Partes del torno y fresadora convencional 15TE0673 PDF

Preview

Summary

Download Partes del torno y fresadora convencional 15TE0673 PDF

Description

PARTES DE TORNO Y FRESADORA CONVENCIONAL

MANUFACTURA AVANZADA

JOSE GUADALUPE PRADO MORALES

NESTOR CLAUDIO JUAREZ

Partes del torno y fresadora convencional

Resumen En este documento se ve las partes de un torno y un a fresa convencional, para poder tener un mejor conocimiento de estas máquinas las cuales son muy útiles en nuestra carrera. Introducción El torno y la fresadora son máquinas-herramientas por arranque de viruta, en la que por medio de ellos se obtienen dimensiones superficiales deseadas en una pieza por medio del mencionado arranque viruta. El arranque de viruta es separar partes del material (virutas) por procedimientos mecánicos. El torneado es un importante procedimiento de fabricación por las siguientes razones: en muchas piezas se encuentran superficies torneadas; el torneado permite pequeñas tolerancias y superficies poco rugosas; las herramientas del torno son relativamente sencillas; el arranque interrumpido de viruta es económico. Mediante fresado puede proveerse a piezas de los más diversos materiales como por ejemplo, acero, fundición hierro, metales no férricos y materiales sintéticos, de superficies planas o curvas, de entalladura, de ranura, de dentado, etc. La superficie de las piezas fresadas puede ser desbastada o afinadas. Las piezas que hayan de tener mejor calidad superficial, se acaban frecuentemente por rectificado.

Antecedentes El torno es una de las primeras máquinas inventadas remontándose su uso quizá al año 1000 y con certeza al 850 a. C. En 1250 nació el torno de pedal y pértiga flexible, que representó un gran avance sobre el accionado por arquillo, puesto que permitía dejar las manos del operario libres para manejar la herramienta. A comienzos del siglo XV se introdujo un sistema de transmisión por correa, que permitía usar el torno en rotación continua. A finales del siglo XV, Leonardo da Vinci trazó en su Códice Atlántico el boceto de varios tornos que no pudieron ser construidos entonces por falta de medios pero que sirvieron de orientación para futuros desarrollos. Hacia 1480 el pedal fue combinado con un vástago y una biela. Con la aplicación de este mecanismo nació el torno de accionamiento continuo, lo que implicaba el uso de biela-manivela, que debía ser combinada con un volante de inercia para superar los puntos muertos. (BRANDON, 2010) El torno es una de las máquinas herramientas más antiguas e importantes. Puede dar forma, taladrar, pulir y realizar otras operaciones. Los tornos para madera ya se utilizaban en la edad media. Por lo general, estos tornos se impulsaban mediante un pedal que actuaba como palanca y, al ser accionado, movía un mecanismo que hacía girar el torno. En el siglo XVI, los tornos ya se propulsaban de forma continua mediante manivelas o energía hidráulica, y estaban dotados de un soporte para la herramienta de corte que permitía un torneado más preciso de la pieza. 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. En la década de 1780 el inventor francés Jacques de Vaucanson construyó un torno industrial con un portaherramientas deslizante que se hacía avanzar mediante un tornillo manual. Hacia 1797 el inventor británico Henry Maudslay y el inventor estadounidense David Wilkinson mejoraron este torno conectando el portaherramientas deslizante con el 'husillo', que es la parte del torno que hace girar la pieza trabajada. Esta mejora permitió hacer avanzar la herramienta de corte a una velocidad constante. En 1820, el mecánico estadounidense Thomas Blanchard inventó un torno en el que una rueda palpadora seguía el contorno de un patrón para una caja de fusil y guiaba la herramienta cortante para tornear una caja idéntica al patrón. El torno revólver, desarrollado durante la década de 1840, incorpora un portaherramientas giratorio que soporta varias herramientas al mismo tiempo. Hacia finales del siglo XIX se desarrollaron tornos de revólver automáticos para cambiar las herramientas de forma automática. Los tornos modernos pueden programarse para controlar la secuencia de operaciones, la velocidad de giro del husillo, la profundidad y dimensiones del corte y el tipo de herramienta. (Zamora, 2012)

