Un torno ( / l eɪ ð / ) es una máquina herramienta que gira una pieza de trabajo alrededor de un eje de rotación para realizar diversas operaciones, como cortar , lijar , moletear , taladrar , deformar , orientar y girar , con herramientas que se aplican al pieza de trabajo para crear un objeto con simetría sobre ese eje.
a - cama
b - carro (con torre portaherramientas carro transversal y)
c - cabezal
d - engranaje posterior (otro tren de engranajes cercano unidades de husillo)
e - polea de cono para un accionamiento por correa a partir de una fuente de alimentación externa fuente
f - placa frontal montada en el eje
g - contrapunto
h - tornillo de avance
Usos [ editar ]
Los tornos se utilizan en torneado de madera , metalurgia , hilatura de metales , pulverización térmica , recuperación de piezas y trabajo de vidrio. Los tornos se pueden usar para dar forma a la cerámica , el diseño más conocido es la rueda de Potter . Los tornos metalúrgicos más adecuadamente equipados también se pueden usar para producir la mayoría de los sólidos de revolución , superficies planas y roscas o hélices . Los tornos ornamentales pueden producir sólidos tridimensionales de increíble complejidad. La pieza de trabajo generalmente se mantiene en su lugar por uno o dos centros, al menos uno de los cuales normalmente se puede mover horizontalmente para acomodar diferentes longitudes de pieza de trabajo. Otros métodos de sujeción del trabajo incluyen sujetar el trabajo sobre el eje de rotación con un mandril o collar , o en una placa frontal , con abrazaderas o embrague de perro .
Productos fabricados por tornos [ editar ]
Los ejemplos de objetos que se pueden producir en un torno incluyen tornillos , candelabros , cañones de armas , palos , patas de mesa , cuencos , bates de béisbol , instrumentos musicales (especialmente instrumentos de viento de madera ), cigüeñales y mucho más.
Historia [ editar ]
El torno es una herramienta antigua. La evidencia más temprana de un torno se remonta al antiguo Egipto alrededor de 1300 a. C. [1] También existe evidencia tenue de su existencia en un sitio griego micénico, que data del siglo XIII o XIV a. C. [2]
Se han encontrado pruebas claras de artefactos convertidos del siglo VI a. C.: fragmentos de un cuenco de madera en una tumba etrusca en el norte de Italia, así como dos platos de madera planos con bordes decorativos torneados de la Turquía moderna . [3]
Durante el período de los Estados Combatientes en China , c. 400 a. C., los antiguos chinos usaban tornos rotativos para afilar herramientas y armas a escala industrial. [4]
La primera pintura conocida que muestra un torno data del siglo III a. C. en el antiguo Egipto . [5]
El torno fue muy importante para la Revolución Industrial . Es conocida como la madre de las máquinas herramienta , ya que fue la primera máquina herramienta que condujo a la invención de otras máquinas herramientas. [6] El primer torno totalmente deslizante, totalmente metálico, fue inventado por Jacques de Vaucanson alrededor de 1751. Fue descrito en la Enciclopedia .
Un torno temprano importante en el Reino Unido fue la máquina perforadora horizontal que se instaló en 1772 en el Royal Arsenal de Woolwich . Fue impulsado por caballos y permitió la producción de cañones mucho más precisos y fuertes utilizados con éxito en la Guerra Revolucionaria Americana a fines del siglo XVIII. Una de las características clave de esta máquina era que la pieza de trabajo giraba en lugar de la herramienta, por lo que técnicamente era un torno. Henry Maudslay , quien más tarde desarrolló muchas mejoras en el torno, trabajó en el Royal Arsenal desde 1783, estando expuesto a esta máquina en el taller de Verbruggen. [7]Una descripción detallada del torno de Vaucanson se publicó décadas antes de que Maudslay perfeccionara su versión. Es probable que Maudslay no conociera el trabajo de Vaucanson, ya que sus primeras versiones del reposaobjetos tenían muchos errores que no estaban presentes en el torno Vaucanson.
Durante la Revolución Industrial , la potencia mecanizada generada por las ruedas de agua o las máquinas de vapor se transmitió al torno a través del eje de la línea, permitiendo un trabajo más rápido y fácil. Los tornos para metalurgia evolucionaron hasta convertirse en máquinas más pesadas con piezas más gruesas y rígidas. Entre finales del siglo XIX y mediados del XX, los motores eléctricos individuales en cada torno reemplazaron el eje de la línea como fuente de energía. A partir de la década de 1950, los servomecanismos se aplicaron al control de tornos y otras máquinas herramienta a través del control numérico, que a menudo se combinaba con computadoras para proporcionar un control numérico computarizado (CNC). Hoy en día, los tornos controlados manualmente y CNC coexisten en las industrias manufactureras.
