TORNOS

Maracaibo, Junio de 2023

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO"SANTIAGO MARIÑO" EXTENSIÓN: MARACAIBO ASIGNATURA: PROCESOS DE FABRICACIÓN II

Autor: Lugo, Angel C.I.: V-29.646.172 Carrera: Ing. de Mant. Mecánico

TORNOS

07. Accesorios para torno

08. Condiciones de corte, fuerza y tiempo de operación del torno

04. Ventajas y Desventajas de los tornos

10. Bibliografía

09. Síntesis

06. Operaciones en el torno

05. Funcionamientos de los tornos

02. Partes principales del torno

03. Tipos de tornos

01. Concepto de Tornos

ÍNDICE

Torno horizontal

01. concepto de tornos

El torno convencional, también llamado torno paralelo o horizontal, es una m´aquina-herramienta de corte circular continuo utilizada para conformar o fabricar piezas por arranque de virutas, en el que el movimiento de corte lo lleva la pieza y el movimiento de avance lo lleva la herramienta. La herramienta utilizada es monofilo.

Torno convencional

02. partes principales de un torno

Cabezal del torno

Está constituido por : 1. Bancada: es la base del torno y proporciona una superficie plana y estable para sujetar las piezas de trabajo. 2. Cabezal: es la parte superior del torno donde se monta el husillo principal, que gira a alta velocidad para hacer girar la pieza de trabajo.

02. partes principales de un torno

Cabezal Móvil

3. Cabeza Móvil (Contrapunto): es la parte inferior del torno donde se sujeta la pieza de trabajo y se ajusta su posición en relación con el husillo principal. 4. Carro transversal: es una plataforma móvil que se desplaza perpendicularmente al eje del husillo principal y permite cortes transversales en la pieza de trabajo.

02. partes principales de un torno

Carros del Torno

5. Carro longitudinal: es una plataforma móvil que se desplaza paralelamente al eje del husillo principal y permite cortes longitudinales en la pieza de trabajo. 6. Plato de tres mordazas: es un dispositivo de sujeción que se monta en el husillo principal y sostiene firmemente la pieza de trabajo mientras gira.

02. partes principales de un torno

7. Volante: es una rueda manual que controla el movimiento del carro transversal o longitudinal para realizar cortes precisos en la pieza de trabajo. 8. Motor: proporciona energía al husillo principal para hacer girar la pieza de trabajo a alta velocidad. 9. Caja Norton: es un mecanismo que permite cambiar las velocidades del husillo principal para adaptarse a diferentes materiales y operaciones de corte. 10. Avance automático: es un sistema que mueve automáticamente el carro transversal o longitudinal a una velocidad constante durante el corte, lo que permite obtener acabados más uniformes y precisos en la pieza de trabajo.

02. partes principales de un torno

Torno Vertical

Los principales son: 1. Torno Paralelo o Horizontal: es el torno más común y se utiliza para cortar piezas cilíndricas. 2. 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.

03. tipos de tornos

Torno Revólver y sus componentes

3. Torno Revólver: es un torno que se utiliza para mecanizar piezas de trabajo en serie, donde es operado manualmente, y en el cual el contrapunto se ha reemplazado por una torreta que sostiene hasta seis herramientas de corte. Tienen la capacidad de efectuar múltiples operaciones de corte, como torneado, mandrinado, corte de roscas y careado (refrentado).

03. tipos de tornos

Torno CNC

4. Torno de Mandril: como su nombre lo indica, usa un mandril en el husillo para sostener la pieza de trabajo y girarla a alta velocidad mientras se corta o se da forma a la misma con una herramienta de corte. El mandril es un dispositivo que se ajusta al diámetro interior de la pieza y se aprieta para mantenerla en su lugar mientras gira. Estos tornos son comúnmente utilizados en talleres mecánicos, fábricas y otros entornos industriales donde se requiere precisión en la fabricación de piezas. 5. Torno CNC (Control Numérico Computarizado): es un torno controlado por computadora que puede realizar operaciones complejas con alta precisión. Por lo general, están equipados con una o más torretas, cada una de las cuales tiene varias herramientas y realiza diversas operaciones en diferentes superficies de la pieza de trabajo.