Figure 1 Torno de Whitwort c

La primera máquina de fresar se construyó en 1818 y fue diseñada por el estadounidense Eli Whitney con el fin de agilizar la construcción de fusiles en el estado de Connecticut. Esta máquina se conserva en el Mechanical Engineering Museum de Yale. En la década de 1830, la empresa Gay & Silver construyó una fresadora que incorporaba el mecanismo de regulación vertical y un soporte para el husillo portaherramientas. En 1848 el ingeniero americano Frederick. W. Howe diseñó y fabricó para la empresa Robbins & Lawrence la primera fresadora universal que incorporaba un dispositivo de copiado de perfiles. Por esas mismas fechas se dio a conocer la fresadora Lincoln, que incorporaba un carnero cilíndrico regulable en sentido vertical. A mediados del siglo XIX se inició la construcción de fresadoras verticales. Concretamente, en el museo Conservatoire National des Arts et Métiers de París, se conserva una fresadora vertical construida en 1857. La primera fresadora universal equipada con plato divisor que permitía la fabricación de engranajesrectos y helicoidales fue fabricada por Brown & Sharpe en 1853, por iniciativa y a instancias de Frederick W. Howe, y fue presentada en la Exposición Universal de París de 1867. En 1884 la empresa americana Cincinnati construyó una fresadora universal que incorporaba un carnero cilíndrico posicionado axialmente. En 1874, el constructor francés de máquinas-herramienta Pierre Philippe Huré diseñó una máquina de doble husillo, vertical y horizontal que se posicionaban mediante giro manual. En 1894 el francés R. Huré diseñó un cabezal universal con el que se pueden realizar diferentes mecanizados con variadas posiciones de la herramienta. Este tipo de cabezal, con ligeras modificaciones, es uno de los accesorios más utilizados actualmente en las fresadoras universales. En 1938 surge la compañía Bridgeport Machines, Inc. en Bridgeport, Connecticut, la cual en las décadas posteriores se hace famosa por sus fresadoras verticales de tamaño pequeño y mediano. (PEREZ, 2006)

Desarrollo El torno Una de las máquinas herramienta más importantes en la industria del labrado de los metales es el torno. Un torno es un dispositivo en el cual se hace girar la pieza de trabajo contra una herramienta cortante. A medida que la herramienta cortante se mueve longitudinal y transversalmente respecto al eje de la pieza de trabajo, se genera la forma de la pieza de trabajo. Para determinar el tamaño del torno se tienen en cuenta algunas magnitudes básicas que determinan su capacidad de trabajo.

Figure 2 Diagrama de un torno

Parte del torno En un torno paralelo se puede distinguir partes principales: • La bancada • El cabezal y cabezal móvil • El contrapunto • Los carros de movimiento de la herramienta • La caja Norton de control de velocidades

Figure 3 Partes del torno señaladas

Bancada Constituye la superficie de apoyo y la columna vertebral de un torno. Su rigidez y alineación afectan la precisión de las partes maquinadas en el torno. La bancada puede ser escotada o entera, según las guías tengan o no un hueco llamado escote, cuyo objeto principal es permitir el torneado de piezas de mayor diámetro. Este escote se cubre con un puente cuando no se requiere el volteo adicional. Encima de la bancada se encuentran las guías prismáticas, las cuales consisten generalmente en dos “V” invertidas y dos superficies planas de apoyo. Las guías de los tornos son piezas maquinadas con gran exactitud por rectificado. Cuando las guías están desgastadas o tienen algún daño, se afecta la precisión de las piezas maquinadas y el torno pierde su valor. Cabezal Está fijo en el lado izquierdo de la bancada del torno y en él van montados generalmente los órganos encargados de transmitir el movimiento del motor al eje. Contiene el husillo que se encuentra sostenido por rodamientos en sus extremos y mueve los diversos dispositivos de sujeción de la pieza de trabajo; es hueco para hacer pasar por él las piezas de trabajo largas y esbeltas. La nariz del husillo es el extremo del husillo que sobresale en el cabezal El Contrapunto Se usa para soportar el otro extremo de la pieza de trabajo durante el maquinado, o para sostener diversas herramientas de corte, como brocas, escariadores y machuelos. El contrapunto se ubica en el cabezal móvil a la derecha del torno, que se desliza sobre las guías prismáticas y puede fijarse en cualquier posición a lo largo de la bancada. Tiene un husillo deslizante que se mueve mediante una manivela y cuya posición se fija con una palanca.

Carro Principal Es el también llamado carro longitudinal. Este se desliza sobre la parte superior de las guías de la bancada. El Delantal Es la parte del carro que da hacia abajo, frente al operador. Contiene los engranajes y los embragues de avance que transmiten el movimiento del tornillo patrón y de la barra de cilindrar carro longitudinal y transversal. El carro entero puede moverse a lo largo de la bancada del torno en forma manual, dando vuelta a la manivela, o en forma automática, embragando los controles de avance automático en el delantal. Una vez en posición, puede fijarse el carro a la bancada apretando el tornillo de fijación correspondiente. Sujeto al delantal se tiene también el reloj para corte de roscas, el cual indica el momento exacto en el que deben embragarse y desembragarse las medias tuercas al estar cortando roscas.