Descripción [ editar ]
Piezas [ editar ]
Un torno puede tener o no patas también conocidas como pepitas, que se sientan en el piso y elevan la cama del torno a una altura de trabajo. Un torno puede ser pequeño y sentarse en un banco de trabajo o mesa, sin necesidad de un soporte.
Casi todos los tornos tienen una cama, que es (casi siempre) una viga horizontal (aunque los tornos CNC comúnmente tienen una viga inclinada o vertical para una cama para garantizar que las virutas o virutas caigan de la cama). Los tornos de torneado de madera especializados para girar cuencos grandes a menudo no tienen base de cama o cola, simplemente un cabezal independiente y un soporte de herramientas en voladizo.
En un extremo de la cama (casi siempre a la izquierda, cuando el operador mira hacia el torno) hay un cabezal. El cabezal contiene rodamientos giratorios de alta precisión. Girando dentro de los rodamientos hay un eje horizontal, con un eje paralelo al lecho, llamado husillo . Los husillos a menudo son huecos y tienen roscas exteriores y / o un cono Morse interior en el "interior" (es decir, mirando hacia la derecha / hacia la cama) mediante el cual se pueden montar accesorios de sujeción en el husillo. Los husillos también pueden tener roscas exteriores y / o una conicidad interior en su extremo "fuera de borda" (es decir, alejándose de la cama), y / o pueden tener un volante u otro mecanismo accesorio en su extremo exterior. Los husillos están alimentados e imparten movimiento a la pieza de trabajo.
El husillo es impulsado por la fuerza del pie desde un pedal y un volante o por una transmisión por correa o engranaje a una fuente de energía. En la mayoría de los tornos modernos, esta fuente de energía es un motor eléctrico integral, a menudo en el cabezal, a la izquierda del cabezal, o debajo del cabezal, oculto en el soporte.
Además del husillo y sus cojinetes, el cabezal suele contener piezas para convertir la velocidad del motor en varias velocidades del husillo . Varios tipos de mecanismos de cambio de velocidad logran esto, desde una polea de cono o polea de paso, a una polea de cono con engranaje trasero (que es esencialmente un rango bajo, similar en efecto neto a la parte trasera de dos velocidades de un camión), a un tren de engranajes completo similar al de una transmisión automática de cambio manual . Algunos motores tienen controles electrónicos de velocidad de tipo reóstato, lo que evita las poleas o engranajes cónicos.
El contrapunto al cabezal es el contrapunto, a veces denominado cabeza suelta, ya que se puede colocar en cualquier punto conveniente de la cama deslizándolo hacia el área requerida. La cola contiene un barril que no gira, pero puede deslizarse hacia adentro y hacia afuera paralelamente al eje de la cama y directamente en línea con el eje del cabezal. El barril es hueco y generalmente contiene un cono para facilitar el agarre de varios tipos de herramientas. Sus usos más comunes son sostener un centro de acero endurecido, que se usa para soportar ejes largos y delgados mientras se gira, o para sostener brocas para perforar agujeros axiales en la pieza de trabajo. Muchos otros usos son posibles. [8]
Los tornos para metalurgia tienen un carro (que comprende una silla de montar y un delantal) rematado con un tobogán transversal, que es una pieza plana que se encuentra en forma transversal en la cama y se puede girar en ángulo recto con respecto a la cama. Sentado encima del tobogán cruzado suele haber otro tobogán llamado reposo compuesto, que proporciona 2 ejes de movimiento adicionales, rotativo y lineal. Encima de eso se encuentra un poste de herramientas, que sostiene una herramienta de corte , que elimina el material de la pieza de trabajo. Puede haber o no un tornillo de avance , que mueve el deslizamiento cruzado a lo largo de la cama.
Los tornos de torneado de madera y metal no tienen toboganes cruzados, sino que tienen banjos , que son piezas planas que se colocan en forma transversal en la cama. La posición de un banjo se puede ajustar a mano; No hay engranajes involucrados. Ascendiendo verticalmente desde el banjo hay un poste de herramientas, en la parte superior del cual hay un reposa herramientas horizontal. En el torneado de madera, las herramientas manuales se apoyan contra el soporte de la herramienta y se mueven hacia la pieza de trabajo. En la hilatura de metal, el pasador adicional asciende verticalmente desde el soporte de la herramienta y sirve como punto de apoyo contra el cual las herramientas pueden ser apalancadas en la pieza de trabajo.
