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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO F.I.C.M. CARRERA DE INGENIERIA MECÁNICA TALLER MECÁNICO INDUSTRIAL II NOMBRE: ESTEBAN MEJÍA EMAIL: [email protected] CURSO: TERCER SEMESTRE “A” “EL TORNO”

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UNIVERSIDAD TCNICA DE AMBATO

F.I.C.M.

CARRERA DE INGENIERIA MECNICA

TALLER MECNICO INDUSTRIAL II

NOMBRE: ESTEBAN MEJA

EMAIL: [email protected]

CURSO: TERCER SEMESTRE A

EL TORNO

EL TORNO 1. RESUMENSe denominan mquinas a ciertos aparatos o dispositivos que se utilizan para transformar compensar una fuerza resistente o levantar un peso en condiciones ms favorables. [1]El torno es una maquina con la que se pueden fabricar slidos de revolucin, es decir, piezas cilndricas, con la cual podemos asegurar la precisin de las piezas producidas as como la calidad y el menor tiempo de produccin. [1]La herramienta de corte ser de un material que soporte las condiciones de trabajo sin desgastarse ni deformarse, dependiendo del material sobre el que se trabaje, podr ser de acero al carbono, acero rpido al cobalto, widia, cermica, diamante; siempre ser ms dura y resistente que el material a mecanizar. Si la operacin lo requiere se suele utilizar un fluido (taladrina) que lubrica y refrigera la zona de trabajo. [3]En la industria metalrgica, el torno es la herramienta que permite mecanizar piezas de forma geomtrica. Estos dispositivos se encargan de hacer girar la pieza mientras otras herramientas de corte son empujadas contra su superficie, lo que permite cortar la viruta segn las condiciones requeridas. [2]

El torno metalrgico tiene dos ejes de trabajo. La herramienta de corte se desplaza sobre rieles paralelos al eje de giro de la pieza (el eje Z), mientras que, sobre estos rieles, hay otro carro que se mueve en direccin radial a la pieza que se tornea (es decir, sobre el eje X).[2]En el presente trabajo, el principal objetivo es investigar y explicar el funcionamiento de este tipo de mquina para conocer el proceso de operacin, normas de seguridad, diferentes tipos de Tornos, y la identificacin de las partes del mismo

2. DESARROLLO2.1. Breve historia del torno Un torno (del latn tornus, que a su vez procede de un vocablo griego que significa vuelta o giro) es una mquina compuesta por un cilindro que gira alrededor de su eje por la accin de ruedas o palancas, y que acta sobre la resistencia a travs de una cuerda que se va enrollando en el cilindro. [2]Los primeros ejemplares del torno ms sencillo se remontan a pocas cercanas a la invencin de la rueda en lo que se conoce popularmente como el torno de alfarero y que sin duda evolucion: por la demanda de trabajos particulares; al torno horizontal.[4] Aunque un instrumento rudimentario cuyo propsito sera el de trabajar la madera, se pueden apreciar claramente los componentes elementales que constituyen todo torno:A: cabezal y contra cabezalB: bancadaC: piezaD: motorEn este caso, el "motor" es una cuerda atada a una rama flexible del rbol (u otra estructura) y cuyo otro extremo tiene un lazo; metiendo el pie por ste y pisando hacia abajo se consigue el movimiento de la pieza aunque el movimiento til slo sea el de avance debindose retirar la herramienta de corte en el retroceso. Incluso hoy en da prevalece este tipo de torneado (aunque ya con soportes de madera cortados para este propsito) sobre todo en Asturias donde se siguen fabricando bandejas de madera, recipientes ovalados de madera y jarras de madera siguiendo una tradicin centenaria.[4]

Figura 1. Torno de rbol. [4]El torno es una de las mquinas herramientas ms antiguas e importantes. Puede dar forma, taladrar, pulir y realizar otras operaciones. Los tornos para madera ya se utilizaban en la edad media.

