EL TORNO

5/16/2018 EL TORNO - slidepdf.com

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UNIDAD III

EL TORNO

Generalidades.-

La maquina de herramienta, el torno es quizá junto con otra

maquina como la fresadora, estos dos tipos de maquinas son los más

importantes dentro de la industria o taller mecánico.

En este tipo de maquinas las piezas están sometidas a un

movimiento de rotación y se conforma por medio de una herramienta

dotada de un movimiento de avance que normalmente es paralelo al

eje de rotación de la pieza.

1

Definición.-

Se denomina torno mecánico o como se conoce con el nombre

de torno, la maquina destinada al trabajo de los metales en la que la

pieza en que se trabaja viene animada por un movimiento de rotación

alrededor de un eje horizontal o vertical, mientras que la herramienta

es movida a voluntad por el operario que tiene a cargo la maquina,

obteniendo cualquier superficie de revolución con la combinación de

las variaciones de la herramienta y de la pieza al trabajarse.



Torno, máquina simple formada por dos ruedas o cilindros concéntricos

de distinto tamaño y que suele transmitir la fuerza a la carga por medio de

una cuerda arrollada alrededor del cilindro mayor; en la mayoría de las

aplicaciones la rueda más pequeña es el eje. El torno combina los efectos

de la polea y la palanca al permitir que la fuerza aplicada sobre la cuerdao cable cambie de dirección y aumente o disminuya.

Tal como ilustra el diagrama, las fuerzas sobre las dos ruedas se

equilibran cuando FR = fr. Las combinaciones de tornos se emplean para

levantar pesos, por ejemplo en cabrias o cabrestantes, y también como

partes de máquinas más complejas. Una aplicación especial del principio

del torno es el tren de engranajes rectos de la maquinaria de un reloj

(véase Engranaje).1

Clasificación de los tornos:

Torno paralelo de cilindrar y roscar.

Torno para roscas.

Torno copiadores.

Torno revolver.

Tornos verticales.

Tornos al aire.

1.



Tornos de precisión.

Tornos automáticos y semiautomáticos.

C.N.C

Torno principal o paralelo para tornear o roscar.-

Es el torno universal por excelencia por la diversidad de

trabajos que puede realizarse en ella y su empleo por consiguiente esél mas generalizado.

2

Elementos de un torno:

Las partes principales de un torno son las siguientes:

El bastidor.

La bancada.

El cabezal fijo.

El carro portátil.

Contra punto o cabezal móvil.



3

El bastidor.-

El bastidor constituye la infraestructura del torno sobre el

bastidor se fija la bancada del torno.

4



La bancada.-

La bancada es la pieza más robusta de cualquiera de lasmaquinas herramientas ya que sirve de soporte para todos los demás

componentes de la maquina.

Tiene que estar construido de modo especial rígido y exento de

vibraciones, por esto va provisto de refuerzos y robustos largueros,

normalmente es de fundición y en los tornos que son pequeños de una

sola pieza.

En su parte superior lleva los primas o guías del cabezal móvil y

del carro porta herramientas.

5

Cabezal fijo.-

Normalmente esta formado por una caja de fundición que va

atornillada sobre el extremo izquierdo de la bancada, este cabezal

contiene el eje principal en cuyo extremo van los órganos de sujeción

de la pieza y los engranajes de reducción.

6



Carro porta herramienta.-

Este carro lleva la herramienta y le comunica los movimientos

de avance y profundidad, en realidad este carro esta formado por otros

tres tipos que son los siguientes:

a) El carro de bancada y el transversal.- Son movidos bien

sea a mano (con manivela) mediante el usillo o barra de refrentar

(marcha de refrentar y cilindrar) o con el husillo de guía (marcha de

roscar solo para marcha de bancada).

b) El carro superior.- Sirve para llevar los útiles de tornear

y generalmente puede moverse solamente a mano. Para tornear conos

cortos pueden ajustarse (girarse), de acuerdo con una escala el ángulo

deseado.

c) La caja de mecanismos.- Contiene los elementos de

conexión y maniobra para las distintas marchas. Como no debe ser

conectada nunca nada mas que una marcha automática, estas están

enclavadas entre sí, transmite el esfuerzo para las marchas de cilindrar

y de refrentar.