03. tipos de tornos

1. Tornos paralelos: Ventajas: - Son versátiles y pueden usarse para una amplia variedad de trabajos. - Son fáciles de operar y mantener. - Pueden trabajar con piezas grandes y pesadas. Desventajas: - No son adecuados para piezas con formas complejas o irregulares. - No son tan precisos como otros tipos de tornos. 2. Tornos verticales: Ventajas: - Permiten trabajar con piezas largas o cilíndricas sin necesidad de voltearlas. - Son ideales para la producción en serie. Desventajas: - No son adecuados para piezas con formas complejas o irregulares. - Requieren un espacio mayor que los tornos convencionales debido a su diseño vertical.

04. ventajas y desventajas de los tornos

3. Tornos Revólveres: Ventajas: - Son capaces de realizar múltiples operaciones en una sola pasada, lo que aumenta la productividad y reduce el tiempo de producción. - Producen piezas con alta precisión y tolerancias muy ajustadas. - Ocupan menos espacio que varios tornos convencionales, lo que lo hace ideal para talleres con espacio limitado. Desventajas: - Su costo es más alto que el de un torno convencional debido a su complejidad y capacidad para realizar múltiples operaciones - Aunque pueden manejar una amplia variedad de piezas, tiene limitaciones en cuanto al tamaño máximo que puede manejar. - Requieren habilidades especializadas y experiencia para garantizar la seguridad del operador y la calidad del producto final.

04. ventajas y desventajas de los tornos

4. Tornos de Mandril: Ventajas: - Mayor precisión en la fabricación de piezas. - Mayor velocidad de producción. - Capacidad para trabajar con una amplia variedad de materiales. - Permite la fabricación de piezas con formas complejas. - Facilidad para cambiar el mandril y adaptarse a diferentes tamaños de piezas. Desventajas: - Requiere un operador altamente capacitado para su uso. - Puede ser costoso adquirir y mantener. - No es adecuado para la producción en masa de piezas idénticas. - Limitaciones en el tamaño máximo de las piezas que se pueden trabajar. - Requiere un espacio considerable en el taller o fábrica.

04. ventajas y desventajas de los tornos

5. Tornos CNC: Ventajas: - Son muy precisos y pueden producir piezas complejas con gran exactitud. - Pueden trabajar con materiales duros y resistentes. - Pueden trabajar a velocidades mucho más altas que los tornos convencionales, lo que permite producir piezas en menos tiempo. - Permiten la automatización del proceso de producción. Desventajas: - Son más costosos que los tornos convencionales. - Requieren personal capacitado para su operación y mantenimiento. - Son más vulnerables a fallos técnicos debido a su complejidad, lo que puede resultar en tiempos de inactividad y costos adicionales.

04. ventajas y desventajas de los tornos

1. Torno Paralelo o Horizontal: Su funcionamiento se basa en el movimiento rotativo de la pieza de trabajo, donde se sujeta la pieza de trabajo en el cabezal del torno y se ajusta la velocidad de rotación del husillo según el material a mecanizar. A continuación, se selecciona la herramienta de corte adecuada y se ajusta su posición y ángulo en relación con la pieza de trabajo. Con el carro transversal y el carro longitudinal, se mueve la herramienta de corte a lo largo de la superficie de la pieza, cortando el material y dando forma a la pieza hasta obtener la forma deseada. 2. Torno Vertical Su funcionamiento se basa en la rotación de la pieza de trabajo alrededor de un eje vertical y el movimiento de una herramienta de corte para eliminar el material y dar forma a la pieza, el cual consiste en la sujeción de la pieza de trabajo en un mandril que se encuentra en la mesa giratoria de la máquina. La mesa giratoria permite que la pieza de trabajo gire mientras la herramienta de corte se mueve hacia ella para cortar y dar forma.

