Tornos Explicados: Tipos, Funciones y Guía en PDF

El torno se define como la herramienta de máquina, que se usa para diferentes operaciones de mecanizado como torneado, desbaste, roscado, etc.

Torno y Tipos

Un torno es una máquina que sujeta la pieza de trabajo en un plato y la herramienta en un portaherramientas, el torno gira la pieza de trabajo sobre un eje para realizar diferentes operaciones como torneado, desbaste, chaflanado, corte de roscas, estriado, taladrado y más con herramientas que se aplican a la pieza de trabajo para diseñar un objeto con simetría sobre ese eje.

La función principal de un torno es remover el metal de una pieza de trabajo para dar un tamaño y forma requeridos. En un torno, la herramienta se sujeta y una pieza de trabajo gira sobre un eje de rotación para realizar varias operaciones con diferentes herramientas.

El torno se usa principalmente para producir superficies cilíndricas y superficies planas en ángulo recto al eje de rotación. También puede producir conos y fuelles, etc. Los tornos más adecuados también pueden usarse para producir la mayoría de los sólidos de revolución, superficies planas y roscas de tornillo, etc.

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Partes del Torno

Las siguientes son las partes principales del torno:

1. Bancada
2. Cabezal fijo
3. Carro
4. Mecanismo de avance
5. Contrapunto
6. Mecanismo de roscado o corte de tornillo
7. Varilla de avance
8. Husillo de avance

1. Bancada

La bancada del torno es la base de la máquina, que es una estructura sólida. Debe proporcionarse estrictamente bajo alta presión. En la parte superior de la bancada, tiene guías en V que incluyen un ángulo de 90°.

Hay dos guías proporcionadas, vías internas y externas, que están mecanizadas con precisión para hacerlas paralelas al eje. El torno debe soportar las diversas vibraciones causadas por diferentes tipos de fuerza. Las guías proporcionan superficies deslizantes al carro y al contrapunto.

La bancada del torno debe resistir tensiones debido a los resultados de dos fuerzas importantes,

• La fuerza de corte hacia abajo en la herramienta
• La fuerza que tiende a mover la herramienta lejos de la pieza de trabajo en dirección horizontal.

2. Cabezal Fijo

• H1: Carcasa del cabezal con engranajes
• H2: Palanca de engranajes intermedios
• H3: Palanca de engranajes alto/bajo
• H4: Husillo con levas
• H5: Engranajes de volteo - adelante/atrás y enganche/desenganche
• H6: Caja de cambios rápida con 4 selectores (3 palancas)
• H7: Husillo de avance
• H8: Varilla de avance
• H9: Interruptor adelante/atrás
• H10: Cubierta de engranajes de cambio

Está ubicado en el lado izquierdo de la bancada del torno. Tiene un husillo hueco y diferentes tipos de mecanismo para impulsar y cambiar la velocidad del husillo.

En este caso, la velocidad aumenta cuando la correa se desplaza de poleas de mayor a menor diámetro. El husillo está hecho de níquel, acero al cromo y acero al carbono. El extremo frontal del orificio del husillo es cónico para sujetar los contrapuntos perfectamente.

El cambio de velocidad se basa en las siguientes condiciones:

1. El tipo de material a cortar
   • Materiales duros y tenaces como hierro fundido – velocidad lenta
   • Materiales blandos como aluminio, latón – alta velocidad.
2. Tipo de material de la herramienta de corte
   • Para alta velocidad – herramientas duras de carburo de tungsteno.
   • Para baja velocidad – herramienta de dureza media.
3. El tipo de acabado - corte de acabado - poca profundidad - alta velocidad
   • Corte de desbaste - gran profundidad - baja velocidad.
4. El diámetro de la pieza de trabajo
   • Para pieza de trabajo de gran diámetro - baja velocidad
   • Para pieza de trabajo de menor diámetro - alta velocidad
5. Tipo de operación
   • Para torneado, mandrinado, taladrado - alta velocidad
   • Para roscado, roscado interior, escariado - baja velocidad

3. Contrapunto

El contrapunto está ubicado en el lado derecho de la bancada del torno. El contrapunto soporta el otro extremo de la pieza de trabajo cuando se mecaniza entre dos centros.