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El flujo de fuerza en la marcha de cilindrar arranca del husillo

situado y por un mecanismo de ruedas frontales va al tornillo sin fin

de caída o basculante y de ahí va a la rueda helicoidal y a través de

ruedas dentales frontales a la cremallera. En la marcha de refrentar, el

flujo de fuerza partiendo del mismo husillo pasa a través delmecanismo de ruedas frontales, va al tornillo sin fin de caída y por un

mecanismo de ruedas frontales pasa el husillo roscado, del carro

transversal.

El tornillo sin fin de caída.-

Hace posible el torneado contra topes y asegura el avance

frente a sobre cargas. Tan pronto como un carro pega contra un tope

ajustable o el esfuerzo de avance se hace inadmisible grande, como por ejemplo a causa del empleo de un útil desafilado, el tornillo sin fin

de caída interrumpe el avance.

El resorte de carga se ajusta de tal modo que la fuerza de avance

basta para los trabajos de torneado corriente.

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En la marcha de roscado el movimiento del carro de bancada se

realiza por medio del husillo de guía. Este va provisto de una rosca

trapezoidal que garantiza una conducción exacta de juego. La rosca

trapezoidal hace posible también un fácil engrane de la tuerca motriz o

media tuerca que viene partida en dos mitades y es la que establece la

unión con el carro de la bancada



Cabezal móvil.-

El cabezal móvil o contra punto se encuentra en el extremo

derecho y opuesto del cabezal fijo, este sirve como contra soporte

cuando se tornea entre puntas, así como llevar los útiles para taladrar,de barrenar o avellanar y de escariar ya que se encuentra sobre las

guías del torno pudiendo trabajar en toda su longitud.

El cabezal móvil esta formado por dos piezas generalmente por

fundición una de las cuales sirve de soporte y este puede fijarse en

cualquier posición mediante una palanca de sujeción.

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Los tornos son maquinas que son fabricadas con la mayor

precisión y estos exigen ser manejados concienzuda y cuidadosamente

Reglas para el trabajo:

1. Un torno no debe ponerse en marcha sin tener un exacto

conocimiento de las instrucciones para su manejo.

2. Antes de conectarse el avance hay que darle a el

manivela para determinar si el carro tropieza en alguna parte.

3. La bancada del torno no debe ser utilizada para utilizada

para depositar herramientas o piezas.

4. Frecuentes aportaciones de lubricantes en pequeñascantidades aumentan la vida de la maquina.

5. No debe emplearse aire a presión para limpiar la

maquina.

6. Los husillos roscados deben mantenerse exentos de

viruta.

7. En todos los trabajos realizados en el torno hay que

respetar indefectiblemente las prescripciones de prevención de

accidentes y emplear los dispositivos de protección.

8. Antes de abandonar el puesto de trabajo hay desconectar el torno que se ha estado trabajando el operario.



10

Velocidad de corte.-

La velocidad de corte depende del material de la pieza, del

material de corte de la herramienta y de la clase de trabajo (torneado,

taladrado) así como la calidad superficial pedida (desbastado,

afinado).

El numero de revoluciones a las que hay que ajustar la maquina

puede leerse generalmente en una tabla que lleva en el torno.

Vc = D . 3.1416 (una vuelta completa)

Vc = D . 3.1416 . n mm

1000 mm

n = Vc * 1000 r.p.md * 3.1416

V = espacio recorrido

tiempo

Vc= Velocidad de corte. (en mm/min)

D = Diámetro de la pieza a trabajar. (en mm)n = velocidad de rotación. (en r.p.m)



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Variación del número de revoluciones.-

En la mayoría de tornos solo puede ajustarse una cierta cantidad

de números de revoluciones. Esto se avanza con conos de poleas y

contra marcha de engranajes o por medio de mecanismos de

engranajes escalonados.

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Los tornos con accionamiento individual y con mecanismos deengranajes escalonados tienen la ventaja de que no representa ningún

resbalamiento alguno. Los distintos números de revoluciones de

mecanismos de engranajes escalonados se acoplan mediante

accionamiento de palancas. Estos mecanismos tienen en los tornos un

campo hasta un 24 número de revoluciones.



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Los motores conmutables hacen posible una conexión de

marcha hacia la derecha o la izquierda. Un freno aplicado a la

maquina hace posible una detención rápida de la misma.

En el mecanismo de las ruedas escalonadas.-

Se hacen engranar las ruedas correspondientes mediante

desplazamiento lateral obteniéndose así el número de revoluciones

deseado si en una máquina herramienta se necesitan muchos números

de revoluciones, y se conectan uno tras otros diferentes mecanismos.Los mecanismos de ruedas escalonadas se prestan para la transmisión

de grandes esfuerzos.



