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Funcionamiento del Torno (Repaso) Transmisión De Los Movimientos: DEL MOTOR AL EJE El motor transmite su rotación al cabezal fijo por medio de un sistema polea-correa, montada sobre un eje que ingresa en el cabezal, el cual es paralelo al eje principal o husillo. Sobre el mismo, encontramos sistemas de engranajes escalonados, los que permitirán transmitirle al husillo, y por ende a la pieza, un número determinado de revoluciones. En el exterior del cabezal, se encuentra la Lira, en cuyo interior se encuentra un sistema de tren de engranajes. Tren de engranajes: sistema de transmisión de tres ruedas dentadas en la lira, conductora, intermedia y conducida, que transmiten distintas revoluciones desde el cabezal hasta la caja de velocidades de los movimientos automáticos DE LA CAJA NÓRTON A LOS AUTOMÁTICOS DE LOS CARROS La última rueda dentada de la lira, está montada sobre un eje que entra en la caja de mecanismo Nórton. Mecanismo o Caja Nórton: series de engranajes que, de acuerdo a su disposición, transmiten distintos números de avances a los automáticos de los carros. A la salida de la caja Nórton, se encuentran dos barras: una de sección hexagonal o cilíndrica con chavetero, denominada Barra de Avances, y otra que en realidad es un tornillo de filete cuadrado denominado Tornillo Patrón. La Barra de Avances es quien se encarga de transmitir las velocidades de la Caja Nórton al interior del Delantal. En este, estas rotaciones se transforman por medio de un sistema de engranes en avances automáticos de los carros longitudinal o transversal. El Tornillo Patrón le transmite avances automáticos al carro longitudinal en los casos de roscados.

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ROSCAS: TIPOS Y TALLADO 1

Roscado Una rosca está formada por un enrollamiento helicoidal de un prisma llamado vulgarmente “filete”, ejecutado en el exterior o interior de una superficie de revolución, cilíndrica, que le sirve de núcleo. Si la rosca está elaborada en el exterior de la superficie, se denomina rosca exterior o tornillo (a); y si se encuentra elaborada en el interior se denomina rosca interior o tuerca (b)

Clasificación de roscas o filetes: Según la forma del filete, las roscas pueden clasificarse en: Rosca triangular: el filete de la rosca tiene su sección parecida a un triángulo. Es la más utilizada en la industria, por destinarse a la sujeción de piezas. o Roscas Whitworth cuyo ángulo que se formará entre flancos de 55°, (triángulo Isósceles, es decir dos de sus ángulos son iguales), muy utilizada para la realización de roscas de gas. o Y en el caso de la rosca Métrica, el ángulo será 60°, triángulo Equilátero, es decir todos los ángulos iguales. Usado para sujeción de Partes-Piezas

55°

MÉTRICA WHITWORTH WHITWORTH

Además dentro de las características de estas roscas, podemos mencionar que el avance en la rosca Métrica, esta dado por el paso, y en la rosca Whitworth está dado por el número de hilos por pulgada. Rosca cuadrada: filete de sección cuadrada. No está normalizada, por lo que en la actualidad tiende a desaparecer. Se aplica en tornillos de piezas sujetas a choques y grandes esfuerzos. Ejemplo: Tornillos de banco Rosca trapecial: Se usa en órganos de comando de las máquinas herramientas (para transmisión de movimiento suave y uniforme), husillos, prensas de estampar. Rosca redonda: Es la rosca de mejores condiciones mecánicas, pero de difícil elaboración. Se utiliza en elementos que está sometido a condiciones adversa (construcción y ferrocarriles), una variante de este tipo de rosca, seria la rosca Edison utilizada en lámparas y Portalámparas Rosca en diente de sierra: filete cuya sección es un trapecio rectángulo. Rosca de difícil elaboración, pero muy resistente a los esfuerzos axiales en un solo sentido. Es muy utilizada en artillería, prensas y gatos

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Terminología de roscas Filete: saliente de sección uniforme (triangular, cuadrada, trapecial, etc), que se desarrolla en forma de hélice sobre la superficie lateral de un cilindro o de un cono. Rosca exterior: es la que se practica en la superficie lateral o exterior de un cilindro o de un cono. Rosca interior: es la que se maquina en la superficie interior que resulte de practicar un agujero. Diámetro exterior: es el mayor diámetro del tornillo o de la tuerca medido en mm. Diámetro de fondo o interior o núcleo: es el menor diámetro del tornillo, o diámetro de núcleo o diámetro interior medida en mm. Diámetro de la mecha: es el menor diámetro de la tuerca medida en mm. Paso (p): distancia tomada paralela al eje longitudinal del fileteado desde un punto de un filete hasta su correspondiente del filete que le sigue medida en mm. Avance (a): distancia que avanza la herramienta de corte a lo largo de la pieza de trabajo por cada vuelta que da el plato medida en mm/vuelta.

