Mecanizado de Piezas de Revolucion: clasificacion de maquinas y roscas

Instituto Emilio Campuzano

Dpto: Fabricación Mecánica

Procesos de Mecanizado

UD-2 MECANIZADO DE PIEZAS DE REVOLUCIÓN.

1 .- CLASIFICACION DE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

Se puede establecer una primera clasificación general de las máquinas herramientas, estructurada en cuatro grandes grupos según el tipo de producción a la que se destinan:

Convencionales: Adecuadas para la ejecución de mecanizados de tipo general con variadas características. Corresponden a este grupo las conocidas como «clásicas»: torno paralelo, fresadora universal, taladradora de columna, sierra alternativa, limadora o cepillo, etc.

Específicas: Las destinadas al mecanizado de piezas determinadas o procesos concretos que exigen peculiaridades específicas a la máquina: brochadoras, talladoras de ruedas dentadas (engranajes), fresadora-punteadora, etc. Hoy por hoy, su grado de automatización es alto y cada vez es más raro encontrarlas en talleres por el nivel de funcionalidad que tienen los centros de mecanizado modernos.

Automáticas: Utilizadas para el mecanizado de medianas o grandes series de piezas o familias de piezas. Están diseñadas y construidas con un nivel muy elevado de automatización: fresadoras de ciclos, tornos automáticos mono y multihusillos, etc. Con características propias, absoluta y totalmente originales, están las máquinas de control numérico, que hasta no hace mucho estaban consideradas como una variante de este grupo, pero actualmente con un peso muy importante dentro de él.

Especiales: Proyectadas para el mecanizado de grandes series de un solo tipo de pieza, disponen en la mayoría de las ocasiones de un grado de automatización total: transfer. En la actualidad, puesto que su coste es muy elevado, la tendencia en este tipo de máquinas deriva hacia las células de fabricación flexible, que permiten su aplicación para prácticamente todo tipo de piezas.

UD 2 .- Mecanizado de piezas de revolución 1/17Instituto Emilio Campuzano 1ME2 Dpto: Fabricación Mecánica Procesos de Mecanizado

En función del movimiento de corte de las mismas, establecemos la siguiente clasificación:

De la pieza Cepilladura (en desuso) Limadora (en desuso)

Movimiento de corte rectilíneo

Sierra alternativa De la Mortajadora herramienta Brochadora Talladora de ruedas dentadas

Movimiento de la pieza

Torno Roscadora Taladradora Sierra circular Roscadora Fresadora Rectificadora Afiladora Mandrinadora Punteadora Talladora de ruedas dentadas Centro de mecanizado Electroerosión Arco de plasma Láser

Máquinas para mecanizados especiales

Chorro de agua Electroquímico Ultrasonidos Haz de electrones Mecanizado de Alta Velocidad 1 UD 2 .- Mecanizado de piezas de revolución 2/17

MÁQUINAS HERRAMIENTA

Movimiento de corte circular

Movimiento de la herramienta

2 .- TORNO PARALELO

El torno es una máquina herramienta utilizada para la conformación de piezas con arranque de material. Este trabajo se produce como resultado del movimiento de rotación de la pieza a mecanizar sobre su propio eje (Mc)y el desplazamiento lineal de la herramienta (Ma y Mp). Las principales partes constituyentes del torno son las representadas en la siguiente figura:

1 2 3 45 678 9 10 11 12 13 20 19 18 17 16 15 14 1 cabezal; 2 eje principal; 3 plato; 4 punto; 5 garras del plato; 6 carro transversal; 7 plataforma giratoria; 8 porta-herramientas; 9 carro orientable; 10 guías de la bancada; 11 Contrapunto; 12 eje del contracabezal; 13 contracabezal; 14 eje de cilindrar; 15 eje de roscar; 16 cremallera; 17 bancada; 18 carro principal; 19 bandeja; 20 caja de cambio para avances.

2.1 .- BANCADA

La bancada es una pieza sólida y robusta que sirve de soporte de las restantes partes que forman la máquina. Es de fundición, con nervaduras en su parte central para evitar deformaciones, debajo de las cuales está situada una bandeja para recoger el líquido empleado en la refrigeración. En su parte superior lleva mecanizadas unas guías prismáticas sobre las que se desplazan el contracabezal y el carro longitudinal.

B UD 2 .- Mecanizado de piezas de revolución 3/17Instituto Emilio Campuzano 1ME2 Dpto: Fabricación Mecánica Procesos de Mecanizado

Algunos modelos de tornos (generalmente los mayores) llevan junto al cabezal, debajo mismo de donde está situado el plato, un escote que permite colocar piezas de gran diámetro, cubriéndose este escote por medio de un puente.

2.2 .- CABEZAL:

El cabezal, que se halla situado en la parte superior izquierda de la bancada, está constituido por una caja de fundición, la cual contiene en su interior los órganos que transmiten el movimiento del motor al eje principal, en uno de cuyos extremos se colocan los órganos de sujeción de las piezas a mecanizar.

