Ahora aprenderemos todo sobre la máquina de torno, qué es y cómo funciona, sus partes, componentes y accesorios, desarrollaremos los diversos tipos de torno que existen y para qué sirven, así como la variedad de procesos mecánicos que se pueden realizar en el torno.
¿Qué es el torno?
Se denomina torno a la máquina herramienta en el que se pueden realizar trabajos de mecanizado mediante arranque de viruta, gracias al movimiento de giro que produce la máquina sobre la pieza de trabajo o pieza a mecanizar y la herramienta de corte que es controlada por un operador para dar forma a las piezas mecanizadas.
Existen diversos tipos de torno y pueden mecanizar diversos tipos de materiales como madera, plástico, metales, etc.
El torno es una las máquinas más utilizadas en la industria, en el proceso de fabricación de gran variedad de piezas a medida y productos de precisión. En la máquina de torno se pueden realizar diversas operaciones como; cilindrado, ranurado, roscado, taladrado, torneado, tronzado y muchas que conoceremos más adelante.
Qué es el torneado
El torneado es una operación que se realiza en el torno, consiste en desprender parte de la pieza de trabajo mediante arranque de viruta con herramienta de corte con el objetivo de conseguir una forma y dimensiones deseadas en la pieza generalmente cilíndrica.
Tipos de torno mecánico y sus características
Existen diversos tipos de torno para cubrir las necesidades de industria, a continuación conoceremos los tipos más conocidos y sus principales características.
- Torno paralelo.- es el tipo de torno más conocido, esta máquina opera en plano horizontal, los carros que posee pueden moverse longitudinalmente y transversalmente para mecanizar la pieza de trabajo.
- Torno vertical.- este tipo de torno está pensada para mecanizar piezas con grandes dimensiones, la misma cualidad que impide trabajarlas en tornos convencionales; nos referimos a componentes como bridas, ejes, esferas, válvulas, cojinetes, etc. para industrias como las mineras, petroleras, alimentarias, energéticas, etc.
- Torno revolver.- El nombre lo posee por el mecanismo que le permite cambiar de herramienta de corte sin tener que desmontarla. Puede portar varias herramientas de corte y cambiar fácilmente.
- Torno copiador.- Como su nombre indica, este tipo de torno es ideal para copiar y replicar un modelo de pieza o crear una nueva a partir de una plantilla; básicamente se sujeta el modelo en un eje paralelo al eje de rotación del plato, y servirá como guía para la herramienta de corte.
- Torno CNC.- Entre la clasificación de torno nos encontramos con los muy conocidos CNC, de control numérico, se trata de tornos equipadas con computadoras que previamente programadas pueden controlar una operación de torneado automáticamente, logrando gran precisión y acabado.
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Partes del torno
El torno es una máquina compuesta por varias zonas, las mismas que también están compuestas por diversos elementos; de acuerdo al tipo de torno, es posible que algunos tengan componentes diferentes, sin emabrgo, en general, los torno están compuestos por las siguientes partes importantes.
- La bancada.- Se conoce como bancada de un torno a la estructura que sirve como soporte a toda la máquina en general, sobre la bancada van montadas los demás componentes necesarios para correcto funcionamiento del torno. Es la parte del torno que soporta los carros y el esfuerzo que hacen en el maquinado.
- Caja Norton.- Es la parte donde es posible regular las velocidades de giro del plato, en ella se encuentran las fajas y engranajes que transmiten el movimiento de giro.
- Cabezal fijo.- El torno comprende de un cabezal fijo que no se mueve longitudinalmente, está compuesto por varios elementos, entre ellos el plato que es la encargada de sujetar la pieza a mecanizar mediante garras que se ajustan con llave.
- Cabezal móvil.- también es conocido como contra cabezal, se trata de un componente que se ubica sobre la bancada y pueden ser desplazadas longitudinalmente sobre las guías en las que se apoya.