2.2. Evolucin tecnolgica del torno

Por lo general, los tornos de rbol se impulsaban mediante un pedal que actuaba como palanca y, al ser accionado, mova un mecanismo que haca girar el torno. [4]

En el siglo XVI, los tornos ya se propulsaban de forma continua mediante manivelas o energa hidrulica, y estaban dotados de un soporte para la herramienta de corte que permita un torneado ms preciso de la pieza. [4]

Al comenzar la Revolucin Industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metlica. El desarrollo del torno pesado industrial para metales en el siglo XVIII hizo posible la produccin en serie de piezas de precisin. [4]

En la dcada de 1780 el inventor francs Jacques de Vaucanson construy un torno industrial con un portaherramientas deslizante que se haca avanzar mediante un tornillo manual. Hacia 1797 el inventor britnico Henry Maudslay y el inventor estadounidense David Wilkinson mejoraron este torno conectando el portaherramientas deslizante con el 'husillo', que es la parte del torno que hace girar la pieza trabajada. Esta mejora permiti hacer avanzar la herramienta de corte a una velocidad constante. [4]

En 1820, el mecnico estadounidense Thomas Blanchard invent un torno en el que una rueda palpadora segua el contorno de un patrn para una caja de fusil y guiaba la herramienta cortante para tornear una caja idntica al patrn. El torno revlver, desarrollado durante la dcada de 1840, incorpora un portaherramientas giratorio que soporta varias herramientas al mismo tiempo. Hacia finales del siglo XIX se desarrollaron tornos de revlver automticos para cambiar las herramientas de forma automtica. Los tornos modernos pueden programarse para controlar la secuencia de operaciones, la velocidad de giro del husillo, la profundidad y dimensiones del corte y el tipo de herramienta. [4]

2.3. Esquema tpico del torno Las partes ms importantes de esta mquina se esquematizan a continuacin

Figura 2. Partes del torno. [4]1. Cabezal2. Contra Cabezal3. Bancada4. Husillo del cabezal5. Carro auxiliar 6. Carro transversal7. Carro longitudinal8. Caja Norton (caja de cambio rpido)9. Base10. Torre porta herramienta11. Escote12. Barra de roscado13. Barra de avances automticos14. Panel de control15. Display16. Mandril

El torno tiene cuatro componentes principales:Bancada: sirve de soporte y gua para las otras partes del torno. Est construida de fundicin de hierro gris, hueca para permitir el desahogo de virutas y lquidos refrigerantes, pero con nervaduras interiores para mantener su rigidez. En su parte superior lleva unas guas de perfil especial, para evitar vibraciones, por las que se desplazan el cabezal mvil o contrapunta y el carro portaherramientas principal. Estas pueden ser postizas de acero templado y rectificado. [5]

Figura 3. Vista superior de la bancada [5]

Figura 4. Detalle de la bancada [5]

Cabezal fijo: Es una caja de fundicin ubicada en el extremo izquierdo del torno, sobre la bancada. Contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de velocidad, el selector de unidad de avance (tambin llamado Caja Norton) y el selector de sentido de avance. Adems sirve para soporte y rotacin de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo. El husillo, o eje del torno, es una pieza de acero templado cuya funcin es sostener en un extremo el dispositivo de amarre de la pieza (plato, pinza) y en su parte media tiene montadas las poleas que reciben el movimiento de rotacin del motor. Es hueco, para permitir el torneado de piezas largas, y su extremo derecho es cnico (cono Morse) para recibir puntos. [5]

Figura 5. Cabezal Fijo [5]

Contrapunta o cabezal mvil: la contrapunta es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre puntos, as como para recibir otros elementos tales como mandriles portabrocas o brocas para hacer taladrados en el centro de las piezas. Esta contrapunta puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo de la bancada. [5]

Figura 6. Contrapunta o cabezal fijo. [5]Carro porta herramienta, consta de: Carro Longitudinal, que produce el movimiento de avance, desplazndose en forma manual o automtica paralelamente al eje del torno. Se mueve a lo largo de la bancada, sobre la cual apoya. Carro Transversal, se mueve perpendicular al eje del torno de manera manual o automtica, determinando la profundidad de pasada. Este est colocado sobre el carro anterior. En los tornos paralelos hay adems un Carro Superior orientable (llamado Charriot), formado a su vez por dos piezas: la base, y el porta herramientas. Su base est apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier direccin angular. El dispositivo donde se coloca la herramienta, denominado Torre Portaherramientas, puede ser de cuatro posiciones, o torreta regulable en altura.Todo el conjunto, se apoya en una caja de fundicin llamada Delantal, que tiene por finalidad contener en su interior los dispositivos que le transmiten los movimientos a los carros.

