torno

Lección 14ª.
El torno

El torno es una máquina-herramienta, en la cual, la pieza a mecanizar,
(montada en alguno de los platos de que dispone el torno), es la que tiene
el movimiento de rotación, alrededor de un eje, el movimiento de corte, lo
realiza la herramienta montada en la torreta del torno, y a su vez, en el
carro transversal, y éste sobre el carro principal, que es el que realiza el
avance contra la pieza que está en movimiento. Existen diversos tipos de
tornos: Paralelos, Verticales, Revolver, Automáticos, Copiadores, etc. y los
Tornos de Control Numérico.

En ésta lección, nos ocuparemos de las características del Torno Paralelo,
por ser el de uso más universal dentro de nuestra Especialidad, reservando
el Torno de Control Numérico, a la sección de Máquinas C.N.C.

En un torno paralelo, podemos distinguir cuatro grupos principales:
Bancada, Cabezal, Carros, y Contracabezal (o Contrapunto). Cada grupo,
consta de diversos mecanismos. La Bancada.- Es la parte que soporta
todas las partes del torno, encontr‡ndose en primer lugar, la
denominadaBancada de Guias Prismáticas.

Sobre la bancada prismática, se desliza el Carro Principal, sobre éste el
Carro Transversal , encima corre elCarro Orientable , donde está
colocado laTorreta Porta-Herramientas.

La parte anterior del carro principal se llama Delantal, que es donde se
encuentran los mandos para cilndrar, roscar, refrentar.Tambien se desliza
sobre la bancada prismática, el Contracabezal (o contrapunto), que es
donde colocamos el portabrocas, las brocas mayores con mango cónico, o
el punto giratorio (existen puntos fijos pero su empleo es menor).

En algunos tornos, la bancada prismática, tiene un hueco llamado escote,
cuyo objeto es permitir tornear piezas cuyo diámetro sea mas grande .
Cuando no es el cáso, se coloca el puente (pieza con las mismas guias
que la bancada).Sobre el extremo izquierdo de la bancada, se encuentra el
Cabezal,que está formado por una caja de fundición atornillada
fuertemente a la bancada, y en cuyo interior se hallan los distintos
conjuntos que forman las Cajas de Velocidades y la de Avances.

En la caja de velocidades, se encuentra la Brocha o eje principal del torno,
donde va montado el Plato Universal de tres garras (o el que precisemos
en el momento). En la superficie frontal de ésta caja, encontramos varias
palancas: una de éllas es para invertir el movimiento de los ejes de roscar
y de cilindrar. Las ótras dos (en el torno que nos ocupa), son para obtener
las distintas velocidades, combinando las posiciones entre si.En la parte
derecha de la caja de avaces, se encuentra la salida de dos ejes, uno de

éllos transmite el movimiento de avance al Eje de Roscar, el otro al Eje de
Cilindrar. (generalmente el eje de cilindrar lleva acoplado un embrague
para desacoplar el movimiento de avance del carro principal, con lo cual se
inmoviliza el carro principal, evitando que éste pueda empotrarse contra el
cabezal, a causa de algún descuido involuntario. Para regular el
desembrague, ajustaremos la posición del anillo correspondiente.

El eje de cilindrar, o barra de cilindrar, es el que lleva un largo chavetero, y
que arrastrando una chaveta deslizante, junto a otros mecanismos,
imprime movimiento de avance a los carros principal y transversal.

El eje de roscar, tornillo patrón o husillo patrón, es el que al girar, hace
avanzar una tuerca partida, que al cerrarse por la acción de la palanca
correspondiente, situada en el delantal del carro principal, arrastra al
mismo, con unos avances largos y exactos, que dan lugar a los filetes de
las roscas.

En el equipamiento de los tornos, encontramos una serie de componentes
mecánicos, los accesorios: plato de cuatro garras independientes, plato
plano, luneta fija, luneta móvil, juego de garras blandas, plato universal de
tres garras, etc.

