PROCESOS II JOHN JAIRO GUIO FREDY ANDRY FLOREZ JEISSON RUIZ JOHN JAIRO AVELLANEDA CRISTIAN ARMANDO ARIZA EL TORNO

Transcripción

1 PROCESOS II JOHN JAIRO GUIO FREDY ANDRY FLOREZ JEISSON RUIZ JOHN JAIRO AVELLANEDA CRISTIAN ARMANDO ARIZA EL TORNO

2 EL TORNO Se denomina torno a un conjunto de máquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Desde el inicio de la revolución industrial, el torno se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado. Palabras claves: Máquina - Herramienta Girar la pieza a mecanizar Cabezal o fijada Herramientas de corte Movimiento regulado Avance

3 EL TORNEADO Con el torneado se pueden obtener superficies cilíndricas, planas, cónicas, esféricas, perfiladas y roscadas. Existen una gran variedad de tornos: Paralelos Universales Verticales De Copiar Automáticos De Control Numérico Computarizado (CNC)

4 HERRAMIENTAS PARA TORNEAR Broca Helicoidal: La broca helicoidal empleada en el torno presenta dos agujeros helicoidales pasantes que recorren su longitud. A través de estos agujeros se suministra aceite a presión a los correspondientes filos de la propia broca. Broca para cañones: La broca para cañones se utiliza para efectuar agujeros profundos y precisos. Presenta un solo filo y una canaladura rectilínea, por esto resulta mucho más rígida que la broca helicoidal.

5 HERRAMIENTAS ESPECIALES E INTEGRALES PARA TORNEAR Escariador para máquina: Para escariar en el torno, además de las herramientas de filo simple, se utilizan también los escariadores de dientes llamados también escariadores para máquina. Los escariadores están formados por un número de dientes que varía de 4 a 16, dispuestos simétricamente alrededor del eje de la herramienta. Los dientes pueden ser rectos o helicoidales. 1.Herramientarectapara desbastar: Sirve para tornear exteriores y para refrentar. El ángulo de la punta, puede ser, según los casos de 100, 90 u 80. a)herramienta a la derecha, b)herramienta a la izquierda

6 HERRAMIENTAS ESPECIALES E INTEGRALES PARA TORNEAR 2.Herramienta curvada para desbastar. 3.Herramienta recta de acabar 4.Herramienta curva de acabar (Sirve sobre todo para refrentar y para efectuar rebajes)

7 HERRAMIENTAS ESPECIALES E INTEGRALES PARA TORNEAR 5. Herramienta ancha para acabar: (Se utiliza esta herramienta con avance frontal para formar gargantas y chaflanes). 6.Herramienta de costado: Acodada (Sirve para tornear exteriores con rebajes y para refrentar). a) Herramienta a la derecha b) Herramienta a la izquierda

8 HERRAMIENTAS ESPECIALES E INTEGRALES PARA TORNEAR 7. Herramienta de Tronzar: (Se utiliza para trozar y para tornear gargantas. Trabaja solamente con avance radial y puede ser a la derecha o a la izquierda. 8. Herramienta para desbastado interior: Esta herramienta además de andrinar agujeros pasantes, se utiliza para hacer biseles o achaflanar las aristas del agujero.

9 HERRAMIENTAS ESPECIALES E INTEGRALES PARA TORNEAR 9.Herramienta de costado para acabar: (Se utiliza esta herramienta para mandrinado y refrentado del fondo de los agujeros ciegos) 10.Herramienta de cajeado interior: (Se utiliza en las partes a rectificar y sólo tiene avance radial)

10 Torno Paralelo También conocido como mecánico, es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una de las máquinas herramientas más importante que han existido.

11 Torno Copiador Se llama torno copiador a un tipo de torno que operado con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una replica igual a la guía. Torno Revolver Es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado.

12 Torno Automático Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico. Torno Vertical Es una variedad de torno, de eje vertical, diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal.

13 Máquina herramienta del tipo torno que se utiliza para mecanizar piezas de revolución mediante un software de computadora que utiliza datos alfa-numéricos, siguiendo los ejes cartesianos X,Y,Z. Se utiliza para producir en cantidades y con precisión porque la computadora que lleva incorporado controla la ejecución de la pieza. Un torno CNC puede hacer todos los trabajos que normalmente se realizan mediante diferentes tipos de torno como paralelos, copiadores, revólver, automáticos e incluso los verticales. Su rentabilidad depende del tipo de pieza que se mecanice y de la cantidad de piezas que se tengan que mecanizar en una serie. Torno CNC

14 A= La Bancada. B= Cabezal Fijo. C= Carro Principal de Bancada. D= Carro de Desplazamiento Transversal. E= Carro Superior porta Herramienta. F= Porta Herramienta G= Caja de Movimiento Transversal. H= Mecanismo de Avance. I= Tornillo de Roscar o Patrón. J= Barra de Cilindrar. K= Barra de Avance. L= Cabezal Móvil. M= Plato de Mordaza (Husillo). N= Palancas de Comando del Movimiento de Rotación. O= Contrapunta. U= Guía. Z= Patas de Apoyo. Partes de un Torno

15 La Bancada Sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas guías por las que se desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.

