En mecanizado , un torno para metal o torno para trabajar metales es una gran clase de tornos diseñados para mecanizar con precisión materiales relativamente duros. Originalmente fueron diseñados para mecanizar metales ; sin embargo, con la llegada de los plásticos y otros materiales, y con su versatilidad inherente, se utilizan en una amplia gama de aplicaciones y de materiales. En la jerga del mecanizado , donde ya se comprende el contexto más amplio, generalmente se les llama simplemente tornos , o bien se les conoce con nombres de subtipo más específicos ( torno de sala de herramientas , torno de torreta , etc.). Estas máquinas herramienta rígidas eliminan material de una pieza de trabajo giratoria mediante los movimientos (normalmente lineales ) de varias herramientas de corte, como brocas y brocas .
El diseño de los tornos puede variar mucho según la aplicación prevista; sin embargo, las características básicas son comunes a la mayoría de los tipos. Estas máquinas constan (al menos) de un cabezal, una plataforma, un carro y un contrapunto. Las mejores máquinas están construidas sólidamente con amplias superficies de apoyo ( guías deslizantes ) para mayor estabilidad y se fabrican con gran precisión. Esto ayuda a garantizar que los componentes fabricados en las máquinas puedan cumplir con las tolerancias y repetibilidad requeridas.
El cabezal (H1) alberga el husillo principal (H4) , el mecanismo de cambio de velocidad (H2, H3) y el cambio de marchas (H10) . Se requiere que el cabezal sea lo más robusto posible debido a las fuerzas de corte involucradas, que pueden distorsionar una carcasa de construcción liviana e inducir vibraciones armónicas que se transferirán a la pieza de trabajo, reduciendo la calidad de la pieza terminada.
El eje principal generalmente es hueco para permitir que las barras largas se extiendan hasta el área de trabajo. Esto reduce la preparación y el desperdicio de material. El husillo gira sobre cojinetes de precisión y está equipado con algunos medios para sujetar dispositivos de sujeción, como mandriles o placas frontales . Este extremo del husillo generalmente también tiene un cono incluido , frecuentemente un cono Morse , para permitir la inserción de conos tubulares huecos (estándar Morse) para reducir el tamaño del orificio cónico y permitir el uso de centros . En las máquinas más antiguas (años 50), el husillo era impulsado directamente por una polea de correa plana con velocidades más bajas disponibles mediante la manipulación del engranaje principal. Las máquinas posteriores utilizan una caja de cambios impulsada por un motor eléctrico exclusivo. Un 'cabezal totalmente engranado' permite al operador seleccionar velocidades adecuadas completamente a través de la caja de cambios.
La plataforma es una base robusta que se conecta al cabezal y permite que el carro y el contrapunto se muevan paralelos al eje del husillo. Esto se ve facilitado por las bancadas endurecidas y rectificadas que sujetan el carro y el contrapunto en una vía fija. El carro se desplaza mediante un sistema de piñón y cremallera . El husillo de paso preciso acciona el carro que sujeta la herramienta de corte a través de una caja de cambios accionada desde el cabezal.
Los tipos de camas incluyen camas en "V" invertida, camas planas y camas combinadas en "V" y planas. Las camas en "V" y combinadas se utilizan para trabajos livianos y de precisión, mientras que las camas planas se usan para trabajos pesados. [ cita necesaria ]
Cuando se instala un torno, el primer paso es nivelarlo , lo que se refiere a asegurarse de que la bancada no esté torcida ni arqueada. No es necesario dejar la máquina exactamente horizontal, pero debe estar completamente desenroscada para lograr una geometría de corte precisa. Un nivel de precisión es una herramienta útil para identificar y eliminar cualquier torsión. También es aconsejable utilizar dicho nivel a lo largo de la bancada para detectar flexión, en el caso de un torno con más de cuatro puntos de montaje. En ambos casos, el nivel se utiliza como comparador y no como referencia absoluta.