Herramientas de torno.-Ha transcurrido algún tiempo en que cada taller y
tambien cada Tornero construia las herramientas según criterio propio.
Actualmente pocas veces se fabrica las herramientas bajo éste concepto,
como es proveerse de una barra de acero rápido, forjar la herramienta,
darle forma en la electroesmeriladora, templar y revenir la mísma, y
finalmente proceder a su afilado. Actualmente, encontramos en los
Distribuidores, cuchillas de acero rápido de varias secciones y
longitudes, que con el afilado conseguimos la forma que pretendemos
(generalmente para herramientas de cilindrar y de roscar).

Otro tipo de herramientas son las llamadas de plaquita soldada, siendo
dicha plaquita de metal duro (carburo metálico ), que se suelda a los
mangos o soporte para obtener las herramientas de torneado exterior
(refrentar, cilindrar, tronzar, ranurar y roscar ) y las de torneado interior.

Las formas de éstas herramientas están normalizadas como ISO y como
DIN ( ISO-1, ISO-2É.etc., o tambien como DIN-4971, DIN-4972,

Éetc. Una característica de las herramientas
de placa soldada es que como consecuencia de los sucesivos afilados,
tambien desaparece el soporte de la placa (nos quedamos sin el mango de
la herramienta ).

Las herramientas que mayor aceptación tienen en la actualidad, son las
que constan de un porta-herramientas en el que se coloca una placa de
metal duro, que queda fijada por medios mecánicos, que tiene varios filos o
cortes, y que cuando se deteriora un filo, se gira la placa y conseguimos un
nuevo corte con las mismas dimensiones y características del filo anterior.
Las placas para insertos, tienen diversas formas, medidas, ángulos,
geometrías y radios de punta. Todas las especificaciones de las placas
vienen reflejadas por un código, formado por úna serie de letras y
números, por ejemplo:

TAKM -16 03 04

T..... Corresponde a una placa: Triangular

A.....Arista de corte principal-Angulo de incidencia (0 grados )

K.....Indica la tolerancia

M.....Sistema de sujeción y tipo del rompevirutas

16....Es la longitud de la arista de corte en m.m.

03....Es el espesor de la placa (3 m.m.)

04....Es el radio que tiene cada punta de la placa en 1/10 m.m.

Todas las placas, así como los distintos portaherramientas están
normalizados según códigos ISO (ver tablas Codigos ISO para Plaquitas
Intercambiables ).

Ejercicios de torno.- Los trabajos elementales que podemos realizar en
un torno paralelo, son: Cilindrado, Refrentado, Ranurado, Tronzado,

Taladrado, Moleteado, Roscado, Torneado Cónico, y Torneado Excéntrico
en las superficies exteriores. Torneado Interior: Cilindrado int, Cajeado
(ranurado interior ), Torneado Cónico int., Roscado int .

Los primeros pasos a seguir para realizar cualquier mecanizado de los
mencionados, es:
1º Comprobar afilado de la herramienta
2º Montar la herramienta en la torreta, comprobando que el filo
principal está a la altura del punto (corregir hasta conseguirlo)
3º Colocar la pieza en el plato (moverla ligeramente a la vez que
apretamos con su llave las garras del plato. Luego, apretar
fuertemente.
4º Calcular el nº de revoluciones según tipo de la herramienta y
material a tornear.

R.P.M.= V x 1000 : 3,14 x D

Recordemos que R.P.M., es el nº de revoluciones que aplicaremos al
torno.

Que V., es la velocidad de corte de la hta. en mts. por minuto.

Que 1000 se el conversor de metros a milímetros de la velocidad de corte.

Que 3,14 es la constante Pi, para hallar la longitud de la circunferencia.

Que D es el diámetro de la pieza a tornear.

