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Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 1
E.P.E.T. Nº 8
Capitán Don Juan de San Martín - Neuquén
Sección de taller: TORNERÍA
Maestros de enseñanza práctica: Omar Zuñiga
Ariel Howes
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 2
MÁQUINA HERRAMIENTA Para empezar con el conocimiento de una máquina herramienta como el torno, primero
debemos definir el concepto de máquina herramienta:
La máquina herramienta es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a
materiales sólidos, principalmente metales. Su característica principal es su falta de
movilidad, ya que suelen ser máquinas estacionarias. El modelado de la pieza se realiza
por la eliminación de una parte del material, que se puede realizar por arranque de
viruta, estampado, corte o electroeroción.
El término máquina herramienta se suele reservar para herramientas que utilizan una
fuente de energía distinta del esfuerzo humano, aunque también pueden ser impulsadas
por personas si se instalan adecuadamente o cuando no hay otra fuente de energía.
Muchos historiadores de la tecnología consideran que las auténticas máquinas
herramienta nacieron cuando se eliminó la actuación directa del hombre en el proceso
de dar forma o troquelar los distintos tipos de herramientas. Por ejemplo, se considera
que el primer torno que se puede considerar máquina herramienta fue el inventado
alrededor de 1751 por Jacques de Vaucanson, puesto que fue el primero que incorporó
el instrumento de corte en una cabeza ajustable mecánicamente, quitándolo de las
manos del operario.
Las máquinas herramienta pueden utilizar una gran variedad de fuentes de energía. La
energía humana y la animal son opciones posibles, como lo es la energía obtenida a
través del uso de ruedas hidráulicas. Sin embargo, el desarrollo real de las máquinas
herramienta comenzó tras la invención de la máquina de vapor, que llevó a
la revolución industrial. Hoy en día, la mayor parte de ellas funcionan con energía
eléctrica.
Las máquinas-herramienta pueden operarse manualmente o mediante control
automático. Las primeras máquinas utilizaban volantes para estabilizar su movimiento y
poseían sistemas complejos de engranajes y palancas para controlar sus mecanismos y
las piezas que trabajaban. Poco después de la Segunda Guerra mundial se desarrollaron
los sistemas de control numérico. Las máquinas de control numérico utilizaban una
serie de números perforados en una cinta de papel o tarjetas perforadas para controlar su
movimiento. En los años 60 se añadieron computadoras para aumentar la flexibilidad
del proceso. Tales máquinas se comenzaron a llamar máquinas CNC, o máquinas de
Control Numérico por Computadora. Las máquinas de control numérico y CNC pueden
repetir secuencias una y otra vez con precisión, y pueden producir piezas mucho más
complejas que las que pueda hacer el operario más experimentado.
En nuestro taller podemos encontrar diferentes tipos de máquinas herramientas tales
como: Fresadora, Limadora, Taladros, Etc.
TORNO
Es una de las máquinas herramienta más difundidas dentro del taller mecánico debido a
su gran versatilidad.
En la operación de torneado, la pieza está sometida a un movimiento de rotación
mientras es mecanizada por una herramienta dotada de movimiento de avance. Este tipo
de mecanizado se realiza con arranque de viruta de la pieza en elaboración a través de
una herramienta de corte que debe tener una dureza superior al material de la pieza.
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 3
Se denomina torno (del latín tornus, y este del griego Topvos, giro, vuelta) a una
máquina herramienta que permite mecanizar piezas de forma geométrica de revolución
(Cilindros, conos, hélices). Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a
mecanizar mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento
de avance contra la superficie de la pieza, cortando las partes sobrantes en forma de
viruta.
Desde el inicio de la revolución industrial, el torno se ha convertido en una máquina
básica en el proceso industrial de mecanizado.
PARTES DEL TORNO
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 4
El torno esta constituido por estructuras estáticas que soportan los esfuerzos de
mecanizado y por múltiples mecanismos que transmiten movimientos, tanto a la pieza
en elaboración como a la herramienta de corte. Una descripción general consta de las
siguientes partes: Bancada, Cabezal Fijo, Cabezal móvil, Caja de velocidades y Carro
portaherramienta que se describen a continuación
BANCADA
La bancada sirve de soporte y guía para las
otras partes del torno. Está construida de
fundición de hierro gris, hueca para permitir
el desahogo de virutas y líquidos
refrigerantes, pero con nervaduras interiores
para mantener su rigidez. En su parte
superior lleva unas guías de perfil especial,
para evitar vibraciones, por las que se
desplazan el cabezal móvil o contrapunta y
el carro portaherramientas principal. Estas
pueden ser postizas de acero templado y
rectificado.
