11 Unidad 6:Roscado en torno

OBJETIVO

Después de completar esta unidad, debería poder:

• Determine la profundidad de penetración.

• Describir cómo cortar un hilo correcto.

• Explicar cómo calcular el paso, la profundidad y el diámetro menor, ancho de piso.

• Describir cómo establecer las rpm correctas.

• Describir cómo configurar la caja de cambios de cambio rápido correcta.

• Describir cómo configurar el silencio compuesto correcto.

• Describir cómo configurar la broca de herramienta correcta.

• Describir cómo configurar el compuesto y la alimentación cruzada en ambos diales a cero.

• Describir la operación de enhebrado.

• Describa el escariado.

• Describir cómo amolar la broca de una herramienta.

Torno Roscado

El corte de roscas en el torno es un proceso que produce una cresta helicoidal de sección uniforme en la pieza de trabajo. Esto se realiza realizando cortes sucesivos con una herramienta de roscado de la misma forma que la forma de rosca requerida.

Ejercicio de práctica:

1. Para este ejercicio de práctica para enhebrar, necesitará una pieza de material redondo, convertida en un diámetro exterior de la banda de rodadura.

2. Con una herramienta de tronzado o una herramienta especialmente amolada, haga un socavado para la banda de rodadura igual a su profundidad única más 0,005 pulgadas.

3. La siguiente fórmula le dará la profundidad única para realizar subprocesos unificados:

d =P x 0,750

Donde d =Profundidad simple

P =Tono

n =Número de hilos por pulgada (TPI)

Profundidad de entrada =.75 / n

Cálculos de rosca

Para cortar un hilo correcto en el torno, primero es necesario hacer cálculos para que el hilo tenga las dimensiones adecuadas. Los siguientes diagramas y fórmulas serán útiles al calcular las dimensiones de la rosca.

Ejemplo:Calcule el paso, la profundidad, el diámetro menor y el ancho del plano para una rosca NC de ¾-10.

P   =  1 / n   =  1 / 10   =  0,100 pulg.

Profundidad   =  0,7500 x Paso   =  0,7500 x 0,100   =  0,0750 pulg.

Diámetro menor   =  Diámetro mayor – (D + D)   =  0,750 – (0,075 + 0,075)   =  0,600 pulg.

Ancho del plano   =  P / 8   =  (1/8) x (1/10)   =  0,0125 pulg.

Procedimiento para enhebrar:

1. Establezca la velocidad en aproximadamente un cuarto de la velocidad utilizada para girar.

2. Configure la caja de cambios de cambio rápido para el paso requerido en las roscas. (Hilos por pulgada)

Figura 1. Tabla de hilos y alimentación

Figura 2. Configuración de la caja de cambios

3. Fije el apoyo compuesto a 29 grados a la derecha para roscas a la derecha.

Figura 3. 29 grados

4. Instale una broca de herramienta de roscado de 60 grados y ajuste la altura al punto central del torno.

Figura 4. Herramienta de roscado de 60 grados

5. Coloque la broca de la herramienta en ángulo recto con respecto al trabajo, utilizando un medidor de roscas.

Figura 5. Uso del indicador central para colocar la herramienta para mecanizar roscas 

6. Usando una solución de diseño, cubra el área a enhebrar.

Figura 6. Diseño

7. Mueva la herramienta de roscado hacia la pieza utilizando tanto el compuesto como el avance transversal. Ponga el micrómetro a cero en ambos diales.

Figura 7. Compuesto                                    Figura 8. Alimentación cruzada

8. Mueva el avance transversal a la herramienta trasera fuera del trabajo, mueva el carro hasta el final de la pieza y restablezca el avance transversal a cero.

Figura 9. Final de la pieza y alimentación cruzada a Cero

9. Utilizando solo el micrómetro compuesto, alimente de 0,001 a 0,002 pulgadas.

Figura 10:alimentación compuesta en 0,002 pulgadas

10. Encienda el torno y enganche la media tuerca.

Figura 11:Palanca de encendido/apagado y media tuerca 

11. Tome un corte de cero en la pieza sin fluido de corte. Desenganche la media tuerca al final del corte, detenga el torno y saque la herramienta utilizando el avance transversal. Regrese el carro a la posición inicial.

Figura 12. Posición inicial

12. Usando un calibre de paso de tornillo o una regla, verifique el paso de rosca. (Hilos por pulgada)

Figura 13. Calibrador de paso de tornillo                  Figura 14. Paso de tornillo Calibre(10)

13. Alimente el compuesto en 0,005 a 0,020 pulgadas para la primera pasada usando aceite de corte. A medida que se acerque al tamaño final, reduzca la profundidad de corte de 0,001 a 0,002 pulgadas.