Accesorios [ editar ]
A menos que una pieza de trabajo tenga un cono mecanizado que coincida perfectamente con el cono interno del husillo, o que tenga roscas que coincidan perfectamente con las roscas externas del husillo (dos condiciones que rara vez existen), se debe usar un accesorio para montar una pieza de trabajo en el huso.
Una pieza de trabajo puede atornillarse o atornillarse a una placa frontal , un disco grande y plano que se monta en el eje. Como alternativa, se pueden usar perros con placa frontal para asegurar el trabajo en la placa frontal.
Se puede montar una pieza de trabajo sobre un mandril , o trabajo circular sujeto en un mandril de tres o cuatro mordazas . Para piezas de trabajo de forma irregular, es habitual utilizar un mandril de cuatro mordazas (mordazas móviles independientes). Estos dispositivos de sujeción se montan directamente en el eje del cabezal del torno.
En el trabajo de precisión, y en algunas clases de trabajo de repetición, las piezas de trabajo cilíndricas generalmente se sostienen en un collar insertado en el husillo y asegurado ya sea por una barra de tiro o por una tapa de cierre de collar en el husillo. También se pueden usar pinzas adecuadas para montar piezas de trabajo cuadradas o hexagonales. En el trabajo de fabricación de herramientas de precisión, tales pinzas suelen ser de la variedad de arrastre, donde, a medida que se aprieta la pinza, la pieza de trabajo se mueve ligeramente hacia atrás en el cabezal, mientras que para la mayoría de los trabajos de repetición se prefiere la variedad de longitud muerta, ya que esto asegura que la posición de la pieza de trabajo no se mueve cuando se aprieta el collar.
Se puede pellizcar una pieza de trabajo blanda (p. Ej., Madera) entre los centros mediante el uso de un impulsor recto en el cabezal, que muerde la madera y le imparte torque.
Se utiliza un punto muerto suave en el eje del cabezal a medida que el trabajo gira con el centro. Debido a que el centro es blando, se puede colocar en su lugar antes de usarlo. El ángulo incluido es de 60 °. Tradicionalmente, se utiliza un punto muerto duro junto con un lubricante adecuado en el contrapunto para sostener la pieza de trabajo. En la práctica moderna, el centro muerto se reemplaza con frecuencia por un centro activo , ya que gira libremente con la pieza de trabajo, generalmente en rodamientos de bolas, lo que reduce el calor de fricción, especialmente importante a altas velocidades. Cuando esté libre frente a una gran longitud de material, debe ser soportado en ambos extremos. Esto se puede lograr mediante el uso de una constante móvil o fija. Si no hay un estabilizador disponible, la cara final en la que se trabaja puede estar apoyada por un medio centro muerto (estacionario). Un medio centro tiene una superficie plana mecanizada a través de una amplia sección de la mitad de su diámetro en el extremo puntiagudo. Se retiene una pequeña sección de la punta del punto muerto para garantizar la concentricidad. La lubricación debe aplicarse en este punto de contacto y la presión de la cola debe reducirse. También se puede emplear un porta tornos o un perro torno al girar entre dos centros. [9]
En el torneado de madera, una variación de un centro vivo es un centro de copa , que es un cono de metal rodeado por un anillo anular de metal que disminuye las posibilidades de que la pieza se rompa.
Una placa de metal circular con agujeros espaciados incluso alrededor de la periferia, montada en el huso, se denomina "placa de índice". Se puede usar para rotar el eje a un ángulo preciso, luego bloquearlo en su lugar, lo que facilita las operaciones auxiliares repetidas realizadas a la pieza de trabajo.
Otros accesorios, incluidos elementos como accesorios de torneado cónico, herramientas de moleteado, deslizadores verticales, estabilizadores fijos y móviles, etc., aumentan la versatilidad de un torno y el rango de trabajo que puede realizar.
Modos de uso [ editar ]
Cuando se fija una pieza de trabajo entre el cabezal y la cola, se dice que está "entre centros". Cuando una pieza de trabajo se apoya en ambos extremos, es más estable y se puede aplicar más fuerza a la pieza de trabajo, a través de herramientas, en ángulo recto con el eje de rotación, sin temor a que la pieza de trabajo se pueda soltar.
Cuando una pieza de trabajo se fija solo al eje en el extremo del cabezal, se dice que el trabajo es "trabajo frontal". Cuando una pieza de trabajo se apoya de esta manera, se puede aplicar menos fuerza a la pieza de trabajo, a través de herramientas, en ángulo recto con el eje de rotación, para que la pieza de trabajo no se rasgue. Por lo tanto, la mayoría del trabajo debe hacerse axialmente, hacia el cabezal, o en ángulo recto, pero suavemente.