Detalle del perfil de una bancada.
Observaciones:
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 5
Como las guías son una superficie de deslizamiento, es importante mantenerla en
óptimas condiciones. De esto dependerá la calidad del mecanizado y la vida de los otros
componentes de la máquina. Por lo tanto, debe mantenerse limpia de virutas,
perfectamente lubricada y no se deben apoyar objetos pesados en ella ni golpearla.
CABEZAL FIJO
El cabezal fijo es una caja de fundición
ubicada en el extremo izquierdo del torno,
sobre la bancada. Contiene los engranajes
o poleas que impulsan la pieza de trabajo
y las unidades de avance. Incluye el
motor, el husillo, el selector de velocidad,
el selector de unidad de avance (también
llamado Caja Norton) y el selector de
sentido de avance. Además sirve para
soporte y rotación de la pieza de trabajo
que se apoya en el husillo. El husillo, o
eje del torno, es una pieza de acero
templado cuya función es sostener en un
extremo el dispositivo de amarre de la
pieza (plato, pinza) y en su parte media
tiene montadas las poleas que reciben el movimiento de rotación del motor. Es hueco,
para permitir el torneado de piezas largas, y su extremo derecho es cónico (cono Morse)
para recibir puntos.
Observaciones:
Ningún cambio en las velocidades de este cabezal se puede realizar con la máquina en
marcha, con riesgo de rotura de engranajes. Si algún cambio se resiste a entrar, mover
con la mano el plato hasta que lo coloquemos.
Sobre el cabezal no se deben colocar elementos que puedan rodar o deslizarse por la
vibración.
Recordar revisar periódicamente los niveles de aceite del cabezal.
CABEZAL MÓVIL O
CONTRAPUNTA
La contrapunta es el
elemento que se utiliza
para servir de apoyo y
poder colocar las piezas
que son torneadas entre
puntos, así como para
recibir otros elementos
tales como mandriles
portabrocas o brocas para
hacer taladrados en el
centro de las piezas. Esta
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E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 6
contrapunta puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.
La contrapunta es de fundición, con una perforación cuyo eje es coincidente con el eje
del torno. En la misma, corre el manguito, pínula o cañón. Su extremo izquierdo posee
una perforación cónica (cono Morse) (2), para recibir mandriles portabrocas y puntos
(3). El otro extremo tiene montada una tuerca de bronce, que en conjunto con un tornillo
interior solidario con un volante (1), extrae u oculta el manguito dentro de la
contrapunta.
Posee dos palancas-frenos: una para bloquear la contrapunta (4) sobre la bancada, y otra
para bloquear el manguito dentro de la contrapunta (5)
Observaciones:
Para colocar mandriles o puntos en el manguito, este debe sobresalir del cuerpo de la
contrapunta aproximadamente unos cinco centímetros. Entonces manualmente le
aplicamos un suave golpe para que clave en el agujero cónico de su extremo. Para sacar
estos dispositivos, basta con hacer retroceder el manguito hacia el interior hasta que los
mismos se suelten.
Nunca introducir el manguito en el interior de la contrapunta hasta ocultarlo totalmente.
Siempre debe sobresalir un par de centímetros.
CARRO
PORTAHERRAMIENTA
El carro portaherramienta es el
dispositivo que permite
sostener la herramienta y
llevarla a lo largo de la bancada
y en otras direcciones, en
contacto con la pieza que se
trabaja, sin vibraciones y sin
juego.
Se compone de tres partes a
saber:
Carro longitudinal o
Principal: Es el que se desliza
sobre la bancada, y en cuyas
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guías se ajusta perfectamente. Tal movimiento se puede obtener a mano mediante el
volante V o automáticamente cuando se acciona la correspondiente palanca para acoplar
la barra de avances.
La parte superior de este carro toma la forma de una guía en cola de milano
perfectamente perpendicular al eje del torno, y sobre ella corre el:
Carro Transversal o intermedio: Así llamado por el deslizamiento transversal sobre las
guías del carro principal. Es movido a mano o automáticamente, por los mecanismos
que lleva el carro principal, por medio del volante M que lleva el tambor graduado G.