- Carros portaherramientas.- Son aquellos que tienen libertad de movimiento sobre las guías existentes, sobre dichos carros van montadas las herramientas necesarias para realizar maquinado de piezas. Generalmente existen tres carros: principal, transversal y auxiliar, estos se mueven gracias a la acción de manivelas y también pueden ser movidas por un motor.
- Otras partes y accesorios.- entre otras partes y accesorios del torno podemos mencionar el plato de garras, lunetas, el punto y contrapunto, portabrocas, bridas de arrastre, etc.
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Cómo funciona el torno
Todos los tornos basan su funcionamiento al movimiento de rotación que ejecuta la pieza de trabajo y en el movimiento de traslación que ejecuta la herramienta de corte. Existen diversos tipos de torno, desde manuales, a pedal, con motor eléctrico y hasta automáticos controlados por computadora.
A continuacion veremos cómo funciona un torno paralelo, es el más tipo más conocido y usado ampliamente.
El torno funciona gracias a un motor eléctrico que provee de potencia para hacer girar al plato giratorio del torno mediante fajas. La pieza de trabajo es sujetada fuertemente en el plato de garras giratorio.
En caso de piezas de trabajo largas es importante asegurarla con el contracabezal, de tal manera que se evite movimientos de vaivén y altas vibraciones que pueden afectar la calidad del torneado.
Una vez fijado la pieza de trabajo, se procede a configurar los carros que llevan la herramienta de corte, de acuerdo al tipo de operación, formas geométricas y dimensiones de la pieza a mecanizar.
Se puede desplazar los carros de manera manual, mediante las manillas que permiten desplazar a lo largo del eje de rotación en el caso del carro principal, así como en dirección perpendicular al eje de rotación en el caso del carro transversal, la misma que va sobre el carro principal.
También es posible configurar para que la operación se realice en automático y no de forma manual. Es decir se puede hacer que los carros se desplacen a un ritmo predefinido, por ejemplo cuando se realizan roscas para tornillos.
La herramienta o cuchilla de corte se sujeta fuertemente en la torreta portaherramientas que se encuentra sobre el carro auxiliar, y este está sobre el carro transversal.
Antes de encender el motor es importante asegurarse de que la pieza este fuertemente sujetada, tomar las medidas de seguridad correspondiente y finalmente se enciende la máquina.
Operaciones en el torno
En el torno se pueden realizar diversas operaciones mecánicas que implican desgaste o arranque de viruta, a continuacion veamos cuales son y en qué consiste cada una de ellas.
- Cilindrado.- esta operación consiste en mecanizar piezas para conseguir formas cilíndricas mediante una herramienta de corte sujetada en el carro portaherramientas que se mueve en dirección longitudinal.
- Refrentado.- Consiste en mecanizar caras frontales de las piezas, sirve para crear una cara de referencia para realizar mediciones de mayor precisión y también se puede practicar esta operación antes de realizar un agujero en la pieza.
- Torneado cónico.- Gracias a esta operación en torno se pueden conseguir piezas en forma cónica.
- Roscado.- es una operación que consiste en realizar roscas en la superficie de una pieza cilíndrica, se pueden realizar roscas en superficies exteriores e internas.
- Taladrado.- mediante esta operación es posible practicar agujeros a piezas en el torno; básicamente se trata de colocar una herramienta de corte como puede ser una broca en el contrapunto del torno e ir avanzando paulatinamente en dirección longitudinal al eje de rotación.
- Moleteado en el torno.- consiste en crear estrías sobre la superficie de una pieza sin arranque de viruta, mediante la presión ejercida por el moleteador, con el objetivo de conseguir una superficie rugosa; esta rugosidad sirve para obtener piezas que sean más fáciles de agarrar, pues las superficies lisas no son adecuadas para el agarre con fuerza de ciertas piezas.
- Mandrinado.- Operación mediante el cual se puede maquinar agujeros de mayor calidad, conseguir mayor precisión. Cabe recordar que el mandrinado se practica posterior a un taladrado.