Cuando una pieza de trabajo se monta con un determinado eje de rotación, se trabaja y luego se vuelve a montar con un nuevo eje de rotación, esto se conoce como "giro excéntrico" o "giro multieje". El resultado es que varias secciones transversales de la pieza de trabajo son rotacionalmente simétricas, pero la pieza de trabajo en su conjunto no es rotacionalmente simétrica. Esta técnica se utiliza para árboles de levas, varios tipos de patas de silla.
Variedades [ editar ]
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Los tornos más pequeños son "tornos de joyería" o "tornos de relojero", que, aunque a menudo son lo suficientemente pequeños como para sostenerlos en una mano, normalmente se sujetan a un banco. Las piezas de trabajo mecanizadas en el torno de un joyero suelen ser de metal, pero también se pueden mecanizar otros materiales más blandos. Los tornos de joyero se pueden usar con herramientas manuales "más graves" o con un "descanso compuesto" que se adhiere a la plataforma del torno y permite que la herramienta se sujete en su lugar y se mueva con un tornillo o una palanca de alimentación. Las herramientas más graves generalmente son compatibles con un T-rest, no fijado a una diapositiva cruzada o un descanso compuesto. El trabajo generalmente se lleva a cabo en un collar, pero también se emplean comúnmente mandriles de 3 y 6 mordazas de alta precisión. Los tamaños comunes del diámetro del husillo son 6 mm, 8 mm y 10 mm. El término WW se refiere al collar y torno Webster / Whitcomb, inventado por la American Watch Tool Company de Waltham, Massachusetts. La mayoría de los tornos comúnmente conocidos como tornos de relojería son de este diseño. En 1909, la compañía American Watch Tool introdujo la pinza tipo Magnus (una pinza del tamaño del cuerpo de 10 mm) utilizando un torno del mismo diseño básico, el Webster / Whitcomb Magnus. (FWDerbyshire, Inc. retiene los nombres comerciales Webster / Whitcomb y Magnus y aún produce estas piezas). Dos patrones de cama son comunes: la cama WW (Webster Whitcomb), un prisma triangular truncado (que se encuentra solo en tornos de relojero de 8 y 10 mm ); y la cama de barra continental estilo D (utilizada en tornos de 6 mm y 8 mm por firmas como Lorch y Star). Se han utilizado otros diseños de camas, como un prisma triangular en algunos tornos Boley de 6,5 mm y una cama con bordes en V en los tornos IME de 8 mm. La mayoría de los tornos comúnmente conocidos como tornos de relojería son de este diseño. En 1909, la compañía American Watch Tool introdujo la pinza tipo Magnus (una pinza del tamaño del cuerpo de 10 mm) utilizando un torno del mismo diseño básico, el Webster / Whitcomb Magnus. (FWDerbyshire, Inc. retiene los nombres comerciales Webster / Whitcomb y Magnus y aún produce estas piezas). Dos patrones de cama son comunes: la cama WW (Webster Whitcomb), un prisma triangular truncado (que se encuentra solo en tornos de relojero de 8 y 10 mm ); y la cama de barra continental estilo D (utilizada en tornos de 6 mm y 8 mm por firmas como Lorch y Star). Se han utilizado otros diseños de camas, como un prisma triangular en algunos tornos Boley de 6,5 mm y una cama con bordes en V en los tornos IME de 8 mm. La mayoría de los tornos comúnmente conocidos como tornos de relojería son de este diseño. En 1909, la compañía American Watch Tool introdujo la pinza tipo Magnus (una pinza del tamaño del cuerpo de 10 mm) utilizando un torno del mismo diseño básico, el Webster / Whitcomb Magnus. (FWDerbyshire, Inc. retiene los nombres comerciales Webster / Whitcomb y Magnus y aún produce estas piezas). Dos patrones de cama son comunes: la cama WW (Webster Whitcomb), un prisma triangular truncado (que se encuentra solo en tornos de relojero de 8 y 10 mm ); y la cama de barra continental estilo D (utilizada en tornos de 6 mm y 8 mm por firmas como Lorch y Star). Se han utilizado otros diseños de camas, como un prisma triangular en algunos tornos Boley de 6,5 mm y una cama con bordes en V en los tornos IME de 8 mm. La compañía American Watch Tool introdujo el collar tipo Magnus (un collar de tamaño de cuerpo de 10 mm) utilizando un torno del mismo diseño básico, el Webster / Whitcomb Magnus. (FWDerbyshire, Inc. retiene los nombres comerciales Webster / Whitcomb y Magnus y aún produce estas piezas). Dos patrones de cama son comunes: la cama WW (Webster Whitcomb), un prisma triangular truncado (que se encuentra solo en tornos de relojero de 8 y 10 mm ); y la cama de barra continental estilo D (utilizada en tornos de 6 mm y 8 mm por firmas como Lorch y Star). Se han utilizado otros diseños de camas, como un prisma triangular en algunos tornos Boley de 6,5 mm y una cama con bordes en V en los tornos IME de 8 mm. La compañía American Watch Tool introdujo el collar tipo Magnus (un collar de tamaño de cuerpo de 10 mm) utilizando un torno del mismo diseño básico, el Webster / Whitcomb Magnus. (FWDerbyshire, Inc. retiene los nombres comerciales Webster / Whitcomb y Magnus y aún produce estas piezas). Dos patrones de cama son comunes: la cama WW (Webster Whitcomb), un prisma triangular truncado (que se encuentra solo en tornos de relojero de 8 y 10 mm ); y la cama de barra continental estilo D (utilizada en tornos de 6 mm y 8 mm por firmas como Lorch y Star). Se han utilizado otros diseños de camas, como un prisma triangular en algunos tornos Boley de 6,5 mm y una cama con bordes en V en los tornos IME de 8 mm. ) Dos patrones de cama son comunes: la cama WW (Webster Whitcomb), un prisma triangular truncado (que se encuentra solo en tornos de relojeros de 8 y 10 mm); y la cama de barra continental estilo D (utilizada en tornos de 6 mm y 8 mm por firmas como Lorch y Star). Se han utilizado otros diseños de camas, como un prisma triangular en algunos tornos Boley de 6,5 mm y una cama con bordes en V en los tornos IME de 8 mm. ) Dos patrones de cama son comunes: la cama WW (Webster Whitcomb), un prisma triangular truncado (que se encuentra solo en tornos de relojeros de 8 y 10 mm); y la cama de barra continental estilo D (utilizada en tornos de 6 mm y 8 mm por firmas como Lorch y Star). Se han utilizado otros diseños de camas, como un prisma triangular en algunos tornos Boley de 6,5 mm y una cama con bordes en V en los tornos IME de 8 mm.
Los tornos de metalurgia más pequeños que son más grandes que los tornos de joyeros y se pueden sentar en un banco o mesa, pero ofrecen características tales como portaherramientas y un tren de engranajes de corte de tornillo que se llaman tornos de hobby, y versiones más grandes, "tornos de banco" - este término también comúnmente aplicado a un tipo especial de torno de alta precisión utilizado por fabricantes de herramientas para trabajos únicos. [10] Incluso los tornos más grandes que ofrecen características similares para producir o modificar piezas individuales se denominan "tornos de motor". Los tornos de estos tipos no tienen características integrales adicionales para la producción repetitiva, sino que se utilizan para la producción o modificación de piezas individuales como la función principal.
Los tornos de este tamaño que están diseñados para la fabricación en masa, pero que no ofrecen las capacidades versátiles de corte de tornillo del motor o torno de banco, se denominan tornos de "segunda operación".
Los tornos con un diámetro de husillo muy grande y un mandril en ambos extremos del husillo se denominan "tornos de campos petrolíferos".
Los tornos mecánicos completamente automáticos, que emplean levas y trenes de engranajes para movimiento controlado, se denominan máquinas de tornillo .
Los tornos con el husillo montado en una configuración vertical, en lugar de una configuración horizontal, se denominan tornos verticales o máquinas perforadoras verticales. Se usan donde se deben girar diámetros muy grandes y la pieza de trabajo (comparativamente) no es muy larga.
Un torno con un poste de herramientas que puede girar alrededor de un eje vertical, para presentar diferentes herramientas hacia el cabezal (y la pieza de trabajo) son tornos de torreta . [11]
Un torno equipado con placas de indexación, cortadores de perfil, guías helicoidales o helicoidales, etc., para permitir el torneado ornamental es un torno ornamental .
Son posibles varias combinaciones: por ejemplo, un torno vertical también puede tener capacidades de CNC (como un VTL de CNC ).
Los tornos se pueden combinar con otras máquinas herramienta, como una taladradora o una fresadora vertical . Estos generalmente se denominan tornos combinados .