Figure 4 Dental

El Carro Transversal Se mueve perpendicularmente al eje del torno en forma manual, girando la manivela de avance transversal o embragando la palanca de avance transversal automático. Carro Auxiliar Va montado sobre el carro transversal y puede ser girado a cualquier ángulo horizontal respecto al eje del torno para maquinar biseles y conos. El carro auxiliar sólo puede

moverse manualmente girando la manivela de tornillo para su avance. El buril o herramienta cortante se sujeta en la torreta para la herramienta que está situada sobre el carro auxiliar. La Torreta Portaherramientas Ubicada sobre el carro auxiliar permite montar varias herramientas en la misma operación de torneado y girarla para determinar el ángulo de incidencia en el material. La Caja Norton

Figure 5 Torreta portaherramientas

Para cambio rápido de velocidad, es el elemento de unión que transmite la potencia entre el husillo y el carro. Accionando las palancas de cambio de velocidad de esta caja, se pueden

seleccionar los diferentes avances conectando en diferentes configuraciones los engranajes a las correas de transmisión de movimiento. La placa indicadora que tiene la caja de engranajes para cambio de velocidad, indica el avance en milésimas de pulgada, o en hilos por pulgada para las posiciones de la palanca. (Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito)

Figure 6 Caja Norton

Partes de fresadora convencional La fresadora es una herramienta en forma de máquina que realiza trabajos mecanizados por arranque de viruta usando el movimiento de un aparato o herramienta rotativa que tiene diferentes filos de corte llamados fresa. Por medio del fresado se consigue mecanizar muchos materiales diferentes, tales como el acero, la madera, los metales no férricos, la fundición de hierro, las superficies curvas o planas, los materiales sintéticos, las ranuras, la entalladura, el dentado, entre otros.

Figure 7 Partes de una fresadora

Bastidor Es una especie de cajón de fundición, de base reforzada y generalmente, rectangular. Por medio del bastidor se apoya la máquina en el suelo. Es el sostén de los demás órganos de la freidora. Husillo principal Es uno de los elementos esenciales de la máquina, puesto que es el que sirve de soporte a la herramienta y le da movimiento. El husillo recibe el movimiento a través de la caja de velocidades, que a su vez es movido por el motor. Caja de velocidades del husillo Tiene una serie de engranajes que pueden acoplarse según diferentes relaciones de transmisión. Esto permite una extensa gama de velocidades del husillo principal. El accionamiento de esta caja es independiente del que efectúa la caja de avances. Mesa longitudinal Es el punto de apoyo de las piezas que van a ser trabajadas. Estas piezas se pueden montar directamente o por medio de accesorios de fijación. La mesa tiene ranuras en forma de T para alojar los tornillos de fijación. Carro transversal Es una pieza de fundición de forma rectangular, en cuya parte superior se desliza y gira la mesa en un plano horizontal. En la base inferior está ensamblado a la consola, sobre la que se desliza manualmente por medio de tuerca y tornillo, o automáticamente, por medio de cajas de avance. Se puede inmovilizar. Consola Sirve de apoyo a la mesa y sus mecanismos de accionamiento. Se desliza verticalmente en el bastidor a través de una guía por medio de un tornillo telescópico y una tuerca fija. Caja de avances Es un mecanismo construido por una serie de engranajes ubicados en el interior del bastidor. Recibe el movimiento directamente del accionamiento principal de la máquina. Se pueden establecer diferentes velocidades de avance. El enlace del mecanismo con el husillo de la mesa se realiza a través de un eje extensible de articulaciones cardán. En algunas fresadoras, la caja de velocidades de los avances está ubicada en la consola con un motor especial e independiente del accionamiento principal de la máquina. (ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA JULIO GARAVITO, 2010)

Referencias BRANDON. (03 de FEBRERO de 2010). Obtenido de http://brandomyblogg222.blogspot.com/2010/02/la-historia-del-torno.html Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito. (s.f.). Obtenido de https://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/3474_torno.pdf ESCUELA COLOMBIANA DE INGENIERIA JULIO GARAVITO. (2010). Obtenido de https://www.escuelaing.edu.co/uploads/laboratorios/5128_taladro.pdf PEREZ, P. (JULIO de 2006). Obtenido de https://sites.google.com/site/deod2107f9/historia-de-lafresadora Zamora, n. (09 de Octubre de 2012). Obtenido de http://tittozamora.blogspot.com/2012/10/historia-del-torno-decimo.html...