El tornillo de alimentación (H8) es un eje de transmisión largo que permite que una serie de engranajes impulsen los mecanismos del carro. Estos engranajes están situados en el faldón del vagón. Tanto el tornillo de alimentación como el tornillo de avance (H7) son accionados por los engranajes de cambio (en el cuadrante) o por una caja de cambios intermedia conocida como caja de cambios de cambio rápido (H6) o caja de cambios Norton. Estos engranajes intermedios permiten establecer la relación y dirección correctas para cortar roscas o engranajes helicoidales . Se proporcionan engranajes de tambor (operados por H5 ) entre el husillo y el tren de engranajes junto con una placa de cuadrante que permite introducir un tren de engranajes con la relación y dirección correctas. Esto proporciona una relación constante entre el número de vueltas que da el husillo y el número de vueltas que da el husillo. Esta relación permite cortar roscas en la pieza de trabajo sin la ayuda de una matriz .
Algunos tornos tienen un solo tornillo de avance que sirve para todos los propósitos de movimiento del carro. Para cortar tornillos, se acopla una media tuerca que será accionada por la rosca del tornillo de avance; y para alimentación de energía general, una llave se acopla con una ranura cortada en el tornillo de avance para impulsar un piñón a lo largo de una cremallera que está montada a lo largo de la bancada del torno.
El husillo se fabricará según estándares imperiales o métricos y requerirá la introducción de una relación de conversión para crear formas de rosca de una familia diferente. Para convertir con precisión de una forma de rosca a otra se requiere un engranaje de 127 dientes, o en tornos que no son lo suficientemente grandes para montar uno, se puede usar una aproximación. Se pueden usar múltiplos de 3 y 7 que dan una proporción de 63:1 para cortar hilos bastante sueltos. Esta relación de conversión suele estar integrada en las cajas de cambios de cambio rápido .
La relación precisa requerida para convertir un torno con un husillo imperial (pulgadas) a una rosca métrica (milímetros) es 100/127 = 0,7874.... La mejor aproximación con el menor número de dientes totales suele ser 37/47 = 0,7872... . Esta transposición da un error constante de -0,020 por ciento en todos los pasos métricos habituales y del fabricante de modelos (0,25, 0,30, 0,35, 0,40, 0,45, 0,50, 0,60, 0,70, 0,75, 0,80, 1,00, 1,25, 1,50, 1,75, 2,00, 2,50). , 3,00, 3,50, 4,00, 4,50, 5,00, 5,50 y 6,00 mm).
En su forma más simple, el carro sostiene la broca de la herramienta y la mueve longitudinalmente (girando) o perpendicularmente (encarada) bajo el control del operador. El operador mueve el carro manualmente mediante el volante (5a) o automáticamente acoplando el eje de alimentación con el mecanismo de alimentación del carro (5c) . Esto proporciona cierto alivio al operador ya que el movimiento del carro pasa a ser asistido eléctricamente. Los volantes (2a, 3b, 5a) del carro y sus correderas relacionadas suelen estar calibrados, tanto para facilitar su uso como para ayudar a realizar cortes reproducibles. El carro normalmente comprende una pieza de fundición superior, conocida como silla de montar (4) , y una pieza de fundición lateral, conocida como faldón (5) .
El carro transversal (3) se desplaza sobre el carro y tiene un tornillo de avance que se desplaza en ángulo recto con respecto al eje principal del husillo. Esto permite realizar operaciones de refrentado y ajustar la profundidad de corte. Este tornillo de alimentación puede acoplarse, a través de un tren de engranajes, al eje de alimentación (mencionado anteriormente) para proporcionar un movimiento automatizado de "alimentación eléctrica" al carro transversal. En la mayoría de los tornos, sólo se puede activar una dirección a la vez, ya que un mecanismo de bloqueo bloqueará el segundo tren de engranajes.
Los volantes de deslizamiento transversal generalmente están marcados en términos del diámetro de la pieza , por lo que una graduación que representa 0,001 pulgadas de diámetro corresponde a 0,0005 pulgadas de movimiento de deslizamiento transversal.
