Turning Operations and Tools PDF

- Roscado. - Torneado de forma o perfilado. Se ha dicho anteriormente que el trabajo del torno consiste en el mecanizado de - Moleteado. piezas en forma de cuerpos de revolución. - Torneado excéntrico. Esto es posible por el desplazamiento de la herramienta, según unas trayectorias - Tor...

- Roscado. - Torneado de forma o perfilado. Se ha dicho anteriormente que el trabajo del torno consiste en el mecanizado de - Moleteado. piezas en forma de cuerpos de revolución. - Torneado excéntrico. Esto es posible por el desplazamiento de la herramienta, según unas trayectorias - Torneado esférico. Unidad de Trabajo 6.3: OPERACIONES Y HERRAMIENTAS DE TORNEADO controladas, respecto del eje de giro de la pieza, que es el mismo del eje principal de la máquina. 1.1.- CILINDRADO Las tres trayectorias fundamentales de la cuchilla son: Es la operación más frecuente y que más caracteriza al torno paralelo. Consiste en - En dirección paralela al eje principal. Se obtiene por el desplazamiento del el mecanizado de piezas o partes de piezas, en forma de cilindros, por carro principal. desplazamiento de la cuchilla paralelamente al eje de giro de la pieza. - En dirección perpendicular al mismo, por medio del carro transversal. Generalmente se cilindra de derecha a izquierda y, entonces, la cuchilla se llama - En dirección inclinada respecto de dicho eje. Esto se puede conseguir gi- de cilindrar a derechas (fig. 1); también puede hacerse de izquierda a derecha, rando el carro orientable o cambiando la posición de la pieza, principalmente. denominándose la cuchilla de cilindrar a izquierdas (fig. 2). A estos efectos se considera el lado donde la cuchilla tiene el filo, mirándola de frente (fig. 3). 1.- OPERACIONES De la combinación adecuada de estos desplazamientos y de la velocidad relativa de los mismos, respecto de la velocidad de rotación del eje principal, así como de la posición de la pieza, se derivan numerosas operaciones que posibilitan la construcción de incontables formas de piezas. Como operaciones más representativas de torneado, se estudian a continuación las siguientes: - Cilindrado. - Refrentado. - Torneado cónico. - Troceado o tronzado. - Ranurado. - Taladrado. - Torneado interior. En el cilindrado, como en todas las operaciones en las que el movimiento de alimentación se da con el carro transversal, debe tenerse en cuenta que la penetración (p) de la cuchilla equivale a la mitad del material quitado en diámetro (fig. 4). 41 b) Un reglaje más preciso se consigue de la siguiente forma: - Cilindrar una pequeña longitud en la extremidad de la pieza del lado del contrapunto (fig. 6). El cilindrado puede hacerse en cualquier posición de montaje de las piezas. En el montaje al aire, el cilindrado se obtiene automáticamente, ya que, por construcción, - Leer la división correspo ndiente del tambor del carro transversal. el torno debe tener su eje principal perfectamente paralelo a las guías de la - Dar la vuelta a la pieza. bancada. Debe entenderse que el cilindrado se efectúa siempre por desplazamiento - Comprobar, rozando ligeramente con la cuchilla en la parte anterior del carro principal. No es buen procedimiento cilindrar con el carro orientable cilindrada (fig. 7), cuál es la división del tambor del carro transversal. puesto a 0o, a no ser después de una minuciosa regulación o para partes cilíndricas La diferencia de las lecturas del tambor indica el valor del desplazamiento del muy cortas o en desbaste. contrapunto en un sentido u otro. Cuando la pieza se cilindra apoyada en el contrapunto o en la luneta fija, como en c) Otro procedimiento semejante al anterior, pero más preciso, es el siguiente (fig. el torneado entre puntos y en mixto, hay que asegurarse de que tenga su eje 8): paralelo a las guías de la bancada. Para ello, el contrapunto y la luneta deben tener su eje en prolongación exacta del eje principal. 1.1.1.