lunes, 12 de diciembre de 2011

puesta punto torno2

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,  encontrándose  en
primer lugar,  la denominada Bancada de Guias Prismáticas
Sobre  la  bancada  prismática,  se  desliza  el  Carro  Principal,  sobre  éste  el   C a r r o
Transversal, encima corre el Carro Orientable, donde está colocado la Torreta PortaHerramientas.                                                                    
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  descuidoinvoluntario.  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-2….etc.,  o  tambien  como  DIN-4971,  DIN-4972,  …etc.  Una  carácterística  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 correspondiente, 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  tono,  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 posición anterior, no se ha producido la  raya le
damos la nueva pasad  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 décimade 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.
T a l a d r a d o .-  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.
R o s c a d o .-  Cuando  queremos  hacer  roscas  exteriores,  como  interiores,  hasta
pequeñas medidas, las mecanizamos con los machos de roscar, y con las terrajas. Al
pretender  hacerlas  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  mediante el
correo electrónico del Libro).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.
4 º .-  Con  la  broca  de  sacar  centros,  efectuamos  el  taladrado  y  avellanado
correspondiente.
5 º .-  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.
6 º .-  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 efectuará 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 ACONSTRUIR, = nuestra incógnita
 PASO DEL TORNILLO PATRON = 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 correspondiente2 / 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 formará 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 denominador 1 , x 20
120 x 10 / 127 x 20
Multiplicamos el numerador  10 y el denominador 20 por  5
120 x 50 / 127 x 100Estos 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. Y…….a  roscar.
Ejemplo 3: Calcular los engranajes para construir un rosca Whitworth de 3/8”, 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             R  Ctras
            --------  =    -------------   ;
               1              R Cdas
               8Al 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 x 8   =   24  =  24 x 5   = 120
              1 x 8         8        8 x 5         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 Whitwoth.
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 pasadaAnexo 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 puntos en 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
                               (G—P) x L
Desplazamiento = ----------------
                                   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 correspondiente6º  Roscamos siguiendo las pautas normales para roscahttp://www.matriceriaonline.com/mol-2011/trastienda/docs/leccion14.pdf

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