El soporte compuesto (o deslizamiento superior ) (2) suele ser donde se monta el poste de herramientas. Proporciona una cantidad menor de movimiento (menos que el deslizamiento transversal) a lo largo de su eje a través de otro tornillo de alimentación. El eje de apoyo compuesto se puede ajustar independientemente del carro o carro transversal. Se utiliza para tornear conos, para controlar la profundidad de corte al atornillar o refrentar con precisión, o para obtener avances más finos (bajo control manual) de lo que permite el eje de alimentación. Normalmente, el apoyo compuesto tiene un transportador marcado en su base (2b) , que permite al operador ajustar su eje a ángulos precisos.
El apoyo del tobogán (como se conocía a las primeras formas de transporte) se remonta al siglo XV. En 1718, el inventor ruso Andrey Nartov introdujo el soporte deslizante que soporta herramientas con un conjunto de engranajes y tuvo un uso limitado en la industria rusa. [1]
El primer torno totalmente metálico completamente documentado fue inventado por Jacques de Vaucanson alrededor de 1751. Fue descrito en la Encyclopédie mucho antes de que Maudslay inventara y perfeccionara su versión. Es probable que Maudslay no estuviera al tanto del trabajo de Vaucanson, ya que sus primeras versiones del apoyo de corredera tenían muchos errores que no estaban presentes en el torno de Vaucanson.
En el siglo XVIII, el soporte deslizante también se utilizó en los tornos ornamentales franceses .
El conjunto de taladradoras de armas del Royal Arsenal de Woolwich , construido en la década de 1780 por la familia Verbruggan, también tenía apoyos deslizantes. Durante mucho tiempo ha circulado la historia de que Henry Maudslay lo inventó, pero no lo hizo (y nunca lo afirmó). La leyenda de que Maudslay inventó el apoyo de diapositivas se originó con James Nasmyth , quien escribió ambiguamente sobre él en sus Comentarios sobre la introducción del principio de diapositiva , 1841; [2] escritores posteriores malinterpretaron y propagaron el error. Sin embargo, Maudslay ayudó a difundir ampliamente la idea. Es muy probable que lo viera cuando trabajaba en el Arsenal cuando era niño. En 1794, mientras trabajaba para Joseph Bramah , fabricó uno, y cuando tuvo su propio taller lo utilizó ampliamente en los tornos que fabricaba y vendía allí. Junto con la red de ingenieros que formó, esto aseguró que el soporte deslizante fuera ampliamente conocido y copiado por otros fabricantes de tornos, y así se difundiera en los talleres de ingeniería británicos. El logro más importante de Maudslay fue un torno cortador de tornillos práctico y versátil que incorporaba el trío de husillo, engranajes de cambio y soporte deslizante.
La broca de herramienta está montada en el poste de herramientas (1), que puede ser del estilo linterna americana , del estilo cuadrado tradicional de cuatro lados o de un estilo de cambio rápido, como la disposición de fijación múltiple que se muestra en la imagen. La ventaja de una configuración de cambio rápido es permitir el uso de una cantidad ilimitada de herramientas (hasta la cantidad de soportes disponibles) en lugar de limitarse a una herramienta con el estilo linterna o a cuatro herramientas con el estilo de cuatro lados. tipo. Los portaherramientas intercambiables permiten preestablecer todas las herramientas a una altura central que no cambia, incluso si se retira el portaherramientas de la máquina.
El contrapunto es una herramienta (taladro) y se monta en el centro, frente al cabezal. El husillo (T5) no gira pero se desplaza longitudinalmente bajo la acción de un husillo y un volante (T1) . El husillo incluye un cono para sujetar brocas, centros y otras herramientas . El contrapunto se puede colocar a lo largo de la plataforma y sujetar (T6) en la posición que dicta la pieza de trabajo. También está previsto desplazar el contrapunto (T4) del eje de los husillos, lo que resulta útil para girar pequeñas conos y al realinear el contrapunto con el eje de la bancada.