Figura 7. Torre con regulador de altura. [5] 2.4. Tipos de Torno Torno paraleloEs una mquina que trabaja en el plano horizontal (X,Y), porque solo tiene estos dos ejes de movimiento, mediante el carro longitudinal que desplaza las herramientas a la pieza y produce torneados cilndricos, y el carro transversal que se desplaza de forma perpendicular al eje de simetra de la pieza, para realizar la operacin denominada refrentado. Este tipo de torno lleva montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, conocido como Charriot o auxiliar superior, montado sobre el carro transversal, con el cual, inclinado a los grados necesarios, es posible mecanizar conos.[4]

Figura 8. Torno en paralelo. Recuperado de: http://www.maquitos.com/KATALOG/kat/ssn50c_2.htmTorno VerticalTiene el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas. Es pues el tamao lo que identifica a estas mquinas, permitiendo el mecanizado integral de piezas de gran tamao.[4]En los tornos verticales no se pueden mecanizar ejes que vayan fijados entre puntos, porque carecen de contrapunto, as que solamente se mecanizan aquellas piezas que van sujetas con garras adecuadas o con otros sistemas de fijacin al plato.[4]

Figura 9. Torno en vertical. [4]Torno CopiadorEs un tipo de torno que es operado con un dispositivo hidrulico y permite el mecanizado de piezas repetidas, siguiendo el perfil de una plantilla de acuerdo a las caractersticas de la misma, que reproduce el perfil de la pieza. Este tipo de tornos, se utiliza principalmente para el torneado de ejes de acero, que tienen diferentes escalones de dimetros, que han sido previamente forjados y que tienen poco material excedente.[4]

Figura 10. Torno copiador transversal. Recuperado de:http://www.demaquinasyherramientas.com/mecanizado/torno-copiadorTorno RevolverEs una variedad de torno diseado para mecanizar piezas de modo que sea posible trabajar varias herramientas en forma secuencial rpida, con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. La caracterstica principal del torno revolver, es que lleva un carro con la torreta giratoria de forma hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar, donde se insertan las diferentes herramientas que conforman el mecanizado de la pieza. Cada una de estas herramientas est controlada con un tope de final de carrera. Tambin dispone de un carro transversal, donde se colocan las herramientas de segar, perfilar, ranurar, etc [4]

Figura 11. Torno revolver. Recuperado de:http://gp6mp2010.blogspot.com/p/monografia.html2.5. Marcas de tornos MarcaProcedencia y detalles Logotipo

Marca:Dalian Yuyi Machinery Co., Ltd

China. Dalian Yuyi es un Fabricante y se constituy en 2011.

Dingfeng Digital Control Equipment Co., LtdChina. Anshan Dingfeng es un Fabricante, se constituy en 2007 y tiene la certificacin CE.

Haas Automation EuropeBelgica. Haas Automation, fundada por Gene Haas en 1983

Shenyang Machine Tool Import & Export Co. LtdChina. SMTCL es un Fabricante, se constituy en 2003 y tiene la certificacin ISO 9001

Waji CNC Machine Co., LtdWaji es un Fabricante, se constituy en 2007 y tiene la certificacin ISO 9001:2008, CE.

Yamazaki Mazak CorporationJapn. Mazak es un Fabricante, se constituy en 1919 y tiene la certificacin ISO 9001:2000.

Emco Maier GmbHAustria. Emco es un Fabricante, se constituy en 1947 y tiene la certificacin ISO 9001:2000.

