El torno paralelo es una máquina herramienta de accionamiento mecánico que se utiliza para tornear y cortar metal. Es una de las más antiguas y posiblemente la más importante de las que se han producido.
Es conveniente familiarizarse con los nombres de las partes principales de un torno así como con su construcción. Esto le ayudará a comprender cómo trabaja el torno y el tipo de trabajo que se puede hacer en el mismo. También comprenderá mejor las instrucciones que reciba de su profesor o su patrón.
Un
torno puede hacer muchas operaciones diferentes. Algunas de las más comunes
son: refrendado, torneado cilíndrico, torneado cónico, troceado, ranurado,
moleteado, corte de filetes de rosca y corte de formas.
La
bancada, es la base o apoyo del torno. Es pesada y fundida de una sola pieza. Es
la "espina dorsal" del torno, sostiene o soporta todas las demás
partes. Sobre la parte superior de la bancada están las guías. Los tornos de
mayor precio tienen una combinación de guías prismáticas y planas. Los más
económicos sólo tienen guías planas. La construcción de las guías varía de
acuerdo con el constructor. Algunos fabricantes usan guías hechas de acero
endurecido que se pueden reemplazar si fuese necesario. Otros utilizan guías
endurecidas a la llama que son parte integral de la sección de la bancada.
La
precisión de las guías determina el desempeño que puede esperarse de un
torno. Las guías deben estar en perfecta alineación v acabadas con gran
precisión, de manera que tanto el cabezal principal, el cabezal del contrapunto
y el carro estén siempre en perfecto alineamiento.
Directamente debajo de las guías frontales se encuentra una cremallera. En la cremallera engrana un piñón que hace mover el carro cuando se gira el volante manual.
El
conjunto del cabezal principal va sujeto en forma permanente a la bancada en el
extremo izquierdo del torno. Contiene el husillo del cabezal, el cual gira
mediante engranajes o por una combinación de éstos y poleas. El husillo recibe
los aditamentos que, a su vez, sujetan a la pieza y la hacen girar. Los husillos
se fabrican en varias calidades y están sujetos en el cabezal por tres y hasta
cinco cojinetes. Como la exactitud de un trabajo hecho en un torno depende del
eje de rotación del husillo que sujeta a la pieza, éste y todos sus accesorios
deben ser construidos y montados con el mayor cuidado posible.
A
través del husillo se extiende un agujero. La parte frontal de este agujero está
ahusado para recibir y sujetar herramientas que tengan espigas cónicas. Un
manguito cónico (una pieza cilíndrica y hueca) ajusta en el agujero ahusado
del husillo, cuando aloja un punto centrador. El punto centrador recibe también
el nombre de punto vivo porque gira con la pieza. El centro es una pieza cónica
de metal con un extremo puntiagudo. Se usa para sujetar el extremo de una pieza
que se está torneando. Todos los puntos centradores para torno tienen un ángulo
incluido de 60 grados (°).
Hay
tres tipos de extremos de husillo para sujetar los aditamentos:
1.
El husillo con extremo roscado se ha usado en los tornos más que
cualquier de los otros tipos. Los dispositivos que se montan se enroscan en el
husillo hasta que ajustan fuertemente contra la pestaña del mismo. La principal
desventaja del extremo roscado del husillo es que no se puede tornear en posición
inversa (cor el husillo girando en el sentido de las manecillas del reloj). Esto
es así porque ciertos aditamentos, por ejemplo un mandril, se podrían aflojar.
2.
El extremo de husillo con sujeción por medio de levas tiene una
conicidad, poco pronunciada que ajusta en un proceso cónico en la parte
posterior del plato plano o de un mandril. Una serie de pernos fijados
sobresalen del respaldo del plato plano o mandril. Estos pernos de fijación
ajustan en agujeros del extremo del husillo y se fijan en posición haciendo
girar una serie de levas.
3.
El extremo de husillo de gran comicidad y enchavetado tiene una conicidad
más pronunciada y una chaveta fijada y un collarín interno roscado. El plato
plano o el mandril deben tener una comicidad igual y un chavetero, más una
rosca externa. Este tipo de husillo de fijación positiva es la más popular en
los tornos de tamaño medio. Permite cortar con el husillo girando en cualquiera
de las dos direcciones.
La
potencia para impulsar al husillo es proporcionada por un motor eléctrico. Hay
cuatro medios comunes para transmitir la potencia desde el motor al husillo.