La imagen muestra una caja de engranajes reductores (T2) entre el volante y el husillo, donde los taladros grandes pueden necesitar un apalancamiento adicional. La broca de la herramienta normalmente está hecha de HSS, acero al cobalto o carburo.
Las piezas de trabajo largas a menudo necesitan ser apoyadas en el medio, ya que las herramientas de corte pueden empujar (doblar) la pieza de trabajo lejos de donde los centros pueden sostenerlas, porque el corte de metal produce fuerzas tremendas que tienden a vibrar o incluso doblar la pieza de trabajo. Este apoyo adicional puede ser proporcionado por una luneta (también llamada luneta , luneta fija , luneta central o, a veces, de manera confusa, luneta central ). Se mantiene estacionario sobre un soporte rígido en la cama y sostiene la pieza de trabajo en el centro del resto, generalmente con tres puntos de contacto separados 120°. Un apoyo seguidor (también llamado seguidor o firme móvil ) es similar, pero está montado en el carro en lugar de en la plataforma, lo que significa que a medida que la broca de la herramienta se mueve, el apoyo seguidor "sigue" (porque ambos están rígidamente conectado al mismo carro en movimiento). [3] [4]
Los apoyos del seguidor pueden proporcionar un soporte que contrarresta directamente la fuerza elástica de la broca de la herramienta, justo en la región de la pieza de trabajo que se está cortando en cualquier momento. En este sentido son análogos a una caja de herramientas . Cualquier resto transfiere algunos errores de geometría de la pieza de trabajo desde la base ( superficie de soporte ) a la superficie de procesamiento. Depende del resto del diseño. Para la velocidad de transferencia mínima se utilizan silencios correctores . Los rodillos de apoyo suelen provocar algunos errores de geometría adicionales en la superficie de procesamiento.
Existen muchas variantes de tornos dentro del campo metalúrgico . Algunas variaciones no son tan obvias y otras son más un área de nicho. Por ejemplo, un torno de centrado es una máquina de doble cabezal donde el trabajo permanece fijo y los cabezales se mueven hacia la pieza de trabajo y mecanizan un orificio central en cada extremo. La pieza de trabajo resultante se puede utilizar entonces "entre centros" en otra operación. El uso del término torno para metal también puede considerarse algo anticuado hoy en día. Los plásticos y otros materiales compuestos se utilizan ampliamente y, con las modificaciones apropiadas, se pueden aplicar a su mecanizado los mismos principios y técnicas que los utilizados para el metal.
Los términos torno central , torno de motor y torno de banco se refieren a un tipo básico de torno que puede considerarse la clase arquetípica de torno para trabajar metales utilizado con mayor frecuencia por el maquinista general o el aficionado al mecanizado. El nombre torno de banco implica una versión de esta clase lo suficientemente pequeña como para montarse en un banco de trabajo (pero aún con todas las funciones y más grande que los minitornos o microtornos). La construcción de un torno central se detalla anteriormente, pero dependiendo del año de fabricación, el tamaño, el rango de precios o las características deseadas, incluso estos tornos pueden variar ampliamente entre modelos.
Torno de motor es el nombre que se aplica a un torno tradicional de finales del siglo XIX o XX con alimentación automática a la herramienta de corte, a diferencia de los primeros tornos que se usaban con herramientas manuales o tornos con alimentación manual únicamente. El uso de "motor" aquí es en el sentido de dispositivo mecánico, no en el sentido de motor primario, como en las máquinas de vapor que fueron la fuente de energía industrial estándar durante muchos años. La fábrica contaría con una gran máquina de vapor que proporcionaría energía a todas las máquinas a través de un sistema de correas de eje lineal . Por lo tanto, los primeros tornos de motor eran generalmente "cabezas de cono", en el sentido de que el husillo generalmente tenía adjunta una polea de varios pasos llamada polea de cono diseñada para aceptar una correa plana. Se podrían obtener diferentes velocidades del husillo moviendo la correa plana a diferentes pasos en la polea cónica. Los tornos de cabeza cónica generalmente tenían un contraeje ( eje intermedio ) en la parte posterior del cono que podía acoplarse para proporcionar un conjunto de velocidades más bajo que el que se podía obtener mediante transmisión directa por correa. Estos engranajes fueron llamados engranajes traseros . Los tornos más grandes a veces tenían engranajes traseros de dos velocidades que podían cambiarse para proporcionar un conjunto de velocidades aún más bajas.