- Reglaje del contrapunto Puede realizarse por varios procedimientos: a) Para una alineación ordinaria de aproximación, basta enfrentar el punto y el contrapunto, y apreciar la coincidencia a simple vista o con una lupa (fig. 5). Por la corredera se desliza ajustado un patín, que va unido con una barra de enlace al carro transversal. Éste se deja libre de la tuerca del husillo, para que, al desplazarse el carro principal automáticamente a lo largo de la bancada, aquél siga la dirección inclinada de la corredera. Para su ajuste es necesario conocer el ángulo de inclinación α (alfa). 42 1.4. Igual que en el troceado, en el ranurado el avance debe efectuarse a mano. TROCEADO O TRONZADO Tiene por finalidad cortar el material en trozos, por medio de herramientas apropiadas. Es una operación difícil que requiere tomar ciertas precauciones, como 1.6. En el taladrado en el torno, la broca está fija, sujeta en el contracabezal, y la afilar la cuchilla de cortar con un ligero ángulo alfa (fig.28), con lo que se evita que la pieza cortada vaya acompañada de picos o virutas y, además, que la cuchilla se TALADRADO pieza es la que tiene el movimiento giratorio (fig. 32). La sujeción de la broca se lleva a cabo por medio del portabrocas, o monte sobre el pequeño núcleo final de la pieza. El avance de la cuchilla se hace a directamente a través del mango cónico o de casquillos cónicos Morse, que ajustan mano. en el alojamiento del contracabezal. La velocidad de rotación se calcula igual que para la taladradora. Las herramientas de tronzar pueden ser rectas o de cuello de cisne. Se pueden colocar invertidas (fig. 29), ya que de esta manera se reducen los "enganchones" y las vibraciones. La velocidad de corte debe reducirse a la mitad que para el cilindrado exterior. 1.7. TORNEADO INTERIOR Se realiza en el interior de las piezas y puede ser: cilindrado (fig. 34), refrentado (fig.35), ranurado (fig. 36), roscado (fig. 37) y torneado cónico (fig. 38). 1.5. RANURADO Consiste en realizar ranuras de diversas formas, alrededor de la periferia de las piezas. A esta operación también se la llama cajeado y se puede considerar Las herramientas tienen la forma representada en las figuras y reciben el nombre de la operación que realizan, agregándoles el de interior. Así, cilindrado interior, roscado interior, etc. como un troceado parcial (fig.30). Las herramientas que se utilizan son, en general, las mismas que para el troceado. Cuando se trata de ranuras con fondo circular, las cuchillas tendrán la forma de la figura 31. 43 Las cuchillas pueden montarse también invertidas (fig. 39), y la velocidad de b1.9. Consiste en obtener sobre la superficie exterior o interior de las piezas de corte ha de ser la mitad de la necesaria para la misma operación exterior. Hay que tener en cuenta que son generalmente largas y débiles, y, por tanto, tienden a vibrar revolución, superficies de forma especial: esféricas, radios, empuñaduras, etc. Las herramientas varían mucho de unas a otras. Cuando el perfil es fácilmente. Por esta razón, se comprende que deben usarse tan robustas como lo permita el diámetro del agujero. TORNEADO DE FORMA Y PERFILADO pequeño, se obtiene dando forma a la herramienta por afilado (fig. 43). Otras herramientas son las representadas en la figura 44. La comprobación del perfil se efectúa con plantillas. 1.8. ROSCADO Esta operación consiste en efectuar roscas en las piezas, con ayuda de una Cuando se trata de perfiles que requieran cierta exactitud y que sean difíciles herramienta adecuada y relacionando convenientemente la velocidad de rotación de la pieza y el desplazamiento de la cuchilla (fig. 40). de conseguir, se emplean unas herramientas de perfil constante, en las que el afilado se realiza solamente por la cara de ataque (figs. 45 y 46). Las herramientas tienen la forma de la fig. 41, y su ángulo varía con la clase de rosca que se ha de realizar. La colocación de la cuchilla debe