16 Cabezal Fijo Contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de velocidad, el selector de unidad de avance y el selector de sentido de avance. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo. Cabezal Móvil El cabezal móvil o Contrapunta, consta de dos piezas de fundición, de las cuales una se desliza sobre la bancada y la otra puede moverse transversalmente sobre la primera, mediante uno o dos tornillos. La pieza superior tiene un agujero cilíndrico perfectamente paralelo a la bancada y a igual altura que el eje del cabezal.

17 Carros portátil Consta del carro principal, que produce los movimientos de la herramienta en dirección axial; y del carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal en dirección radial. En los tornos paralelos hay además un carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el Charriot y la torreta portaherramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección.

18 Cabezal Giratorio o Chuck Su función consiste en sujetar la pieza a mecanizar. Hay varios tipos, como el chuck independiente de cuatro mordazas o el universal, mayoritariamente empleado en el taller mecánico, al igual que hay chucks magnéticos y de seis mordazas

19 VELOCIDAD DE CORTE CONDICIONES DE CORTE La velocidad de corte de la pieza de trabajo puede definirse como la velocidad a la cual un punto en la circunferencia de la pieza pasa frente a la herramienta. Por ejemplo, si la pieza tiene una CS de 90 ft/min, la velocidad del husillo debe ajustarse de forma que 90 ft de la circunferencia de la pieza pasen por la herramienta de corte en 1 minuto. Tabla 47-1 Velocidad de corte en torno en pie y metro por minuto utilizando una herramienta de acero de alta velocidad Torneado y torneado de interiores Material Corte de desbaste Corte de acabado Roscado Pie/ min m/min Pie/ min m/min Pie/ min m/min Acero para máquinaria Acero para herramienta Hierro fundido Bronce Aluminio

20 VELOCIDAD DEL HUSILLO CONDICIONES DE CORTE Para calcular la velocidad del husillo del torno en rev/min, debe conocerse el CS (velocidad de corte) del metal y el diámetro de la pieza, así: PROFUNDIDAD DE CORTE La profundidad de corte puede definirse como la profundidad de la viruta que la herramienta de corte saca y es la mitad de la cantidad total eliminada de la pieza de trabajo en un corte. La operación de torneado reduce el diámetro del trabajo D o al diámetro final D f. El cambio de diámetro se determina por la profundidad d: D f = D o 2d

21 PROFUNDIDAD DE CORTE La profundidad de un corte de desbaste en un torno dependerá de los siguientes factores: El estado de la maquina El tipo y forma de la herramienta de corte utilizada La rigidez de pieza de trabajo, maquina y herramienta de corte La velocidad de avance AVANCE DEL TORNO CONDICIONES DE CORTE Puede definirse como la distancia que la herramienta de corte avanza a lo largo de la pieza por cada revolución del husillo. Siempre que sea posible, solo deben hacerse dos cortes para lograr que el diámetro llegue al tamaño correcto: un corte de desbaste y un corte de acabado. Dado que el propósito del desbaste es eliminar el material de exceso rápidamente deba realizarse un avance burdo. El corte de acabado se utiliza para lograr el diámetro a tamaño y un buen acabado superficial por lo que debe utilizarse un avance ligero.

22 CONDICIONES DE CORTE AVANCE DEL TORNO Para maquinado de propósito general, se recomienda un avance de a.015 in (0.25 a 0.4 mm) para el desbaste, y un avance de.003 a in ( mm) para el acabado. Tabla 47-2 Avances para diversos materiales (utilizando una herramienta de corte de acero de alta velocidad) Torneado y torneado de interiores Material Corte de desbaste Corte de acabado Pulg mm Pulg mm Acero para máquinaria Acero para herramienta Hierro fundido Bronce Aluminio

23 TIEMPO DE MAQUINADO CONDICIONES DE CORTE El tiempo para maquinar una pieza de trabajo cilíndrica de un extremo a otro esta dado por: T m = π D o L f (CS) Donde: Do es el diámetro de trabajo; L es la longitud de la pieza de trabajo; f es el avance del torno; CS es la velocidad de corte. En la practica se añade una pequeña distancia a la longitud al principio y al final de la pieza para dar margen a la aproximación y al sobrerrecorrido de la herramienta.

