torno

Máquinas y
herramientas (torno)
Contenido
Historia del torno ................................................................................................................................ 3
Clasificación de los tornos ................................................................................................................... 3
1.
Torno cilíndrico o paralelo ...................................................................................................... 3
2.
Torno copiador ........................................................................................................................ 4
3.
Torno vertical .......................................................................................................................... 4
4.
Torno revolver ......................................................................................................................... 4
Partes principales de torno paralelo ................................................................................................... 5

Bancada ................................................................................................................................... 5

Cabezal fijo .............................................................................................................................. 5

Carro longitudinal .................................................................................................................... 5

Caja Norton ............................................................................................................................. 5

Cabezal móvil .......................................................................................................................... 5
piezas que se pueden realizar en el torno. ......................................................................................... 6
Utilización de lubricantes y refrigerantes para mecanizar una pieza ................................................. 7
Tipos de refrigerantes ..................................................................................................................... 9
Ventajas de mecanizar con refrigerante ......................................................................................... 9
Velocidades de corte y avances ........................................................................................................ 10
Historia del torno
El torno es entre las máquinas-herramientas de trabajo, una de las más antiguamente conocidas y
puede decirse que su uso se remonta a la antigüedad, pues ya los egipcios lo representan en sus
monumentos.
Los griegos lo utilizaron especialmente para fabricar vasos y jarrones
de cerámica. Luego se empleó para trabajar la madera, el hueso y el
marfil.
Los alfareros de la Edad Media trabajaron, asimismo, el estaño y la
arcilla en tornos especiales muy rudimentarios, que se denominaron
tornos de alfarero
Al comenzar la revolución industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron tornos
capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para
metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión.
Clasificación de los tornos
Existen diferentes tipos de tornos dependiendo de la necesidad y las características de las piezas a
mecanizar, tales como: las dimensiones de la pieza, el peso de la misma, la forma o el tipo de
sujeción entre otras cosas.
1. Torno cilíndrico o paralelo
El torno paralelo es el tipo más conocido, esta máquina opera en plano horizontal, los carros que
posee pueden moverse longitudinalmente y transversalmente
para mecanizar piezas cilíndricas.
En el torno paralelo es posible realizar prácticamente todas las
operaciones en tono como: el cilindrando, tronzado, ranurado,
roscado, moleteado, mandrinado, etc.
Los carros de un torno paralelo pueden ser manuales o poseer
motores si son de grandes dimensiones para mover los carros.
2. Torno copiador
Como su nombre indica, este tipo de torno es ideal para copiar y replicar un modelo de pieza o
crear una nueva a partir de una plantilla; básicamente se sujeta el modelo en un eje paralelo al eje
de rotación del plato.
La pieza a mecanizar es instalada en su respectiva posición de torneado y mediante un mecanismo
la herramienta de corte es guiada en la misma forma que el borde o perfil del modelo o plantilla,
de tal manera que la pieza resultante sea idéntica al modelo.
3. Torno vertical
diseñado para mecanizar piezas de gran tamaño, que van sujetas al plato de garras u otros
operadores y que por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación en un torno horizontal. Los
tornos verticales tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano
horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas.
4. Torno revolver
El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea
posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de
mecanizado. Las piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo de barras toman
una forma final de casquillo o similar.
Partes principales de torno paralelo

Bancada
Está construido de modo rígido y exento de vibraciones, en la superficie de la bancada se hayan
bandas rectificadas que guían al carro longitudinal y cabezal móvil. La bancada no debe recibir
golpes.

Cabezal fijo
Es la caja principal donde se genera el movimiento de rotación del torno, está atravesado por el
husillo de trabajo el cual es hueco para que pueda pasar el material en forma de barras. Contiene
los piñones que establecen las RPM en las que gira el husillo.