14. Continúe este proceso hasta que la herramienta esté a 0,010 pulgadas de la profundidad del acabado.

Figura 15. Operación de enhebrado

15. Verifique el tamaño con un micrómetro para roscas de tornillo, un calibrador de roscas o con el sistema de tres hilos.

Figura 16. Medición de tres hilos

16. Chaflane el extremo de la rosca para protegerla de daños.

Escariado

Los escariadores se utilizan para terminar orificios perforados o perforaciones de forma rápida y precisa en un orificio de tamaño específico y para producir un buen acabado superficial. El escariado se puede realizar después de que se haya taladrado o taladrado un orificio dentro de 0,005 a 0,015 pulgadas del tamaño final, ya que el escariador no está diseñado para eliminar mucho material.

La pieza de trabajo se monta en un mandril en el eje del cabezal y el escariador se apoya en el contrapunto.

La velocidad del torno para el escariado de la máquina debe ser aproximadamente la mitad de la utilizada para taladrar.

Escariado con un escariador manual

El orificio que se va a escariar a mano debe estar dentro de las 0,005 pulgadas del tamaño final requerido.

La pieza de trabajo se monta en el eje del cabezal en un mandril y el eje del cabezal se bloquea después de que la pieza de trabajo se configura con precisión. El escariador manual se monta en una llave de escariador ajustable y se apoya en el centro del contrapunto. A medida que la llave gira a mano, el escariador manual se introduce en el orificio simultáneamente girando el volante del contrapunto. Utilice abundante líquido de corte para escariar.

Escariado con un escariador mecánico

El orificio que se va a escariar con un escariador mecánico se debe taladrar o taladrar dentro de 0,010 pulgadas del tamaño final para que el escariador mecánico solo tenga que eliminar las marcas de la broca de corte. Utilice abundante líquido de corte para escariar.

Moler una broca de herramienta de torno

Procedimiento:

1. Sujete la broca de la herramienta con firmeza mientras apoya la mano en el juego de herramientas de la amoladora.

2. Sostenga la broca de la herramienta en el ángulo adecuado para rectificar el ángulo del filo de corte. Al mismo tiempo, incline la parte inferior de la broca de la herramienta hacia la rueda y esmerile 10 grados de desahogo lateral o ángulo de incidencia en el borde de corte. El borde de corte debe tener aproximadamente 0,5 pulgadas de largo y debe tener más de ¼ del ancho de la broca de la herramienta.

3. Mientras esmerila la broca de la herramienta, mueva la broca de la herramienta hacia adelante y hacia atrás a lo largo de la cara de la muela abrasiva. Esto acelera el rectificado y evita ranurar la muela.

4. La broca de la herramienta debe enfriarse con frecuencia durante la operación de rectificado sumergiéndola en el agua. Nunca sobrecaliente una broca de herramienta.

5. Rectifique el ángulo de corte final para que forme un ángulo de un poco menos de 90 grados con el borde de corte lateral. Sostenga la herramienta de modo que el ángulo del filo de corte final y el ángulo de desahogo final final de 15 grados estén rectificados al mismo tiempo.

6. Compruebe la cantidad de alivio final cuando la broca de la herramienta está en el portaherramientas.

7. Sostenga la parte superior de la broca de la herramienta a unos 45 grados del eje de la rueda y muela la inclinación lateral unos 14 grados.

8. Esmerile un ligero radio en la punta de la herramienta de corte, asegurándose de mantener el mismo ángulo de separación frontal y lateral.

Frontal de rectificado                          Lado de rectificado                          Radio de rectificado

Materiales de la herramienta de corte

Las brocas para herramientas de torno generalmente están hechas de cuatro materiales:

1. Acero de alta velocidad

2. Aleaciones fundidas

3. Carburos cementados

4. Cerámica

Las propiedades que posee cada uno de estos materiales son diferentes y la aplicación de cada uno depende del material que se está maquinando y la condición de la máquina.

Las brocas para herramientas de torno deben poseer las siguientes propiedades.

1. Deberían ser duros.

2. Deben ser resistentes al desgaste.

3. Deben ser capaces de resistir las altas temperaturas desarrolladas durante la operación de corte.

4. Deben poder soportar golpes durante la operación de corte.

Nomenclatura de herramientas de corte

Las herramientas de corte utilizadas en un torno son generalmente herramientas de corte de una sola punta y aunque la forma de la herramienta cambia para diversas aplicaciones. La misma nomenclatura se aplica a todas las herramientas de corte.

