6.2 MONTAJE DE PIEZAS EN EL TORNO.pdf

Unidad de Trabajo 6.2 MONTAJE DE LAS PIEZAS EN EL TORNO La variedad de formas y tamaños de las piezas que se han de tornear, así como de las operaciones que pueden realizarse en el torno, exigen montajes diversos, pero todos han de reunir tres condiciones esenciales:  Arrastre uniforme de la pie...

Unidad de Trabajo 6.2 MONTAJE DE LAS PIEZAS EN EL TORNO La variedad de formas y tamaños de las piezas que se han de tornear, así como de las operaciones que pueden realizarse en el torno, exigen montajes diversos, pero todos han de reunir tres condiciones esenciales:  Arrastre uniforme de la pieza.  Centrado perfecto de la misma.  Sujeción invariable frente a la cuchilla. Consta de las siguientes partes (fig. 2): - Los procedimientos empleados en el montaje de la pieza son: Cuerpo, en cuya cara anterior tiene unas ranuras por las que se deslizan ajustadas las garras.  Montaje al aire.  Montaje entre puntos. número de tres, aunque también pueden ser cuatro, que se abren o cierran  Montaje mixto. simultáneamente, manteniendo siempre la misma distancia al eje. Para ello, - Garras o mordazas, de acero, templadas y rectificadas, generalmente en tanto las garras como las ranuras están numeradas del 1 al 3 para no 1.- cambiarlas de sitio. Al montarlas, deben ser arrastradas, una tras otra en el MONTAJE AL AIRE Este montaje se emplea, principalmente, para el mecanizado de piezas pequeñas orden de numeración, por el extremo de la espiral en una misma vuelta de o cortas, que no necesitan apoyarse por el otro extremo, y para torneados la corona. interiores. - Cada plato está dotado de dos juegos de garras, las llamadas corrientes y Para el torneado al aire, las piezas se fijan en platos o por medio de mandriles. las invertidas, según haya que sujetar piezas de pequeño o de gran Los platos más empleados son: diámetro. - Disco o corona, roscada en espiral por una de sus caras, donde ajustan - Plato universal. - Plato de cuatro garras independientes. los dientes, también espirales, de las garras. En la otra cara tiene un - Plato plano o de agujeros. dentado cónico en el que engranan tres piñones iguales. - 1.1.- Piñones cónicos, que al ser accionados por la llave del plato, hacen girar la corona desplazando las garras radialmente. PLATO UNIVERSAL (fig. 1) Es el accesorio más usual del torno paralelo, para la sujeción rápida y segura de piezas cilíndricas o poligonales regulares de un número de caras igual o múltiplo 1.1.1.- Sujeción de las piezas del de garras del plato. Las garras tienen unas partes rayadas para el mejor agarre de las piezas, que se Su principal característica es que estas piezas quedan sensiblemente centradas puede realizar de varias formas: de modo automático. Por esta razón se llama también plato autocentrante. - Con la parte interior de las garras (fig. 3), para piezas cuyo diámetro exterior lo permita. 33 - Con la parte exterior (fig. 4), para piezas huecas, como anillos, tubos, etc. Las garras blandas solamente se emplean para la fase de acabado de piezas, ya - Con las garras invertidas (fig. 5), para piezas de gran diámetro, como que el aprieto no puede ser enérgico, porque se deformarían. discos, ruedas dentadas, etc. Otra ventaja muy interesante de este medio de sujeción es que se evita dañar las superficies mecanizadas, como sucedería si se apretaran con las garras duras. 1.1.2.- Montaje y desmontaje del plato universal Se monta en la nariz o extremo anterior del eje principal, por medio de un contraplato (figs. 9 y 10), permanentemente sujeto al plato con tornillos, que se acopla al eje por alguno de estos procedimientos: Cuando se trate de obtener piezas, cuyas partes exteriores e interiores hayan de a) Directamente roscado a derechas en el eje principal (fig. 9), con el ser rigurosamente concéntricas, deben tornearse sin desmontarlas del plato para inconveniente de que se puede aflojar al tornear a izquierdas. cambiarlas de posición. Esto se debe al desgaste de las garras y demás b) elementos, que ocasionan desajustes en el plato, impidiendo el buen centrado. (fig. 10). Este procedimiento es más rápido, preciso y seguro, por