- Tronzado.- básicamente consiste en separar o cortar una pieza, generalmente es aplicada cuando se desea separar una pieza acabada.
- Escariado.- tiene por finalidad obtener superficies con buen acabado superficial y además con un alto grado de precisión en sus dimensiones. Previo a un escariado se debe realizar un taladrado, ya que uno de los motivos por los que se emplea el escariado es para mayor acabado y precisión.
- Ranurado.- Se trata de un trabajo mediante el cual se abre ranuras con un ancho y profundidad específicas sobre superficies cilíndricas.
- Chaflanado.- Un chaflan es un corte o rebaje que se realiza en la arista de un material, en el caso del torno es posible realizar chaflanes en las aristas de una pieza cilíndrica mediante esta operación en torno.
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Parámetros de torneado
Existen diversos parámetros que influyen en los resultados del torneado cuando se opera el torno, a continuación conoceremos las principales y en qué consisten.
- Velocidad de corte.- Básicamente es la velocidad con la que la pieza de trabajo es cortada por la herramienta de corte, es decir la velocidad con la que la cuchilla recorre la circunferencia de la pieza.
- Velocidad de avance.- es la velocidad con la que avanza la herramienta de corte y es un factor que influye en los resultados obtenidos.
- Velocidad de rotación de piezas.- es la velocidad con la que gira la pieza mecanizada que está directamente unida a la velocidad del cabezal del torno, sus unidades de medida son los rpm o revoluciones por minuto.
- Profundidad de pasada.- Se considera la distancia radial entre la superficie de la pieza mecanizada y un punto límite por donde pasa la herramienta de corte en una pasada.
- Fuerza específica de corte.- se expresa en newton por milímetro cuadrado (N/mm2) y básicamente se puede entender como la fuerza que actúa sobre un área superficial de un milímetro cuadrado.
- Potencia de corte.- La potencia de corte Pc necesaria para efectuar un determinado mecanizado se puede determinar a partir del valor del volumen de viruta arrancada, la fuerza específica de corte y del rendimiento que posee la máquina. Su unidad es expresada en kilovatios (kW).
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Normas y medidas de seguridad al operar el torno
Es muy importante contar con los conocimientos y equipos de seguridad necesarios para operar el torno, recuerda que el torno es una máquina que produce fuertes revoluciones y a gran velocidad, cualquier descuido puede ocasionar accidentes de trabajo.
Para evitarlas, es importante contar con los equipos de protección personal, saber manejar bien el torno y también es importante asegurarse de que el torno se encuentra en buen estado y funciona correctamente.
A continuación mencionamos importantes mediadas de seguridad que debes tomar al operar la máquina de torno.
- El equipo de protección personal es importante
- Usa ropa adecuada, use lentes de protección, zapatos de seguridad.
- No uses de ninguna manera accesorios en las manos y brazos; los anillos, relojes, pulseras y otros debe quitarlas.
- No use ropa suelta, ten cuidado con las mangas sueltas, debe evitarlas.
- No operar con cabello largo y suelto, podría ser atrapado por los elementos giratorios causando graves accidentes.
- Al sujetar las piezas, nunca olvide retirar la llave “T” en el plato.
- Asegura que la parte eléctrica del torno se encuentre correctamente instalada.
- Verifica que las partes de poleas y engranes, así como su protección estén correctamente instaladas.
- Verifica los lubricantes, aceites y también el líquido refrigerantes estén correctamente dispuestos.
- Para realizar alguna medición y/o ajuste, siempre debe hacerlo con el torno sin movimiento o detenido.
- Asegúrate de que no hayan otras herramientas sueltas sobre el torno, como llaves, cuchillas, brocas y accesorios innecesarios.
- Antes de operar el torno, asegúrate de poder acceder al botón de parada de emergencia.
- Para retirar las virutas y restos de material desprendido, use cepillo para quitar viruta; nunca con la mano, podría sufrir un corte.
- Guarde correctamente las herramientas de corte y accesorios para evitar que se deterioren y limpie los restos de viruta.