Carro Superior o Charriot: Está compuesto por tres piezas principales: la base, el
charriot y la torre portaherramienta H. La base está sobre una plataforma giratoria que
puede orientarse en cualquier posición. Esta base lleva unas guías en forma de cola de
milano sobre las que se desliza el charriot en el que va situada la torre portaherramienta.
PORTAHERRAMIENTA
Como su nombre lo indica es la parte del torno donde se sujetan las distintas
herramientas para atacar a la pieza a mecanizar. La fijación se realiza por medio de
bulones, colocando las herramientas de torno a la altura adecuada (que es el centro del
punto fijo o giratorio) Un filo ubicado por encima o por debajo de esta altura traerá
problemas tales como desgaste prematuro o rotura del mismo. La torre permite sujetar
hasta cuatro herramientas a la vez. Esta puede girar sobre su eje vertical y posicionarse
según la necesidad, de herramienta o de la operación a realizar.
CARACTERÍSTICAS DE LOS TORNOS Por características de los tornos se entiende la capacidad y las posibilidades propias de
cada máquina, o dicho de otra forma, los trabajos que puede realizar un torno
determinado dependen de sus características. Así, por ejemplo, el que un torno sea
adecuado para mecanizar piezas pequeñas y otro para la producción en gran serie de
piezas de gran tamaño viene fijado por sus características, es decir, por el valor de una
serie de dimensiones y de capacidades.
Las más importantes a tener en cuenta son:
Altura de puntos. Es la distancia vertical comprendida entre la parte superior
de la bancada y la línea imaginaria determinada por los dos puntos. Esta altura
se expresa siempre en milímetros.
Distancia entre puntos. Es la máxima distancia horizontal, que puede haber
entre el punto del cabezal fijo y el punto del cabezal móvil, situado el cabezal en
el extremo posterior de la bancada.
Diámetro máximo admisible sobre la bancada: Es el diámetro máximo de una
pieza que, montada en el torno gire libremente por encima de la bancada.
Diámetro máximo admisible sobre los carros: Es el diámetro máximo a que
puede tornearse en toda su longitud una barra que, montada en el torno, gire
libremente por encima de los carros. Estas medidas se expresan en milímetros.
Otras características pueden ser: Diámetro máximo sobre escote, ancho de la bancada,
las relacionadas con el cabezal fijo (velocidades de rotación y avance), carro
portaherramientas, potencia del motor, etc.
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E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 8
MONTAJE DE PIEZAS EN EL TORNO
De acuerdo a las características del trabajo a realizar, como la forma o el tamaño de la
pieza, el montaje se puede realizar de varias maneras utilizando distintos accesorios.
El montaje de las piezas se puede realizar de las siguientes maneras:
Montaje en el aire
Cuando la pieza es de poca longitud, de manera que no sobresale demasiado suspendida
del extremo del husillo, y su peso no es considerable, utilizamos este montaje.
En el mismo, la pieza se sujeta en uno solo de sus extremos, quedando el otro
suspendido sobre la bancada para poder mecanizarla.
Los dispositivos de amarre son el plato universal de tres mordazas, el plato de cuatro
mordazas o la pinza de apriete.
Montaje entre plato y contrapunta
En el caso de piezas delgadas o de longitud considerable, no es recomendable que quede
un extremo suspendido, por lo cual se emplea este montaje.
En este, un extremo queda tomado al plato, y el opuesto se apoya en un punto colocado
en la contrapunta.
Previamente, en la pieza se le efectúa una perforación especial efectuada por una mecha
de centrar, que le realiza una cavidad cónica de 60º en la cual apoya el punto.
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Montaje entre puntas
En este montaje, la pieza se perfora en las dos puntas con mecha de centrar, y sacando
el plato del husillo, se coloca un punto para torno en el agujero de cono Morse del eje de
la máquina. El extremo izquierdo se apoya en dicho punto y se sujeta con una brida de
arrastre, la cual se engancha con el plato liso de arrastre, haciendo girar el conjunto.
El otro extremo, se apoya en un punto en la contrapunta.