05. Funcionamiento de los tornos

3. Torno Revólver: Su funcionamiento se basa en el movimiento rotativo de la pieza de trabajo, donde se sujeta la pieza de trabajo en el cabezal del torno y se ajusta la velocidad de rotación del husillo según el material a mecanizar. A continuación, se selecciona la herramienta de corte adecuada y se ajusta su posición y ángulo en relación con la pieza de trabajo. Con el carro transversal y el carro longitudinal, se mueve la herramienta de corte a lo largo de la superficie de la pieza, cortando el material y dando forma a la pieza hasta obtener la forma deseada. 4. Torno de Mandril: Su funcionamiento consiste en la sujeción de la pieza de trabajo en el mandril, que se fija al husillo del torno y se gira a alta velocidad. La herramienta de corte se sostiene en un portaherramientas que se mueve a lo largo de un carro transversal y se puede ajustar en diferentes ángulos para cortar la pieza de trabajo en la forma deseada. El carro transversal se mueve a lo largo de la bancada del torno en dirección perpendicular al eje de rotación de la pieza de trabajo, lo que permite el movimiento de las herramientas de corte hacia la pieza de trabajo. El carro longitudinal, por otro lado, se mueve a lo largo de la bancada en la dirección paralela al eje de rotación de la pieza de trabajo, lo que permite el movimiento de las herramientas de corte a lo largo de la longitud de la pieza.

05. Funcionamiento de los tornos

5. Torno CNC (Control Numérico Computarizado): Su funcionamiento se basa en la programación de la secuencia de movimientos de la herramienta de corte y la pieza de trabajo. La programación se realiza mediante un software de diseño asistido por computadora (CAD) que permite la creación de modelos en 3D de la pieza de trabajo y la generación de un código de programa que se carga en el sistema de control numérico. Una vez que se ha cargado el programa, la pieza de trabajo se sujeta en el husillo del torno y la herramienta de corte se mueve hacia la pieza para cortar el material y dar forma. La herramienta de corte se mueve a lo largo de la pieza de trabajo en una secuencia de movimientos preprogramados, mientras que la pieza de trabajo gira en el husillo.

05. Funcionamiento de los tornos

• Torneado: Es la operación principal que se realiza en el torno, y consiste en la eliminación de material de la superficie de la pieza de trabajo para darle una forma cilíndrica o cónica. Esta operación se realiza mediante una herramienta de corte que se mueve a lo largo de la longitud de la pieza de trabajo, mientras la pieza gira en el husillo del torno.

• Taladrado: Se puede ejecutar en un torno, haciendo avanzar la broca dentro del trabajo rotatorio a lo largo de su eje. El escariado se puede realizar en forma similar.

• Mandrinado: Es similar al cilindrado. Se realiza dentro de piezas de trabajo huecas o en un orificio previamente producido mediante taladrado u otros medios. Los orificios sin forma se pueden enderezar por mandrinado. La pieza se sujeta en un plato o en algún otro dispositivo adecuado de sujeción de trabajo.

• Roscado: El roscado se utiliza para crear roscas en la pieza de trabajo. Se realiza mediante una herramienta de corte que se mueve a lo largo de la longitud de la pieza de trabajo, mientras la pieza gira en el husillo del torno.

06. operaciones en el torno

• Ranurado: Se utiliza para crear ranuras en la pieza de trabajo. Se realiza mediante una herramienta de corte que se mueve a lo largo de la longitud de la pieza de trabajo, mientras la pieza gira en el husillo del torno.

• Refrentado: Se utiliza para crear una superficie plana en la pieza de trabajo. Se realiza mediante una herramienta de corte que se mueve a lo largo de la longitud de la pieza de trabajo, mientras la pieza gira en el husillo del torno.

• Tronzado: La herramienta avanza radialmente dentro del trabajo en rotación, en algún punto a lo largo de su longitud, para trozar el extremo de la pieza. A esta operación se le llama algunas veces partición.

• Corte de chaveteros: Se utiliza para crear una ranura en forma de "T" en la pieza de trabajo. Esto se hace para hacer espacio para una llave cuadrada o rectangular que se utiliza para conectar dos piezas de trabajo.