Estos incluyen:
Para
comprender el funcionamiento de los engranajes reductores. Observa que el
engranaje F está sujeto firmemente al husillo. Este engranaje con frecuencia se
denomina engranaje principal o de mando. El extremo pequeño de la polea
escalonada tiene un engranaje pequeño denominado engranaje piñón. Este
engranaje (E) gira siempre que lo hace la polea. La polea escalonada y el
engranaje piñón están conectados al engranaje principal por un pasador
deslizante llamado pasador de, fijación del engranaje principal, En la parte
posterior del cabezal hay dos engranajes montados en una misma flecha. Estos se
encuentran espaciados para alinearse o engranar con el engranaje principal (F) y
el engranaje piñón (E). Se les denomina engranajes reductores Para engranar éstos,
se tira del pasador del engranaje principal (cuando el pasador se encuentra
hacia afuera, la polea y el engranare piñón girarán, pero el husillo no).
Tire de la palanca de los reductores hasta que engranen con el engranaje
principal F y con el piñón E. Esto se debe hacer girando a mane la polea
escalonada, nunca mientras esté conectado el motor. Cuando se engranan, la
potencia se proporciona directamente al engranaje principal (F) y al husillo por
medio de los engranajes reductores.
Al
extremo izquierdo del cabezal hay una palanca inversora del avance. Esta se
utiliza para invertir la dirección del movimiento del tornillo de guía. Esta
palanca puede ser movida a tres posiciones. Cuando está en la posición
superior con el avance automático engranado, el carro se moverá hacia el
cabezal (a la izquierda) y el avance transversal se moverá hacia adentro.
Cuando
se encuentre en el centro, los engranajes estarán desengranados y el tornillo
conductor no se moverá. En la posición inferior, con el avance automático
engranado, el carro se moverá hacia el contrapunto (a la derecha) y el avance
transversal se moverá hacia afuera.
El
cabezal del contrapunto se puede mover a lo largo de las guías de la bancada y
sujetarse en posición. Consiste en dos piezas de fundición o partes
principales. La parte inferior descansa directamente sobre las guías y la
superior descansa sobre la primera. Ambas partes se sujetan por medio de
tornillos de ajuste. La pieza de fundición superior puede moverse hacia o en
dirección opuesta al operario para desplazar el contrapunto y hacer torneado cónico
o para realinear el contrapunto centrador para el torneado cilíndrico. El
husillo del contrapunto se mueve hacia adentro y hacia afuera de la pieza de
función superior; cuando se hace girar el volante del contrapunto. Este husillo
tiene un agujero ahusado en el que se coloca el contrapunto u otras herramientas
tales como brocas y escariadores. En este agujero sólo se deben colocar
herramientas que tengan la misma conicidad que el husillo del contrapunto. Para
quitar las herramientas del husillo sólo es necesario hacer girar el volante
hasta que el extremo del husillo quede casi por completo dentro de la pieza de
fundición. El extremo del tornillo que mueve al husillo afloja la espiga cónica
de manera que ésta se pueda quitar.
Debe
tenerse sumo cuidado para evitar usar una conicidad que no ajuste de manera
apropiada. Cuando sucede esto, no es posible utilizar el volante para quitar el
cono. Este se puede quitar sin dañar el husillo del contrapunto empleando
alguno de los dos métodos siguientes:
Debe
tenerse cuidado cuando se hace girar en sentido inverso el volante del
contrapunto. Al hacerlo girar hasta el extremo del tornillo con gran fuerza, se
atascará. Esto puede deformar, o aun dañar la rosca interior. Además, cuando
se atasca la rosca, por lo general es imposible mover a mano el volante hacia
adelante. Cuando sucede esto, el buen juicio de su parte evitará mayor daño.
Coloque una llave de tuercas ajustable de gran tamaño sobre la parte exterior
del volante y muévalo hacia adelante. Nunca intente golpear con un martillo la
manija del volante para aflojarlo.
El
punto de centrar fijo o contrapunto es una pieza cónica endurecida que ajusta
en el agujero del husillo. El extremo exterior tiene una punta a 60 °. Este
soporta el extremo de la pieza de trabajo cuando es torneada entre puntos, o
cuando se tornea una pieza larga que sobresale del mandril. Se le llama punto
fijo porque no gira.
También se dispone de un contrapunto giratorio. Este tipo de punto Cene un cojinete de bolas o de rodillos cónicos que le permiten girar con la pieza de trabajo. No se requiere lubricación entre el centro y la pieza.
El
carro controla y sujeta la herramienta de corte. Tiene cinco piezas principales.