De esta manera, la pieza queda suspendida sobre la bancada, permitiendo el mecanizado
longitudinal sin perder la concentricidad, ya que basta con cambiar de extremo la brida
y girar la pieza. La alineación entre las perforaciones efectuadas en sus extremos no se
pierde
Montaje con lunetas
En ocasiones, la pieza a mecanizar es
larga y muy delgada. Al girar o al ser
empujada por una herramienta de corte,
la misma podría pandearse en su zona
media, con riesgo para la herramienta y
el operario. También para mecanizar
interiormente piezas largas.
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E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 10
Por lo tanto, debe poder sujetarse por algún medio. La forma es colocar lunetas donde
se apoye la pieza.
Las lunetas fijas, tienen tres o cuatro puntos de apoyo y se colocan sujetas a las guías de
la bancada por una grapa y tuerca inferior.
En cambio la móvil, se atornilla sobre el carro acompañando al mismo en su
desplazamiento, ofreciendo dos o tres puntos de apoyo, siendo la herramienta el punto
faltante.
ACCESORIOS
PLATOS
Existen diferentes tipos de plato
que pueden colocarse en el
husillo del torno según las
necesidades del trabajo. Entre
ellos podemos nombrar los
siguientes: plato de tres
mordazas, plato de cuatro
mordazas independientes, plato
de arrastre.
El principal accesorio del torno
es el plato autocentrante de
tres mordazas destinado a
sujetar un extremo de la pieza
que se trabaja. Es apropiado para
recibir piezas de forma regular.
PUNTOS
Se emplea para sujetar los extremos libres de las piezas de longitud considerable. Los
mismos pueden ser fijos, en cuyo caso deben mantener su punta constantemente
lubricada, o giratorios, los cuales no necesitan la lubricación, ya que cuentan en el
interior de su cabeza con un juego de dos rulemanes que le permiten clavar y mantener
fija su cola, mientras su punta gira a la misma velocidad de la pieza con la que está en
contacto
LUNETAS
Cuando se tornean piezas muy largas con relación al diámetro, es necesario, a fin de
evitar la flexión de la pieza, utilizar un dispositivo llamado luneta con el fin de lograr un
soporte extra.
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Estas peden ser fijas o móviles. Las primeras se fijan sobre las guías de la bancada y su
único fin es sostener la pieza. Las lunetas móviles van montadas en el carro principal y
se emplean para contrarrestar la fuerza de corte acompañando el movimiento de la
herramienta.
OPERACIONES QUE SE HACEN CON EL TORNO
Recordará que anteriormente hemos definido como operación de torneado, a todas las
operaciones de cortes de superficies que se hacen en las piezas que se tornean, es decir,
que giran alrededor de su eje de rotación.
También se ha explicado anteriormente el principio o fundamento del torno cilíndrico o
paralelo y que según este principio para la mecanización de superficies en el torno hay
que combinar el movimiento de la pieza con el de la herramienta.
Pieza: Un movimiento rápido de rotación (llamado de corte), alrededor de su eje.
Herramienta: Un movimiento lento, recto y muy regular en su avance sobre la bancada.
El nombre de torno paralelo viene precisamente de esta particularidad.
El avance de la herramienta se efectúa siempre paralelamente al eje de rotación.
Esto permite la construcción de piezas perfectamente cilíndricas o paralelas.
Las principales operaciones de torneado son:
a) Cilindrado, es la construcción de superficies cilíndricas por medio de una
herramienta.
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b) Refrentado o frenteado, es la construcción de superficies planas, perpendiculares
al eje de rotación o eje del torno.
c) Cilindrado interior o mandrinado, es la construcción de superficies cilíndricas
interiores.
d) Taladrado, es una operación igual a la de mandrinado, pero se efectúa con otra
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clase de herramienta.
e) Torneado cónico, es la superficie construida cuando la herramienta se desplaza
oblicuamente al eje. Esta superficie cónica, puede ser exterior o interior.
f) Ranurado, es la construcción de gargantas o ranuras en una superficie exterior o
interior. Cuando esta garganta llega a partir la pieza en dos, la operación se llama
tronzado.
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g) Roscado, es la construcción, sobre la pieza de un surco que tenga siempre la misma
distancia entre cada una de las espiras.
h) Moleteado, es la transformación de una superficie exterior mecanizada, mediante u
una herramienta especial (moleteador), en una superficie que podríamos llamar
erizada de puntos o granulada.