Cuando los motores eléctricos comenzaron a ser comunes a principios del siglo XX, muchos tornos de cabeza cónica se convirtieron a energía eléctrica. Al mismo tiempo, los últimos avances en la práctica de engranajes y rodamientos avanzaban hasta el punto de que los fabricantes comenzaron a fabricar cabezales totalmente engranados, utilizando cajas de cambios análogas a las transmisiones de automóviles para obtener varias velocidades de husillo y velocidades de avance mientras se transmitían las mayores cantidades de potencia necesarias. para aprovechar al máximo las herramientas de acero de alta velocidad . Las herramientas de corte evolucionaron una vez más con la introducción de los carburos artificiales y se introdujeron ampliamente en la industria general en la década de 1970. Los primeros carburos se unían a los portaherramientas soldándolos en un "nido" mecanizado en los portaherramientas. Los diseños posteriores permitieron que las puntas fueran reemplazables y multifacéticas, lo que permitió su reutilización. Los carburos toleran velocidades de mecanizado mucho más altas sin desgastarse. Esto ha supuesto un acortamiento de los tiempos de mecanizado y, por tanto, un aumento de la producción. La demanda de tornos más rápidos y potentes controló la dirección del desarrollo del torno.
La disponibilidad de componentes electrónicos económicos ha cambiado nuevamente la forma en que se puede aplicar el control de velocidad al permitir una velocidad del motor continuamente variable desde el máximo hasta casi cero RPM. Esto se intentó a finales del siglo XIX, pero no resultó satisfactorio en ese momento. Las mejoras posteriores en los circuitos eléctricos lo han hecho viable nuevamente.
Un torno de sala de herramientas es un torno optimizado para el trabajo en la sala de herramientas . Es esencialmente un torno central de primera línea, con todas las mejores características opcionales que pueden omitirse en modelos menos costosos, como un cierre de pinza, un accesorio cónico y otros. La bancada de un torno de sala de herramientas es generalmente más ancha que la de un torno central estándar. A lo largo de los años, también ha habido una implicación de ensamblaje selectivo y ajuste adicional, con todo el cuidado puesto en la construcción de un modelo de sala de herramientas para convertirlo en la versión más precisa y de funcionamiento más suave de la máquina que se pueda construir. Sin embargo, dentro de una marca, la diferencia de calidad entre un modelo normal y su correspondiente modelo de taller de herramientas depende del constructor y, en algunos casos, ha sido en parte psicología de marketing. Para los fabricantes de máquinas herramienta de marca que fabricaban sólo herramientas de alta calidad, no había necesariamente falta de calidad en el producto del modelo base para que el "modelo de lujo" pudiera mejorar. En otros casos, especialmente cuando se comparan diferentes marcas, la diferencia de calidad entre (1) un torno central básico construido para competir en precio y (2) un torno de sala de herramientas destinado a competir sólo en calidad y no en precio, puede ser objetivamente demostrado midiendo TIR, vibración, etc. En cualquier caso, debido a su lista de opciones completamente marcada y su mayor calidad (real o implícita), los tornos de sala de herramientas son más caros que los tornos centrales de nivel básico.
Los tornos de torreta y los tornos de cabrestante son miembros de una clase de tornos que se utilizan 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 tareas de configuración. en el medio (como instalar o desinstalar herramientas) ni para controlar la trayectoria de la herramienta. (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 impuestos por el deslizamiento y los topes de la torreta, o mediante servomecanismos dirigidos por computadora en tornos CNC) .