• T1: Un husillo de avance
• T2: Caja de reducción (opcional)
• T3: Cuerpo
• T4: Base ajustable
• T5: Husillo
• T6: Palanca de bloqueo

Sujeta la herramienta rígida y perfectamente para realizar operaciones como taladrado, escariado, roscado interior y mandrinado. Puede moverse a lo largo de las guías y puede fijarse en cualquier posición en la bancada.

El contrapunto consiste en el centro muerto, husillo, tornillo de ajuste, volante, etc. El husillo puede moverse hacia adelante y hacia atrás del cuerpo llamado barril por medio de un volante. La chaveta se proporciona en la superficie interior del barril para sujetar el centro muerto.

Lea también: Velocidad de corte, Avance, Profundidad de corte, Tiempo de mecanizado en torno

4. Carro

El carro es una de las partes más importantes de la herramienta de torno y servirá como parte de soporte, movimiento y control de la herramienta de corte.

4.1 Carro Transversal (Saddle)

Tiene forma de 'H'. El carro transversal se ajusta sobre la bancada y se desliza a lo largo de las guías llevando el carro transversal y el portaherramientas. Puede bloquearse en cualquier posición en su movimiento.

4.2 Carro Transversal (Cross Slide)

Es un accesorio del carro transversal y del apoyo compuesto. El carro transversal se mueve girando la manivela. El movimiento transversal se obtiene cuando la tuerca montada en el tornillo de avance se engrana con el tornillo de sujeción del carro transversal.

Cuando se usa un aditamento para torneado cónico, el tornillo de sujeción se abre para desconectar el carro transversal del tornillo de avance transversal y el carro transversal se une al bloque guía. El carro transversal puede moverse automáticamente cuando el piñón claveteado al tornillo de avance transversal está engranado con el engranaje del delantal.

4.3 Apoyo Compuesto

Es una base circular, graduada en grados y se usa para obtener cortes angulares y conos de sección transversal variable. Consiste en una manivela de avance del apoyo compuesto, tornillo de avance del apoyo compuesto, tuerca del apoyo compuesto. La manivela del apoyo compuesto se usa principalmente en operaciones de torneado cónico para dar el avance.

4.4 Portaherramientas

El portaherramientas se coloca sobre el apoyo compuesto y sujeta la herramienta firmemente. Hay diferentes tipos de portaherramientas:

• Portaherramientas de un tornillo
• Portaherramientas de cuatro posiciones
• Portaherramientas de ocho posiciones

5. Mecanismo de Avance

La cantidad de movimiento de la herramienta relativa a la pieza de trabajo se llama 'Avance'.

• Un torno tiene 3 tipos de avance
  • Avance longitudinal: Aquí la herramienta se mueve paralela al eje del torno. Se efectúa por medio del movimiento del carro.
  • Avance transversal: Aquí la herramienta se mueve en ángulo recto al eje del torno.
  • Avance angular: Ajustando el apoyo compuesto y girándolo al ángulo requerido respecto al eje del torno.

Los avances transversal y longitudinal son tanto manuales como automáticos, pero el angular solo es manual.

6. Mecanismo de Corte de Tornillo o Roscado

El torno es importante para la herramienta de máquina, que se usa para cortar el tipo de roscas requerido en un trabajo dado. La rotación del tornillo se usa para mover la herramienta a lo largo de la pieza de trabajo para producir roscas de tornillo. El mecanismo de media tuerca se usa en el torno.

7. Varilla de Avance

Es un eje largo que tiene una chaveta que se extiende desde la caja de avance a través y frente a la bancada. La potencia se transmite desde el husillo del torno a los engranajes del delantal a través de la varilla de avance.

La varilla de avance se usa principalmente para mover el carro o el carro transversal para operaciones como torneado, mandrinado, desbaste y todas las demás considerando la operación de roscado.

8. Husillo de Avance

Es un eje largo roscado usado solo para la operación de roscado. El husillo de avance está en una posición arreglada en todas las operaciones desde la caja de cambios. También puede usarse para dar el movimiento para torneado, mandrinado, etc., en los tornos que están equipados con una varilla de avance.

Lea también: 14 Diferentes Tipos de Herramientas de Corte para Torno

Tipos de Tornos

Los siguientes son los siete diferentes tipos de torno:

1. Torno de Velocidad
2. Torno de Motor (Engine Lathe)
3. Torno de Banco
4. Torno de Sala de Herramientas
5. Torno de Torreta y Carroza
6. Tornos de propósito especial
7. Torno Automático
8. Torno CNC

1. Torno de Velocidad

Estos tipos de tornos son simples en construcción. Tiene bancada, cabezal fijo, contrapunto y portaherramientas montado en un carro ajustable. No hay caja de avance, husillo de avance ni carro.