Herramientas de corte
Por herramientas se entiende a aquel instrumento que por su forma especial y por su
modo de empleo, modifica paulatinamente el aspecto de un cuerpo hasta conseguir el
objeto deseado, empleando el mínimo de tiempo y gastando la mínima energía.
En su forma más clásica estas herramientas son las denominadas monofilos. Poseen una
parte cortante (o elemento productor de viruta) y un cuerpo o vástago. Son usadas
comúnmente en los tornos, tornos revólver, cepillos, limadoras, mandriladoras y
máquinas semejantes.
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E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 15
Las herramientas de corte deben poseer como mínimo las siguientes características:
1) Altamente resistentes al desgaste.
2) Conservación del filo a altas temperaturas.
3) Buenas propiedades de tenacidad.
4) Reducido coeficiente de fricción.
5) Alcance de altos niveles de recambio entre afilado y afilado.
6) Alta resistencia a los choques térmicos.
Los materiales más usados en la construcción de herramientas de torno son:
a) Aceros al Carbono
b) Aceros rápidos.
c) Aceros extra rápidos,
d) Aleaciones duras (estelitas).
e) Carburos metálicos o metal duro.
f) Materiales cerámicos.
g) Diamantes.
Aceros al Carbono:
Tienen un porcentaje de C que varia entre 0,7 y 1,5 %, en una base de Fe, con residuos
de manganeso, silicio, fósforo y azufre.
Ofrecen la ventaja de ser fácilmente mecanizables y de bajo costo.
La desventaja es que pierden el filo de corte al alcanzar la temperatura de 200 a 250 °C
Se utilizan para producciones a pequeña escala y trabajos de acabado a baja velocidad
de corte. Esta varía de 3 a 10 m/min.
Aceros rápidos:
Es una aleación Fe-C de bajo contenido de carbono (0,7 a 0,9 %); se le añade de un 13
a un 19 % de volframio (w), desde un 3,5 a un 4,5 % cromo (Cr) y vanadio (V) de un
0,8 a un 3,2 %.
Las herramientas construidas con estos aceros permiten arrancar viruta a velocidades
redobladas sin perder el filo de corte hasta una temperatura de 600 °C.
La velocidad de corte varía de 8 a 60 m/min.
Aceros extra rápidos (HSS):
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La adición de cobalto (Co) en proporciones variadas del 4 al 12 % nos da este tipo de
aceros. Caracterizados por una notable resistencia al desgaste del filo cortante a una
temperatura superior a 600 °C. Con una velocidad de corte de alrededor de los 80
m/min.
Aleaciones duras (estelitas):
Las aleaciones duras están formadas por: volframio (W) del 10 al 20 %, cromo (Cr) del
20 al 35 %, cobalto (Co) del 30 al 55 %, además de hierro (Fe) hasta un 10 % y de
carbono (C) del 0,5 al 2 %.
Tiene las siguientes ventajas:
1. Poder trabajar los materiales duros a altas velocidades de corte donde, por
rozamiento, se alcanzan temperaturas de 500 a 850 °C.
2. No requieren ningún tratamiento térmico.
3. El afilado se realiza fácilmente con una muela como todas las herramientas de
acero rápido.
Admiten velocidades de corte de 20 a 140 m/min.
Carburo metálico o metal duro:
Son aleaciones saturadas en carbono (C). El carburo de volframio tiene una dureza
similar a la del diamante del que nació el nombre de Wiedia.
Los carburos metálicos por su fragilidad requieren cuidados especiales durante su
empleo, también para el afilado es necesario usar muelas especiales de carborundum. En
compensación, estos carburos ofrecen una notable resistencia a la compresión, un
elevado modulo de elasticidad, una elevada conductividad térmica, un bajo coeficiente
de dilatación. Para velocidades de corte de 40 a 300 m/min.
El metal duro posee 2 constituyentes principales, partículas duras y material aglutinante.
El primer metal duro estaba compuesto por carburo de volframio y como aglutinante
cobalto, este se utiliza para mecanizar fundición. Para mecanizar aceros se fabricó un
metal duro compuesto por volframio y cobalto así como titanio tantalio y niobio, todos
ellos carburos.
La dureza y la resistencia del metal duro dependen del número de partículas duras en
relación con la cantidad de aglutinante que contengan.