Existe una enorme variedad de diseños de tornos de torreta y tornos de cabrestante, lo que refleja la variedad de trabajos que realizan.
Un torno de herramientas múltiples es aquel que tiene una fila de herramientas colocadas en su carro transversal, que es largo y plano y similar a la mesa de una fresadora . La idea es esencialmente la misma que con los tornos de torreta: configurar múltiples herramientas y luego indexarlas fácilmente para cada ciclo de corte de piezas. En lugar de ser giratorio como una torreta, el grupo de herramientas indexables es lineal.
Los tornos multihusillo cuentan con más de un husillo y control automatizado (ya sea mediante levas o CNC). Son máquinas de producción especializadas en producción de gran volumen. Los tipos más pequeños suelen denominarse máquinas de tornillo , mientras que las variantes más grandes suelen denominarse máquinas de mandril automáticas , mandriles automáticos o simplemente mandriles . Las máquinas de tornillo generalmente funcionan con barras, mientras que los mandriles tiran automáticamente espacios en blanco individuales de un cargador. El tamaño de lote de producción mínimo rentable típico en una máquina de tornillo es de miles de piezas debido al largo tiempo de preparación. Una vez configurada, una máquina de tornillo puede producir rápida y eficientemente miles de piezas de forma continua con alta precisión, bajo tiempo de ciclo y muy poca intervención humana. (Los dos últimos puntos reducen el costo unitario por pieza intercambiable mucho menos de lo que se podría lograr sin estas máquinas).
Los tornos de control numérico por computadora (CNC) están reemplazando rápidamente a los antiguos tornos de producción (multihusillo, etc.) debido a su facilidad de ajuste, operación, repetibilidad y precisión. Un torno CNC es una pieza de maquinaria controlada por ordenador. Permite realizar operaciones básicas de mecanizado como torneado y taladrado como en un torno convencional. Están diseñados para utilizar herramientas de carburo modernas y utilizar plenamente procesos modernos. La pieza puede ser diseñada y las trayectorias de las herramientas programadas mediante el proceso CAD/CAM o manualmente por el programador, y el archivo resultante cargado en la máquina, y una vez configurada y probada, la máquina continuará produciendo piezas bajo la supervisión ocasional de un operador.
La máquina se controla electrónicamente a través de una interfaz estilo menú de computadora; el programa se puede modificar y mostrar en la máquina, junto con una vista simulada del proceso. El preparador/operador necesita un alto nivel de habilidad para realizar el proceso. Sin embargo, la base de conocimientos es más amplia en comparación con las máquinas de producción más antiguas, donde se consideraba esencial un conocimiento profundo de cada máquina. Estas máquinas suelen ser configuradas y operadas por la misma persona, mientras que el operador supervisará un pequeño número de máquinas (célula).
El diseño de un torno CNC varía según los distintos fabricantes, pero todos tienen algunos elementos comunes. La torreta sostiene los portaherramientas y los indexa según sea necesario, el husillo sostiene la pieza de trabajo y hay correderas que permiten que la torreta se mueva en múltiples ejes simultáneamente. Las máquinas suelen estar totalmente cerradas, debido en gran parte a cuestiones de salud y seguridad en el trabajo (SST).