• Biselado: Se utiliza para crear un ángulo en la superficie de la pieza de trabajo. Esto se hace para permitir una conexión más fácil y segura entre dos piezas de trabajo.

06. operaciones en el torno

• Moleteado: Ésta es una operación de maquinado porque no involucra corte de material. Es una operación de formado de metal que se usa para producir un rayado regular o un patrón en la superficie de trabajo. Esto se hace para mejorar la fricción y el agarre entre las piezas de trabajo.

• Redondeado: Se utiliza para crear una forma redondeada en la superficie de la pieza de trabajo. Esto se hace para mejorar la apariencia de la pieza de trabajo y reducir el riesgo de lesiones.

• Achaflanado: El borde cortante de la herramienta se usa para cortar un ángulo en la esquina del cilindro y forma lo que se llama un “chaflan”.

06. operaciones en el torno

Los accesorios de torno pueden dividirse en dos categorias:

1. Dispositivos de sujeción, apoyo y propulsión de la pieza de trabajo.
2. Dispositivos para sujeción de la herramienta de corte.

07. accesorios para torno

Esta categoría incluye a su vez:

Tipos de puntos de contrapunto giratorios: (A)Punto fijo giratorio (B) Punto de punta larga (C) Punto de punta intercambiable; (D) Tipos de puntos intercambiables.

1. Dispositivos de sujeción, apoyo y propulsión de la pieza de trabajo.

• Puntos del torno o de centrar.

- Puntos del contrapunto giratorio - Punto ajustable microset - Punto de autopropulsión

07. accesorios para torno

Son dispositivos que se utilizan para sujetar la pieza que se va a mecanizar en el torno. Los de uso más común son: - Mandril universal de tres mordazas - Mandril de cuatro mordazas independientes- Boquillas - Mandril magnético

Mandril de cuatro mordazas independientes

Mandril universal de tres mordazas

• Mandriles

Punto de autopropulsión

Punto fijo ajustable microset

07. accesorios para torno

Platos

Se utilizan para sujetar piezas que son demasiado largas o de forma tal que no pueden sujetarse en un mandril o entre centros.

• Platos

Mandriles Magnéticos

Boquillas para Torno

07. accesorios para torno

Luneta Móvil

Luneta Fija

Una luneta fija se utiliza para soportar piezas largas sujetas en mandril o entre centros del torno. Una luneta móvil va puesta sobre la montadura, viaja junto con el carro longitudinal para evitar que la pieza salte hacia arriba y fuera del alcance de la herramienta de corte.

• Lunetas Fijas y Móviles

Husillo simple

Sostiene una pieza de trabajo de maquinado interno entre otros, de forma que las operaciones de maquinado posteriores sean concéntricas con respecto a la perforación. Existen varias clases de husillos, siendo los más comunes: - Husillo simple - Husillo expandible - Husillo múltiple - Husillo de Vástago

• Husillos

07. accesorios para torno

(A) Estándar de cola doblada; (B) Cola recta; (C) Abrazadera de seguridad; (D) Tipo abrazadera

Se utilizan para sujetar piezas. Este tiene una abertura para alojar la pieza, y un tornillo de ajuste para sujetar al perro la pieza. La cola del perro se ajusta en una ranura sobre un plato de propulsión y le da la propulsión a la pieza. Clases mas comunes de perros de torno: - Perro de torno estándar de cola doblada - Perro de cola recta - Perro de torno de abrazadera de seguridad - Perro de torno tipo abrazadera

• Perros de Torno

07. accesorios para torno

Esta categoría incluye a su vez:

• Diversas clases de portaherramientas rectos y angulares
• Portaherramientas para roscado
• Barras mandrinado o torneado interior
• Postes de herramientas de tipo torreta
• Ensambles de poste de herramientas de cambio rápido

2. Dispositivos para sujeción de la herramienta de corte.

07. accesorios para torno

Poste de Herramientas de cambio rápido.

Poste de herramientas estádar

Portaherramientas y herramienta de corte de roscas preformadas.