Asegúrese
de aflojar el tornillo de fijación antes de tratar de mover el carro.
Gracias al empleo de
diversos aditamentos para sujetar piezas ha aumentado enormemente la cantidad y
variedad de trabajos que se pueden hacer en un torno. Algunos de estos
aditamentos mas comunes son: el mandril universal de tres mordazas, el mandril
de cuatro mordazas independientes, las boquillas, el plato plano, la luneta móvil
y la luneta fija.
Para
el torneado de piezas entre centros se utiliza un punto centrador y un manguito
reductor, insertados en el huesillo se monta en un plato de arrastre. Este tiene
ranuras dentro de las cuales ajusta el extremo de un perro para torno de
arrastre que está sujeto a la pieza de trabajo. La pieza de trabajo puede
sujetarse también por medio de bridas o de pernos roscados a un plato plano.
Este es de mayor diámetro que el de arrastre y tiene más ranuras.
Los perros para tornos
se consideran como accesorios más bien que como herramientas sujetadoras. Se
sujetan sobre las piezas de trabajo para impulsarlas cuando se tornean entre
centros. Hay tres tipos comunes. El tipo de extremo doblado o acodado estándar,
tiene un tornillo con cabeza saliente. El tipo acodado
tiene un tornillo opresor sin cabeza para evitar enganches en el manguito o
lesiones al operario. El tipo de brida paralela se emplea en piezas de forma
rectangular o cuadrada se puede usar en piezas redondas cuando no se requiere
una fuerza impulsora. Los perros para tornos se obtienen en tamaños que van
desde ¼ hasta 8 pulg. Se debe seleccionar siempre el tamaño mas pequeño que
ajuste en la pieza, lo perros demasiado grandes y pesados causan vibración en
el torno y pueden con el tiempo dañar los cojinetes del huesillo.
Hay
muchos más accesorios disponibles para hacer al torno más versátil. Estos
incluyen la rectificadora que se fija en el poste de la herramienta y que se
emplea para el rectificado con rueda abrasiva de interiores y exteriores, la
tortea de bancada de precisión para el maquinado de placas duplicadas sobre una
base de producción y el aditamento copiador para duplicar piezas. Un
dispositivo de fresar es un accesorio que se puede usar en el torno para el
fresado frontal, fresado de colas de milano, corte de chaveteros y ranuras,
escuadrado de flechas y otras operaciones de maquinado.
Limpie completamente el
torno después de cada etapa de trabajo. Cuando se dejan virutas y suciedad
sobre las vías, engranajes u otras partes móviles, las superficies de estas se
maltratan y pierden su tersura. Esto ocasiona un desgaste rápido de las partes
y hace difícil accionarlas. Para la limpieza del torno se recomienda utilizar
una brocha para quitar las virutas.
Partes de la
herramienta. Antes de poner a afilar una cuchilla o buril, debe familiarizarse
algunos de los términos usados, para describir las distintas partes de la
herramienta de corte.
1.
La cara es la parte superior de la cuchilla. Es la superficie sobre la
que se efectúa el ataque de la viruta ( enrolla ) según se desprende de la
pieza de trabajo.
2.
El borde cortante o filo, es la parte de la herramienta que hace el corte
realmente.
3.
La nariz se refiere a la esquina o arco formado por las partes lateral y
frontal del borde cortante.
4.
El flanco es la superficie lateral del borde cortante
5.
La punta es la parte de la herramienta que se esmerila para formar la
cara y el borde cortante.
Ángulos de la
herramienta. Para las herramientas de corte de una punta los ángulos mas
importantes son los siguientes:
1.
El ángulo de incidencia lateral, es el formado por la superficie
esmerilada y el lado vertical de la herramienta antes de afilarla
2.
El ángulo de incidencia frontal es el formado entre el ángulo de
incidencia cortante y una línea vertical.
3.
El ángulo de corte frontal, proporciona espacio libre entre el cortador
y la superficie acabada de la pieza
4.
El ángulo de corte lateral, separa la viruta de la superficie acabada,
los ángulos recomendados son entre 5 y 15 grados.
5.
El radio de la nariz, elimina la esquina frágil de la herramienta,
prolonga la duración de la misma y mejora el acabado
6.
Para ayudar a formar el borde cortante y la cara, es necesario esmerilar
ángulos de salida sobre la herramienta. La salida es una inclinación desde la
vertical u horizontal.
La
salida lateral se refiere al ángulo entre la cara de la herramienta y una línea
que representa la parte superior de la cuchilla sin esmerilar vista desde el
extremo.