Para realizar cualquier trabajo en el torno, empezaremos por sujetar la
pieza, pudiendolo efectuar de diversas formas, según las caracteristicas de
la misma y el trabajo a realizar: En el Plato, Entre Plato y Punto, Entre
Puntos (con perro de arrastre), Entre Puntos (con arrastrador y punto
giratorio de presión), y Al Aire (embridada en el plato plano).

Cilindrado.- Es la operación, con la que conseguimos dar forma cilindrica
a un pieza mas o menos larga.

Para comenzar a tornear, acercaremos la hta., girando la manivela del
carro transversal con la mano izquierda, a la vez que adelantamos con la
mano derecha el carro principal ( actuando sobre el manubrio de dicho
carro), hasta que la herramienta roce la pieza. Retrocederemos el carro
principal hasta que la hta. libre la pieza, avanzaremos con el carro
transversal la hta. hasta lograr una pasada ligera, embragamos el

automático y cilindramos la longitud determinada, desembragamos el
automático, retrocedemos el carro, damos nueva pasada, y repetimos el
proceso. En los trabajos de desbaste y semiacabado, podemos retroceder
el carro con la pieza en movimiento, aunque la hta. labre en éste retroceso
una pequeña ranura en espiral. Sin embargo en las pasadas de acabado,
esta espiral no es admisible. Para evitarlo, al llegar al final del cilindrado,
paremos el motor, retrocediendo el carro con la pieza parada, la hta.
marcará una pequeña raya recta en la pieza, que tendrá menos
importancia que la espiral. En caso de no admitir tampoco ésta raya,
pararemos el motor al final de la pasada, retrocedemos el carro transversal
un par de m.m., llevamos el carro principal al principio de pieza, volvemos
a colocar el nonio de la manivela del carro transversal a la posici—n
anterior, no se ha producido la raya le damos la nueva pasada y repetimos
la secuencia. Péro, el carro transversal con un husillo con paso de 4 o 5
m.m., no tiene la sensibilidad para que podamos dar pasadas finas para
obtener acabados con tolerancias I.T.7 Para conseguir pasadas
centesimales, prepararemos el torno de la forma siguiente: Inclinamos el
carro orientable (charriot), un ángulo a , que se verifique:

Tangente de a= 0,1

Este angulo resulta ser:

a=5º 45'

Con la inclinación descrita, se verifica que: cada division del nonio del carro
orientable que avance, desplazará dicho carro, úna décima de m.m.. Al
estar dicho carro inclinado los 5º 45', que corresponde a la proporción 1:10,
por cada décima de m.m. que avance el carro, la hta , avanzará en el
sentido de la profundidad , 1 centésima de m.m., con la cual podemos dar
pasadas de 1/100 de m.m. en radio de la pieza. Debemos indicar que la
pieza, habrá reducido su diámetro en 2 centésimas de milímetro, si
queremos que la pieza disminuya su diámetro de centésima en centésima,
tendremos que darle al volante del charriot, un recorrido de media décima
de milímetro, con lo cual la penetración de la herramienta es de media
centésima de milímetro.

Refrentado.- Consiste en atacar con la hta., la cara frontal de la pieza,
consiguiendo que dicha superficie quede perfectamente a escuadra con la
superficie cilindrada.

Ranurado.- Se efectua una ranura circular sobre la pieza de revolución,
con una hta. relativamente estrecha (tambien se las llaman gargantas).

Tronzado.- Si continuamos desplazando el carro transversal que soporta
el conjunto donde va colocada la hta., llegaremos hasta el centro de la
pieza, quedando separada la parte tronzada de la que queda sujeta en el
plato.