hacerse con gran precisión, de forma que 1.10. MOLETEADO Operación que tiene por finalidad obtener superficies rugosas, que facilitan el agarre de las piezas con la mano, evitando así su deslizamiento (fig. 48). el eje de simetría del perfil de la cuchilla sea perpendicular al eje de la pieza (fig. 42) esta posición se comprueba con plantillas. Las herramientas de moletear se llaman moleteadores y tienen la forma representada en la figura 49. Existen distintos tipos de moletas, que se diferencian en el trabajo que realizan (fig.50) y en el paso de una huella a otra. 44 Trabajan por presión, por lo que conviene emplear una velocidad de rotación moderada y un avance rápido (fig.51). 1.11. TORNEADO EXCÉNTRICO 1.12. TORNEADO ESFÉRICO Es aquel torneado en el que las superficies de revolución de la pieza tienen Consiste en el mecanizado de esferas o partes de esferas, para lo cual se sus ejes paralelos y no coaxiales (fig. 52). A la separación entre los ejes se la llama pueden aprovechar algunos de los procedimientos del torneado de forma, ya que excentricidad no es más que una variante de éste. . La manera de sujetar la pieza varía con su longitud, ya que si es corta, se puede fijar en el plato de garras independientes y si es larga, es necesario hacerlo entre puntos. Para su construcción es fundamental controlar con exactitud la excentricidad. Para ello se emplea el comparador de la forma indicada en las figuras 53 y 54. Las herramientas son las mismas que las empleadas para cilindrar, refrentar, Sin embargo, es más propio hacerlo por el método de los polígonos (fig. 55), para el limado curvo, o por algún tipo de copiador (fig. 56). etc. 45 2. RESUMEN GENERAL DE LAS CUCHILLAS Son tan variadas las cuchillas que se pueden emplear en el torneado, que Las cuchillas se fijan, normalmente, por dos procedimientos: - Directamente sobre la torreta (fig. 57); - Por medio de portaherramientas, que se montan asimismo en la torreta. difícilmente podrían enumerarse todas, ya que su forma y tamaño dependen de la forma y tamaño de las piezas. No obstante, a continuación se relacionan en el cuadro adjunto las más generales y normalizadas. CUCHILLAS DE ACERO RÁPIDO O EXTRARÁPIDO Existen muchos modelos, como los de Ias figuras 58, 59, 60 y 61. En cualquier caso, el montaje debe cumplir las siguientes condiciones CUCHILLAS DE ACERO METAL DURO  El filo de la cuchilla ha de estar a la altura del eje de la pieza o ligeramente por encima. Para ello sé emplean calzos o suplementos de chapa.  posible del borde de la torreta o del Dentro de las herramientas de metal duro podemos diferenciar entre dos tipos, las de plaquita soldada y las de plaquitas intercambiables: La cuchilla debe sobresalir lo menos portaherramientas.  Debe elegirse la cuchilla más robusta posible para cada operación.  La sujeción ha de ser rígida, pero sin exageraciones en el aprieto de los tornillos, que provoca deformaciones o roturas en la cuchilla, en el portaherramientas o en la torreta. Debe intercalarse un suplemento entre los tornillos de la torreta y la cuchilla o porta-herramientas. 3. MONTAJE DE LAS HERRAMIENTAS Las torretas cuadradas y hexagonales (revólver) permiten emplear varias Aparte de algunas instrucciones concretas que se han dado para ciertas cuchillas, sin necesidad de cambiarlas constantemente; basta girar la torreta para operaciones, deben tenerse en cuenta otras condiciones de sujeción de las usar cada una de ellas (fig.57). cuchillas, que son de carácter general. 46 Siempre que sea posible, las cuchillas deben colocarse perpendicularmente 4.1. CÁLCULO DE LA VELOCIDAD DE ROTACIÓN Para calcular el número de r.p.m. en el torneado, se aplica la siguiente al plano de trabajo (fig. 63). fórmula: Ejemplo 1.