Historia y Evolución de la Máquina de Torno

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 pértiga flexible; tenía la ventaja de usar el pie y no las manos, con lo cual estas quedaban libres para otras tareas. En el siglo XV surgieron dos mejoras: la transmisión por correa y el mecanismo de biela-manivela.

Definición y Principio de Funcionamiento

Componentes Principales del Torno

Estructura Básica

• Bancada: Soporte para las otras unidades del torno. La parte superior lleva guías sobre las cuales se desplazan el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.

Unidades de Soporte y Movimiento

• Cabezal Fijo: Contiene engranajes que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye el 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 torneada entre puntos, así como otros elementos tales como portabrocas o brocas para hacer taladros en el centro de los ejes. Este puede moverse y fijarse en diversas posiciones.

Sistemas de Sujeción y Carros

• 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 (Plato): 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 Fundamentales de Mecanizado

Operaciones Básicas

Los procesos principales incluyen:

• Cilindrado: Modificar el diámetro de la pieza (avance paralelo al eje Z). Casos especiales: cilindrado cónico y de arco.
• Refrentado: Generar superficie plana (avance perpendicular al eje Z). Velocidad (constante o variable).
• Ranurado: Obtener ranuras (variedad de formas según la herramienta). Caso particular: tronzado.
• Roscado: Caso particular de cilindrado con elevado número de pasadas.

Descripción Detallada de Procesos

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 puede 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 se puede efectuar en máquinas tanto taladradoras y fresadoras como en tornos. Para el roscado manual se utilizan machos y terrajas.

Ranurado

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. (Hebra: pieza en la que se realiza este canal largo y estrecho. Macho: pieza que se acopla con la anterior mediante un saliente que encaja en dicho canal).

Moleteado

Proceso sin arranque de viruta, es en frío del material mediante unas moletas que presionan la pieza mientras da vueltas. Dicha formación produce un incremento del diámetro de partida de la pieza.

Conceptos de Máquina Herramienta y Arranque de Viruta

La Máquina Herramienta

La máquina 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, lo que se puede realizar por arranque de viruta, por estampado, corte o electroerosión.

Clasificación general:

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

Mecanizado por Arranque de Viruta

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 limitación física: 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.

Tipos de Desbaste y Acabado

• Desbaste: Eliminación de mucho material con poca precisión.
• Acabado: Eliminación de poco material pero con mucha precisión.

Uso de Refrigerantes y Lubricantes

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 pudiese deteriorar rápidamente.

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