Estos mecanismos no deben ponerse en funcionamiento nadamas que durante la puesta en marcha y durante el funcionamiento por

inercia hasta la parada total de la máquina

Mecanismos de engranajes de rueda oscilante.-

En este mecanismo se hace engranar las ruedas dentadas

mediante oscilación en dirección radial en uno de los ejes de rueda

dentada.

La mayoría de las contra marchas de engranajes y mecanismos

de corazón de inversión, así como todos los mecanismos NORTON,son mecanismos de rueda oscilante.

Las contra marchas de engranajes reducen el número de

revoluciones de los husillos de trabajo, con mecanismos de corazón de

inversión se invierte el sentido del husillo de avance.

En el mecanismo NORTON hay montadas 10 y más ruedas

dentadas de diferentes tamaños. Hay una rueda intermedia que esta

siempre engranada con la rueda motriz y que se conecta mediante un

balancín con una rueda del juego que lleva el aparato y establece de

este modo la relación de transmisión pedida. Los mecanismos de

engranaje de rueda oscilante ocupan menos sitios que las ruedas

escalonadas.

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Avance.-

Se entiende por avance el recorrido en mm que realiza el

cincel del torno para una revolución de la pieza.

Puede realizarse este avance a mano (manivela) oautomáticamente (husillo o barra de refrentar), el accionamiento de los



husillos de refrentar y de guía se realiza por medio del husillo de

trabajo a través de engranajes de cambio de velocidad y de un

mecanismo de avance generalmente caja NORTON.

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Mediante el mecanismo de avance puede variarse la magnitud

del avance para maniobrar los husillos de refrentar y de guía de tal

modo que tengamos marcha a la derecha, marcha a la izquierda y de

reposo y esto se emplea en los tornos pequeños el mecanismo de

corazón de inversión y en los tornos grandes un mecanismo de cambio

de ruedas rectas.

Mecanismos de corazón de inversión.-

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En este mecanismo están las ruedas en un mismo plano,

manejando la palanca para que quede fijada en las muelas A, B, ó C se

consigue la variación del sentido de rotación de los husillos de guía y

de refrentar.



Mecanismos de cambio de ruedas rectas.-

En este mecanismo se encuentra acotado en el cabezal fijo del

torno dos ruedas dentadas que van fijas en el árbol de trabajo mueven

dos ruedas dentadas que van colocadas en el árbol inducido.

La rueda intermedia entre el accionamiento y la inducida sirve

para la variación del sentido de rotación. La transmisión de fuerza se

realiza a través de un acoplamiento sobre el árbol inducido.

AT = a . n (mm/min)

2

F = a . p (mm )

3

V = F . L (mm )

Pn = D – d (mm)

2

At= avance total (mm/min)

2

F= sección de viruta (mm )

3V = volumen desprendido de la viruta (mm )

a=avance (mm)

p=profundidad (mm)

Pn=penetración radial (mm)



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Plato de torno o de arrastre.-

Los platos de torno o de arrastre sirven para la sujeción

de piezas grandes o regularmente conformadas y lo mismo que los

platos y mandriles de sujeción, se fijan en el husillo de trabajo.

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El plato de torno tiene 4 mordazas escalonadas de sujeción que

se ajustan por separado y que pueden disponerse por escalonamientos

hacia el interior o hacia el exterior y con ello se amplia notablementeel campo de sujeción

Sujeción entre puntas.-

Las piezas largas se sujetan centradas entre las puntas de

centrado del husillo de trabajo y del cabezal móvil, el movimiento de

rotación que tiene la maquina herramienta lo reciben mediante piezas

de arrastre.



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Centrado.-

Para sujetar entre puntas, la pieza obtiene en ambas superficies

frontales taladrados de centrado. El taladro de centrado consta con

agujero de centrado y del avellamiento que en general es de 60º.

Los taladros de centrado van provistos de un avellamiento

protector cuando se quieren proteger contra deteriores o cuando las

superficies frontales de las piezas a tornear no son planas. Con brocas

de centrar se obtiene una guía mejor de las piezas torneadas cuando se

tornean conos mediante regulación del cabezal móvil.

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El taladro de centrado se hace con la máquina de taladrar, con el

torno o en caso de piezas en serie con máquinas de centrar. Las brocas

de centrar se rompen con facilidad por lo cual hay que trabajar con

herramientas irreprochables y con abundante refrigeración.