Portaherramientas comunes de torno: (A) Desplazado a mano izquierda; (B) desplazado a mano derecha; (C) recto; (D) De carburo.

2. Dispositivos para sujeción de la herramienta de corte.

07. accesorios para torno

Las condiciones de corte, fuerza y tiempo de operación del torno pueden variar según el material que se está mecanizando, el tipo de herramienta de corte que se está utilizando y la geometría de la pieza. Sin embargo, aquí hay algunos aspectos generales a considerar:

08. condiciones de corte, fuerza y tiempo de operación del torno

Condiciones de corte:

• Velocidad de corte: es la velocidad a la que gira la pieza durante el mecanizado y se mide en metros por minuto (m/min).

Calculo en pulgadas: r/min = CS x 12/ pi x D Cálculo en sistema métrico: r/min = CS x 320/D Donde: CS = Velocidad de corte D = Diámetro de la pieza que se va a tornear

• Avance: es la velocidad a la que se mueve la herramienta de corte a lo largo de la pieza y se mide en milímetros por revolución (mm/rev) o milímetros por minuto (mm/min).

• Profundidad de corte: es la cantidad de material que se remueve en cada pasada de la herramienta de corte y se mide en milímetros (mm).

08. condiciones de corte, fuerza y tiempo de operación del torno

Fuerza:

• Fuerza de corte: es la fuerza que se requiere para cortar el material y se mide en newtons (N).

• Fuerza de avance: es la fuerza que se requiere para mover la herramienta de corte a través del material y se mide en newtons (N).

• Fuerza de torsión: es la fuerza que se requiere para girar la pieza y se mide en newtons por metro (N/m).

08. condiciones de corte, fuerza y tiempo de operación del torno

Tiempo de operación:

• Tiempo de mecanizado: es el tiempo total que se tarda en mecanizar la pieza y se mide en minutos (min).

Tiempo = distancia/velocidad Donde, Distancia = longitud de corte Velocidad = avance x r/min

• Tiempo de corte: es el tiempo que tarda la herramienta de corte en cortar una determinada cantidad de material y se mide en segundos (s).

08. condiciones de corte, fuerza y tiempo de operación del torno

• Los tornos son máquinas herramientas utilizadas para dar forma (por medio de arranque de virutas) a materiales como metales, plásticos y otros materiales. Estas máquinas funcionan mediante la rotación de una pieza de trabajo mientras una herramienta de corte se mueve en un movimiento lineal para cortar y dar forma al material.

• Existen diferentes tipos de tornos, como el torno paralelo, el torno vertical, el torno revólver, el torno de mandril y el torno CNC (control numérico computarizado). Cada uno tiene sus propias características, ventajas y desventajas, funcionamientos y aplicaciones específicas, así como también que dependerá del proceso de mecanizado que se vaya a realizar a la pieza de trabajo.

09.Síntesis

• El proceso de mecanizado en el torno se realiza ajustando las condiciones de corte, la velocidad de corte, el avance y la profundidad de corte, la fuerza de corte, la fuerza de avance y la fuerza de torsión, así como el tiempo de operación. Una vez que se han ajustado las condiciones de corte adecuadas, se pueden realizar distintos procesos de mecanizado, como el torneado, el taladrado, el roscado, el refrentado, entre otros.

• Los tornos son ampliamente utilizados en la industria manufacturera para producir piezas con formas complejas y precisas. También se utilizan en talleres mecánicos y en la fabricación de herramientas.

09.Síntesis

10. Bibliografía

• Groover, M. (2007). Fundamentos de Manufactura Moderna. México: McGRAW-

HILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A.

• Kalpakjian, S. (2008). Manufactura, Ingeniería y Tecnología. Quinta Edición.

México: PEARSON EDUCACIÓN.

• Krar, S. F., & Check, A. F. (2002). Tecnología de las Máquinas-Herramientas Quinta Edición.

México, D.F.: Alfaomega.

• López, J. (2017). Fundamentos de Procesos Convencionales de Fabricación Mecánica.

Cartagena: Universidad Politécnica de Cartagena.