Taladrado.- Montamos una broca en el portabrocas situado en el
contrapunto, acercamos el conjunto cerca de la pieza colocada en el plato,
y girando el volante que acciona el husillo del mencionado contrapunto,
avanzará la broca, efectuando el taladrado. Es conveniente hacer un
pequeño orificio con la broca de sacar centros antes de proceder al
taladrado previsto

Moleteado.- Es la rugosidad que marcamos en la superficie cilindrica de
algunas piezas, para adornarlas y mejorar su agarre cuando las
manejamos manualmente. Tambien se conoce la operación como
Grafilado

Roscado.- Cuando queremos hacer roscas exteriores, como interiores,
hasta pequeñas medidas, las mecanizamos con los machos de roscar, y
con las terrajas. Al pretender hacer las pongamos por ejemplo mayores de
20 m.m., nos encontramos con dificultades, pero si lo que tenemos que
roscar debe ser con perfil de rosca cuadrada, trapecial, redonda, rosca
Acme, roscas de diente de sierra, etc., tendremos necesariamente que
realizarlas en el torno.

Cuando los tornos, se fabricaban con los engranajes montados en el
exterior del cabezal, y la caja de avances éra la denominada Caja Norton,
algunos de los pasos para roscar venian indicados en una pequeña tabla
sujeta en el cabezal (tabla que se extraviava con demsiada frecuencia), los
torneros tenian que calcular los engranajes para poder mecanizar sus
roscas.

En las máquinas actuales (la mayoria ), montan cajas de avances muy
completas y que tienen la mayoria de pasos Métricos, Whitworth y
Modulares (no obstante si cualquier Lector del presente Manual está
interesado en el procedimiento de cálculo de los engranajes para obtener
los pasos de rosca, me lo puede solicitar Aquí.

Como es norma en le Manual, las explicaciones de los temas, las
efectuaremos con ejercicios prácticos.

Ejemplo de roscado.- Determinar las operaciones necesarias para
realizar el roscado a una pieza de 200 mm de longitud, con un diámetro de
40 mm, paso métrico de 2 m.m., y la longitud de la parte roscada sea de
150 m.m.

1º.-Aprovisionamiento del material. De una barra de 45 m.m. de diámetro,
cortaremos un trozo de 202 m.m.

2º.-Colocamos la pieza en el plato universal de tres garras, dejando que
sobresalga del plato, unos 65 m.m. aproximadamente. Montamos la
herramienta en la torreta.

3º,-Refrentamos la cara frontal de la pieza.

4º.-Con la broca de sacar centros, efectuamos el taladrado y avellanado
correspondiente

5º.-Abrimos el plato y sacamos la pieza, apoyandola en le punto giratorio
del contrapunto, de forma que quede dentro del plato, unos 40 m.m.

6º.-Cilindramos hasta una longitud de 155 m.m. con una pequeña pasada,
retrocedemos el carro principal, paramos el torno, y medimos el diámetro
de la pieza. Colocamos el nonio del husillo del carro transversal a cero. A
partir de áqui, daremos pasadas de acuerdo con la sobremedida que
vayamos verificando, hasta conseguir el diámetro de 40 m.m.

7º.-Con una hta. de tronzar, realizamos una canal o garganta de 5 m.m. de
anchura y 2 m.m. de profundidad ,( para que la herramienta tenga éste
desahogo ) y que diste de la cara refrentada, 150 m.m.

8º.-Montamos la herramienta de roscar en la torreta, observando como
siempre que está a la altura del punto, tomamos la plantilla de roscas

correspondiente (métrica 60º ,la colocamos delante de la herramienta, y
acercamos el conjunto hasta que coincida con la superficie cilindrica de la
pieza. Para dicha operación es conveniente que la tuerca que frena la
torreta, esté aflojada.

9º.-Llevamos el carro hacia la derecha de la bancada, hasta que la
herramienta libre la pieza. Colocamos las distintas palancas en las
posiciones correspondientes para realizar la rosca que nos ocupa.