Con el rápido crecimiento de esta industria, los diferentes fabricantes de tornos CNC utilizan diferentes interfaces de usuario, lo que a veces dificulta que los operadores estén familiarizados con ellas. Con la llegada de computadoras baratas, sistemas operativos gratuitos como Linux y software CNC de código abierto , el precio de entrada de las máquinas CNC se ha desplomado. [ cita necesaria ]
Un torno de estilo suizo es un diseño específico de torno que proporciona una precisión extrema (a veces mantiene tolerancias tan pequeñas como unas pocas décimas de milésima de pulgada, unos pocos micrómetros ). Un torno de estilo suizo sujeta la pieza de trabajo tanto con una pinza como con un casquillo guía . El collar se encuentra detrás del casquillo guía y las herramientas se encuentran delante del casquillo guía, manteniéndose estacionarias en el eje Z. Para cortar longitudinalmente a lo largo de la pieza, las herramientas se moverán hacia adentro y el material mismo se moverá hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje Z. Esto permite que todo el trabajo se realice en el material cerca del casquillo guía, donde es más rígido, lo que los hace ideales para trabajar en piezas delgadas, ya que la pieza se sujeta firmemente con pocas posibilidades de que se produzcan deflexiones o vibraciones. Este estilo de torno se utiliza comúnmente bajo control CNC.
La mayoría de los tornos CNC de estilo suizo actuales utilizan uno o dos husillos principales más uno o dos husillos traseros (husillos secundarios). El husillo principal se utiliza con el casquillo guía para las principales operaciones de mecanizado. El husillo secundario se encuentra detrás de la pieza, alineado en el eje Z. En una operación simple, recoge la pieza a medida que se corta, la acepta para segundas operaciones, luego la expulsa a un contenedor, eliminando la necesidad de que un operador cambie manualmente cada pieza, como suele ser el caso con los centros de torneado CNC estándar. . Esto las hace muy eficientes, ya que estas máquinas son capaces de realizar tiempos de ciclo rápidos, produciendo piezas simples en un ciclo (es decir, sin necesidad de una segunda máquina para terminar la pieza con segundas operaciones), en tan solo 10 a 15 segundos. Esto los hace ideales para grandes tiradas de producción de piezas de pequeño diámetro.
Como muchos tornos suizos incorporan un husillo secundario, o 'subhusillo', también incorporan ' herramientas motorizadas '. Las herramientas motorizadas son herramientas de corte rotativas que funcionan con un pequeño motor independientemente del motor del husillo. Las herramientas motorizadas aumentan la complejidad de los componentes que pueden fabricarse en el torno suizo. Por ejemplo, producir automáticamente una pieza con un orificio perforado perpendicular al eje principal (el eje de rotación de los husillos) es muy económico con herramientas motorizadas, e igualmente antieconómico si se hace como operación secundaria después de completar el mecanizado en el torno suizo. Una "operación secundaria" es una operación de mecanizado que requiere que una pieza parcialmente terminada se asegure en una segunda máquina para completar el proceso de fabricación. Generalmente, el software CAD/CAM avanzado utiliza herramientas activas además de los husillos principales, de modo que la mayoría de las piezas que pueden dibujarse mediante un sistema CAD pueden fabricarse con las máquinas compatibles con el software CAD/CAM.
Un torno combinado , conocido frecuentemente como máquina 3 en 1 , introduce operaciones de taladrado o fresado en el diseño del torno. Estas máquinas tienen una columna de fresado que se eleva por encima de la bancada del torno y utilizan el carro y el carro superior como ejes X e Y para la columna de fresado. El nombre 3 en 1 proviene de la idea de tener un torno, una fresadora y un taladro taladrador, todo en una máquina herramienta asequible. Estos son exclusivos de los mercados de aficionados y MRO , ya que inevitablemente implican compromisos en tamaño, características, rigidez y precisión para seguir siendo asequibles. Sin embargo, satisfacen bastante bien la demanda de su nicho y son capaces de lograr una gran precisión con suficiente tiempo y habilidad. Se pueden encontrar en empresas más pequeñas, no orientadas a máquinas, donde ocasionalmente se debe mecanizar piezas pequeñas, especialmente donde las tolerancias exigentes de las costosas máquinas de herramientas, además de ser inasequibles, serían excesivas para la aplicación desde una perspectiva de ingeniería.