Procedimiento:

1. Base:la superficie inferior del mango de la herramienta.

2. Borde de corte:el borde de ataque de la broca de la herramienta que realiza el corte.

3. Cara:la superficie contra la que se apoya la viruta cuando se separa del trabajo.

4. Flanco:La superficie de la herramienta que está adyacente y debajo del borde de corte.

5. Nariz:la punta de la herramienta de corte formada por la unión del filo y la cara frontal.

6. Radio de la punta:el radio al que se rectifica la punta. El tamaño del radio afectará el acabado. Para cortes bastos, se usa un radio de punta de 1/16 de pulgada. Para el corte de acabado, se utiliza un radio de punta de 1/16 a ⅛ de pulgada.

7. Punta:El extremo de la herramienta que ha sido rectificado para cortar.

8. Vástago:el cuerpo de la broca o la parte sostenida en el portaherramientas.

9. Ángulos y espacios libres de la broca de la herramienta de torno

El rendimiento adecuado de una broca depende del espacio libre y los ángulos de inclinación que se deben rectificar en la broca. Aunque estos ángulos varían para diferentes materiales, la nomenclatura es la misma para todas las brocas.

• Ángulo del borde de corte lateral:El ángulo que forma el borde de corte con el lado del mango de la herramienta. Este ángulo puede ser de 10 a 20 grados dependiendo del material que se corte. Si el ángulo es superior a 30 grados, la herramienta tenderá a vibrar.

• Ángulo del filo de corte final. El ángulo formado por el borde de corte final y una línea en ángulo recto con la línea central de la broca de la herramienta. Este ángulo puede ser de 5 a 30 grados dependiendo del tipo de corte y acabado deseado. Para cortes de desbaste, un ángulo de 5 a 15 grados, ángulo entre 15 y 30 grados se utilizan para herramientas de torneado de uso general. El ángulo más grande permite girar la herramienta de corte hacia la izquierda cuando se realizan cortes ligeros cerca del dentado o mandril, o cuando se gira hacia un hombro.

• Ángulo de alivio lateral (holgura):El ángulo rectificado en el flanco de la herramienta debajo del borde de corte. Este ángulo puede ser de 6 a 10 grados. El espacio libre lateral en una broca de herramienta permite que la herramienta de corte avance longitudinalmente en el trabajo giratorio y evita que el flanco roce contra la pieza de trabajo.

• Ángulo de alivio final (holgura):el ángulo rectificado debajo de la punta de la broca de la herramienta que permite que la herramienta de corte se alimente en el trabajo. Este ángulo puede ser de 10 a 15 grados para cortes de propósito general. Este ángulo debe medirse cuando la punta de la herramienta se sujeta en el portaherramientas. El ángulo de alivio final varía según la dureza, el tipo de material y el tipo de corte que se realiza. El ángulo de alivio del extremo es más pequeño para materiales más duros, para brindar soporte debajo del filo.

• Ángulo de inclinación lateral:El ángulo en el que la cara se rectifica lejos del borde de corte. Este ángulo puede ser de 14 grados para brocas de herramientas de uso general. El rastrillo lateral centra un borde de corte más afilado y permite que la viruta fluya rápidamente. Para materiales más blandos, el ángulo de inclinación lateral generalmente aumenta.

• Inclinación trasera (superior):la inclinación hacia atrás de la cara de la herramienta lejos de la punta. Este ángulo puede ser de unos 20 grados y está previsto en el portaherramientas. El rastrillo trasero permite que las virutas se alejen de la punta de la herramienta de corte.

PRUEBA DE UNIDAD

1. ¿Qué es el tono para ¼-20 tap?

2. ¿A qué ángulo se debe girar el compuesto para Unified Thread?

3. Explique por qué gira el compuesto en la Pregunta 2.

4. ¿Cuál es la profundidad de rosca para el tornillo UNF ½-20?

5. ¿Cómo harías un hilo a la izquierda? Esto no está cubierto en la lectura, ¿piense en ello?

6. ¿Qué broca de herramienta usamos para cortar hilo?

7. Describa Center Gage.

8. ¿Qué usamos para comprobar el paso del hilo (hilo por pulgada)?

9. La primera y última pasada, ¿cuánto alimentamos el compuesto?

10. Mencione cuatro materiales que se usan para fabricar brocas para herramientas.

Información de atribución del capítulo

Este capítulo se derivó de las siguientes fuentes.

• Torno derivado de Lathe por el Instituto de Tecnología de Massachusetts, CC:BY-NC-SA 4.0.
• Terminología de herramientas de corte derivado de Lathe Cutting Tools - Cutting Tool Shapes del Wisconsin Technical College, CC:BY-NC 4.0.
• Terminología de herramientas de corte derivado de Cutter Types (Lathe) de la Universidad de Idaho, CC:BY-SA 3.0.
• Centrado derivado de [Documento sobre tornos manuales]