10º.-Embragamos la palanca de roscar. Seleccionamos una velocidad de
rotación baja (25% de la que corresponderia a la de cilindrar ). Apoyamos
un lápiz sobre la herramienta de forma que la punta roce la superficie
cilindrica de la pieza. Ponemos en movimiento el torno, con lo cual el lápiz
trazará la hélice de la rosca. Comprobamos con los peines de roscas que
el paso es el correcto. Desembragamos la palanca de roscar,
retrocedemos el carro al principio de la pieza, acercamos la herramienta
hasta rozar la superficie, desplazamos el carro hasta que la herramienta
libre la pieza (sin que tóque en el punto)

Embragamos de nuevo la palanca de roscar, con el carro transversal
damos una pasada de 0,5 m.m. conectamos el motor del torno, con lo cual
la herramienta va realizando un surco en forma de hélice, hasta alcanzar la
garganta que previamente mecanizamos. En éste momento actuamos
sobre el freno del torno, retrocedemos la herramienta girando una vuelta
completa hacia la izquierda la manivela del husillo del carro transversal,
conectamos el torno en sentido inverso, hasta que la herramienta alcance
otra vez el principio de la pieza (PERO SIN DESEMBRAGAR ). Acercamos
la herramienta hasta su posición primera, damos nueva pasada,
conectamos el torno hacia adelante y repetición del ciclo, las veces
necesarias para conseguir la rosca propuesta.

Tenemos que indicar, que en los tornos que no llevan freno, al llegar la hta.
a la ranura del final de la rosca, hay que invertir la marcha del torno a la
vez que rapidamente retrocedemos la herramienta.

Según las dimensiones de las roscas, podemos realizar la penetración de
la herramienta , siguiendo tres procedimientos

Penetración Radial

Penetración Radial con Desplazamiento Axial

Penetración Oblicua

ANEXO : 1

Calculo de engranajes para roscar.

Para empezar, lo primero es conocer en que punto la Caja Norton (caja de
avances), se neutraliza. Si no lo conocemos, se efectuarà lo siguiente:
Colocamos en la salida del eje del cabezal uno de los dos piñones iguales
de que consta el grupo de engranajes del torno, y el otro lo colocamos en
la entrada de la caja de avances, enlazándolos con una rueda dentada
intermedia cualquiera. Con dicho procedimiento, conseguimos que el torno
genere el mismo paso que el del husillo patron, si no, desplazaremos la
palanca de la caja de avances hasta la posición en que se cumpla dicho
requisito. Entonces, formaremos el quebrado siguiente:
En que: Paso a construir = nuestra incognita
Paso del tornillo patrón = Paso del husillo del torno
Ruedas conductoras = a las que arrastran (las nº impares)
Ruedas conducidas = las que reciben movimiento (pares)

Ejemplo 1: Queremos calcular loe engranajes par construir un tornillo de
de 2 mm. de paso, en un torno que tiene un husillo patrón de 4 hilos por
pulgada.

Si el tornillo patrón es de 4 hilos/pulgada,

Su paso es de _ pulgada = 6.35 mm

Formamos la fracción correspondiente:

2 / 6.35 = Ruedas Cts / Ruedas Cds

Para eliminar decimales, multiplicamos por 100, Numerador y
Denominador

2 / 6.35 = 200 /635

Dicha fracción la dividimos por 5, quedando asi

200 / 635 = 40 / 127

Estas son las ruedas : Conductora 40 dientes y Conducida 127
dientes.Para que transmitan el movimiento, colocaremos una intermedia
cualquiera que las enlace.

La rueda de 127 dientes es la que siempre formar‡ parte del conjunto
cuando uno de los datos venga en mm, y el otro en pulgadas

Cuando la fracción sea de cantidades mayores, se formarán grupos de
cuatro ruedas y hasta de seis ruedas, dividiendo y multiplicando por el
mismo numero, cada numerador y denominador.

Ejemplo 2:

Calcular en el mismo torno, los engranajes necesarios para construir un
tornillo de 6 mm. de paso.

