticos C5225E, esta proveida con carril de rodamiento y deslizamiento. 3.- El sistema de alimentación es conducido por motores A.C y D.C y el sistema de alimentación es conducido por servomotorres A.C. 4.-Cabezal lateral, de triturado y mandrilado, dispositivos de enfriamiento y pantalla digital pueden ser proveídos por orden especial.

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CENTRO DE TORNEADO CNC

INTRODUCCION A mediados de los años 60 se hicieron amplios estudios que demostraron que aproximadamente el 40% de todas las operaciones de corte de metales se llevaba a cabo en tornos. Hasta entonces, la mayor parte del trabajo se llevaba a cabo en tornos convencionales o revólver, mismos que no eran muy eficientes de acuerdo a los estándares actuales. Una investigación llevo al desarrollo de centros de torneado controlados numéricamente y tornos de mandril que podían producir piezas en redondo con prácticamente cualquier perfil automática y eficientemente. En años recientes, estos han sido actualizados a unidades más poderosas controladas por computadora capaces de mayor precisión y de ritmos más elevados de producción que sus predecesores. TIPOS DE CENTROS DE TORNEADO 1.- El centro de mandriles CNC, que sujeta una pieza individual en algún tipo de mandril de mordazas.

Algunas maquinas también tienen husillos duales, lo que permite el

maquinado en un solo ciclo en ambos extremos de una pieza. 2.- El centro universal de torneado CNC, puede utilizar un sistema continuo de alimentación de barra para maquinar y cortar piezas de la barra. 3.- Combinación de centro de torneado/fresado, que utiliza una combinación de herramientas de torno.

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CENTRO DE MANDRILES CNC Los centros de mandriles diseñados para maquinar la mayor parte del trabajo sujeto en un mandril, están disponibles en una diversidad de tamaños de mandriles desde 8 a 36 pulgadas. De diámetro. Se fabrican muchos tipos de centros de mandriles y todos ellos llevan a cabo funciones similares ¡; por lo tanto, solamente se tratará en esta unidad un centro de mandriles de cuatro ejes. El centro de mandriles de cuatro ejes tiene dos torretas portaherramienta, cada una sobre correderas independientes, que pueden maquinar la pieza de manera simultanea. Mientras la torreta superior de siete herramientas esta maquinando el diámetro interior, la torreta inferiorpudiera estar maquinando el diámetro exterior. Si la pieza requiere principalmente de operaciones internas, se pueden utilizar ambas torretas para maquinar el interior de la pieza simultáneamente. Este tipo de operaciones es adecuado para piezas de gran diámetro que requieren mandrinado, achaflanado, rosacado, radios internos o ranuras de retención. Para operaciones externas, la torreta superior puede estar equipada con herramientas de torno de tal manera que ambas torretas puedan ser utilizadas para maquinar el diámetro exterior. Cuando deben maquinarse piezas largas, el extremo derecho del eje debe soportarse en un punto del contrapunto montado del eje deber soportarse en un punto del contrapunto montado en la torreta superior en tanto que la torreta inferior lleva a cabo las operaciones de maquinado externo. Otros centros de mandriles son principalmente modelos de dos ejes. Pueden tener una sola torreta en la que se montan tanto herramientas de diámetro interno como de diámetro externo, o pueden tener dos torretas.

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CONSTRUCCION Los componentes operativos principales de todos los centros de torneado son básicamente los mismos. Consisten en los componentes del bastidor, y de aquellos que le dan al bastidor sus capacidades CNC. En razón de la elevadas velocidades del husillo y de las elevadas necesidades de potencia, las maquinas de este tipo deben ser robustas para absorber las grandes fuerzas de corte. La bancada y el bastidor de la máquina pueden ser una pesada fundición del hierro de una sola pieza. Los cuatro componentes del bastidor se muestran por separado y como un ensamble de máquina. Otro tipo de construcción es el compuesto de polímero que es fundido alrededor de insertos premaquinados, conteniendo tubos, acoplamientos y sujetadores y roscas para uso durante el ensamble de la máquina. A fin de permitir una eliminación más fácil de virutas y del refrigerante, y para una fácil carga y descarga de las piezas de trabajo, la bancada está inclinada 40º del plano vertical. Impulsores servos de corriente directa proporcionan un posicionamiento preciso y el traslado de las herramientas de corte. Los servo motores posicionan las corredera transversales de la torreta mediante tornillos de bolas precargados de alta precisión que se aseguran una capacidad de repetición de repetición de la corredera. HERRAMENTAL Tanto la torreta superior como la inferior pueden aceptar siete tipos diferentes de herramientas. Los portaherramientas para maquinar diámetros exteriores están localizados en la torreta inferior y están pre ajustados. Solamente requieren el cambio del inserto de carburo cuando debe reemplazarse la herramienta. Las herramientas para maquinar el diámetro interno están montadas en un bloque con cola de milano y pre ajustados fuera de la maquina mediante un calibrador de ajuste de herramienta. El ensamble de herramienta de bloque con cola de milano se monta entonces sobre la torreta superior, asegurando así un