24 VARIABLES DEL PROCESO CONDICIONES DE CORTE Potencia Velocidad Temperatura (Tensión térmica) Adhesión y abrasión (baja velocidad). Difusión y oxidación (alta velocidad). Dureza Desgaste Vibraciones Variaciones en las fuerzas de corte

25 Operaciones de trabajo Refrentado: La operación de refrentado consiste en un mecanizado frontal y perpendicular al eje de las piezas que se realiza para producir un buen acoplamiento en el montaje posterior de las piezas torneadas. Esta operación también es conocida como fronteado. Taladrado: El taladrado es la operación que consiste en efectuar un hueco cilíndrico en un cuerpo mediante una herramienta de denominada broca, esto se hace con un movimiento de rotación y de alimentación.

26 Operaciones de trabajo Desbaste: Quitar las partes mas duras o ásperas de un material que se a trabajar. Esta operación consiste en la mecanización exterior a la que se somete a las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. Moleteado: El moleteado es un proceso de conformado en frío, mediante esta operación se produce una superficie áspera o rugosa, para que se adhiera a la mano, con el fin de sujetarla o girarla más fácilmente. La superficie sobre la que se hace el moleteado normalmente es cilíndrica.

27 Operaciones de trabajo Cilindrado: Esta operación consiste en el mecanizado exterior o interior al que se someten las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. En este procedimiento, el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga puede ser un factor de gran relevancia. Ranurado: El ranurado consiste en mecanizar unas ranuras cilíndricas de anchura y profundidad variable en las piezas que se tornean, las cuales tienen muchas utilidades diferentes

28 Operaciones de trabajo Roscado: Una de las tareas que pueden ejecutarse en un torno paralelo es efectuar roscas de diversos pasos y tamaños tanto exteriores sobre ejes o interiores sobre tuercas. Para ello los tornos paralelos universales incorporan un mecanismo llamado Caja Norton, que facilita esta tarea y evita montar un tren de engranajes cada vez que se quisiera efectuar una rosca. Torneado de Conos: Si la longitud del cono es pequeña, se mecaniza el cono con el charriot inclinado según el ángulo del cono. Si la longitud del cono es muy grande y el eje se mecaniza entre puntos, entonces se desplaza la distancia adecuada el contrapunto según las dimensiones del cono.

29 Operaciones de trabajo Torneado Esférico: El torneado esférico, no tiene ninguna dificultad si se realiza en un torno de Control Numérico, porque programando sus medidas y la función de mecanizado radial correspondiente, lo realizará de forma perfecta. Segado o Tronzado: Se llama segado a la operación de torneado que se realiza cuando se trabaja con barra y al finalizar el mecanizado de la pieza correspondiente es necesario cortar la barra para separar la pieza de la misma.

30 Lubricación La lubricación tiene como finalidad reducir la fricción y la temperatura de operación. La lubricación nos permite disminuir el coeficiente de rozamiento. En la lubricación utilizamos aceites activos o inactivos, los activos reacción con la superficie a las altas temperaturas con el fin de protegerla

31 Seguridad industrial Cuando se está trabajando en un torno, hay que observar una serie de requisitos para asegurarse de no tener ningún accidente que pudiese ocasionar cualquier pieza que fuese despedida del plato o la viruta si no sale bien cortada. Para ello la mayoría de tornos tienen una pantalla de protección. Pero también de suma importancia es el prevenir ser atrapado(a) por el movimiento rotacional de la máquina, por ejemplo por la ropa o por el cabello largo.

32 Seguridad industrial NORMAS DE SEGURIDAD EN EL TORNEADO Utilizar equipo de seguridad: gafas de seguridad, caretas, etc.. No utilizar ropa holgada o muy suelta. Se recomiendan las mangas cortas. Utilizar ropa de algodón. Utilizar calzado de seguridad. Mantener el lugar siempre limpio. Si se mecanizan piezas pesadas utilizar polipastos adecuados para cargar y descargar las piezas de la máquina. Es preferible llevar el pelo corto. Si es largo no debe estar suelto sino recogido. No vestir joyería, como collares, pulseras o anillos. Siempre se deben conocer los controles y funcionamiento del torno. Se debe saber cómo detener su operación. Es muy recomendable trabajar en un área bien iluminada que ayude al operador, pero la iluminación no debe ser excesiva para que no cause demasiado resplandor.

33 Gracias