°: ¿A qué velocidad de rotación se deberá tornear una pieza de fundición gris, de 4. CONDICIONES DE TRABAJO DE LAS CUCHILLAS Son tantas las condiciones que determinan la velocidad de corte, la Ø45, con cuchilla de acero rápido? Solución: profundidad de pasada y el avance, que es imposible dar unas reglas fijas. Como Eligiendo 25 como velocidad media de las que figuran en el cuadro anterior, se factores importantes que influyen en su determinación, se señalan los siguientes: tiene que:  la forma de la herramienta;  el modo de sujetarla;  la calidad del acero de que está fabricada;  la naturaleza del material que se trabaja;  la forma y dimensiones de la pieza;  la robustez y estado de la máquina. Ejemplo 2.° Calcular las r.p.m. para tornear una pieza de bronce, de Ø 80, con una herramienta de carburo metálico. Solución: Si se toma la velocidad mínima de las del cuadro, 140, se tendrá Todos ellos deben tenerse en cuenta a la hora de realizar una determinada operación. En el cuadro adjunto se indican las velocidades de corte medias más adecuadas para el corte de varios metales, con cuchillas de acero rápido al Co y de Una vez calculada la velocidad de rotación, seleccionamos la que más próxima a la gama que tiene el torno. metal duro (carburo metálico), así como los ángulos de afilado. 4.2. AVANCES PARA EL TORNEADO El número de avances y los valores correspondientes, que se pueden obtener, en cada torno, varían de unos fabricantes a otros. Sin embargo, en un torno de tipo medio suelen oscilar entre 0,02 y 0,5 mm/vuelta aproximadamente. Para desbastar, se puede tomar un avance de hasta 0,5 mm/vuelta, y para acabar, de 0,05 a 0,1 mm/vuelta. 47 5. REFRIGERACIÓN 7. NORMAS DE SEGURIDAD Otro aspecto, no menos importante y que influye de manera muy decisiva en las Las principales normas de seguridad que se ha de tener en cuenta para trabajar en condiciones de trabajo, es la refrigeración. el torno, son: En la práctica del taller se utilizan mezclas de agua con aceite soluble (taladrina) en  Trabajar con las mangas subidas o ceñidas al brazo, para evitar posibles enganches con el plato o la pieza giratoria. Son también muy peligrosos la proporción de 3 a 10% que reúnen las condiciones, de refrigerante y lubricante. los cabellos largos y sueltos, las sortijas y el reloj de pulsera. 6. NORMAS DE CONSERVACIÓN  virutas cortas y quebradizas, como las del latón y la fundición. La conservación del torno en buenas condiciones de trabajo exige que se tengan en cuenta ciertos cuidados, entre los que se pueden destacar los siguientes: Emplear gafas o pantallas protectoras cuando se tornea material de  No retirar la viruta con la mano; utilizar un gancho apropiado.  Engrasar a diario aquellos órganos que no tienen engrase automático.  No comprobar la aspereza de la superficie con la pieza en movimiento.  Mantener el aceite del cabezal y de la caja de avances al nivel  No emplear velocidades de rotación elevadas, cuando la pieza esté embridada en un plato plano o débilmente apretada. adecuado.  No cambiar la velocidad con la máquina en marcha.  No golpear las guías de bancada, protegiéndolas con una tabla de madera cuando sea necesario poner algo de peso encima.    No limpiar las guías o los puntos con las manos, hacerlo con trapos o algodones, pero siempre con la máquina parada.  Evitar la peligrosa costumbre de dejar la llave del plato universal colocada en el mismo. Utilizar una bandeja de madera para colocar las herramientas encima de la bancada o del cabezal.  No parar el torno frenando el plato con la mano. No centrar las piezas a martillazos cuando están fuertemente sujetas en  No limar o lijar a mano sobre el torno piezas en movimiento. el plato.  Limpiar el suelo de todo indicio de grasa o aceite que pueden provocar  No utilizar tubos o palancas para alargar el brazo de la llave del plato.  Limpiar la máquina diariamente y secar escrupulosamente las partes caídas. mojadas por el refrigerante.  Antes de poner el torno en marcha, asegurarse de que el plato o la pieza no tropiezan ni rozan con alguna parte fija. Para ello, girar el plato a mano, con precaución. 48