Categorías principales [ editar ]
Tornos para trabajar la madera [ editar ]
Los tornos para trabajar la madera son la variedad más antigua. Todas las demás variedades descienden de estos simples tornos. Un riel de metal horizontal ajustable (el soporte de la herramienta) entre el material y el operador acomoda el posicionamiento de las herramientas de conformación, que generalmente son de mano. Después de dar forma, es una práctica común presionar y deslizar el papel de lija contra el objeto que sigue girando para alisar la superficie hecha con las herramientas de modelado de metal. El resto de la herramienta generalmente se retira durante el lijado, ya que puede ser inseguro tener las manos del operador entre él y la madera que gira. [ cita requerida ]
Muchos tornos para trabajar la madera también se pueden usar para hacer cuencos y platos. El cuenco o plato solo debe mantenerse en la parte inferior por un lado del torno. Por lo general, se une a una placa frontal de metal unida al huso. Con muchos tornos, esta operación ocurre en el lado izquierdo del cabezal, donde no hay rieles y, por lo tanto, más espacio libre. En esta configuración, la pieza se puede moldear por dentro y por fuera. Se puede usar un soporte de herramienta curvado específico para apoyar las herramientas mientras se da forma al interior. Se pueden encontrar más detalles en la página de torneado de madera .
La mayoría de los tornos para trabajar la madera están diseñados para funcionar a una velocidad de entre 200 y 1.400 revoluciones por minuto, con un poco más de 1.000 rpm consideradas óptimas para la mayoría de estos trabajos, y con piezas de trabajo más grandes que requieren velocidades más bajas. [12]
Tornos duplicados [ editar ]
Un tipo de torno especializado es duplicar o copiar el torno, también conocido como Torno Blanchard, por su inventor Thomas Blanchard . Este tipo de torno fue capaz de crear formas idénticas a un patrón estándar y revolucionó el proceso de fabricación de existencias de armas en la década de 1820 cuando se inventó. [13]
Tornos de creadores de patrones [ editar ]
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Se usa para hacer un patrón para fundiciones , a menudo de madera, pero también de plásticos. El torno de un creador de patrones se parece a un pesado torno de madera, a menudo con una torreta y un tornillo guía o un estante y un piñón para colocar manualmente la torreta . La torreta se usa para cortar con precisión líneas rectas. A menudo tienen una disposición para convertir piezas muy grandes en el otro extremo del cabezal, utilizando un reposapiés independiente. Otra forma de girar piezas grandes es un lecho deslizante, que puede deslizarse lejos del cabezal y así abrir un espacio delante del cabezal para piezas grandes.
Tornos para metalurgia [ editar ]
En un torno de metalurgia , el metal se retira de la pieza de trabajo utilizando una herramienta de corte endurecida , que generalmente se fija a un montaje móvil sólido, ya sea un poste de herramientas o una torreta, que luego se mueve contra la pieza de trabajo utilizando volantes y / o computadora. Motores controlados. Estas herramientas de corte vienen en una amplia gama de tamaños y formas, dependiendo de su aplicación. Algunos estilos comunes son diamante, redondo, cuadrado y triangular.
El poste de herramientas es operado por tornillos de avance que pueden posicionar con precisión la herramienta en una variedad de planos. El poste de herramientas puede accionarse manual o automáticamente para producir los cortes de desbaste y acabado necesarios para girar la pieza de trabajo a la forma y dimensiones deseadas, o para cortar hilos , engranajes helicoidales , etc. El fluido de corte también puede bombearse al sitio de corte para Proporcionan enfriamiento, lubricación y limpieza de virutas de la pieza de trabajo. Algunos tornos pueden funcionar bajo el control de una computadora para la producción en masa de piezas (consulte " Control numérico por computadora ").
Los tornos de metalurgia controlados manualmente suelen estar provistos de un tren de engranajes de relación variable para accionar el tornillo principal. Esto permite cortar diferentes pasos de hilo . En algunos tornos más antiguos o tornos nuevos más asequibles, los trenes de engranajes se cambian intercambiando engranajes con varios números de dientes dentro o fuera de los ejes, mientras que los tornos controlados manualmente más modernos o caros tienen una caja de cambio rápido para proporcionar relaciones comúnmente utilizadas por El funcionamiento de una palanca. Los tornos CNC utilizan computadoras y servomecanismos para regular las tasas de movimiento.