Carro longitudinal
Se desliza longitudinalmente sobre la bancada y sobre el corre el carro transversal, sus
movimientos son accionados manualmente o de modo automático a través de los mecanismos del
delantal

Caja Norton
Contiene los engranes y mecanismos para los distintos avances de corte, así como para establecer
los pasos entre filetes para la ejecución de roscas, también se le conoce como caja de cambios o
avances automáticos.

Cabezal móvil
Serve como contra-soporte, cuando se tornea entre puntas, así como para operaciones de
taladrado, avellanado. Se desliza a lo largo de la bancada.
piezas que se pueden realizar en el torno.
Cuchillas de corte para torno
El objetivo de la cuchilla aplicada al torno es el de extraer material de una pieza durante un
proceso de mecanizado. Se debe considerar la dureza del material a cortar para escoger una
cuchilla de uno u otro material. Es imprescindible que el material con el que se realizan los cortes y
otras acciones de las cuchillas para torno de metal posean:



Dureza alta.
Resistencia a condiciones de altas temperaturas, ya sea por el entorno en el que se trabaje
como por el calor que se genera con la fuerza del giro.
Plasticidad
Materiales con los que están realizados las cuchillas para torno
La cuchilla es una barra alargada fabricada en alguno de los materiales que describimos a
continuación. El tipo de corte lo va a dar la forma del cabezal afilado de esta barra, que varía de
graduación y forma. Las cuchillas para torno de metal pueden estar fabricadas en distintos
materiales:

acero rápido HSS:
Se trata de una aleación normalmente que contiene de cromo, wolframio, tungsteno, molibdeno y
vanadio. Su dureza muy alta: hasta 500 grados y resistencia.

Carburo cementado o metal duro
Su resistencia es de hasta 850 grados y esto es debido a que es una mezcla de cobalto y carburo.
Las cuchillas fabricadas en este material se usan para trabajar con hierro colado.

Cermet
Constituye una mezcla de cerámica y metal. Su comportamiento es eficaz si tratamos un metal
que genere una viruta elástica.

Cerámica
Las cerámicas se componen de óxido de aluminio o de nitruro de silicio. Lo malo de este material
es que a pesar de aguantar alta temperatura y poseer una dureza elevada, es muy fracturable.
Partes de una cuchilla

Parte de sujeción

Parte cortante
Elementos que influyen en el corte

filo secundario

Filo principal

Punta o radio
Ángulos de la cuchilla

Ángulo de incidencia
Evita en rozamiento entre la pieza y la cuchilla, va desde 6 hasta 15 grados

Ángulo de ataque
Favorece la salida de la viruta, a un valor mayor menor la dificultad de maquinado, pero el
calentamiento en el filo va a ser mayor. Va entre -15 a -45 grados

Filo
Se encuentra entre la cara y el flanco principal, define el filo con el que se va a mecanizar
Utilización de lubricantes y refrigerantes para mecanizar una pieza
Las principales funciones del líquido de corte son la evacuación de la viruta, la refrigeración y la
lubricación entre la herramienta y el material de la pieza. Si se aplica correctamente, maximizará la
producción, aumentará la seguridad del proceso y mejorará el rendimiento de la herramienta y la
calidad de la pieza.
Numerosas aplicaciones requieren el uso de refrigerante por cuestiones de tolerancia, acabado
superficial y facilidad de mecanizado. Si se requiere refrigerante, deberá optimizarse para
maximizar su potencial real.
Tipos de refrigerantes





Emulsión, una mezcla de agua y aceite (5-10% aceite en agua), es el medio de refrigeración
más común.
Aceite, en algunas máquinas se emplea aceite en lugar de emulsión.
Aire comprimido empleado para la evacuación de la viruta, aunque no elimina
correctamente el calor.
MQL (mínima cantidad de lubricante): aire comprimido con una mínima cantidad de aceite
para lubricación.
Refrigerante criogénico, un gas líquido empleado como refrigerante para maximizar el
efecto de refrigeración.
Ventajas de mecanizar con refrigerante
Al combinar el refrigerante a alta presión con herramientas optimizadas y cambio rápido,
conseguirá múltiples beneficios.




