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Ingeniería

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CLASIFICACIÓN DE TORNOS

Actualmente se utilizan en la industria del mecanizado varios tipos de tornos, cuya


aplicación depende de la cantidad de piezas a mecanizar por serie, de la complejidad de
las piezas y de la dureza de las piezas.
Torno horizontal

Caja de velocidades y avances de un torno paralelo.

El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos
antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron
convertirlo en una de las máquinas herramientas más importante que han existido. Sin
embargo, en la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas
poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres
de mantenimiento para realizar trabajos puntuales o especiales.
Para la fabricación en serie y de precisión han sido sustituidos por tornos copiadores,
revólver, automáticos y de CNC. Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia
de profesionales muy bien calificados, ya que el manejo manual de sus carros puede
ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas.
Torno copiador

Esquema funcional de torno copiador.

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.
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.
Torno revólver

Operaria manejando un torno revólver.

El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que
sea posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo
total de mecanizado. Las piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo
de barras, tienen una forma final de casquillo o similar. Una vez que la barra queda bien
sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando, mandrinando, roscando
o escariando la parte interior mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrentando,
ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior.
El torno revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las
diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. También se pueden
mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un plato de garras de accionamiento
hidráulico.
Torno automático
Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está
enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace
también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que
tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico.
Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos:

• Los de un solo husillo se emplean básicamente para el mecanizado de piezas


pequeñas que requieran grandes series de producción.
• Cuando se trata de mecanizar piezas de dimensiones mayores se utilizan los tornos
automáticos multihusillos donde de forma programada en cada husillo se va
realizando una parte del mecanizado de la pieza. Como los husillos van cambiando de
posición, el mecanizado final de la pieza resulta muy rápido porque todos los husillos
mecanizan la misma pieza de forma simultánea.
La puesta a punto de estos tornos es muy laboriosa y por eso se utilizan principalmente
para grandes series de producción. El movimiento de todas las herramientas está
automatizado por un sistema de excéntricas y reguladores electrónicos que regulan el
ciclo y los topes de final de carrera.
Un tipo de torno automático es el conocido como "cabezal móvil" o "tipo suizo" (Swiss
type), en los que el desplazamiento axial viene dado por el cabezal del torno. En estas
máquinas el cabezal retrocede con la pinza abierta, cierra pinza y va generando el
movimiento de avance de la barra para mecanizar la pieza mientras las herramientas no se
desplazan axialmente. Los tornos de cabezal móvil tienen también la peculiaridad de
disponer de una luneta o cañón que guía la barra a la misma altura de las herramientas.
Por este motivo es capaz de mecanizar piezas de gran longitud en comparación a su
diámetro. El rango de diámetros de un torno de cabezal móvil llega actualmente a los 38
milímetros de diámetro de barra, aunque suelen ser máquinas de diámetros menores.
Este tipo de tornos pueden funcionar con levas o CNC y son capaces de trabajar con
tolerancias muy estrechas.
Torno vertical

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.
Torno CNC
Torno CNC.

El torno CNC es un torno dirigido por control numérico por computadora.


Ofrece una gran capacidad de producción y precisión en el mecanizado por su estructura
funcional y la trayectoria de la herramienta de torneado es controlada por
un ordenador que lleva incorporado, el cual procesa las órdenes de ejecución contenidas
en un software que previamente ha confeccionado un programador conocedor de la
tecnología de mecanizado en torno. Es una máquina que resulta rentable para el
mecanizado de grandes series de piezas sencillas, sobre todo piezas de revolución, y
permite mecanizar con precisión superficies curvas coordinando los movimientos axial y
radial para el avance de la herramienta.

Piezas de ajedrez mecanizadas en un torno CNC.