7.
El ángulo de la nariz es el formado entre el borde cortante lateral y el
frontal.
Se necesitan diferentes
formas de cuchillas para hacer ciertas operaciones de maquinado. La mayor parte
de las cuchillas se afilan para cortar en una sola dirección. Los dos tipos
comunes de corte se les llama de corte a la derecha y de corte a la izquierda.
Una herramienta de punta
sencilla y de corte a la derecha, es la que cuando se la mira desde el extremo
de la punta con la cara hacia
arriba tiene el borde cortante en el lado derecho.
Una herramienta de corte
a la izquierda tiene el borde cortante sobre
la izquierda, cuando se la mira desde el extremo de la punta con la cara hacia
arriba.
Los tipos de cuchilla de
corte común, incluyen los siguientes:
1.
La herramienta para desbastar, es una cuchilla diseñada para hacer
fuertes cortes de desbaste y reducir el diámetro de una pieza de trabajo a tamaño
aproximado.
2.
La herramienta para acabado es la que tiene un borde cortante muy agudo
que puede asentarse con una piedra de aceite para producir un acabado muy terso.
3.
La herramienta de corte de nariz redondee es una herramienta de uso
general que se emplea en muchos tipos de trabajo. Cuando se la esmerila plana en
su parte superior, se la puede utilizar en cortes tanto a la derecho como a la
izquierda y para tornear latón.
4.
La herramienta de extremo cuadrado corta solo con el extremo se emplea
para achaflanar y para cortes de desbaste para escuadrar un saliente.
5.
La herramienta de trocear solo corta con el extremo y se utiliza para
trozar material en barras o piezas sujetas en el mandril.
6.
La herramienta de reflectar o herramientas laterales como se les llama
con cierta frecuencia, se emplean para acabar los extremos de la pieza de
trabajo a escuadra y tersos.
La cuchilla se afila
para:
1.
Proporcionar un borde cortante agudo.
2.
Obtener la forma correcta o la mejor para una operación en particular.
3.
Proporcionar espacio libre en el extremo de la cuchilla ( incidencia
frontal )
4.
Proporcionar espacio libre desde el lado de la herramienta ( incidencia
lateral )
5.
Proporciona un buen movimiento de la viruta sobre la cara de la cuchilla
y su separación desde el borde cortante.
1.
Una plantilla para las herramientas cortadoras de hilos o filetes de
roscas, que es un disco circular con abertura de 60º y de tamaños diferentes
alrededor de la circunferencia.
2.
Una plantilla de centrar, que se utiliza para afilar la herramienta
cortadora y para ajustarla cuando se emplea una herramienta cortadora de roscas
de 60º de uso general
3.
Una herramienta cortadora de roscas, o fileteador, que es una herramienta
cortante de una sola punta afilada, para cortar roscas de tornillos nacional
americana o unificada. La punta de la herramienta se afila a un ángulo incluido
de 60º
4.
Para sujetar la herramienta cortadora
de roscas se utiliza un porta herramientas recto
5.
La herramienta de forma roscar esta diseñada específicamente para
cortar roscas. Ya esta esmerilada y se puede reafirmar si es necesario.
6.
Para el roscado fino o basto, se puede utilizar un porta herramientas de
roscar con cabeza flexible. La cabeza flexible esta equipada por una tuerca de
fijación especial que proporciona el soporte rígido, requerido para cortes
fuertes.
7.
Para medir el número de hilos de roscas por pulgada sobre una pieza de
trabajo se utiliza una plantilla de pasos de roscas.
8.
Par sujetar un extremo dela pieza de trabajo se usa un perro para torno o
un mandril.
9.
Para medir la longitud y número de hilos de roscas por pulgada se
necesita una regla.
1.
Maquine la pieza de trabajo hasta que su diámetro sea igual al diámetro
mayor de la rosca.
2.
Mida la longitud a roscar mediante una regla. Ensáyese la superficie y
marque la distancia con un lápiz o un rayador.
3.
Algunas roscas se rebajan en el extremo de los hilos. Este rebaje hace
mucho mas fácil el corte de la rosca para el principiante.
La
velocidad del husillo deberá ser de un cuarto a un tercio de la utilizada para
el torneado. Probablemente tendrá que utilizarse los engranajes reductores para
obtener esta baja velocidad. La velocidad correcta será la que permita
controlar los movimientos de la herramienta en todo momento. Los principiantes
deberán utilizar una velocidad menor hasta que hayan desarrollado habilidad y
buen criterio.