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ROSCAS: TIPOS Y TALLADO 3

Nomenclatura: e

En tabla: Para Whitworth: Tornillo

Tuerca

e= diámetro exterior f= diámetro de fondo o interno NF” = numero de filetes por pulgada

e= diámetro exterior m= diámetro de la mecha NF” = numero de filetes por pulgada

f m

Para Métrica: Tornillo

Tuerca

e= diámetro exterior f= diámetro de fondo P = Paso

e= diámetro exterior m= diámetro de la mecha P = Paso

m

En el Torno: PCN= Palancas de la caja Nórton TE= Tren de engranajes Para el caso de Tornillo o Tuerca, verificamos sobre la placa de la caja Nórton a través de: Tornillo ó Tuerca Tornillo ó Tuerca

W  NF” M  Paso

Consideraciones a tener en cuenta antes del roscado:

El filo de la herramienta debe estar exactamente a la altura del centro de la pieza.

Ajuste de la herramienta por medio de la plantilla para roscado exterior.Rosca whitworth 55°,Rosca métrica 60°

Ajuste la posición de la herramienta por medio de la plantilla para roscado interior.

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Ejercicio 1: Completar con las tablas normalizadas de rosca Whitworth y Métrica Internacional y con el torno indicado, los datos necesarios para la preparación del material y la Caja Nórton correspondiente. Tllo. W ¾“

Tornos

WING

WECHECO

WING

WECHECO

WING

WECHECO

WING

WECHECO

WING

WECHECO

WING

WECHECO

PCN TE Tllo. W 5/8”

Tornos PCN TE

Tca. M 4

Tornos PCN TE

Tllo. M6

Tornos CPCN TE

Tllo. W 1”

Tornos PCN TE

Tca. W 2”

Tornos PCN TE

Rosca a Izquierda - Rosca a Derecha Para realizar una rosca de tipo a izquierda deberá tenerse en cuenta el sentido de rotación del tornillo patrón, para comenzar la operación desde el extremo más próximo del cabezal fijo. La rotación de la pieza vista desde la contrapunta hacia la punta, siempre es a izquierda, o contra el sentido normal de las agujas del reloj. Para roscar a izquierda, el carro debe desplazarse desde el cabezal fijo al móvil. En el caso de una rosca tipo a derecha deberá invertirse el sentido de rotación del tornillo patrón, comenzando la operación desde el extremo más lejano al cabezal fijo. Para roscar a derecha, el carro debe desplazarse desde el cabezal móvil al fijo.

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Tanto para el roscado izquierdo o derecha, el sentido de giro del tornillo patrón está determinado por el tren basculante.

Roscas Múltiples: Las roscas múltiples son aquellas q no se encuentran normalizadas y que tienen más de una entrada. Las ventajas de estas roscas con respecto a las roscas simples, es que tienen un mayor avance por vuelta conservando el mismo paso, y mejorando la distribución de cargas aplicadas, es decir soporta mayores esfuerzos. Si la rosca es de dos, tres o más entradas, el avance será respectivamente doble, triple, etc. con respecto al paso de la misma, es decir dos, tres veces el paso.

Ejercicio 2: Rosca Whitworth de Doble Entrada. Se requiere la realización de una rosca Múltiple de doble entrada necesaria para el funcionamiento de una prensa hidráulica utilizada en la empresa Metalmecánica Tassarolli S.A. Los datos del material correspondiente son los siguientes: Datos: Tllo. Whitworth(W), Doble Entrada (DE), e=60, NF”= 8F e=…… f= ? NF”= …. CE (Cantidad de Entradas)= ….

Torno MHA

NF”T= NF”/CE  8F”/2= 4F” (Rosca Doble entrada) Diámetro de fondo: Según tablas para 8F

e=25,4 mm (1”) f=.21,33 mm

Profundidad= (e - f) /2

 (25,4 – 21,33)/2 = 2,035 mm

Con esa profundidad y para los valores originales del principio tenemos: Profundidad= (e - f)/2  Para 4F”

torno MHA

f= e – (2 x Profundidad) = 60 – 4,07 = 55,93 m.m.

PCN A 10 T TE  32-120-30

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Desplazamiento del Charriot: Para rosca W el paso es igual a: P4F = 1” /NF  25,4/ 4 = 6,35 mm

P= 1”/ NF  25,4/NF ( 6,35/2 = 3,17 )

P8F = 1” /NF  25,4/8 = 3,17mm 6,35 3,17

Es decir que en el caso del torno MHA deberemos mover el charriot, 31,7 divisiones para comenzar a roscar la segunda entrada.

Ejercicio 3: Realizar el cálculo para Tornillo Withworth de Cuatro Entradas cuyo e= 85 mm. y cuyo NF”= 40, calcular el f y el desplazamiento del Charriot correspondiente.

Ejercicio 4: Realizar el cálculo para Tornillo Withworth de Doble Entrada y cuyo e es de…., y el NF” es de 8. Determinar el f y el desplazamiento del Charriot correspondiente, y realizar dicha rosca en su propio material.

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Velocidades y Avances para Corte La velocidad a la cual gira la pieza de trabajo en el torno, influye en la producción. Una velocidad muy baja en el torno ocasionará pérdidas de tiempo; una velocidad muy alta hará que la herramienta se desafile muy pronto y se perderá tiempo para volver a afilarla. Por ello, la velocidad y el avance correctos son importantes según el material de la pieza y el tipo de herramienta de corte que se utilice. VELOCIDAD DE CORTE (VC): La velocidad de corte para trabajo en un Torno se puede definir como la velocidad con la cual un punto en la circunferencia de la pieza de trabajo pasa por la herramienta de corte en un minuto. La velocidad de corte se expresa en pies o en metros por minuto. Las velocidades se muestran en la TABLA 3. VELOCIDAD DE CORTE (VC) CÁLCULO DE LA VELOCIDAD (r/min): Para poder calcular las velocidades por minuto (r/min) a las cuales se debe ajustar el torno, hay que conocer el diámetro de la pieza (D) y la velocidad de corte del material (VC).

Cálculo en milímetros:

Ejemplo: Calcule las r/min requeridas para el torneado de acabado de una pieza de acero de máquina de 45 mm. de diámetro (la velocidad de corte del acero de máquina es de 30 m/min).

AVANCE DEL TORNO: . El avance de un torno paralelo depende de la velocidad del tornillo o varilla de avance que se controla con los engranajes desplazables en la caja Nórton. Se observan avances en la TABLA 4. AVANCES PARA DIVERSOS MATERIALES CON EL USO DE HERRAMIENTAS PARA ALTA VELOCIDAD Y TABLA 5

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TIEMPO DE MAQUINADO El tiempo requerido para maquinar cualquier pieza de trabajo se deben tener en cuenta factores tales como velocidad de corte, avance y profundidad del corte. Se puede calcular con con la fórmula siguiente:

Ejemplo: Calcule el tiempo requerido para hacer un corte de acabado con avance de 0.04 mm., en una pieza de acero de máquina de 250 mm de longitud por 30 mm. de diámetro.

0.04 x 320 19,53 min

Ejercicio N°5 : Para poder realizar la rosca del ejercicio N° 1 (W ¾“), se requiere el cilindrado de un material cuyo diámetro exterior es de 22,22 mm, por lo que se necesita realizar en dicho material: 1. 2.

Un Desvastado hasta los 20 mm de diámetro exterior Y a partir de la medida anterior, un Acabado hasta los 19,05 mm de diámetro exterior

 Calcule las revol/min requeridas para un Desbastado de dicha pieza si se sabe que es de acero de máquina  Calcule las revol/min para un Acabado de la misma pieza  Calcule el Tiempo de corte requerido para realizar el Acabado anterior sabiendo que se utiliza el torno Travis y el mismo tiene un avance de 0.1 mm, en una pieza de acero de máquina de 250 mm de longitud por 19,05 mm. de diámetro.

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Plantilla de roscado Esta tiene tallado con precisión e indicado la forma de los filetes para cada sistema; con lo cual permite afilar la herramienta mediante comparación con la plantilla correspondiente, a contraluz y permite posicionar la herramienta con respecto al material y asegurarse así de que esta se encuentre perpendicular al materiall

HERRAMIEN TA

Trazado del filete

Existen diferentes métodos para la realización de roscas o filetes, dentro de los cuales encontramos son las más utilizadas el método de inversión de la palanca de accionamiento y el método con indicador de roscas.

a) Método de Inversión (Palanca de Accionamiento): Los pasos para la aplicación del mismo se detallan a continuación: 1.Elección de velocidad (rpm) del plato y conexión del tren basculante o tornillo de inversion. 2.Ubicar palancas de la Caja Nórton según el Número de filetes por pulgada o Paso ( Withworth o Métrica) 3.Verificar el movimiento del tornillo de inversion, y determinar la rosca a derecha o a izquierda, conectando y desconectando las dos medias tuercas.(*) a) Tuerca de fijación o media tuerca cerrada, b) Tuerca de fijación o media tuerca abierta.

8. Trazar el primer filete, desde un extremo a 4. Tener presente la disponibilidad de los espacios otro del material, invirtiendo el sentido de giro (herramienta/contrapunta o herramienta/cabezal fijo) del plato a través de la palanca de 5. Montaje del material, regulando la contrapunta accionamiento (sin desconectar las medias si fuese necesario. tuercas) 6. Usar la plantilla y centrar la herramienta 9. Volviendo al punto inicial y mediante 7. Tomar punto inicial y dar profundidad de corte guiandose diferentes métodos verificar el número de con el tambor milimetrado del carro transversal. Filetes por pulgada o paso.(tuerca o peine)

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b) Método con Indicador de roscado: Teniendo en cuenta los 7 pasos del método anterior, y una vez llegado al fin de la rosca, el carro deberá volverse en forma manual previa desconexión del automático (medias tuercas), para iniciar una nueva pasada en el roscado. El indicador de roscado se acopla al tornillo patrón del torno, que al girar pone en movimiento el disco del indicador. Según la rosca que se maquine, el automático debe conectarse de distintas maneras. Para roscar un número de filetes Par, el automático debe conectarse cuando cualquier marca del disco-tenga número o no- coincida con el índice del indicador. Para roscas de número Impar de filetes –si el indicador tiene cuatro marcas (1, 2, 3, 4)-se debe conectar en uno o tres. Para las roscas con un número de filetes fraccionarios se debe conectar siempre en una misma marca que debe ser precisamente la de iniciación de roscado. Una de las desventajas que este método puede producir es que al desconectar el automático, ocasione la inutilización de la rosca, pues es difícil que la herramienta coincida exactamente con el hueco abierto en la pasada anterior. Nota: Este indicador no puede utilizarse en roscas métricas.

Reajuste o reposicionamiento de la herramienta en una rosca comenzada Si por cualquier motivo fuera necesario quitar la herramienta antes de que el trabajo haya sido completado, su reajuste deberá hacerse con mucho cuidado, a fin de que se prosiga con exactitud la ranura original. Este ajuste se deberá realizar con especial cuidado, utilizando la manivela del Charriot para posicionar la herramienta en el filete ya realizado. Es decir los pasos necesarios serán los siguientes: 1. Poner en funcionamiento el torno 2. Conectar dos medias tuercas 3. Verificar que no haya profundidad de corte , es decir que la herramienta este alejada del material 4. Girar el Charriot, sincronizando las dos manos, teniendo en cuenta el sentido de la rosca (derecha o izquierda), hasta reposicionar la herramienta en la ranura original

Nota: Si se produjera la rotura de la herramienta durante el proceso de roscado, se retirara la misma, utilizando el carro transversal inmediatamente esta sin detener la máquina. Una vez alejada la herramienta se detendrá la máquina y se verificará que restos de la herramienta no hayan quedado insertos en la rosca. De existir restos, se los extraerá pues de lo contrario al reiniciar el fileteado se puede desafilar o romper nuevamente la herramienta.

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Ajuste y Comprobación de roscas La prueba final para producir el último paso en el fileteado será el ajuste y la comprobación de la rosca a través de: a) La tuerca o el tornillo que ira precisamente en esa tuerca o tornillo que deseamos

probar. La tuerca debe ajustar bien, sin juego de ninguna naturaleza, y no debe forzar en ningún punto a la rosca. Si el ángulo del filete es correcto, lo mismo que su profundidad y diámetros, la rosca ajustara perfectamente. b) Uso del Peine de roscas También llamado cuenta rosca consiste en un juego de peines o chapitas en las que se ha cortado con precisión, la forma y el paso de los filetes, tanto para el sistema Whitworth como Métrica. Este se coloca sobre la rosca y se selecciona el peine el coincidente, efectuando su verificación a contraluz y ubicando el peine en forma paralela respecto al eje, y se procede a leer el valor inscripto sobre la chapita, la característica de la rosca. En el caso de rosca interior, el valor del diámetro correspondiente a la misma, se obtiene midiendo el diámetro del agujero y determinando la altura del filete.

Normas de seguridad en el roscado 

Mantener el piso alrededor de la máquina limpio sin manchas de aceite.



Realizar todo movimiento con calma, tranquilidad y prudencia.



No limpiar con trapos, cepillos, etc, ni lubricar la maquina en movimiento.



El bloqueo inseguro de la pieza puede originar graves accidentes.



No se limpia con los dedos las piezas en movimiento.



Abrochar siempre las mangas de la ropa de trabajo.



No quitar virutas sino es con el dispositivo apto para tal fin.



Detener la máquina para efectuar cualquier tipo medición.



No dejar la llave colocada en el plato.



No dejar ningún tipo de objeto sobre los mecanismos de rotación del torno.



Evitar tocar las palancas o manijas de accionamiento del torno por equivocación.



No toque sin motivo las manivelas de movimiento de los carros cuando el movimiento es automático, pues esta mala práctica puede ser causa de graves equivocaciones.

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