La velocidad de giro de cabezal portapiezas, el avance de los carros longitudinal y


transversal y las cotas de ejecución de la pieza están programadas y, por tanto, exentas de
fallos imputables al operario de la máquina.4
Otros tipos de tornos
Además de los tornos empleados en la industria mecánica, también se utilizan tornos para
trabajar la madera, la ornamentación con mármol o granito.
El nombre de "torno" se aplica también a otras máquinas rotatorias como por ejemplo
el torno de alfarero o el torno dental. Estas máquinas tienen una aplicación y un principio
de funcionamiento totalmente diferentes de las de los tornos descritos en este artículo.
ESCTRUCTURA
Torno paralelo en funcionamiento.

El torno tiene cinco 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.

• Contrapunto: el contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y


poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como otros elementos
tales como portabrocas o brocas para hacer taladros en el centro de los ejes. Este
contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada.

• Carro portátil: consta del carro principal, que produce los movimientos de la
herramienta en dirección axial; y del carro transversal, que se desliza
transversalmente sobre el carro principal en dirección radial. En los tornos paralelos
hay además un carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base,
el charriot y la torreta portaherramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma
giratoria para orientarlo en cualquier dirección.

• Cabezal giratorio o chuc: su función consiste en sujetar la pieza a mecanizar. Hay


varios tipos, como el chuck independiente de cuatro mordazas o el universal,
mayoritariamente empleado en el taller mecánico, al igual que hay chucks magnéticos
y de seis mordazas.
Fresadora horizontal
Una fresadora horizontal utiliza fresas cilíndricas que se montan sobre un eje horizontal
accionado por el cabezal de la máquina y apoyado por un extremo sobre dicho cabezal y
por el otro sobre un rodamiento situado en el puente deslizante llamado carnero. Esta
máquina permite realizar principalmente trabajos de ranurado, con diferentes perfiles o
formas de las ranuras. Cuando las operaciones a realizar lo permiten, principalmente al
realizar varias ranuras paralelas, puede aumentarse la productividad montando en el eje
portaherramientas varias fresas conjuntamente formando un tren de fresado. La
profundidad máxima de una ranura está limitada por la diferencia entre el radio exterior
de la fresa y el radio exterior de los casquillos de separación que la sujetan al eje
portafresas.

Fresadora vertical.

