Un torno de torreta es una forma de torno para trabajar metales que se utiliza para la producción repetitiva de piezas duplicadas, que por la naturaleza de su proceso de corte suelen ser intercambiables . Evolucionó de los tornos anteriores con la adición de la torreta , que es un portaherramientas indexable que permite realizar múltiples operaciones de corte, cada una con una herramienta de corte diferente , en una sucesión fácil y rápida, sin necesidad de que el operador realice la configuración. tareas intermedias (como instalar o desinstalar herramientas) o para controlar la trayectoria. Esto último se debe a que la máquina controla la trayectoria de la herramienta, ya sea en forma de plantilla , a través de los límites mecánicos que le imponen el deslizamiento y los topes de la torreta, o mediante servomecanismos dirigidos digitalmente para tornos de control numérico por computadora .
El nombre deriva de la forma en que las primeras torretas tomaban la forma general de un bloque cilíndrico aplanado montado en el carro transversal del torno, capaz de girar alrededor del eje vertical y con portaherramientas que sobresalían hacia todos los lados, y por lo tanto se parecía vagamente a una torreta giratoria .
Torno de cabrestante es el nombre habitual en el Reino Unido y la Commonwealth, aunque los dos términos también se utilizan en contraste: ver más abajo, Cabrestante versus torreta.
Los tornos de torreta se volvieron indispensables para la producción de piezas intercambiables y para la producción en masa.
El primer torno de torreta fue construido por Stephen Fitch en 1845 para fabricar tornillos para piezas de percusión de pistola. [2] A mediados del siglo XIX, la necesidad de piezas intercambiables para los revólveres Colt mejoró el papel de los tornos de torreta para lograr este objetivo como parte del " sistema americano " de fabricación de armas. La relojería y la fabricación de bicicletas tenían requisitos similares. [3] Christopher Spencer inventó el primer torno de torreta totalmente automatizado en 1873, lo que llevó a diseños que utilizaban mecanismos hidráulicos o de acción de leva. [2]
Desde finales del siglo XIX hasta mediados del XX, los tornos de torreta, tanto manuales como automáticos (es decir, máquinas de tornillo y mandriles), fueron una de las clases más importantes de máquinas herramienta para la producción en masa . Se utilizaron ampliamente en la producción en masa para el esfuerzo bélico en la Segunda Guerra Mundial. [4]
Existen muchas variantes del torno de torreta. Generalmente se pueden clasificar por tamaño (pequeño, mediano o grande); método de control (manual, automatizado mecánicamente o automatizado por computadora (control numérico (NC) o control numérico por computadora (CNC)); y orientación de la cama (horizontal o vertical).
A finales de la década de 1830 se patentó en Gran Bretaña un "torno de cabrestante" con torreta. [5] El primer torno de torreta estadounidense fue inventado por Stephen Fitch en 1845. [6] El torno de torreta arquetípico, y el primero en orden de aparición histórica, es el torno de torreta manual de bancada horizontal. Bajo el término "torno de torreta", sin más precisiones, se sigue considerando este tipo. Las décadas de formación de esta clase de máquina fueron las décadas de 1840 a 1860, cuando nació, se desarrolló y se difundió desde los talleres originales a muchas otras fábricas la idea básica de montar una torreta indexable en un torno de banco o en un torno de motor. Algunos creadores de herramientas importantes en este desarrollo fueron Stephen Fitch; Gay, Plata y compañía; Eliseo K. Raíz de potro ; JD Alvord de la Armería Sharps ; Frederick W. Howe, Richard S. Lawrence y Henry D. Stone de Robbins & Lawrence; J.R. Brown de Brown & Sharpe ; y Francis A. Pratt de Pratt & Whitney . [7] Varios diseñadores de estas y otras firmas posteriormente hicieron más mejoras.