lo que se Como norma general se debe tener siempre presente que pieza desmontada, emplea más cada día. Por ajuste cónico y chaveta y apretado con una tuerca de entallas exteriores pieza descentrada. De ahí la importancia de estudiar cuidadosamente el proceso de mecanizado de las piezas para evitar pérdidas de tiempo en los cambios de posición y errores en la concentricidad. En estos casos, cuando se necesita un centrado perfecto, sobre todo si se trata de series de piezas iguales, se recurre al empleo de garras blandas de acero suave, que se montan como las normales (fig. 6), o se sujetan a éstas (fig. 7). Su preparación consiste en tornearlas a un diámetro 1 ó 2 décimas mayor que la pieza que se ha de sujetar, inmovilizándolas antes, apretando un disco de c) Sistema de fijación, según DIN 55 022 En este sistema el acoplamiento del diámetro apropiado en la parte interior (fig. 8), que anula las holguras entre las contraplato al husillo principal se realiza a través de un cono corto, unos orificios y garras y el plato. una chaveta para evitar el giro; estos elementos van mecanizados en una brida o platillo que forma parte del husillo. En la parte posterior del anillo va un disco, de bayoneta con unas ranuras rasgadas, que sirven de alojamiento a los cuatro tornillos bulón que, por el otro extremo, van roscados al contraplato. 34 1.2.- PLATO DE GARRAS INDEPENDIENTES (fig. 13) Es un plato grande y robusto, de fundición, que se emplea para tornear piezas de formas irregulares, que no podrían sujetarse en el plato universal. Con este fin, sus garras, que son reversibles, se accionan cada una por un husillo independiente, para poder centrar adecuadamente las piezas que se desea tornear. Para desmontarlo, se procede según los casos: - En el caso a, se puede hacer con ayuda de una barra apretada entre las garras (fig. 11), haciendo palanca a izquierdas, teniendo situada la velocidad más corta o, también, con un taco de madera de la altura del punto aproximadamente, que se coloca como indica la figura 12, y dando marcha invertida al torno, con una velocidad reducida, se afloja el plato. El centrado se realiza ayudándose con el gramil o una punta de trazar fija en la torreta si la pieza está trazada (fig. 14) y con un comparador si está mecanizada y la precisión lo requiere (fig. 15). - En el caso b, se desmonta simplemente aflojando la tuerca con una llave adecuada. - En el caso c, para montar el plato se introduce el conjunto contraplato-plato en el platillo indicado y se giran hasta que haga tope en el final de las El acoplamiento al eje del torno se hace directamente por los mismos ranuras rasgadas, y en ese momento se aprietan los tornillos, con lo que se procedimientos que el plato universal. Su montaje y desmontaje son semejantes. consigue la unión de forma concéntrica del conjunto. Para desmontar se actúa de modo inverso. 1.3.- PLATO PLANO No debe olvidarse nunca de proteger la bancada con una tabla de madera Es un plato que carece de garras y solamente tiene en su superficie ranuras y para apoyar los platos durante la maniobra de montaje y desmontaje. agujeros. Asimismo, es fundamental la buena limpieza del eje y del plato antes de su Se emplea para la realización de los montajes más variados, utilizando diversos montaje. accesorios de fijación, como tornillos, bridas, calzos y escuadra de montaje. 35 Las piezas se sujetan sobre el plato o en la escuadra de montaje (fig. 16). - Mixtos. Para mayor seguridad en el arrastre de la pieza con los mandriles cónicos y cilíndricos, se complementan con un extremo roscado (fig. 20). La cara de aprieto de la tuerca debe estar refrentada perfectamente a escuadra con su rosca, con el fin de no descentrar la pieza, cuyas bases deben estar refrentadas y perfectamente paralelas - Extensibles (fig. 21). Un manguito sesgado longitudinalmente aumenta de diámetro exterior, oprimiendo la pieza que se ha de tornear, al ser apretado Un aspecto muy importante que se debe tener en cuenta en los montajes en plato por la tuerca contra el cuerpo cónico. plano es la colocación de contrapesos. Estos se montan para equilibrar las diferencias de peso. De esta forma se evitan las vibraciones que perjudican el torneado y la máquina. El acoplamiento en el eje del torno se hace igual para los otros platos. 