En tornos controlados manualmente, los pasos de rosca que se puede cortar son, en cierto modo, determinados por el paso de la de tornillo de avance: Un torno con una métrica de tornillo de avance cortará fácilmente roscas métricas (incluyendo BA ), mientras que uno con una el tornillo de plomo imperial cortará fácilmente hilos basados en unidades imperiales como BSW o UTS (UNF, UNC). Esta limitación no es insuperable, porque un engranaje de 127 dientes, llamado engranaje de transposición, se utiliza para traducir entre pasos de rosca métricos y pulgadas. Sin embargo, este es un equipo opcional que muchos propietarios de torno no poseen. También es una rueda de cambio más grande que las demás, y en algunos tornos puede ser más grande de lo que el banjo de montaje de la rueda de cambio es capaz de montar.
La pieza de trabajo puede sostenerse entre un par de puntos llamados centros , o puede atornillarse a una placa frontal o sujetarse en un portabrocas . Un mandril tiene mordazas móviles que pueden sujetar la pieza de trabajo de forma segura.
Hay algunos efectos en las propiedades del material cuando se utiliza un torno para metalurgia. Hay pocos efectos químicos o físicos, pero hay muchos efectos mecánicos, que incluyen tensión residual, microfisuras, endurecimiento por trabajo y templado en materiales endurecidos.
Tornos de cue [ editar ]
Los tornos de señal funcionan de manera similar a los tornos giratorios y giratorios, lo que permite un corte perfectamente simétrico radialmente para las señales de billar . También se pueden usar para restaurar las señales que se han usado a lo largo de los años.
Tornos para trabajar el vidrio [ editar ]
Los tornos para trabajar el vidrio son similares en diseño a otros tornos, pero difieren notablemente en cómo se modifica la pieza de trabajo. Los tornos de trabajo de vidrio giran lentamente un recipiente de vidrio hueco sobre una llama de temperatura fija o variable. La fuente de la llama puede ser manual o montada en un banjo / tobogán transversal que se puede mover a lo largo de la plataforma del torno. La llama sirve para ablandar el vidrio que se está trabajando, de modo que el vidrio en un área específica de la pieza de trabajo se vuelve dúctil y está sujeto a la formación, ya sea por inflación (" vidrio soplado") o por deformación con una herramienta resistente al calor. Estos tornos suelen tener dos cabezales con mandriles que sostienen el trabajo, dispuestos de manera que ambos giren juntos al unísono. Se puede introducir aire a través del husillo del mandril para soplado de vidrio. Las herramientas para deformar el vidrio y los tubos para soplar (inflar), el vidrio generalmente es de mano.
En el torneado de diamantes , se utiliza un torno controlado por computadora con una herramienta con punta de diamante para hacer superficies ópticas de precisión en vidrio u otros materiales ópticos. A diferencia del rectificado óptico convencional, las superficies asféricas complejas se pueden mecanizar fácilmente. En lugar de las formas en cola de milano utilizadas en el deslizamiento de la herramienta de un torno de torneado de metal, las formas típicamente flotan en los cojinetes de aire, y la posición de la herramienta se mide por interferometría óptica para lograr el estándar de precisión necesario para el trabajo óptico. La pieza de trabajo terminada generalmente requiere una pequeña cantidad de pulido posterior mediante técnicas convencionales para lograr una superficie terminada adecuadamente lisa para usar en una lente, pero el tiempo de rectificado aproximado se reduce significativamente para lentes complejas.
Tornos metálicos [ editar ]
En la hilatura de metal, se sujeta un disco de chapa perpendicularmente al eje principal del torno, y las herramientas con puntas pulidas ( cucharas ) o puntas de rodillo se sujetan con la mano, pero se mueven con la mano contra postes fijos, para desarrollar presión que deforma el hoja de metal giratoria.
Los tornos de hilatura de metal son casi tan simples como los tornos de madera. Típicamente, el hilado de metal requiere un mandril, generalmente hecho de madera, que sirve como plantilla sobre la cual se forma la pieza de trabajo (se pueden hacer formas asimétricas, pero es una técnica muy avanzada). Por ejemplo, para hacer un tazón de chapa , se requiere un bloque sólido de madera en forma de tazón; Del mismo modo, para hacer un jarrón , se requiere una plantilla sólida del jarrón.
Dado el advenimiento de la formación de matrices industriales a alta velocidad y alta presión, la hilatura de metales es menos común ahora que antes, pero sigue siendo una técnica valiosa para producir prototipos únicos o lotes pequeños, donde la formación de matrices no sería económica.
Tornos ornamentales [ editar ]
El torno de torneado ornamental se desarrolló aproximadamente al mismo tiempo que el torno de corte de tornillo industrial en el siglo XIX. No se usaba para hacer objetos prácticos, sino para trabajos decorativos : torneado ornamental . Mediante el uso de accesorios como los marcos de corte horizontal y vertical , el mandril excéntrico y el mandril elíptico, se pueden producir sólidos de extraordinaria complejidad mediante diversos procedimientos generativos.