En una fresadora vertical, el eje del husillo está orientado verticalmente, perpendicular a
la mesa de trabajo. Las fresas de corte se montan en el husillo y giran sobre su eje. En
general, puede desplazarse verticalmente, bien el husillo, o bien la mesa, lo que permite
profundizar el corte. Hay dos tipos de fresadoras verticales: las fresadoras de banco fijo o
de bancada y las fresadoras de torreta o de consola. En una fresadora de torreta, el husillo
permanece estacionario durante las operaciones de corte y la mesa se mueve tanto
horizontal como verticalmente. En las fresadoras de banco fijo, sin embargo, la mesa se
mueve sólo perpendicularmente al husillo, mientras que el husillo en sí se mueve
paralelamente a su propio eje.
Una fresadora universal tiene un husillo principal para el acoplamiento de ejes
portaherramientas horizontales y un cabezal que se acopla a dicho husillo y que convierte
la máquina en una fresadora vertical. Su ámbito de aplicación está limitado
principalmente por el costo y por el tamaño de las piezas que se pueden mecanizar. En las
fresadoras universales, como en las horizontales, el puente deslizante, conocido en
el argot como carnero, puede desplazarse de delante a atrás y viceversa sobre unas guías.
Fresadoras especiales
Además de las fresadoras tradicionales, existen otras fresadoras con características
especiales que pueden clasificarse en determinados grupos. Sin embargo, las formas
constructivas de estas máquinas varían sustancialmente de unas a otras dentro de cada
grupo, debido a las necesidades de cada proceso de fabricación.
Las fresadoras circulares tienen una amplia mesa circular giratoria, por encima de la cual
se desplaza el carro portaherramientas, que puede tener uno o varios cabezales verticales;
por ejemplo, uno para operaciones de desbaste y otro para operaciones de acabado.
Además pueden montarse y desmontarse piezas en una parte de la mesa mientras se
mecanizan piezas en el otro lado.
Las fresadoras copiadoras disponen de dos mesas: una de trabajo sobre la que se sujeta la
pieza a mecanizar y otra auxiliar sobre la que se coloca un modelo. El eje vertical de la
herramienta está suspendido de un mecanismo con forma de pantógrafo que está
conectado también a un palpador sobre la mesa auxiliar. Al seguir con el palpador el
contorno del modelo, se define el movimiento de la herramienta que mecaniza la pieza.
Otras fresadoras copiadoras utilizan, en lugar de un sistema mecánico de seguimiento,
sistemas hidráulicos, electro-hidráulicos o electrónicos.
En las fresadoras de pórtico, también conocidas como fresadoras de puente, el cabezal
portaherramientas vertical se halla sobre una estructura con dos columnas situadas en
lados opuestos de la mesa. La herramienta puede moverse vertical y transversalmente, y
la pieza puede moverse longitudinalmente. Algunas de estas fresadoras disponen
también, a cada lado de la mesa, de sendos cabezales horizontales que pueden
desplazarse verticalmente en sus respectivas columnas, además de poder prolongar sus
ejes de trabajo horizontalmente. Se utilizan para mecanizar piezas de grandes
dimensiones.
En las fresadoras de puente móvil, en lugar de moverse la mesa, se mueve la herramienta
en una estructura similar a un puente grúa. Se utilizan principalmente para mecanizar
piezas de grandes dimensiones.
Una fresadora para madera es una máquina portátil que utiliza una herramienta rotativa
para realizar fresados en superficies planas de madera. Son empleadas
en bricolaje y ebanistería para realizar ranurados, como juntas de cola de milano
o machihembrados; cajeados, como los necesarios para alojar cerraduras o bisagras en las
puertas; y perfiles, como molduras. Las herramientas de corte que utilizan son fresas para
madera, con dientes mayores y más espaciados que los que tienen las fresas para
metal.10 11
Fresadoras según el número de ejes[editar]
Las fresadoras pueden clasificarse en función del número de grados de libertad que
pueden variarse durante la operación de arranque de viruta.

• Fresadora de tres ejes. Puede controlarse el movimiento relativo entre pieza y


herramienta en los tres ejes de un sistema cartesiano.
• Fresadora de cuatro ejes. Además del movimiento relativo entre pieza y herramienta
en tres ejes, se puede controlar el giro de la pieza sobre un eje, como con un
mecanismo divisor o un plato giratorio. Se utilizan para generar superficies con un
patrón cilíndrico, como engranajes o ejes estriados.

• Fresadora de cinco ejes. Además del movimiento relativo entre pieza y herramienta en
tres ejes, se puede controlar o bien el giro de la pieza sobre dos ejes, uno
perpendicular al eje de la herramienta y otro paralelo a ella (como con un mecanismo
divisor y un plato giratorio en una fresadora vertical), o bien el giro de la pieza sobre
un eje horizontal y la inclinación de la herramienta alrededor de un eje perpendicular
al anterior. Se utilizan para generar formas complejas, como el rodete de una turbina
Francis.
• Fresadora de seis ejes.
Normas de Seguridad:

La Norma de Seguridad puede definirse como: la regla que resulta necesaria promulgar y
difundir con la anticipación adecuada y que debe seguirse para evitar los daños que
puedan derivarse de la ejecución de un trabajo.

Las Normas de Seguridad van a ser la fuente de información que permite lograr una
uniformidad en el modo de actuar de los trabajadores ante determinadas circunstancias o
condiciones, para tener un comportamiento determinado y adecuado.

Las normas de seguridad son diseñadas para proteger a los trabajadores; y, de esta
manera, minimizar los riesgos que se puedan producir en el lugar de trabajo.

Seguir las normas de seguridad no asegurará que no se produzcan accidentes al


100%. Sin embargo, hará que los colaboradores puedan evitar al máximo algunas
situaciones peligrosas que se puedan presentar, y así desempeñar sus funciones en
un ambiente de trabajo que sea seguro, confiable, agradable y saludable.