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Para ser el taladrado de centrado se trabaja con alto número de

revoluciones y con avance pequeño, las puntas de centrado tienen

generalmente un ángulo de 60º, muchas veces para disminuir el

desgaste se equipan con puntas postizas de metal duro.

La sujeción de la pieza entre pintas hay realizarla con tacto, si

se ajusta de modo demasiado fuerte la pieza puede curvarse, si la

sujeción es demasiado floja la pieza es golpeada.

Sujeción de las piezas.-

Las piezas que se vayan a tornear tienen que sujetarse

fuertemente, de modo que giren redondo y de tal manera que la

operación de sujeción sea tan rápida como sea posible, para ello seemplean instrumentos de sujeción muy diversos.



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Plato de sujeción ó mandril para torno.-

Para la rápida sujeción de las piezas se emplean mandriles condos, tres, o cuatro mordazas.

Las mordazas de sujeción en los distintos platos están

generalmente templados y adoptan de forma escalonada, mediante la

ordenación de los escalones resultan las diversas posibilidades de

sujeción

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Plato de tres mordazas.-

En el plato de tres mordazas se sujetan piezas redondas o de

forma poligonal o regular de 3,6 a 12 caras, el plato se atornilla al

husillo de trabajo con su rosca interior.

Antes de atornillar bien el plato hay que limpiar bien las roscas,

el plato se atornilla con la mano, y no debe ponerse la máquina en

marcha para ello.



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Los platos de cuatro mordazas:

Se parecen en cuanto a constitución y de modo de funcionar a

los de tres mordazas, solo deben emplearse para sujeción de piezasredondas exactas o de sección transversal poligonal de 4, 8, ó 12

lados.

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Tornos especiales.-

Los tornos especiales y los accesorios especiales de los tornos

normales, hace posible una fabricación económica y la fabricación de

piezas que en los tornos normales pueden realizarse únicamente con

dificultad o no puede realizarse en lo absoluto.



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Tornos revolver.-

El torno revolver es una máquina diseñada especialmente para

el trabajo de las piezas en serie, la disposición general de los

elementos de que se compone es parecida a la de un torno cilíndrico

pero se distingue fundamentalmente de que este, en que

El torno con las siguientes partes:

a) Bancada

b) Cabezal motriz

c) Eje sobre el que se acopla un cabezal o una pinza

d) Tortea

e) Carro transversal

f) Carro inferior o longitudinalg) Volante de mando del carro transversal

h) Volante para el carro para el carro longitudinal

i) Cremallera para el avance longitudinal

l) Palanca de enclavaje de la barra de cilindrar

m) Caja de cambios de velocidades de la barra de cilindrar

n) Barra de cilindrar para el avance automático

o) Protección de las correas de transmisión

p) Tortea porta-herramientas

q) Carror) Volante de mando del sistema de avance del carro



s) Carro fijo sobre cuyas guías superiores corre el carro Q

t)Guías de la bancada sobre las que se deslizan el carro

longitudinal y el carro fijo

u) Barras roscadas de regulación de la carrera del carro, de

las que hay una para cada herramienta situada en la tortea.

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Tornos automáticos.-

Toman a su cargo también la sujeción de las piezas dentro del

desarrollo de su programa, no hay nada mas que ocuparse de la

alimentación del material y de la vigilancia. Con el objeto de

multiplicar en lo posible el número de trabajos que pueden realizarse

con el torno y estos tornos automáticos poseen un mayor número de

carros transversales y longitudinales que van ocupados con los útiles

necesarios.

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Pueden equiparse también con cabezales revolver así como con

unidades de taladrado y de fresado casi siempre actúan

simultáneamente varias herramientas.

El cabezal móvil se ha sustituido en un torno revolver para unatorre en la que se fijan distintas herramientas que se disponen en

posición de trabajo solamente con girar la torreta.

Además como complemento y mejor adaptación para el trabajo

a que se destinan. Los tornos revolver están provistos de dispositivos

para abreviar los tiempos de maniobra y automatizarlas lo más

posible.

El funcionamiento del torno revolver es el siguiente:

Al quedar terminada una pieza se afloja la mordaza que fija la

barra del material que atraviesa el eje hueco principal del torno y

arrastrada por un mecanismo de alimentación; la barra avanza hasta

que se lo impide un tope colocada en una de las caras de la torre

revolver. Con esta operación queda la barra en posición correcta

inmediatamente después se cierra la mordaza y empieza a girar la

barra con el eje del torno.