Un torno de propósito especial, el torno de motor Rose , también se usa para torneado ornamental, en particular para torneado de motores, típicamente en metales preciosos, por ejemplo para decorar cajas de relojes de bolsillo. Además de una amplia gama de accesorios, estos tornos generalmente tienen disposiciones de división complejas para permitir la rotación exacta del mandril. El corte generalmente se lleva a cabo mediante cortadores rotativos, en lugar de directamente mediante la rotación del trabajo en sí. Debido a la dificultad de pulir dicho trabajo, los materiales torneados, como la madera o el marfil, suelen ser bastante blandos, y el cortador debe ser excepcionalmente afilado. Los mejores tornos ornamentales se consideran generalmente los realizados por Holtzapffel a principios del siglo XIX.
Torno reductor [ editar ]
Muchos tipos de tornos pueden equiparse con componentes accesorios para permitirles reproducir un artículo: el artículo original está montado en un eje, la pieza en bruto está montada en otro, y cuando ambos giran de manera sincronizada, un extremo del brazo "lee" el original y el otro extremo del brazo "tallan" el duplicado.
Un torno de reducción es un torno especializado que está diseñado con esta característica e incorpora un mecanismo similar a un pantógrafo , de modo que cuando el extremo de "lectura" del brazo lee un detalle que mide una pulgada (por ejemplo), el extremo de corte del brazo crea un detalle análogo que es (por ejemplo) un cuarto de pulgada (una reducción de 4: 1, aunque con la maquinaria adecuada y la configuración adecuada, cualquier relación de reducción es posible).
Los tornos reductores se utilizan en la fabricación de monedas, donde un original de yeso (o un maestro epoxi hecho del original de yeso, o un maestro con cubierta de cobre hecho del original de yeso, etc.) se duplica y reduce en el torno reductor, generando un modelo maestro .
Tornos rotativos [ editar ]
Un torno en el que la madera blanda, como el abeto o el pino , o la madera dura, como el abedul , se convierten en troncos contra una cuchilla muy afilada y se pelan en un rollo continuo o semicontinuo. Inventado por Immanuel Nobel (padre del más famoso Alfred Nobel ). Los primeros tornos de este tipo en los Estados Unidos se establecieron a mediados del siglo XIX. El producto se llama chapa de madera y se usa para hacer madera contrachapada y como chapa de superficie cosmética en algunos grados de aglomerado .
Tornos de relojero [ editar ]
Los tornos para relojeros son tornos delicados pero precisos para trabajar el metal, generalmente sin previsión para atornillar , y todavía son utilizados por los horólogos para trabajos como el giro del personal de equilibrio. Una herramienta portátil llamada graver se usa con frecuencia en lugar de una herramienta montada en corredera. Los giros del relojero original eran un simple torno de centro muerto con un descanso móvil y dos cabezales sueltos. La pieza de trabajo sería rotada por un arco, típicamente de crin , envuelto alrededor de ella.
Transcripción, o grabación, tornos [ editar ]
Los tornos de transcripción o grabación se utilizan para hacer surcos en una superficie para grabar sonidos. Estos se usaron para crear ranuras de sonido en cilindros de cera y luego en discos de grabación planos originalmente también hechos de cera, pero más tarde como lacas en un sustrato. Originalmente, los tornos de corte fueron impulsados por vibraciones de sonido a través de una bocina en un proceso conocido como grabación acústica y luego impulsados por una corriente eléctrica cuando los micrófonos se usaron por primera vez en la grabación de sonido. Muchos de estos tornos eran modelos profesionales, pero otros se desarrollaron para la grabación doméstica y eran comunes antes de la llegada de la grabación casera.
Galería [ editar ]
Ejemplos de tornos [ editar ]
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Ejemplos de trabajo producido a partir de un torno [ editar ]
Evaluación de desempeño [ editar ]
Los estándares nacionales e internacionales se utilizan para estandarizar las definiciones, los requisitos ambientales y los métodos de prueba utilizados para la evaluación del desempeño de los tornos. La elección del estándar que se utilizará es un acuerdo entre el proveedor y el usuario y tiene cierta importancia en el diseño del torno. En los Estados Unidos, ASME ha desarrollado el Estándar B5.57 titulado "Métodos para la evaluación del desempeño de tornos y centros de torneado controlados numéricamente por computadora", que establece requisitos y métodos para especificar y probar el desempeño de tornos y centros de torneado CNC.
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