Algunas de estas normas son:

NOM-001-STPS-2008 Edificios, locales e instalaciones

NOM-002-STPS-2010 Prevención y protección contra incendios

NOM-004-STPS-1999 Sistemas y dispositivos de seguridad en maquinaria

NOM-005-STPS-1998 Manejo, transporte y almacenamiento de sustancias peligrosas

NOM-006-STPS-2014 Manejo y almacenamiento de materiales

NOM-009-STPS-2011 Trabajos en altura

NOM-020-STPS-2011 Recipientes sujetos a presión y calderas

NOM-022-STPS-2008 Electricidad estática

NOM-022-STPS-2015 Electricidad estática

NOM-027-STPS-2008 Soldadura y corte

NOM-029-STPS-2011 Mantenimiento de instalaciones eléctricas

NOM-033-STPS-2015 Trabajos en espacios confinados

NOM-034-STPS-2016 Acceso y desarrollo de actividades de trabajadores con discapacidad


Instrumentos de medición

La medición es una actividad que depende por completo de las herramientas de medición.
Es utilizada para determinar la magnitud de un cuerpo o material. Existen diferentes
unidades de medida, dependiendo de lo que pretendas medir, ya sea peso, volumen,
dimensión, etc. Es posible realizar la medición de forma directa o indirecta; de igual
manera, es posible realizar mediciones reproducibles.

La medición es un proceso muy importante para cualquier industria y es fundamental para


el desarrollo de la ciencia. Procesos como la investigación, la creación o la fabricación
requieren de mediciones fiables y exactas, ya que en el desarrollo de estas actividades no
es posible dejar nada al azar ni hacer cálculos incorrectos o superficiales.

Por ello, a lo largo de la historia, se han ido desarrollando diversos instrumentos de


medición para facilitar esta tarea. Con el paso del tiempo y gracias a los avances
tecnológicos, te resultará posible encontrar en la actualidad instrumentos de precisión
milimétrica, capaces de realizar mediciones exactas y fiables. Dentro de la amplia gama de
herramientas para medir en industria, podemos mencionar las más comunes.

Las diferentes herramientas de medición

Algunos de los utensilios útiles que puedes encontrar son:

– Calibres

El calibre es un instrumento utilizado para realizar la medición industrial de espesores y de


diámetros, tanto interiores como exteriores.

– Micrómetros

El micrómetro es un instrumento de medida de elevada precisión, gracias al cual es


posible realizar medidas de centésimas de milímetro, también conocidas como micras.

– Medidores de longitud

Los medidores de longitud son herramientas que pueden ser medidores de longitud
horizontales o medidores de longitud verticales. Sirven para medir distancias a través de
un láser, que se proyecta desde el aparato hasta el punto que se desea medir.

– Goniómetros
El goniómetro es un aparato que se utiliza para medir ángulos. También es muy utilizado
para hacer que un cuerpo gire en un ángulo preciso. Es muy usado en la medición de
vidrios y cristales.

– Calibres de trazado

Un calibre de trazado, también conocido como calibrador de altura, es un instrumento


que se utiliza en el área del control de calidad. Se encarga de medir y trazar piezas como
centros para taladros y ejes de simetría, entre otras.

– Termómetros

El termómetro es el encargado de medir la temperatura de un cuerpo, sustancia u objeto.

– Básculas industriales

Una báscula industrial es la encargada de medir el peso o la masa de un objeto, que puede
estar colocado en una placa o suspendido en un gancho que cuelga de la báscula.

– Niveles de burbuja

El nivel de burbuja se utiliza para realizar la medición de la verticalidad y la horizontalidad


de un plano recto.

– Telémetros

El telémetro mide la longitud, anchura y altura gracias a su sistema funcional de láser


visible, que con solo pulsar un botón indica en su pantalla la medición realizada.