Metal duro recubierto:
Se descubrió que el oxido de aluminio tenía varias propiedades físicas diferentes en
forma de una fina capa. Fue posible recubrir un metal duro tenaz con una capa cerámica
y que tenga menos fragilidad que el metal sólido. Las cualidades del Gamma Coating
(GC), así denominado en ingles, lo hacen el material ideal para trabajos de alto grado de
resistencia al desgaste a altas temperaturas.
Clasificación ISO para metal duro:
Se han establecido 3 amplias áreas de aplicación: P; M y K.
AREA K: para los materiales de viruta corta, tales como fundición y aceros.
ÁREA P: cubre principalmente los materiales de viruta larga tales como latón,
aluminio, madera, plásticos y piedra.
ÁREA M: situada entre las áreas P y K, incluye la mayor parte de los materiales de
difícil mecanizado como son los inoxidables y resistentes al calor.
Materiales cerámicos:
Los materiales cerámicos son el producto sinterizado del oxido de aluminio con él
oxido de sodio (Na2O) y el óxido de potasio (K2O) aleados con óxido de silicio (SiO2)
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 17
constituyen el cementado para la sinterización a una temperatura aproximada de 1800
°C.
La desventaja es que no resisten cargas de flexión superiores a los 40 Kg/mm2 pero en
cambio soportan muy bien la abrasión.
Las velocidades de uso varían de 100 a 500 m/min.
Formas de la herramienta
Las herramientas de corte pueden adoptar distintas formas y tener distinta composición
según el material a maquinar y el tipo de trabajo a realizar.
Podemos encontrarlas como piezas de sección cuadrada o rectangular de acero al C. o
acero rápido, como metal duro soldadas (en un soporte o vástago de acero) o como
plaquitas de metal duro (widia) intercambiables (fig.2). En la fig.1 se ven las
principales formas de herramientas para torno:
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 18
Valores de los ángulos en el arranque de la viruta
En el afiliado de las herramientas de corte simple o monofilo de acero al carbono
(prácticamente ya no se usa en la industria metalmecánica) y de acero rápido (acero de
alta velocidad, HSS high speed steel), es necesario controlar los ángulos de incidencia
y de ataque (salida de viruta), de acuerdo con el material que se vaya a mecanizar. Ver
fig.3
En el cuadro siguiente se presentan algunos valores de herramientas de acero rápido y
de metal duro:
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 19
Velocidad de corte
Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la periferia de la pieza que está
en contacto con la herramienta. La velocidad de corte, que se expresa en metros por
minuto (m/min), tiene que ser elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor
adecuado depende de muchos factores, especialmente de la calidad y tipo de
herramienta que se utilice, de la profundidad de pasada, de la dureza y la
maquinabilidad que tenga el material que se mecanice y de la velocidad de avance
empleada. Las limitaciones principales de la máquina son su gama de velocidades, la
potencia de los motores y de la rigidez de la fijación de la pieza y de la herramienta.
A partir de la determinación de la velocidad de corte se puede determinar las
revoluciones por minuto que tendrá el cabezal del torno, según la siguiente fórmula:
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 20
Donde Vc es la velocidad de corte, n es la velocidad de rotación (vueltas) y Dc es el
diámetro de la pieza.
La velocidad de corte es el factor principal que determina la duración de la herramienta.
Una alta velocidad de corte permite realizar el mecanizado en menos tiempo pero
acelera el desgaste de la herramienta. Los fabricantes de herramientas ofrecen datos
orientativos sobre la velocidad de corte adecuada para una duración determinada de la
herramienta, por ejemplo, 15 minutos. En ocasiones, es deseable ajustar la velocidad de
corte para una duración diferente de la herramienta, para lo cual, los valores de la
velocidad de corte se multiplican por un factor de corrección.
Velocidad de rotación de la pieza
La velocidad de rotación del cabezal del torno se expresa habitualmente en revoluciones
por minuto (rpm). En los tornos convencionales hay una gama limitada de velocidades,
que dependen de la velocidad de giro del motor principal y del número de velocidades
de la caja de cambios de la máquina. En los tornos de control numérico (CNC), esta
velocidad es controlada con un sistema de realimentación que habitualmente utiliza un
variador de frecuencia y puede seleccionarse una velocidad cualquiera dentro de un
rango de velocidades, hasta una velocidad máxima.
La velocidad de rotación de la pieza es directamente proporcional a la velocidad de
corte e inversamente proporcional al diámetro de la pieza.
Velocidad de avance
El avance o velocidad de avance en el torneado es la velocidad relativa entre la pieza y
la herramienta, es decir, la velocidad con la que progresa el corte. El avance de la
herramienta de corte es un factor muy importante en el proceso de torneado.
Cada herramienta puede cortar adecuadamente en un rango de velocidades de avance
por cada revolución de la pieza, denominado avance por revolución (F). Este rango
depende fundamentalmente del diámetro de la pieza, de la profundidad de pasada, y de
la calidad de la herramienta. La velocidad de avance es el producto del avance por
revolución por la velocidad de rotación de la pieza.
Al igual que con la velocidad de rotación de la pieza, en los tornos convencionales la
velocidad de avance se selecciona de una gama de velocidades disponibles, mientras
que los tornos de control numérico pueden trabajar con cualquier velocidad de avance
hasta la máxima velocidad de avance de la máquina.
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 21
FLUIDOS DE CORTE (REFRIGERANTES)
Para mejorar las condiciones durante el proceso de maquinado, se utiliza un fluido que
baña el área en donde se está efectuando el corte. Los objetivos principales de éste
fluido son:
a) Ayudar a la disipación del calor generado.
b) Lubricar los elementos que intervienen en el corte para evitar la pérdida del filo, y en
consecuencia, aumentar la productividad.
c) Reducir la energía necesaria para efectuar el corte.
d) Proteger a la pieza contra la oxidación, y la corrosión.
e) Arrastrar las partículas del material (medio de limpieza).
f) Mejorar el acabado superficial.
Las propiedades esenciales que los líquidos de corte deben poseer son los siguientes:
1. Poder refrigerante. Para ser bueno el líquido debe poseer una baja viscosidad, la
capacidad de bañar bien el metal (para obtener el máximo contacto térmico); un alto
calor específico y una elevada conductibilidad térmica.
2. Poder lubricante. Tiene la función de reducir el coeficiente de rozamiento en una
medida tal que permita el fácil deslizamiento de la viruta sobre la cara anterior de la
herramienta.
Entre los fluidos de corte mas usados tenemos los aceites emulsionables (mezcla de
aceite mineral y agua) y en menor medida se usan los aceites minerales, aceites
vegetales y aceites animales.
NORMAS GENERALES DE TRABAJO Y SEGURIDAD
Utilizar ropa de algodón y calzado de seguridad.
Utilizar gafas de seguridad durante el arranque de viruta y en la proximidad de
otra máquina trabajando.
Es preferible llevar el pelo corto. Si es largo no debe estar suelto sino recogido.
No vestir joyería como collares, pulseras o anillos.
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
Concentrarse durante el trabajo. Un pequeño descuido puede ser el motivo de un
grave accidente, para uno o para los demás.
Nunca accionarse una palanca o manivela a menos que se sepa lo que ocurrirá
como consecuencia.
Mantener el lugar de trabajo siempre limpio y ordenado.
No utilizar ropa holgada o muy suelta. La ropa de trabajo (guardapolvo o
mameluco) debe estar sin desgarros y completamente abrochada.
Detener la máquina si necesita alejarse de la misma.
Al limar en el torno, empuñar la lima con la mano izquierda.
Taller de tornearía 3º Año M.E.P: Omar Zuñiga, Ariel Howes
E.P.E.T. Nº. 8 Neuquén (Cap.) 22
Nunca agarre la viruta con la mano .Cuando limpie la máquina utilice el gancho.
No colocar los dedos en agujeros de la pieza en movimiento. Cuando necesite
pulir la superficie de los mismos utilice la lija con un dispositivo apropiado.
Tener especial cuidado con la llave del plato, no dejarla puesta después de haber
asegurado o quitado la pieza.
No usar auriculares (mp3, celulares, etc) mientras trabajamos en la máquina.
Al pulir en el torno debemos evitar que la tela esmeril no cubra más del 50 % del
perímetro de la pieza.
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BIBLIOGRAFÍA:
- “Maestro Tornero”. Editorial CEAC
- “Manual de mecánica industrial”. Editorial cultural
- “Principios de torneado”. Julio A. Correa
- “Manual de tornería”. Francisco Berra