Tornos Industriales: Definición, Tipos Esenciales y Factores del Mecanizado por Revolución

Tornos: Fundamentos y Aplicaciones

Conjunto de máquinas y herramientas que permiten mecanizar, roscar, cortar, trapeciar, agujerear, cilindrar, desbastar y ranurar piezas de forma geométrica por revolución.

Estas máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal, también llamado chuck, o fijada entre los puntos de centraje).

La herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guías o rieles paralelos al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado Eje X; sobre este carro hay otro que se mueve según el Eje Y, en dirección radial a la pieza que se tornea. Además, puede haber un tercer carro llamado charriot, que se puede inclinar para realizar conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas.

Cuando el carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotación, produce el cilindrado de la pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza se realiza la operación denominada refrentado.

Desarrollo Histórico: Tornos Mecánicos

Al comenzar la Revolución Industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión:

1. 1780: Jacques de Vaucanson construye un torno con portaherramientas deslizante.
2. 1797: Henry Maudslay y David Wilkinson mejoran el invento de Vaucanson, permitiendo que la herramienta de corte pueda avanzar con velocidad constante.
3. 1820: Thomas Blanchard inventa el torno copiador.
4. 1840: Desarrollo del torno revólver.

Clasificación y Tipos de Tornos

Torno Paralelo (Horizontal)

Este tipo de torno incluye la caja de velocidades y avances, esencial para el control del proceso de mecanizado.

Torno Copiador

Permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma, siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una réplica igual a la guía.

Torno Revólver

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.

Torno Automático

Es un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado.

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.

Torno CNC (Control Numérico por Computadora)

Es un torno dirigido por control numérico por computadora.

Además de los tornos empleados en la industria mecánica, también se utilizan tornos para trabajar la madera, y en la ornamentación con mármol o granito.

Componentes y Equipo Auxiliar del Torno

• Plato de sujeción de garras universal: Sujeta la pieza de trabajo en el cabezal y transmite el movimiento.
• Plato de sujeción de garras blandas: Sujeta la pieza de trabajo en el cabezal a través de una superficie ya acabada. Son mecanizadas para un diámetro específico, no siendo válidas para otros.
• Centros o puntos: Soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en la contrapunta.
• Perno de arrastre: Se fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y le transmite el movimiento a la pieza cuando está montada entre centros.
• Soporte fijo o luneta fija: Soporta el extremo extendido de la pieza de trabajo cuando no puede usarse la contrapunta.
• Soporte móvil o luneta móvil: Se monta en el carro y permite soportar piezas de trabajo largas cerca del punto de corte.
• Torreta portaherramientas con alineación múltiple.
• Plato de arrastre: Para amarrar piezas de difícil sujeción.
• Plato de garras independientes: Tiene 4 garras que actúan de forma independiente unas de otras.

Factores Clave en las Condiciones Tecnológicas del Torneado

• Diseño y limitaciones de la pieza: Tamaño, tolerancias del torneado, tendencia a vibraciones, sistemas de sujeción y acabado superficial, entre otros.
• Operaciones de torneado a realizar: Cilindrados exteriores o interiores, refrentados, ranurados, desbaste, acabados, y optimización para realizar varias operaciones de forma simultánea, entre otros.
• Estabilidad y condiciones de mecanizado: Cortes intermitentes, voladizo de la pieza, forma y estado de la pieza, estado, potencia y accionamiento de la máquina, entre otros.
• Disponibilidad y selección del tipo de torno: Posibilidad de automatizar el mecanizado, poder realizar varias operaciones de forma simultánea, serie de piezas a mecanizar, calidad y cantidad del refrigerante.
• Material de la pieza.
• Disponibilidad de herramientas.
• Aspectos económicos del mecanizado.