– Centradores

Un centrador determina el punto cero de una pieza de trabajo. Es especialmente útil para
las máquinas fresadoras y erosionadoras.

Como puedes observar, cada una de las herramientas de medición tienen una utilidad
específica, sin las cuales el trabajo de ninguna ciencia o industria sería posible. Te
invitamos a descubrirlas en Arsam.
Conceptos:

Velocidad de corte:

La velocidad de corte se refiere a la rapidez con la que la herramienta de corte se desplaza


a través de la pieza durante el procedimiento de corte. Es un término utilizado en la
tecnología de fabricación que representa la velocidad instantánea relativa con la que una
herramienta se enfrenta al material para ser eliminado. Básicamente, es la velocidad con
la que la pieza de trabajo es cortada por la herramienta de corte, es decir, la velocidad con
la que la cuchilla recorre la circunferencia de la pieza (velocidad tangencial). Se trata de
una velocidad lineal que depende de la velocidad de giro de la pieza mecanizada. La
velocidad de corte se expresa en pies o en metros por minuto.

Es importante comprender y regular de manera adecuada la velocidad de corte para


alcanzar un mecanizado eficaz y de excelencia. Esta es la velocidad a la que un punto
particular de la pieza de trabajo pasa a través del borde de corte y se utiliza para medir la
superficie.

Avance y Rpm:

1. Avance: El avance se refiere a la velocidad a la que se mueve la herramienta


de corte en relación con la pieza de trabajo. Se mide en unidades de distancia por
revolución (como milímetros por revolución) o en unidades de distancia por tiempo (como
milímetros por minuto). El avance es un factor crítico en la calidad del acabado superficial
y la vida útil de la herramienta de corte. Se calcula mediante la fórmula: Avance = RPM x
Fz x número de dientes.

2. RPM: RPM significa revoluciones por minuto. Es una medida de cuántas


veces un objeto gira alrededor de su eje en un minuto. En el mecanizado, RPM se refiere a
la velocidad de rotación del husillo de la máquina o la pieza de trabajo. La fórmula para
calcular las RPM es: RPM = 1000 x velocidad de corte (Vc) / (Pi (π) x diámetro (D)).

Por lo tanto, el avance y las RPM son parámetros críticos en el mecanizado que deben
ajustarse correctamente para lograr un mecanizado eficiente y de alta calidad.

Profundidad de corte:

La profundidad de corte en el mecanizado se refiere a la cantidad de material que se


elimina en cada pasada de la herramienta de corte. Es la medida en la que la herramienta
penetra en la pieza con cada pasada de mecanizado. Se expresa generalmente en
milímetros (mm) o en pulgadas (in).
La profundidad de corte es un parámetro importante en el proceso de mecanizado, ya que
determina la forma en que se moldea la pieza y puede afectar directamente la calidad de
la superficie, la durabilidad de la herramienta y el tiempo de mecanizado. La elección de la
profundidad de corte adecuada depende del material de la herramienta, del tipo de
material de la pieza y de la rigidez del sistema de sujeción.

En resumen, la profundidad de corte es uno de los parámetros de corte en el mecanizado,


junto con la velocidad de corte y el avance, que deben ajustarse correctamente para
lograr un mecanizado eficiente y de alta calidad.
Conclusión:

Los tornos son herramientas fundamentales en la industria de la fabricación y han


evolucionado considerablemente a lo largo del tiempo. Existen varios tipos de tornos,
cada uno con características y aplicaciones específicas. Los tornos se clasifican
generalmente en función de su diseño, su modo de operación y las tareas que pueden
realizar.

Cada tipo de torno tiene sus propias ventajas y desventajas, y la elección del torno
adecuado depende de la aplicación específica y de las necesidades de producción. En
resumen, la clasificación de los tornos es una parte esencial de la ingeniería y la
fabricación, ya que ayuda a los ingenieros y a los operadores de máquinas a seleccionar la
herramienta adecuada para cada tarea.

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