Goodway Machine Corp.Taiwn

Goratu Mquinas Herramienta S.A.Espaa

Officine E. Biglia & C. SpAItalia. Via Martiri della Libert 354045 Incisa Scapaccino (AT)www.bigliaspa.it

Tornos S.A.Rue Industrielle 111 2740 Moutier. Suiza www.tornos.ch

Indstrias Romi S.A.Av. Prola Byington 56 3453 900 Santa Brbara d'Oeste SP Brasil www.romi.com.br

Dalian Machine Tool Import & Export Co., LtdChina. Dalian Machine Tool es un Fabricante, se constituy en 1948 y tiene la certificacin ISO 9001, ISO 14000.

Mori Seiki Co. LtdJapn. Mori Seiki es un Fabricante, se constituy en 1948 y tiene la certificacin ISO 9001.

Danobat S. CoopEspaa. Danobat es un Fabricante y tiene la certificacin ISO 9001, ISO 14001.

Alfred H. Schtte GmbH & Co. KGAlemania. Alfred H. Schtte es un Fabricante y se constituy en 1880.

Carl Benzinger GmbHAlemania. Carl Benzinger es un Fabricante y se constituy en 1916.

Citizen Machinery Europe GmbHAlemania. Citizen Machinery Europe GmbH es un Fabricante.

D&M Drehtechnik + Maschinen GmbH + Co. KGAlemania

Doosan Machinery Europe GmbHAlemania

Doosan Mecatec Co. LtdCorea del Sur. Doosan Mecatec Co. Ltd es un Fabricante y tiene la certificacin ISO 9001.

EMAG Salach Maschinenfabrik GmbHAlemania. EMAG es un Fabricante, se constituy en 1952 y tiene la certificacin ISO 9001:2008, ISO 14001:2004.

Ergomat Industria e Comercio Ltda.Brasil. Ergomat Industria e Comercio Ltda. es un Fabricante.

GDW Werkzeugmaschinen Herzogenaurach GmbHAlemania. GDW es un Fabricante y se constituy en 1994.

Gildemeister AGAlemania. Gildemeister es un Fabricante y tiene la certificacin ISO 9001

KOVOSVIT MAS a.s.Repblica Checa. KOVOSVIT MAS a.s. es un Fabricante, se constituy en 1939 y tiene la certificacin ISO 9001:2000

Heinrich Georg GmbHAlemania. Heinrich Georg es un Fabricante, se constituy en 1948 y tiene la certificacin ISO 9001:2008.

Heyligenstaedt Werkzeugmaschinen GmbHAlemania. Heyligenstaedt Werkzeugmaschinen GmbH es un Fabricante, se constituy en 1876 y tiene la certificacin ISO 9001.

Tabla1. Fabricantes de tornos con sus caractersticas. Imgenes recuperadas de: Recuperado de: http://www.exportpages.es/fabricantes/tornos-cnc-1025222451-1.htm2.6. Factores de seguridad del torno El operador se debe asegurar que ninguna persona no autorizada trabaje con o en el equipo. El operador est obligado a reportar cualquier cambio inmediatamente. El operador est obligado a slo operar el equipo si este esta en perfectas condiciones de trabajo. En ninguna circunstancia se deben remover dispositivos de seguridad Si los dispositivos de seguridad son desinstalados debido a mantenimiento o servicio, se debe apagar la mquina de acuerdo al manual del equipo. Inmediatamente despus de haber terminado el mantenimiento o servicio, todos los dispositivos de seguridad deben ser reinstalados. Cualquier tipo de reconstruccin o modificacin del equipo no autorizada est prohibida debido a razones de seguridad personal. Todas las cubiertas y puertas de proteccin deben estar cerradas antes de la puesta en marcha de la mquina y no pueden ser abiertas durante el servicio. Las instalaciones de seguridad incorporadas no pueden ser colocadas fuera de servicio. Los medios de presin pueden producir lesiones fsicas. Si se han montado recipientes sometidos a presin estn sujetos los mismos a pruebas regulares y si fuera necesario a una prueba de recepcin en el lugar de emplazamiento de la mquina de acuerdo al reglamento de recipientes de presin y/o normas de las CE para equipos a presin. Todos los certificados de ensayos del recipiente sometido a presin deben ser guardados cuidadosamente. Es necesario usar guantes de proteccin para utilizar los lubricantes, aceites y agentes refrigerantes, as como evitar el contacto con los ojos y la piel y no aspirar vapores ni la niebla de los refrigerantes. Accionar el pulsador Paro-Emergencia ante peligros. Verificar la mquina en cuanto a posibles fugas y eliminar causas. Garantizar la limpieza y buena visin del puesto de trabajo en la mquina. Tener precaucin al retirar las virutas, utilizar solamente ganchos de virutas y cepillos de mano. No tocar ni manipular el interior del transportador de virutas en movimiento. En caso de incendios en instalaciones hidrulicas utilizar nicamente dixido de carbono, nunca emplee agua. En caso de incendios en instalaciones en instalaciones hidrulicas utilizar nicamente dixido de carbono, espuma, polvo o niebla de agua pero nunca agua. [1]