1.
Colocación de la herramienta
cortadora de roscas y
montaje de la. pieza de trabajo
2.
Para cortar una rosca de mano derecha, coloque el soporte compuesto girándolo
hacia la derecha (en sentido opuesto al de las manecillas del reloj). Sujeto a
un ángulo de 30º con el avance transversal. Algunos mecánicos recomiendan un
ángulo de 29º.
3.
Coloque la herramienta cortadora de los filetes de rosca de manera que
solo sobresalga del portaherramientas la punta de la misma.
4.
Monte la pieza de trabajo en el torno. Cuando ésta se monte entre puntos, asegúrese que el perro del torno esté bien
colocados antes de comenzar a cortar la rosca. No quite el perro de torno de la
piezas de trabajo hasta después de
completar la pieza.
5.
monte el portaherramientas y
utilice una plantilla de centrar para ajustar la herramienta de corte a escuadra
con la pieza de trabajo. Sujeta la plantilla de centrar a escuadra sobre la
cuchilla y aváncela cerca de la
pieza de trabajo.
1.
haga girar el avance
transversal hasta que la punta de la herramienta casi toque la pieza de trabajo.
A continuación haga girar el collarín micrométrico hasta que indique cero.
2.
Haga girar el avance del tornillo compuesto hasta que la punta de la
herramienta toque la pieza de trabajo. Coloque en cero el collarín micrométrico
de la corredera del soporte compuesta. Apriete le tornillo de fijación. Ahora
puede utilizar este collarín graduado para determinar cuando se ha obtenido la
profundidad correcta de la rosca.
3.
Mueva el carro hasta la extrema derecha para que la punta de la
herramienta libre la pieza de trabajo.
4.
A continuación avance el soporte compuesto 0.001 pulg. aproximadamente.
5.
Conecte la corriente y vigile la carátula del indicador de roscar según
gira.
6.
Coloque la mano izquierda sobre la manivela del avance transversal y la
derecha sobre la palanca de la tuerca dividida.
7.
Cierre la tuerca dividida en el punto correcto de la caratúlala. Observe
el movimiento de la herramienta a través de la pieza
de trabajo.
8.
Según se aproxima la punta de la herramienta al extremo de la sección
roscada, prepárese a hacer dos cosas rápidas y simultáneamente.
9.
Detenga la marcha de la máquina y compruebe los filetes de rosca.
Coloque una regla sobre la sección roscada y compruebe el número de espacios
en una pulgada.
10.
Para comprobar el número de filetes de rosca puede utilizarse también
un juego de plantillas para pasos de tornillo.
1.
Regrese el carro a la posición inicial.
2.
Haga girar la manivela del avance transversal hacia adentro una vuelta
hasta llegar al cero del collarín micrométrico.
3.
Haga girar hacia adentro el avance del soporte compuesto 0.002 y 0.003
pulg..
4.
Aplique fluido para corte a la pieza de trabajo. Cuando se rosque hierro
fundido esto no es necesario.
5.
Continué cortando el filete de rosca un poco cada vez. Esto puede
requerir tanto como 10 o más cortes para completar la roscas.
6.
Según se acerque la rosca a su forma final, aparecerá una cresta sobre
cada filete de la misma.
7.
Puede ser necesario limpiar ligeramente la parte superior del filete de
rosca para quitar las rebabas que se hayan formado.
8.
Termine el extremo de la pieza roscada. Por lo común se hace un chaflán
cortado a 45º en el extremo de la rosca para el acabado de pernos roscados y
tornillos de cabeza.
9.
Quite la pieza de trabajo del torno dejando el perro en su lugar.
La
rosca ACME se utiliza principalmente para partes para maquinaria tales como
tornillos de guía. Esta rosca tiene un ángulo incluido de 29º .
1.
Afile una herramienta de corte en la forma adecuada. Asegúrese de
proporcionar suficiente holgura frontal y lateral. Compruebe la punta y el ángulo
de la herramienta con una plantilla para roscas ACME.
2.
Haga girar el soporte compuesto a la derecha del avance transversal a un
ángulo de 14 1/2º . Ajuste le borde cortante de la herramienta alineando
exactamente con el borde en bisel de la plantilla.
3.
Al cortar una rosca ACME, debe haber una holgura de 0.010 pulg.. Entre la
parte saliente de la rosca del tornillo y el fondo
de la rosca de la tuerca donde ajusta.
4. Corte los filetes de la rosca de la misma manera que se describió para las otras roscas.