Los minitornos y microtornos son versiones en miniatura de un torno central de uso general (torno de motor). Por lo general, solo manejan trabajos de 3 a 7 pulgadas (76 a 178 mm) de diámetro (en otras palabras, 1,5 a 3,5 pulgadas (38 a 89 mm) de radio). Son tornos pequeños y asequibles para el taller doméstico o taller MRO. A estas máquinas se les aplican las mismas ventajas y desventajas que se explicaron anteriormente con respecto a las máquinas 3 en 1.
Como se encuentra en otras partes de la ortografía del idioma inglés, existe una variación en el estilo de los prefijos en los nombres de estas máquinas. Se denominan alternativamente minitorno , minitorno y minitorno y microtorno , microtorno y microtorno .
Un torno especializado para la tarea de repavimentar tambores y discos de freno en talleres de automóviles o camiones.
Los tornos de ruedas son máquinas utilizadas para fabricar y repavimentar las ruedas del material rodante ferroviario . Cuando las ruedas se desgastan o se ven comprometidas por el uso excesivo, esta herramienta se puede utilizar para volver a cortar y reacondicionar la rueda. Hay varios tornos de ruedas diferentes disponibles, incluidas variaciones bajo el piso para repavimentar ruedas que todavía están unidas al vagón, tipos portátiles que se transportan fácilmente para reparaciones de ruedas de emergencia y versiones CNC que utilizan sistemas operativos basados en computadora para completar la reparación de ruedas. . [6]
Un torno para trabajos de gran diámetro, aunque cortos, construido sobre un hueco en el suelo para admitir la parte inferior de la pieza de trabajo, permitiendo así que el soporte de herramientas quede a la altura de la cintura del tornero. Un ejemplo se exhibe en el Museo de Ciencias de Londres, Kensington.
Para trabajos de diámetro aún mayor y más pesados, como recipientes a presión o motores marinos, el torno se gira para que adopte la forma de una plataforma giratoria sobre la que se colocan las piezas. Esta orientación es menos conveniente para el operador, pero facilita el soporte de piezas grandes. En el más grande, la plataforma giratoria se instala a ras del suelo, con el cabezal empotrado por debajo, para facilitar la carga y descarga de piezas.
Debido a que el acceso del operador es un problema menor para ellos, los tornos verticales CNC son más populares que los tornos verticales manuales.
Tornos especializados para mecanizar piezas largas, como segmentos de sartas de perforación. Los tornos para campos petroleros están equipados con husillos huecos de gran diámetro, un segundo mandril en el lado opuesto del cabezal y, frecuentemente, estabilizadores externos para soportar piezas de trabajo largas.
Existen varios mecanismos de alimentación para alimentar material en un torno a una velocidad definida. El objetivo de estos mecanismos es automatizar parte del proceso productivo con el objetivo final de mejorar la productividad.
Un alimentador de barras introduce una sola pieza de material en barras en la máquina cortadora. A medida que se mecaniza cada pieza, la herramienta de corte crea un corte final para separar la pieza de la barra y el alimentador continúa alimentando la barra para la siguiente pieza, lo que permite el funcionamiento continuo de la máquina. Hay dos tipos de alimentadores de barras utilizados en el mecanizado de torno: alimentadores de barras hidrodinámicos, que apoyan la barra en una serie de canales mientras la sujetan en la parte superior e inferior de la barra, y alimentadores de barra hidrostáticos, que sujetan la barra en un tubo de alimentación usando aceite presurizado. [7]
Un cargador de barras es una variación del concepto de alimentador de barras en el sentido de que se pueden introducir varias piezas de material en barras en una tolva y el cargador alimenta cada pieza según sea necesario.
Me refiero al difunto Henry Maudslay, ingeniero de Londres, cuya vida útil la dedicó con entusiasmo al gran objetivo de mejorar nuestros medios para producir mano de obra y maquinaria perfectas; con él ciertamente estamos en deuda por el resto de la diapositiva y, en consecuencia, por decir lo menos, lo estamos indirectamente por los vastos beneficios que han resultado de la introducción de un agente tan poderoso para perfeccionar nuestra maquinaria y mecanismo en general.