A veces, máquinas similares a las anteriores, pero con alimentaciones eléctricas y indexación automática de la torreta al final de la carrera de retorno, se denominan "tornos de torreta semiautomáticos". Esta distinción de nomenclatura es borrosa y no se observa de manera consistente. El término "torno de torreta" los engloba a todos. Durante la década de 1860, cuando se desarrollaron los tornos de torreta semiautomáticos, [6] a veces se les llamaba "automáticos". Lo que hoy llamaríamos "automáticas", es decir, máquinas totalmente automáticas, aún no se habían desarrollado. Durante esa época, tanto los tornos de torreta manuales como los semiautomáticos se denominaban a veces "máquinas de tornillo", aunque hoy reservamos ese término para las máquinas totalmente automáticas. [8]
Durante las décadas de 1870 a 1890, se desarrolló y difundió el torno de torreta "automático" mecánicamente automatizado. Estas máquinas pueden ejecutar muchos ciclos de corte de piezas sin intervención humana. De este modo, las tareas del operador, que ya se reducían considerablemente con el torno manual de torreta, se redujeron aún más y la productividad aumentó. Estas máquinas utilizan levas para automatizar el deslizamiento y indexación de la torreta y la apertura y cierre del mandril . De este modo, ejecutan el ciclo de corte de piezas de forma algo análoga a como un elaborado reloj de cuco representa un espectáculo de teatro automatizado. Los tornos automáticos de torreta de tamaño pequeño a mediano suelen denominarse " máquinas de tornillo " o "máquinas de tornillo automáticas", mientras que los más grandes suelen denominarse "tornos de mandril automático", "mandriles automáticos" o "mandriles". [ cita necesaria ]
Las máquinas herramienta del tipo "automático", que en la era anterior a la informática significaba mecánicamente automatizadas, ya habían alcanzado un estado muy avanzado en la Primera Guerra Mundial . [ cita necesaria ]
Cuando terminó la Segunda Guerra Mundial , la computadora digital estaba a punto de pasar de ser una colosal curiosidad de laboratorio a convertirse en una tecnología práctica que podría comenzar a difundirse en los negocios y la industria. La llegada de la automatización por ordenador en las máquinas herramienta mediante control numérico (NC) y posteriormente control numérico por ordenador (CNC) desplazó en gran medida, aunque no del todo, a las máquinas automatizadas manuales y mecánicas que existían hasta entonces.
Las torretas controladas numéricamente permiten la selección automatizada de herramientas en una torreta. [9] Los tornos CNC pueden tener orientación horizontal o vertical y montar seis herramientas separadas en una o más torretas. [10] Estas máquinas herramienta pueden trabajar en dos ejes por torreta, siendo viables hasta seis ejes para trabajos complejos. [10]
Los tornos de torreta verticales tienen la pieza de trabajo sostenida verticalmente, lo que permite que el cabezal se asiente en el piso y que la placa frontal se convierta en una mesa giratoria horizontal, análoga a un enorme torno de alfarero . Esto resulta útil para manipular piezas de trabajo muy grandes, pesadas y cortas. Los tornos verticales en general también se denominan "mandrinadores verticales" o, a menudo, simplemente "mandrinadores"; por lo tanto, un torno de torreta vertical es una mandrinadora vertical equipada con una torreta. [9]
El término "torno de cabrestante" coincide en gran medida con el término "torno de torreta". En muchas épocas y lugares se ha entendido como sinónimo de "torno de torreta". En otras épocas y lugares se ha tenido en contraposición técnica al "torno de torreta", con la diferencia de si el carro de la torreta está fijado a la cama (torreta tipo ariete) o se desliza sobre las vías de la cama (torreta tipo silla de montar). . [11] [12] La diferencia en la terminología es principalmente una cuestión de uso en el Reino Unido y la Commonwealth versus el uso en los Estados Unidos . [7]
Un subtipo de torno de torre horizontal es el torno de torre plana. Su torreta es plana (y análoga a una mesa giratoria ), lo que permite que la torreta pase por debajo de la pieza. Patentado por James Hartness de Jones & Lamson y difundido por primera vez en la década de 1890, se desarrolló para proporcionar más rigidez al requerir menos voladizo en la configuración de la herramienta, especialmente cuando la pieza es relativamente larga. [13]
Los tornos de torreta hexagonal hueca competían con los tornos de torreta plana tomando la torreta hexagonal convencional y haciéndola hueca, permitiendo que la pieza pasara dentro de ella durante el corte, de manera análoga a cómo pasaría la pieza sobre la torreta plana. En ambos casos, la idea principal es aumentar la rigidez permitiendo girar una pieza relativamente larga sin el voladizo de herramienta que sería necesario con una torreta convencional, que no es plana ni hueca. [14]
El término "torno de monitor" anteriormente (décadas de 1860 a 1940) se refería a la clase de tornos de torreta manuales de tamaño pequeño a mediano utilizados en trabajos relativamente pequeños. El nombre se inspiró en los buques de guerra clase monitor , a los que se parecía la torreta del torno de monitores. Hoy en día, los tornos de este tipo, como el Hardinge DSM-59 y sus numerosos clones, siguen siendo comunes, pero el nombre "torno de monitor" ya no está vigente en la industria. [8]
Se pueden agregar torretas a tornos sin torreta (tornos de banco, tornos de motor, tornos de cuarto de herramientas, etc.) montándolos en el poste de herramientas, el contrapunto o ambos. A menudo, estas torretas no son tan grandes como las de un torno de torreta y, por lo general, no ofrecen el deslizamiento y la parada que ofrece la torreta de un torno de torreta; pero ofrecen la posibilidad de indexar a través de configuraciones sucesivas de herramientas.
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