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posicionamiento siempre adecuado de la herramienta. Algunas maquinas están equipadas con una sonda de ajuste automático de la herramienta para pre ajustar las herramientas. Cada herramienta es girada a la posición de maquinado, se retoca la punta de la herramienta y cada ajuste de herramienta se registra en la unidad de control para su uso durante el ciclo de maquinado. Con esto se asegura que se registra la longitud de cada herramienta de forma que se maquinan las piezas al tamaño requerido. CONTROL NUMERICO POR COMPUTADORA La unidad de control de la maquina es el “cerebro” del centro de mandriles y por lo general está montado sobre la maquina. Tiene un microprocesador de 32 bits, una pantalla de video de tubo de rayos catódicos (CRT), una unidad de entrada de programas como un disquete, almacenamiento de programas de piezas, administración de datos de herramienta y despliegue de diagnostico de mantenimiento. El microprocesador controla los cálculos lógicos, el control del mecanismo y control de las entradas y salidas. El CRT proporciona una pantalla visual de las posiciones de las correderas, el estado de operación de husillo, los números secuencia, las funciones preparatorias, las condiciones de falla del sistema, las instrucciones al operador y los datos del teclado. La entrada por teclado se utiliza para comunicarse con el sistema CNC, para introducir datos de puesta apunta y herramental para nuevos programas, o para corregir datos del herramental.

El teclado también puede ser utilizado para efectuar

comprobaciones de diagnostico sobre los sistemas. EN el CRT aparece información como es presión del aceite, estado del husillo, etc. El almacenamiento del programa de piezas con un disco duro de 20 MB, puede almacenar datos equivalentes a 75 000 pies de cinta de programa de piezas. La característica de edición de programa de piezas permite cambiar en cualquier momento el programa.

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Otras características incluyen un monitoreo constante de velocidad superficial, que verifica el diámetro de la pieza y controla correspondientemente la velocidad del husillo.

CENTRO DE TORNEADO CNC Los centro de torneado de control numérico por computadora, aunque son similares a los centros de mandriles están principalmente diseñados para maquinar piezas de trabajo del tipo ejes soportados para un mandril y un punto del contrapunto para trabajo pesado. En máquinas de cuatro ejes, dos torretas opuestas, cada una de ellas capaz de sujetar siete herramientas, una por encima y la otra por debajo de la línea central de la pieza. Dado que las torretas equilibran las fuerzas de corte que se le aplican a la pieza, se pueden efectuar cortes extremadamente profundos en una pieza de trabajo cuando esta soportado por el contrapunto. Las torretas duales también pueden llevar a cabo otras operaciones como: -

Corte de desbastado y de terminado en una sola pasada.

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Maquinado simultaneo de diferentes diámetros sobre un eje.

-

Torneado de terminado y roscado simultáneos.

-

Corte simultaneo de dos secciones diferentes de un eje.

En vista que la torreta inferior está diseñada para herramientas de trabajo interno, las piezas pueden estar sujetas en el mandril y maquinadas en su interior y en su exterior simultáneamente. Cuando el centro de torneado está equipado con una luneta fija, se pueden efectuar operaciones como refrentado y roscado en un extremo del eje. Al tornear ejes largos y esbeltos, se puede utilizar una luneta móvil para un soporte adicional. Un maquinado de alimentación de barras permite el maquinado de ejes y piezas a partir de barras que sean más pequeñas que el diámetro de la perforación central del husillo.

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Algunas maquinas están equipadas con un extractor de barra montado en la torreta. Las correderas de la maquina se mueven en posición y los dedos toman la barra, entonces la corredera del eje Z se mueve a su posición para la longitud correcta. El mandril se cierra, el extractor suelta la pieza y la torreta se mueve a una posición segura para el intercambio de herramientas. Cuando se maquinan ejes individuales pre cortados, un alimentador de piezas de producción puede terminar un cambio de piezas en siete segundos. CENTROS COMBINADOS DE TORNEADO Y FRESADO. Debido a la constante mejoría de las maquinas herramienta y la necesidad de incrementar la productividad de la manufactura, se desarrollo el centro de torneado y fresado. En el pasado, una vez terminadas las operaciones en un centro de torneado, era necesario sacar la pieza de la maquina y esperar a que un centro de maquinado estuviera disponible para terminar la pieza. El centro de torneado y fresado permite la ejecución de operaciones de taladro, fresado y machuelado sobre la pieza mientras aun está en la máquina. Esto es posible gracias a la torreta especial de herramientas que contiene espacios que tienen si propia impulsión par herramientas vivas. Una fresadora vertical de inserto de carburo sujeta en este espacio especial para herramienta, que puede girar como el husillo de un centro de maquinado. Si un eje requiere que se corten planos paralelos, se puede programar la torreta de herramientas para que se mueva a la posición correcta. El husillo de la maquina, que impulsa a la pieza para operaciones de torneado, es bloqueado en la posición adecuada donde se necesita la superficie plana. Mientras gira la fresa vertical, la corredera del eje X se mueve a la profundidad correcta, y entonces la corredera del eje Z avanza la herramienta durante la distancia correcta. Una vez maquinada la primera superficie plana, el eje X retrae la herramienta sacándola de la pieza. El husillo gira 180º y se repite el proceso para cortar la superficie plana del lado opuesto. La herramienta entonces regresa a la posición de intercambio de las herramientas.

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La operaciones como taladro y machueleado se pueden ejecutar sobre la pieza si la maquina tiene un husillo de perfilado, que se puede girar a posiciones exactas alrededores de la circunferencia de la pieza. Graficas CNC

Centro de torneado CNC

Centro de mandriles CNC

Centro universal de torneado CNC

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Centro de torneado CNC

Piezas de torneado

Centro de torneado CNC

Centro de torno CNC

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OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES 

En el torno paralelo el arranque de viruta se produce al acercar la herramienta a la pieza en rotación, mediante el movimiento de ajuste.

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Un torno puede hacer muchas operaciones diferentes. Algunas de las más comunes son: refrendado, torneado cilíndrico, torneado cónico, troceado, ranurado, moleteado, corte de filetes de rosca y corte de formas, por eso es un instrumento muy útil, pero el mas completo es el torno universal.

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El torno más corriente es el llamado torno paralelo; los otros se consideran como especiales ya que van evolucionando a través del tiempo.

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El torno vertical es utilizado para realizar mecanizados en piezas de gran tamaño.

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En resumen el torno revolver es una maquina diseñada para el trabajo de piezas en serie. Para esto cuenta con una torre hexagonal.

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Dentro de la manufactura de piezas o componentes en la industria metalmecánica (automotriz, aeroespacial, etc.) los avances están enfocados en mejorar el nivel de integración de la planeación de procesos. Este trabajo está basado en generar una herramienta de apoyo que aporte información de utilidad respecto al método manual en la fabricación de piezas, además de reducir el tiempo de planeación del proceso y procurar en cierta medida la automatización de las tareas, considerando que con el uso completo y efectivo de estos sistemas se podría ahorrar hasta un 40% del tiempo utilizado en la planeación.

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Respecto a las limitaciones presentadas, se encuentra la complejidad de formas o características geométricas que se pueden obtener en las piezas, por lo cual se enfoca específicamente a formas básicas. Por otro lado queda abierta la posibilidad de continuar trabajando sobre esta línea de investigación, en lo que se refiere a la generación de bases de datos que puedan detallar aún más la información de fabricación (herramientas, procesos, parámetros, etc) para la manufactura más eficiente de las mismas.

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BIBLIOGRAFÍA 

Tecnología de las Maquinas Herramientas, KRAK CHECK – 5ta edición

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Tecnología de la Fabricacion- Tratamiento Térmico, procesos, maquinas herramientas- R.L. Timming- Editorial Alfa y Omega



Maquinado de Metales con Maquinas Herramientas – Jhon L. Feires – Editorial CECSA



Máquinas, instrumentos y procesos de manufactura - Juan Carlos Goñi



http://www.monografias.com/trabajos35/torno/torno.shtml



http://www.etoxtr.com/es/6558.html

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http://es.wikipedia.org/wiki/Torno

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http://www.youtube.com/watch?v=8KrPgb5FxA4&hd=1