2.7. ltimos avances del torno Para analizar los avances del torno, revisaremos diferentes marcas y sus respectivas caractersticas.

Caractersticas del torno marca CMZ serie TB

Tabla 1. Carateristicas del torno. Recuperado de: http://www.cmz.com/torno-cnc/tornos-cmz-serie-tb.htm

Torno reconstruido Amutio Cazeneuve HB725x2000 con ceTorno reconstruido. Dimetro admitido sobre bancada: 725mm. Dimetro admitido sobre carro: 670mm. Dimetro admitido s/carro transversal: 400mm. Altura de puntos: 315mm. Distancia entre puntos: 2000mm. Dimetro interior del eje del cabezal: 81mm. Cono del eje cabezal: Cono del contrapunto: cm-6 Anchura de la bancada: 505mm. Curso mximo del carro transversal: 400mm. Curso mximo del carro orientable: 220mm. Curso mximo de la caa del contrapunto: 235mm. Nmero de velocidades del eje cabezal: 18. Potencia del motor Cv: 25-20-15. Dimensiones de la maquina: 3640x1450x1355. Peso de la maquina: 3100Kgs. Equipado con plato nuevo y luneta. Protecciones en plato y carro y certificado ce. (Carenado opcional) Visualizador opcional. Garanta: 1 ao.

Torno paralelo con contrapunto, torreta y plato Nordic 15Bancada largo total: 1320 mm Distancia entre puntos: 900 mm Dimetro mximo: 400 mm Velocidad mxima: 400 m/min Dimetro del plato: 200 mm Ubicacin: Espaa Referencia: sto-001

3. Conclusiones: El torno, es la mquina giratoria ms comn y ms antigua, sujeta una pieza de metal o de madera y la hace girar mientras un til de corte da forma al objeto Si la operacin lo requiere se suele utilizar un fluido (taladrina) que lubrica y refrigera la zona de trabajo Los primeros ejemplares del torno ms sencillo se remontan a pocas cercanas a la invencin de la rueda en lo que se conoce popularmente como el torno de alfarero Al comenzar la Revolucin Industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos capaces de dar forma a una pieza metlica Los cuatro elementos principales del torno son: Bancada, cabezal fijo, contrapunta o cabezal mvil, carro porta herramienta Los tipos principales de torno son: Torno en paralelo, torno en vertical, torno copiador y torno revolver Las normas de seguridad deben ser seguidas con respeto y obligacin Las velocidades de avance pueden ser altas pero hay que considerar el trabajo que se est realizando, no se puede dar una velocidad al azar

4. Referencias [1] GONSALEZ Germnico. (2010). Torno CNC Gildemeister CTX410;Monterrey. Mexico. 1(1); pg.1 [2] WordPressCopyright. (2008-2014). Significado del torno.Recuperado de: http://definicion.de/torno/ [3] CatediaeducatuCopyright. (2011). El torno.Recuperado de: http://educativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio/1000/1097/html/1_torno.html [4] GARABINO Julio (2007). Torno Protocolo Procesos de Manufactura; edicin 2007-1; Escuela Colombiana de ingeniera; Facultad ingeniera industrial; Laboratorio de produccin. [5] CORREA Julio Alberto (2008). Principios de torneado. Rosario, Santa fe, Argentina