La herramienta se monta en el carro ajustable y se avanza en el trabajo puramente por control manual. Esta característica de los tornos tiene rangos de velocidad de 1200 a 3600 rpm. La construcción del cabezal fijo es muy simple y tiene solo 2 o 3 velocidades de husillo disponibles.

El torno de velocidad tiene poca profundidad de corte. Fuerza ligera y alta velocidad lo hacen útil para carpintería, conformado, centrado y pulido. El nombre torno de velocidad se ha dado debido a la muy alta velocidad del husillo del cabezal fijo.

2. Torno de Motor (Engine Lathe)

El torno de motor es el torno más ampliamente utilizado. Estas máquinas son impulsadas por mecanismo de engranajes o mecanismo de poleas. El nombre torno de motor se da porque los tornos anteriores eran impulsados por motores de vapor.

El torno de motor tiene todas las partes similares a las del torno de velocidad. Como bancada, cabezal fijo, contrapunto, etc. El cabezal fijo de un torno de motor es rígido en construcción y tiene un mecanismo adicional para obtener múltiples velocidades de husillo.

A diferencia del torno de velocidad, el torno de motor puede avanzar la herramienta de corte tanto en dirección transversal como longitudinal con referencia al eje del torno con la ayuda del avance del carro y el husillo de avance. Estos tipos de tornos todavía se usan en talleres y muchas industrias. Tiene tres tipos: accionado por correa, accionado por motor, cabezal con engranajes.

2.1 Torno Accionado por Correa

Un torno que recibe su potencia de un eje de línea superior es un torno accionado por correa y está equipado con un cono de velocidad y uno o más engranajes de retroceso para obtener una amplia gama de velocidades de husillo.

2.2 Torno Accionado por Motor

Un torno que recibe su potencia de un motor individual integral con la máquina se llama torno accionado por motor.

2.3 Torno de Cabezal con Engranajes

Un torno de cabezal con engranajes obtiene su potencia de un motor de velocidad constante, y todos los cambios de velocidad se obtienen desplazando varios engranajes ubicados en el cabezal fijo. No tiene polea cónica.

3. Torno de Banco

Estos tipos de tornos son pequeños en tamaño y se usan para trabajos de precisión muy pequeños. Los tornos de banco se montan en el banco. Tiene todas las partes similares del torno de motor y torno de velocidad. El torno de banco realiza casi todas las operaciones del torno de motor y torno de velocidad, su única diferencia es el tamaño.

4. Torno de Sala de Herramientas

El torno de sala de herramientas es el mismo que el de motor pero proporciona una amplia gama de velocidades. El rango de velocidad del husillo es de muy baja a bastante alta velocidad hasta 2500 rpm.

Este está equipado además de otras cosas, con plato, aditamento para torneado cónico, aditamento para recoger, apoyos fijo y seguidor, bomba para refrigerante, etc. El torno de sala de herramientas es más costoso comparado con el torno de motor. Se usa principalmente en rectificado, trabajo en herramientas, matrices, calibres y en trabajos de mecanizado donde se necesita precisión.

5. Torno Carroza y Torno de Torreta

Estos tipos de tornos se usan en trabajo de producción. Estos tornos son el desarrollo del torno de motor. Estas máquinas son provistas por cabezales de torreta hexagonales en lugar del contrapunto. También consiste en tres portaherramientas.

En estos tipos de tornos, múltiples herramientas pueden ser montadas y avanzadas en el trabajo en la secuencia adecuada. La principal ventaja es que diferentes operaciones y piezas pueden producirse en una cantidad muy menor de tiempo. Y también sin cambiar la herramienta, la cantidad y calidad son altas.

El torno carroza y de torreta requiere más espacio en el suelo que otros tornos. El torno carroza y de torreta se usa solo para trabajos grandes.

Lea el artículo completo sobre Torno Carroza y de Torreta

6. Tornos de Propósito Especial

Como el nombre implica, estos tipos de tornos se usan para propósitos especiales y para trabajo de producción. En este torno, se realizan operaciones especiales como taladrado, rectificado, escariado, mandrinado, etc.