1.4.- MONTAJE SOBRE MANDRIL Se aplica para tornear el exterior de piezas con un agujero mecanizado cuando ambos tienen que ser perfectamente concéntricos. Su uso se justifica, principalmente, para trabajos en serie. Los mandriles son piezas cilíndricas, cónicas o roscadas, de acero, a veces 2.- MONTAJE ENTRE PUNTOS Consiste en colocar las piezas entre el punto del cabezal y el contrapunto del contra cabezal (fig. 22). Estos puntos deben tener sus ejes en prolongación y paralelos a las guías de la bancada, si se pretende obtener piezas cilíndricas templados y rectificados, y provistos de centros en sus extremos, cuando se han de montar entre puntos o entre plato y punto. Los mandriles pueden ser de varios tipos: - Cilíndricos (fig. 17). La pieza se sujeta a presión gracias a una ligerísima conicidad (del 0,5 al 1 %). Sirve para torneados en pequeñas pasadas. - Cónicos (fig. 18). Para piezas cuyo agujero lo sea también. - Roscados (fig. 19). Para piezas con agujero roscado.. El montaje de las piezas entre puntos requiere los siguientes accesorios: 2.1.- PUNTO Y CONTRAPUNTO El punto va montado en el alojamiento cónico de la nariz del torno y el contrapunto en el contracabezal. En uno y otro caso, el vástago que se introduce y su alojamiento son conos Morse o métricos. El extremo opuesto donde se apoyan las piezas tiene un cono de 60°, y cuando se trata de piezas pesadas, de 90°. 36 El perro de arrastre (fig. 22 y 28) se aprieta por medio de un tornillo contra la pieza. Esto obliga a que cuando se monta sobre una parte mecanizada se intercale una chapa, en forma de anillo, de metal más blando (aluminio, cobre o latón, por ejemplo) entre la pieza y el perro. Los ordinarios se construyen de acero, templados en la punta y con ambos conos Existen dos tipos de perros de arrastre: de cola recta (fig. 29), y de cola acodada rectificados (fig. 23). (fig. 30), y se fabrican de varias medidas Además de éstos, existen otros tipos de contrapuntos: - Con punta de metal duro (fig. 24), para darles mayor resistencia al desgaste por rozamiento en el centro de apoyo de las piezas. - Con punta rebajada (fig. 25). Se emplean cuando es necesario refrentar el extremo de la pieza. 2.3.- CENTROS Para montar las piezas entre puntos, es necesario practicar en el centro de cada - Rotativos (fig. 26), cuya punta gira conjuntamente con la pieza, evitando rozamiento, calentamiento y desajuste. La pieza está soportada por rodamientos de rodillos cónicos, que son ajustables, o de bolas (fig. 27). Se emplean para trabajar a altas velocidades y para grandes desbastes. extremo de las piezas un agujero, llamado centro, en el que se introduce, respectivamente, el punto y el contrapunto del torno. Los centros pueden ser: - Ordinarios (fig. 31),constan de un pequeño taladro cilíndrico y un chaflán a 60° y, en ocasiones, a 90°. - Protegidos (fig. 32). Son iguales que los anteriores, pero con un chaflán exterior a 120° que protege al chaflán de apoyo contra posibles golpes. Se hacen en piezas de precisión. Para lograr un buen asiento y centrado, deben limpiarse perfectamente, con un trapo o algodón, tanto el punto y el contrapunto como sus alojamientos. 2.2.- PLATO Y PERRO DE ARRASTRE Tienen la finalidad de arrastrar en su giro a la pieza. El plato, que se monta en la nariz del eje principal por Los mismos procedimientos que el plato universal, tiene una ranura (fig. 22), o una espiga (fig. 28), que empuja al perro de arrastre. 37 2.3.1.- Dimensiones de los centros 2.- Se taladra con mucho cuidado para evitar la rotura de la parte cilíndrica de Su tamaño es función del diámetro de las piezas. Por tanto, de éste depende el la broca de centrar, que es muy débil. Debe retirarse con mucha frecuencia diámetro nominal d (figs. 31 y 32). con el fin de evacuar la viruta y lubricar cuando el material de la pieza lo requiera. 2.3.2.