Control de la viruta
Evacuación de la viruta al taladrar
Posición de boquilla fija
Mayor velocidad de corte
Velocidades de corte y avances
Al mecanizar en tornos, centros de torneado o máquinas herramientas, calcular los valores
correctos para los diferentes parámetros de mecanizado, como velocidad de corte y husillo, es un
factor crucial para obtener un buen resultado.
En los tornos convencionales hay una gama limitada de velocidades, que dependen de
la velocidad de giro del motor principal y del número de velocidades de la caja de cambios de la
máquina.

RPM
Las RPM se expresa como la cantidad de rotaciones por minuto que completa un cuerpo que gira.
En los automóviles hace referencia al número de vueltas que realiza el cigüeñal cada minuto.

Avance
Se define como la distancia recorrida por la herramienta respecto a la pieza por cada ciclo. Se
denota con la letra a. Su selección depende del acabado superficial requerido, siendo mayor en
operaciones de desbaste que en operaciones de acabado.
o
o
En operaciones de desbaste oscila: Entre 0,1 mm – 0,5 mm.
En operaciones de acabado se ubica: Entre 0,05 mm – 0,1 mm
TABLA 1. AVANCES PARA DIVERSOS MATERIALES CON EL
USO DE HERRAMIENTAS PARA ALTA VELOCIDAD
Desbastado
Acabado
Material
Pulgadas Milimetros Pulgadas Milimetros
Acero de máquina
0.25 - 0.50 0.003 0.07 - 0.25
0.010 0.020
0.010
Acero de
0.010 0.25 - 0.50 0.003 0.07 - 0.25
herramientas
0.020
0.010
Hierro fundido
0.015 0.40 0.005 0.13 - 0.30
0.025
0.065
0.12
Bronce
0.015 0.40 - 0.65 0.003 0.07 - 0.25
0.025
0.010
Aluminio
0.40 - 0.75 0.005 0.13 - 0.25
0.015 0.030
0.010

Velocidad de corte
Se define como velocidad de corte la velocidad lineal de la pieza que está en contacto con la
herramienta. La velocidad de corte, que se expresa en metros por minuto (m/min), tiene que ser
elegida antes de iniciar el mecanizado y su valor adecuado depende de muchos factores,
especialmente:
o
o
o
o
Calidad y tipo de herramienta que se utilice
Profundidad de pasada,
Dureza y la maquinabilidad que tenga el material que se mecanice
Velocidad de avance empleada.
La velocidad de corte, junto con la velocidad de avance, influye de manera determinante en el
tiempo de mecanizado en el arranque de virutas y, en consecuencia, en el rendimiento/la
producción por unidad de tiempo y la calidad de superficie alcanzada. Dado que, al aumentar la
velocidad, también aumenta la temperatura en el filo, un incremento de la velocidad de corte
conlleva un mayor desgaste de la herramienta y, en consecuencia, una reducción de su vida útil.
La velocidad de corte la suministra el proveedor de la herramienta o también se puede encontrar
en internet
Ejemplo:
Avance y RPM excesiva puede dar lugar a:
o
o
o
Desgaste muy rápido del filo de corte de la herramienta.
Deformación plástica del filo de corte con pérdida de tolerancia del mecanizado.
Calidad del mecanizado deficiente; acabado superficial ineficiente.
Avance y RPM demasiado baja puede dar lugar a:
o
o
o
o
Formación de filo de aportación en la herramienta.
Efecto negativo sobre la evacuación de viruta.
Baja productividad.
Coste elevado del mecanizado.
Como se calculan las velocidades de corte
Para calcular la velocidad de corte se debe tener claro el diámetro de la pieza y la velocidad de
corte suministrada por el proveedor de la herramienta de trabajo.

Fórmula para calcular las RPM
milímetros

Fórmula para calcular la velocidad de corte
milímetros

pulgadas
Fórmula para calcular la velocidad de avance
pulgadas