Los tornos de propósito especial son:

1. Torno de ruedas
2. Torno de bancada con hueco
3. Torno en T
4. Torno duplicador
5. Torno de misiles

1. Torno de Ruedas

El torno de ruedas está hecho para terminar los muñones y roscar en ferrocarril, automóviles y ruedas de locomotoras.

2. Torno de Bancada con Hueco

El torno de bancada con hueco, en el cual una sección de la bancada adyacente al cabezal fijo es removible, se usa para girar piezas de diámetro extra grande.

3. Torno en T

El "Torno en T" se usa para mecanizar rotores para motores a reacción. El eje de la bancada del torno está en ángulo recto al eje del husillo del cabezal fijo en forma de T.

4. Torno Duplicador

El torno duplicador es uno de los que duplican la forma de una plantilla plana o redonda sobre la pieza de trabajo. Dispositivos mecánicos, neumáticos e hidráulicos se usan todos para coordinar el movimiento de la herramienta para reproducir con precisión la forma de la plantilla.

5. Torno de Misiles

El torno de misiles que tiene un voladizo muy grande para acomodar componentes de misiles largos de diámetro muy grande es el más moderno y reciente en diseño de tornos.

7. Torno Automático

En estos tipos de tornos, todo el trabajo se hace automáticamente. Estos son tornos de producción de alta velocidad y servicio pesado. En estos tipos de tornos, una vez que la herramienta se configura, realiza todas las operaciones automáticamente para terminar el trabajo.

Aquí el cambio de herramientas y avance es automático. Un solo operador puede controlar 5 a 6 tornos automáticos a la vez.

El torno realiza diferentes operaciones como torneado, desbaste, torneado cónico, estriado, ranurado, corte, torneado eléctrico, roscado, escariado, etc. Tomémoslos uno por uno.

8. Torno CNC

Estos tipos de tornos se operan con un conjunto preciso de instrucciones de diseño. Un torno CNC (control numérico computarizado) es una herramienta de máquina que gira la pieza de trabajo alrededor del husillo principal, mientras una herramienta de corte corta la pieza de trabajo en una forma y tamaño deseados.

Un torno CNC simple opera en dos ejes con la herramienta de corte en una posición fija en una torreta de 8 a 24 estaciones. El torno CNC asegura calidad de producto consistente y no requiere operadores altamente calificados para operar la máquina. Por otro lado, las máquinas CNC son más caras que las operadas manualmente.

Operaciones de Torno

Las operaciones de torno se clasifican en tres categorías principales.

Operaciones de torno realizadas ya sea sujetando la pieza entre centros o por un plato:

1. Torneado
   1. Torneado Simple o Recto
   2. Desbaste
   3. Torneado de Hombro
   4. Torneado Cónico
   5. Torneado Excéntrico
2. Desbaste
3. Chaflanado
4. Estriado
5. Roscado
6. Limado
7. Pulido
8. Ranurado
9. Conformado
10. Devanado de Resortes
11. Formado

Operaciones de torno realizadas sujetando el trabajo por un plato, una placa frontal o una placa angular:

1. Taladrado
2. Escariado
3. Mandrinado
4. Contrabarrenado
5. Mandrinado Cónico
6. Roscado Interior
7. Ranurado Interior
8. Roscado Interno
9. Corte

Las operaciones realizadas usando accesorios especiales:

1. Rectificado
2. Fresado

Lea el artículo completo aquí: 22 Diferentes Tipos de Operaciones de Torno

Accesorios del Torno

Los accesorios del torno se usan ya sea para sujetar y soportar la pieza de trabajo o para sujetar la herramienta. Los accesorios importantes del torno son:

1. Centros
2. Platos
3. Casquillos
4. Placas Angulares
5. Placas Frontales
6. Mandriles
7. Platos de Arrastre y Portaherramientas

Lea también: 7 Tipos de Platos de Torno

Aditamentos del Torno

Los aditamentos del torno son tipos adicionales de equipo usados para algunos propósitos especiales y específicos. Los aditamentos importantes del torno son:

1. Topes
2. Apoyos
3. Aditamentos para torneado cónico
4. Aditamentos de fresado
5. Aditamentos de rectificado
6. Aditamentos de engranajes
7. Aditamentos de mandrinado

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