Historia y funcionamiento de los tornos en la industria

Historia de los tornos

Los tornos existen desde el año 850 a.C. La imagen más antigua se conserva en la tumba de un sacerdote egipcio llamado Petosiris. Durante siglos funcionaron según el sistema de arco de violín. En el siglo XIII se inventó el torno de pedal y pertiga flexible, teniendo la ventaja de usar los pies en lugar de las manos, dejando estas libres para otras tareas. En el siglo XV surgieron dos mejoras: la transmisión por correa y el mecanismo de biela-manivela.

Funcionamiento de los tornos

Es un conjunto de máquinas y herramientas que mecanizan, roscan, cortan, agujerean, cilindran, desbastan y ranuran piezas de forma geométrica por revolución. Operan haciendo girar la pieza mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta.

Bancada

Soporte para las otras unidades del torno. La parte superior lleva guías y desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.

Cabezal fijo

Contiene engranajes que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye motor, el husillo, el selector de velocidad, de unidad de avance y de sentido de avance. Sirve para soporte y rotación de la pieza que se apoya en el husillo.

Contrapunto

Elemento utilizado para servir de apoyo y colocar la pieza que es tornada entre puntos, así como otros elementos tales como porta brocas o brocas para hacer taladros en el centro de los ejes. Este puede moverse y fijarse en diversas posiciones.

Carro 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.

Cabezal giratorio

Sujeta la pieza a mecanizar. Hay chuck independiente de cuatro mordazas o el universal, empleado más en el taller mecánico, y hay chucks magnéticos y de 6 mordazas.

Procesos de mecanizado

• Cilindrado: modificar el diámetro de la pieza.
• Refrentado: generar superficie plana.
• Ranurado: obtener ranuras.
• Roscado: caso particular de cilindrado.

Cilindrado: Esta operación consiste en el mecanizado exterior o interior al que se someten las piezas que tienen mecanizados cilíndricos. Para efectuar la operación, con el carro transversal se regula la profundidad de pasada y el diámetro del cilindro, y con el carro paralelo se regula la longitud del cilindro. El carro paralelo avanza de acuerdo al avance de trabajo deseado. En este procedimiento, el acabado superficial y la tolerancia que se obtenga pueden ser un factor de gran relevancia.

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. La problemática que tiene el refrentado es que la velocidad de corte en el filo de la herramienta va disminuyendo a medida que avanza hacia el centro, lo que ralentiza la operación.

Roscado: consiste en la mecanización helicoidal interior (tuercas) y exterior (tornillos) sobre una superficie cilíndrica. Este tipo de sistemas de unión y sujeción (roscas) está presente en todos los sectores industriales en los que se trabaja con materia metálica. Se puede efectuar con herramientas manuales o en máquinas como taladradoras, fresadoras y tornos. Para el roscado manual se utilizan machos y terrajas.

Ranura: es un canal hecho a lo largo de una pieza, normalmente para ensamblarla con otras piezas, pero su uso puede ser como simple orificio alargado.

Moleteado: proceso sin arranque de viruta, en frío del material mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas, produciendo un incremento del diámetro de partida de la pieza.

Maquina herramienta

Es un tipo de máquina que se utiliza para dar forma a piezas sólidas, principalmente metales. Su característica principal es su falta de movilidad, ya que son máquinas estacionarias. El moldeado de la pieza se realiza por la eliminación de una parte del material que se puede realizar por arranque de viruta, por estampado, corte o electroerosión.

1. Maquina
2. Herramienta
3. Con arranque de viruta
4. Sin arranque

El material es arrancado o cortado con una herramienta, dando lugar a la viruta. La herramienta consta de uno o varios filos que separan la viruta de la pieza. Sin embargo, tiene limitaciones físicas, no puede eliminar todo el material que se quiera porque llega un momento en el que el esfuerzo para apretar la herramienta contra la pieza es tan liviano que la herramienta no penetra y no se llega a extraer viruta.

Desbaste: eliminación de mucho material con poca precisión.

Acabado: eliminación de poco material pero con mucha precisión.

La taladrina es un producto compuesto por agua y aceites que se utiliza como lubricante y refrigerante en la industria del mecanizado de piezas, en operaciones de mecanizado por arranque de viruta. Habitualmente circula por un circuito de refrigeración y lubricación que bombea el líquido sobre el filo de la herramienta para evitar un calentamiento excesivo que la pudiera deteriorar rápidamente.