6 / 6.35 =Rdas Cts / Rdas Cdas

multiplicamos por 100

6 / 6.35 = 600 / 635

dicha fraccion la descomponemos

600 = 60 x 10 y 635 = 127 x 1

Quedando asi

60 x 10 /127 x 1

Multiplicamos el numerador 60 y el denominador1 , x 20

120 x 10 / 127 x 20

Multiplicamos el numerador 10 y el denominador 20 por5

120 x 50 / 127 x 100

Estos son los engranajes para realizar el paso solicitado.

Para su colocación en el torno, tomaremos una rueda de las conductoras
(las que están en el numerador). Engranando con ella, montamos una de
las conducidas ( las del denominador). En este mismo eje, colocamos la
otra conductora, y engranando la misma, montamos la conducida que nos
queda. YÉÉ.a roscar.

Ejemplo 3:Calcular los engranajes para construir un rosca Whitworth de
3/8 de pulgada, en un torno, cuyo husillo patrón tiene un paso de 8 hilos
por pulgada.

Aplicamos la regla general:

Paso a construir: Paso del tornillo patrón = Ruedas conductoras:
Ruedas conducidas.

(3/8) / (1/8) = (R Ctras / R Cdas) ;

Al dividir una fracción (3/8) por otra fracción (1/8), el resultado es una
nueva fracción, que tiene por numerador el producto de extremos (3 x 8 ),y
por denominador, el producto de medios ( 1 x 8). Quedando de la forma:

(3/8) / (1/8) = 24 / 8 = (24x5) / (8x5) = 120 / 40

Con lo cual, tendremos que la rueda conductora es la de 120 dientes, y la
conducida, la de 40 dientes. Para que enlacen, colocaremos una
intermedia cualquiera.

ANEXO: 2

Roscado en el torno con penetración oblicua.-

Este metodo de roscado se emplea para efectuar roscas de pasos
grandes. Consiste en girar el carro orientable, un ángulo igual a la mitad
del que tiene la rosca, que será 30 grados en el caso de las roscas
métricas, y de 27 grados, 30 minutos cuando se mecanicen roscas
Whitworth.

Las pasadas es darán solamente mediante el husillo del carro orientable.
Para el retroceso se actuará sobre el carro transversal, colocándolo en la
misma posición cada vez , al iniciar cada pasada

Anexo 3

Roscado cónico

Para efectuar todo tipo de roscas, debemos acoplar el carro principal al
husillo patrón del torno, deslizándose dicho carro paralelamente al eje del
torno. Como consecuencia, para labrar una rosca, la generatriz sobre la
cual queremos roscar, debe ser tambien paralela al eje del torno. Para
lograrlo, haremos lo siguiente:

1º Tomamos la pieza a la que queremos mecanizar una rosca cónica, y le
taladramos los dos extremos con una broca de sacar centros (las roscas
cónicas siempre tienen que hacerse en piezas montadas entre
puntosen el torno)

2º Desfasamos la alineación del contrapunto en la medida calculada para
poder cilindrar el cono correspondiente entre puntos

Formula para calcular el desfase del contrapunto

Desplazamiento= (G-P) x L /2 x l

Siendo G el diámetro mayor de la pieza cónica
" P el diámetro menor de la pieza cónica
" L la longitud total de la pieza
" l la longitud de la parte cónica

3º Colocamos un perro de arrastre en la pieza

4º Montamos el conjunto entre puntos del torno

5º Cilindramos hasta la medida correspondiente

6º Roscamos siguiendo las pautas normales para roscar

El contenido de este manual está dedicado a uso personal del lector,
no con fines lucrativos del mismo.

A continuación si lo desa puede descargarse la lección en PDF.
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Célebre discurso de Steve Jobs en la Universidad de Stanfor

Aunque éste tema no tiene nada que ver con los temas de mecánica ni
matriceria, es inte

resante echarle un vistazo a éste discurso para catalogar la personalidad
del personaje. (Steve Jobs fué el cofundador de Apple Computer)Ver
discurso

http://www.matriceriaonline.com/lecciones/leccion14.html

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