- Brocas de centrar (figs. 34 y 35) Son brocas combinadas de una parte cilíndrica, cuyo diámetro es el diámetro nominal d, y de una parte cónica, que puede ser a 60° o 90°, según los casos. En las figuras anteriores se observa que una de las brocas es para centros ordinarios y la otra para centros protegidos con chaflán. - Cuando se trata de piezas que sobresalen mucho del plato universal o en trabajos especiales, como el torneado de piezas excéntricas entre puntos, se construyen los centros en la taladradora. Las piezas que sobresalen mucho del plato se preparan de la siguiente manera: 1. El cuadro adjunto proporciona el diámetro nominal de la broca para los diferentes diámetros de las piezas que se han de tornear. Se trazan los centros con el gramil, la escuadra de centrar, el compás de pata y punta (fig. 37) o con el granete de campana (fig. 38). 2. Se taladran los centros en la máquina, alineando bien el eje de la pieza con la broca. 3. Montada la pieza entre puntos, se refrentan los extremos usando un contrapunto rebajado (fig25). 4. 2.3.3. Se repasan los centros en la taladradora para darles las medidas correctas. Construcción de los centros Generalmente se taladran en el torno, pero algunas veces es imprescindible hacerlo en la taladradora, como se verá más adelante: - Se hacen en el torno siempre que la pieza no sobresalga excesivamente del plato universal (fig. 36). En este caso se procede así: 1. Se refrenta una cara de la pieza llegando bien al centro, para que la broca no se desvíe al comenzar el taladro. 38 En el caso de torneado entre puntos de piezas excéntricas, si su longitud y 3.- MONTAJE MIXTO (fig. 41) diámetro lo permiten, se refrentan primero las caras y luego se trazan y taladran Ofrece la ventaja de una buena fijación en el plato, aumentada por el apoyo que los centros. ofrece el contrapunto. Este montaje llamado mixto, es muy recomendable para operaciones de desbaste en piezas, que por su longitud habría que hacerlo entre 2.3.4.- Defectos de los centros puntos. El desbastado se facilita usando el punto rotativo. Los defectos que más frecuentemente se dan en el taladrado de los centros y que Este montaje mixto debe emplearse para piezas que sobresalgan del plato más de más influyen en la calidad del trabajo, son los siguientes (fig. 39): dos veces el diámetro de las mismas. - Profundidad excesiva (a). - Poca profundidad (b). - Centro sobre una superficie oblicua o sin refrentar (c). - Centro desviado respecto al eje (d). 3.1.- LUNETAS Cuando se tornean piezas largas y delgadas, aunque estén montadas entre puntos o en mixto, ceden elásticamente bajo la acción de corte de la cuchilla e, incluso, por el propio peso. Esto da origen a piezas convexas y superficies 2.3.5. Corrección de los centros rayadas, debido a las vibraciones. Cuando los taladros han quedado descentrados, se pueden Para evitar estos inconvenientes, se emplean unos accesorios llamados lunetas, corregir con ayuda de una rasqueta especial. Esta rasqueta que sirven de apoyo intermedio de tales piezas. tiene la forma que se indica en la figura 40, con un lado Las lunetas pueden ser: redondeado y el otro con corte. - Fijas, que se montan en la bancada y se emplean, casi exclusivamente, Se introduce en el cono que se quiere corregir y se gira cuando hay que hacer un mecanizado interior en el extremo de una pieza alternativamente media vuelta. El centro se desplazará hacia larga (fig. 42). la parte en que actúa el corte. Cuando el descentrado es superior a 0,1 mm, se vuelve a repasar el cono del centro con una broca de centrar que no tenga parte cilindrica. 39 - Móviles o de seguir, montadas sobre el carro principal (fig. 43), para apoyar la pieza, acompañando a la cuchilla en su desplazamiento en el cilindrado, roscado, etc., exteriores. El registro de las piezas lo hacen dos o tres bocas o mordazas ajustables, terminadas en unas piezas de bronce, entre las que gira la pieza sin holgura y con una presión moderada. Las lunetas deben emplazarse de tal modo que sus bocas rocen sobre partes ya mecanizadas. En el caso de cilindrar con la luneta móvil, deben ajustarse las bocas a cada nueva pasada. Es fundamental lubricar frecuentemente las bocas y controlar su ajuste, pues al dilatarse las piezas por el calor, podrían agarrotarse, estropeando la pieza. 40