Ingeniería de fabricación/Torneado

Pequeño torno convencional.

El torno es una máquina-herramienta adecuada para fabricar piezas de forma geométrica de revolución. También se denomina torno al que se utiliza desde antiguo en alfarería para formar piezas de arcilla simétricas. En este caso consiste en un plato circular montado sobre un eje vertical, sobre el cual se apoya el material a trabajar. En sus inicios, el eje del torno de alfarero tenía en su parte inferior otro plato, que se hacía girar con los pies para dar movimiento al conjunto. Más tarde comenzaron a utilizarse tornos adecuados para carpintería y, a partir de la Revolución industrial, el torno como máquina-herramienta se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado.

Torno mecánico

Torno mecánico.

El torno mecánico es una máquina-herramienta para mecanizar piezas por revolución, arrancando material en forma de viruta mediante una herramienta de corte. Esta será apropiada al material a mecanizar y puede estar hecha de acero al carbono, acero rápido, acero rápido al cobalto, Carburo de tungsteno (widia), cerámica, diamante, etc., aunque siempre será más dura y resistente que el material mecanizado.

Es una máquina muy importante en la fabricación, que data del año 1910 en sus versiones modernas. A mediados del siglo XVII existían versiones simples donde el movimiento de las piezas a mecanizar se accionaba mediante arreglos por cuerdas. A partir de la revolución industrial se establecen los parámetros principales de esta máquina que, exceptuando la integración del control numérico por computadora en los últimos decenios, ha tenido modificaciones mínimas.

El torno puede realizar operaciones de cilindrado, mandrinado, roscado, refrentado, ranurado, taladrado, escariado, moleteado, cilindrado en línea, etc., mediante diferentes tipos de herramientas y útiles intercambiables con formas variadas según la operación de conformado que realizar. Con los accesorios apropiados, que por otra parte son sencillos, también se pueden efectuar operaciones de fresado, rectificado y otra serie de operaciones de mecanizado.

Movimientos de trabajo en la operación de torneado

• Movimiento de corte: por lo general se imparte a la pieza que gira rotacionalmente sobre su eje principal. Este movimiento lo imprime un motor eléctrico que transmite su giro al husillo principal mediante un sistema de poleas o engranajes. El husillo principal tiene acoplado a su extremo distintos sistemas de sujeción (platos de garras, pinzas, mandrinos auxiliares u otros), los cuales sujetan la pieza a mecanizar.

• Movimiento de avance: es debido al movimiento de la herramienta de corte en la dirección del eje de la pieza que se está trabajando. En combinación con el giro impartido al husillo, determina el espacio recorrido por la herramienta por cada vuelta que da la pieza. Este movimiento también puede no ser paralelo al eje, produciéndose así conos. En ese caso se gira el carro de debajo del transversal ajustando en una escala graduada el ángulo requerido, que será la mitad de la conicidad deseada.

• Profundidad de pasada: movimiento de la herramienta de corte que determina la profundidad de material arrancado en cada pasada. La cantidad de material factible de ser arrancada depende del perfil del útil de corte usado, el tipo de material mecanizado, la velocidad de corte, etc.

Estructura del torno

El torno tiene cuatro componentes principales:

• Bancada: Sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas guías por las que se desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.
• Cabezal fijo: 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 y el selector de sentido de avance. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de trabajo que se apoya en el husillo.
• Cabezal móvil: El contrapunto puede moverse y fijarse en diversas posiciones a lo largo. La función primaria es servir de apoyo al borde externo de la pieza de trabajo.
• Carros portaherramientas: Consta del carro principal, que produce los movimientos de avance y profundidad de pasada, el carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal, y el carro superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la base, el charriot y el portaherramientas. Su base está apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección