Torno paralelo :

 

El torno es una de las de las máquina-herramientas más útiles, por cuanto sirve para ejecutar un gran número de trabajos, valiéndose de herramientas que se preparan en un tiempo muy breve y además son de forma simple. Es la máquina más utilizada en las pequeñas industrias mecánicas y talleres de reparaciones. 

Se afirma que el primer tornó que merece el nombre de máquina-herramienta, fue diseñada y construido en el año 1797, así lo expresa Wickman Roe en su libro “English and American Tool Builder”. La característica de ese torno era el empleo del “tornillo patrón”, lo que le permita tornear automáticamente y roscar. Recién en 1850 se construyeron hornos con barricada de hierro, pues en los anteriores eran de madera con guía de hierro .

 

El tornado y sus movimientos principales :

 

El tornado, consiste en el arranque de material de la pieza a elaborar. 

La viruta es arrancada por una herramienta en la que están soldadas unas placas cortantes, que producen la función. 

Para que corten, estas placas deben ser de dureza superior a la del material a trabajar. 

La herramienta trabaja clavándose en la pieza. El giro rotatorio uniforme de esta última alrededor del eje de rotación permite un desprendimiento continuo y regular del material. 

La fuerza necesaria para el arranque de material es trabajada por la pieza en elaboración, mientras que la herramienta hace de reacción a esta fuerza, estando rígidamente fijada al porta herramientas porta herramientas.

·                Movimiento de corte: es el principal y el que permite el corte del material. Es el movimiento giratorio de la pieza en elaboración. 

·                Movimiento de avance: es el movimiento rectilíneo de la herramienta que presiona a lo largo de toda la superficie de trabajo para encontrar siempre nuevo material que arrancar. 

·                Profundidad de pasada: es el movimiento que determina la profundidad de giro, situando el útil.

 

Herramientas de corte :

 

 La herramienta de corte es un instrumento que, por su forma y su modo de empleo modifica paulatinamente el aspecto de un cuerpo metálico hasta conseguir el objeto deseado, empleando el “mínimo tiempo” y gastando la “mínima energía” a fin satisfacer también el factor comercial que tiende al “mínimo costo”.

 

En toda herramienta de corte para torno se distinguen dos partes principales:

 1. El cuerpo o mango: es por donde se sujeta la herramienta. El mango suele ser de forma primática o cilíndrica, su sección recta es cuadrada, rectangular o redonda

2. La cabeza: se obtiene amolando un extremo del cuerpo, con lo que se labran en él las caras y filos necesarios.

 

Principales requisitos que deben cumplir los materiales para herramientas:

 

En los materiales para herramientas la dureza debe ser elevada y muy superior a la del material a trabajar; resistencia al desgaste; tenacidad (carga de rotura a comprensión, flexión y a límite de elasticidad); gran resistencia al choque térmico; bajo coeficiente de rozamiento; falso filo (impedir la soldadura de trozos de viruta sobre el filo); y resistencia a la oxidación (para las elevadas temperaturas que se alcanzan).

 

Los materiales más usados en la construcción de herramientas de tomo son:

a) Aceros al C.

b) Aceros rápidos.

c)  Aceros extra rápidos,

d) Aleaciones duras (estelitas).

e) Carburos metálicos o metal duro.

f)   Materiales cerámicos.

g) Diamantes.

 

Aceros al C:

 

Tienen un porcentaje de C que varia entre 0,7 y 1,5 %, en una base de Fe, con residuos de manganeso, silicio, fósforo y azufre.

Ofrecen la ventaja de ser fácilmente mecanizables y de bajo costo.

La desventaja es que pierden el filo de corte al alcanzar la temperatura de 200 a 250 °C.

Se utilizan para producciones a pequeña escala y trabajos de acabado a baja velocidad de corte. Esta varia de 3 a 10 m/min.

 

 Aceros rápidos:

 

Es una aleación Fe-C de bajo contenido de carbono (0,7 a 0,9 %); se le añade de un 13 a un 19 % de volframio 0N), desde un 3,5 a un 4,5 % cromo (Cr) y vanadio (V) de un 0,8 a un3,2 %.

Las herramientas construidas con estos aceros permiten arrancar viruta a velocidades redobladas sin perder el filo de corte hasta una temperatura de 600 °C.

La velocidad de corte varia de 8 a 60 m/min.

 

Aceros extra rápidos:

 

La adición de cobalto (Co) en proporciones variadas del 4 al 12 % nos da este tipo de aceros. Caracterizados por una notable resistencia al desgaste del filo cortante a una temperatura superior a 600 °C. Con una velocidad de corte de alrededor de los 80 m/min.

 

Aleaciones duras(estelitas):

 

Las aleaciones duras están formadas por: volframio (W) del 10 al 20 %, cromo (Cr) del 20 al 35 %, cobalto (Co) del 30 al 55 %, además de hierro (Fe) hasta un 10 % y de carbono (C) del 0,5 al 2 %.

Tiene las siguientes ventajas:

·   Poder trabajar los materiales duros según velocidades de corte donde, por rozamiento, se alcanzan temperaturas de 500 a 850 °C. Recuperación de la dureza inicial.

·   No requieren ningún tratamiento térmico.

·   El afilado se realiza fácilmente con una muela como todas las herramientas de acero rápido.

Admiten velocidades de corte Vc= 20 a 140 m/min.

 

Carburo metálico o metal duro:

 

Son aleaciones saturadas en carbono (C). El carburo de volframio ONC) tiene una dureza similar a la del diamante (en lengua alemana

Wie Diamant) del que nació el nombre de Wiedia.

Los carburos metálicos por su fragilidad requieren cuidados especiales durante su empleo, también para el afilado es necesario usar muelas especiales de carborundum. En compensación, estos carburos ofrecen una notable resistencia as la compresión, un elevado modulo de elasticidad, una elevada conductividad térmica, un bajo coeficiente de dilatación. Para velocidades de corte Vc= 40 a 300 m/min.

El metal duro posee 2 constituyentes principales, partículas duras y material aglutinante.

El primer metal duro estaba compuesto por carburo de volframio y como aglutinante cobalto, este se utiliza para mecanizar fundición. Para mecanizar aceros se fabricó un metal duro compuesto por volframio y cobalto así como titanio tantalio y niobio, todos ellos carburos.

La dureza y la resistencia del metal duro dependen del número de partículas duras en relación con la cantidad de aglutinante que contengan.

 

Metal duro recubierto:

 

Se descubrió que él oxido de aluminio tenla varias propiedades físicas diferentes en forma de una fina capa. Fue posible recubrir un metal duro tenaz con una capa cerámica y que tenla menos fragilidad que el metal sólido. Las calidades GC (Gamma Cuating) se utilizan para, alto grado de resistencia al desgaste a altas temperaturas.

 

Clasificación ISO para metal duro:

 

Se han establecido 3 amplias áreas de aplicación: P; M y K.

AREA K: encontramos los materiales de viruta corta, tales como fundición y aceros.

ÁREA P: cubre principalmente los materiales de viruta larga tales como latón, aluminio, madera, plásticos y piedra.

ÁREA M: situada entre las áreas P y K, incluye la mayor parte de los materiales de difícil mecanizado como son los inoxidables y resistentes al calor.

 

Materiales cerámicos:

 

Los materiales cerámicos son el producto sinterizado del oxido de aluminio  con él oxido de sodio (Na₂O) y el óxido de potasio (K₂O) aleados con óxido de silicio (SiO₂) constituyen el cementado para la sinterización a una temperatura aproximada de 1800°C.

La desventaja es que no resisten cargas de flexión superiores a los 40 Kg/mm2 pero en cambio soportan muy bien la abrasión.

Las velocidades de uso varían de 100 a 500 m/min.

 

La dureza de las herramientas varía con el cambio de temperatura disminuye su dureza.

 

 

 

 

 

 

 

Velocidad de corte:

Ésta depende de la velocidad de trabajo de la máquina - herramienta empleada. Cuando éste se realiza en piezas o con herramientas de revolución, la velocidad viene dada en vueltas por minuto (r.p.m.) y cuando se realiza en máquinas con movimiento rectilíneo (generalmente alternado) en carreras por minuto.

Para un óptimo rendimiento del mecanizado la velocidad de corte debe mantenerse constante. En las máquinas más modernas esto se logra en forma automática, aumentando el número de revoluciones al disminuir el diámetro o regulando la velocidad de avance de la herramienta en función de la longitud de la pieza y el número de carreras.

En las máquinas más antiguas está selección se realiza en forma manual de acuerdo a la gama de velocidades disponible y no se puede variar mientras se lleva a cabo el mecanizado.

En el caso de las máquinas de revolución la velocidad de corte está dad por la fórmula:

Velocidad de avance - profundidad de corte:

Esto determina la sección de viruta, la que puede influir notoriamente en la forma de ésta.

 

Tipo de herramienta empleada:

El tipo de herramienta depende del material a mecanizar, de la operación a realizar y de la máquina empleada, pudiendo ser de un solo filo cortante (tornos, limadoras, cepilladoras, etc.), o de filos múltiples (fresadoras, agujereadoras, escariadoras, etc.).

El material de la herramienta empleada varia en función del material a trabajar y la velocidad de corte. En cambio, los ángulos característicos (ataque, filo e incidencia) de la herramienta no dependen tanto de la velocidad y si del tipo de material. Siendo estos ángulos los que determinan junto con el material la forma de la viruta.