Torno
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El torno es una máquina-herramienta adecuada para fabricar piezas de forma geométrica de revolución. También se denomina torno al que se utiliza desde antiguo en alfarería para formar piezas de arcilla simétricas. En este caso consiste en un plato circular montado sobre un eje vertical, sobre el cual se apoya el material a trabajar. En sus inicios, el eje del torno de alfarero tenía en su parte inferior otro plato, que se hacía girar con los pies para dar movimiento al conjunto. Más tarde comenzaron a utilizarse tornos adecuados para carpintería y, a partir de la Revolución industrial, el torno como máquina-herramienta se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado.
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[editar] Torno mecánico
El torno mecánico es una máquina-herramienta para mecanizar piezas por revolución, arrancando material en forma de viruta mediante una herramienta de corte. Esta será apropiada al material a mecanizar y puede estar hecha de acero al carbono, acero rápido, acero rápido al cobalto, widia, cerámica, diamante, etc., aunque 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. A mediados del siglo XVII existían versiones simples donde el movimiento de las piezas a mecanizar se accionaba mediante arreglos por cuerdas. A partir de la revolución industrial se establecen los parámetros principales de esta máquina que, exceptuando la integración del control numérico por computadora en los últimos decenios, ha tenido modificaciones mínimas.
El torno puede realizar operaciones de cilindrado, mandrinado, roscado, refrentado, 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.
[editar] Movimientos de trabajo en la operación de torneado
- 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 u otros), los cuales sujetan la pieza a mecanizar.
- Movimiento de avance: es debido al movimiento de la herramienta de corte en la dirección del eje de 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. Este movimiento también puede no ser paralelo al eje, 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 de corte que determina la profundidad de material arrancado en cada pasada. La cantidad de material factible de ser arrancada depende del perfil del útil de corte usado, el tipo de material mecanizado, la velocidad de corte, etc.
[editar] Estructura del torno
El torno tiene cuatro componentes principales:
- Bancada: Sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas guías por las que se desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.
- Cabezal fijo: Contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de velocidad, el selector de unidad de avance y el selector de sentido de avance. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo.
- Cabezal móvil: El contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo. La función primaria es servir de apoyo al borde externo de la pieza de trabajo.
- Carros portaherramientas: Consta del carro principal, que produce los movimientos de avance y profundidad de pasada, el carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal, y el carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el charriot y el portaherramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección
[editar] Equipo auxiliar
Se requieren ciertos aditamentos, como sujetadores para la pieza de trabajo, soportes y portaherramientas. Algunos aditamentos comunes incluyen:
- Mandril porta pieza o plato de sujeción: Sujeta la pieza de trabajo en el cabezal y transmite el movimiento.
- Plato de torno: Sujeta la pieza de trabajo en el cabezal.
- Centros: Soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en la contrapunta.
- Perro: Se fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y le transmite el movimiento a la pieza cuando está montada entre centros.
- Boquilla de mordazas convergentes: Sujetador hueco, comprimible, montado en el husillo para transmitir movimientos.
- Soporte fijo o luneta fija: Soporta el extremo extendido de la pieza de trabajo cuando no puede usarse la contrapunta.
- Soporte móvil o luneta móvil: Se monta en el carro y permite soportar piezas de trabajo largas cerca del punto de corte.
- Poste portaherramientas revólver: Portaherramientas con alineación múltiple.
- Herramientas moleteadora: Dos ruedas que, al oprimirlas contra la pieza de trabajo en rotación, imprimen un dibujo realzado en la pieza.
- Barra taladradora: Portaherramienta alargado para permitir la perforación interna de la pieza de trabajo.
- Recortadora o tronzadora: Herramienta de una punta utilizada para recortar o tronzar.
- Mandril Jacobs: Mandril utilizado para sujetar brocas, escariadores y otros.
- Mandril o husillo: Barra para sujetar la pieza de trabajo.
- Acero Torno o Vidia: Pieza diamantada puntiaguda (diferentes formas y tamaños) que se utiliza para gastar o tallar la pieza en cuestión.
[editar] Clasificación de los tornos
[editar] Tornos según su tipo
- Torno horizontal
- Torno vertical
- Torno con dispositivo copiador
- Torno revólver
- Torno CNC
- Torno petrolero
- Torno de relojero
- Torno de madera
- Torno al aire
[editar] Tornos según su capacidad de trabajo
[editar] 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.
[editar] Tornos de semiproducción
- Tornos copiadores: es un torno paralelo con un aditamento copiador. Corta el movimiento de las herramientas de corte.
- Torno revólver: tiene una unidad de alineación para herramientas múltiples, en lugar de la contrapunta. Tiene diferentes posiciones y puede ser horizontal o vertical.
- Horizontal: se clasifica en ariete o de portaherramienta. Los arietes tienen torreta para herramienta múltiple montado en el carro superior. El carro superior es adecuado para materiales gruesos que necesitan mucho tiempo para tornear o perforar.
- Vertical: Pueden operar en forma automática, se alinean con la pieza de trabajo con un mecanismo o con control numérico. El revólver vertical tiene dos tipos básicos: estación individual y múltiple. Los múltiples tienen husillos múltiples que se vuelven a alinear después de cada accionamiento.
[editar] Tornos de producción
- Tornos de mandril automático o tornos al aire: Son similares a los tornos tipo revólver de ariete o carro superior, excepto que la correa está montada verticalmente. No tiene contrapunta y 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 al sujetador del material de trabajo. Se controlan con una serie de excéntricas que regulan el ciclo. Son del tipo de husillo individual o múltiples.
- Los de husillo individual son similares a un torno revólver 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 está 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 máquina. Cada vez que se alinea el carro, se termina una pieza y se descarga el husillo.