A continuación se gira a la derecha el volante de aspas (v) y el

carro (g) portador de la torre revolver (a) se desliza hacia la derecha

por la guía (s) y al mismo tiempo gira la torre gira automáticamente



alrededor de su eje el ángulo correspondiente para que se quede otra

cara con la herramienta adecuada en la posición de trabajo.

Seguidamente se gira el volante (v) hacia la izquierda y el carro

(g) con la torre se mueve en este mismo sentido hasta que la pieza

entra en contacto con la pieza para luego realizar la operaciónasignada. Los órganos característicos de los tornos revolver son el

carro y la torre revolver ya descritos.

Cilindrado.

En el cilindrado el cincel se mueve paralelamente al eje de la

pieza que se tornea, el movimiento del cincel se realiza bien a mano o

bien con el dispositivo de avance.

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Cuando se trata de piezas delgadas que tengan tendencia a

flexar, hay que emplear un ángulo de posición grande 90º en el cincel

con el objeto de obtener tan pequeña como se pueda la fuerza de

penetración.

Para él desbasto para el trabajo de cilindrar se emplean cinceles

de tornos rectos o curvados,



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para el alisado en el trabajo de cilindrar se emplean cinceles en

punta o en anchos, con objeto de tener una superficie libre de estrías

se redondea el filo de los cinceles puntiagudos, además hay que

trabajar con avance pequeño.

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Para tornear escalonamiento rectangulares, se emplean cinceles

de esquina o cinceles laterales. El cincel lateral se presta a su causa de

formación de viruta únicamente para el torneado de salientes cortos y

rectangulares. Con el cincel de esquina pueden realizarse fácilmenteesquinas y transiciones de canto vivo.

30



Refrentado.

La mecanización de las superficies frontales se llamaREFRENTADO, en el refrentado se mueve el cincel ya sea a mano o

automáticamente perpendicularmente al eje de rotación al eje que se

tornea.

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El carro de bancada tiene fijado para ello, el filo principal hay

que ajustarlo exactamente al centro con objeto de que en el centro de

la pieza no quede ningún saliente.

En todos los trabajos de torno después de ajustar la profundidad

de corte hay que tornear en la pieza una pequeña porción y después

con la máquina parada verificar el diámetro

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TORRE PORTAHERRAMIENTAS



En el carro orientable se fijan las herramientas de trabajo. Los

dispositivos empleados para sujetarlas son muy variados.

Puede servir para una sola herramienta o para varias

herramientas como se muestra en los siguientes gráficos :

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Mecanismo de inversión



El mecanismo de inversión puede hacerse por el sistema de

embrague de dientes o basculante. Sea cual fuere el sistema hay que

lograr que el eje de salida, de donde toman el movimiento las ruedas

de recambio, gire al mismo número de vueltas que el eje principal.

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Caja de cambios para avances

Como el cambio de ruedas en la lira resulta una operación lenta,

la mayoria de tornos tienen en la parte anterior de la bancada, una caja

de cambios mas o menos compleja, para obtener diversas velocidades

a su salida, sin cambiar las ruedas de recambio. Uno de los

mecanismos mas empleado es el Norton, por lo qye se lo llama

impropiamente caja Norton.

Eje de roscar

La salida de la caja de avances da movimiento al eje de roscar o

tornillo patrón, que se encarga de dar movimiento de precisión alcarro, ya que se necesita para la ejecución de las roscas. Es un largo



tornillo de rosca trapecial, apoyado en sus dos extremos, debe girar

suavemente, pero sin juego axial.

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Eje o barra de cilindrar

Recibe el movimiento de la misma caja de avances, es una barra

cilindrica con una ranura o chavetero en toda su extensión, que es la

que hace giara al tornillo sin fin del mecanismo.

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PARAMETROS DE CORTE

En el caso de la limadora, los parámetros de corte estan dados

por :

minuto golpemint

h

t

hVc /1

)1(

22===



1000

2hnVc = donde h ( longitud de carrera ) en mm

h

Vcn

2

1000=

ti

hVi =

tr

hVr =

Vr Vi

Vr ViVm

+

×=

2

donde

Vi = velocidad de ida

Vr = velocidad de retorno

Tiempo principal

na

b

Tp ×

=

'2 H

Vmn =

iVma

H bTp

1000

'2'

××

×= donde i = número de

pasadas

a = avance

H’ = H + la + lu

Donde lu = longitud ulterior La = longitud anterior

En todos los casos la y lu deben ser menores que 10 mm.

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