Los engranajes o poleas alojados en su interior, constituyen la caja de velocidades, reguladora del movimiento de rotación del eje principal. Este eje atraviesa longitudinalmente el cabezal, estando apoyado en dos o más cojinetes ajustables con los que se puede corregir el juego producido por el desgaste; es hueco y su interior tiene forma de cono morse en el extremo correspondiente a la sujeción de las piezas para posibilitar la colocación del punto (11), pieza de acero templado o de metal duro terminada en punta por un extremo y en cono morse por el otro.

Eje principal Cabezal

2.3 .- CONTRACABEZAL

El contracabezal se halla situado sobre las guías de la bancada y en la parte opuesta al cabezal, pudiendo desplazarse sobre ellas. Sirve para la sujeción de piezas que por su longitud no pueden mecanizarse al aire, así como para el montaje de brocas, escariadores, machos de roscar, etc., cuando el trabajo requiere de su utilización.

Está formado por un cuerpo (A) de fundición montado sobre una plataforma (B) que se ajusta a las guías de la bancada, fijándose a ellas por medio del tornillo (C). En la parte superior, el cuerpo lleva un agujero horizontal por el que se desplaza un eje (D) paralelamente a las guías y a la misma altura del eje del cabezal. Este eje es hueco; cónico por su parte anterior para alojar el punto y otras herramientas de mango cónico y, en su parte posterior, lleva introducido un casquillo de bronce roscado interiormente, dentro del cual se ajusta el husillo (E) accionado exteriormente por medio del volante (F).

UD 2 .- Mecanizado de piezas de revolución 4/17Instituto Emilio Campuzano 1ME2 Dpto: Fabricación Mecánica Procesos de Mecanizado

G F E A H c B

En el exterior de dicho eje va tallada una ranura longitudinal en la que se ajusta una chaveta deslizante que le priva de girar y así, al accionar el husillo (E) (privado de movimiento axial), hace posible su desplazamiento.

Por medio de la palanca (G) podemos fijar el eje del contracabezal, al quedar aprisionado entre dos casquillos movidos por ella.

El cuerpo puede desplazarse lateralmente sobre la plataforma en que va montado por medio de dos tornillos (H). Este desplazamiento se efectúa en los mecanizados de piezas cónicas de poca conicidad.

2.4 .- CARROS

Los carros son los órganos de la máquina que proporcionan el desplazamiento de la herramienta, dándole por tanto, los movimientos de avance y penetración.

En el torno paralelo podemos distinguir los siguientes carros:

• Carro longitudinal
• Carro transversal.
• Carro superior u orientable.

carro transversal Carro transversal basculante cremallera de la bancada delantal @ mando del embrague del eje de roscar 0 eje de roscar eje de cilindrar mando del automático de cilindrar o refrentar mando de cilindrar a mano tornillo sin fin UD 2 .- Mecanizado de piezas de revolución 5/17

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CARRO LONGITUDINAL:

El carro longitudinal o principal se desplaza paralelo al eje principal del torno, sobre las guías de la bancada en toda su longitud. El movimiento de avance puede efectuarse manual o automáticamente.

guia giratoria guia maneta del charriot carro - maneta para movimiento transversal del carro superior maneta del carro bancada 9 delantal palanca de cilindrar y refrentar palanca del husillo patrón barra de cilindrar tornillo patrón barra del interruptor

Consta de un cuerpo de fundición que se ajusta por su parte inferior a las guías de la bancada. En la parte superior del cuerpo lleva mecanizadas transversalmente unas guías en forma de cola de milano, sobre las que se mueve el carro transversal. El desplazamiento de este carro se efectuará manualmente girando la manivela, o bien automáticamente. Formando ángulo recto con el cuerpo y situado en su parte delantera se halla fijado el tablero del carro, igualmente de fundición y sobre el que van montados los mandos y mecanismos de accionamiento de avance y penetración, tanto manual como automáticamente.

5 6 11 4 3 2 1 8 7 10 9 1 carro principal; 2 carro transversal; 3 plataforma giratoria; 4 carro orientable; 5 eje de la torre portaherramientas; 6 torre portaherramientas; 7 dispositivo para fijar la posición del carro principal sobre la bancada; 8 tambor graduado para el avance del carro transversal; 9 husillo para conseguir el movimiento del carro transversal; 10 tuerca del husillo; 11 husillo del carro orientable.

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CARRO TRANSVERSAL:

El carro transversal se desplaza sobre las guías que lleva el carro longitudinal, pudiendo dar con él el movimiento de avance transversal o penetración de la herramienta.

Accionando el husillo (9), que se enrosca en la tuerca (10) solidaria al cuerpo de dicho carro, conseguimos su desplazamiento. La referida tuerca suele ser de bronce y partida en dos, con lo cual se puede corregir el juego axial del husillo.

torreta portaherramientas carro portaherramientas 20

En la parte superior lleva mecanizada una ranura en T de forma circular en la que se alojan dos tornillos para la fijación de la plataforma graduada del carro orientable.

CARRO ORIENTABLE

El carro orientable, llamado también carro portaherramientas, está apoyado sobre una plataforma giratoria, que puede girar sobre su eje, y fijarse en cualquier posición al carro transversal, por medio de tornillos. Un círculo o limbo graduado indica, en cualquier posición, el ángulo que el carro portaherramientas forma con la bancada. Con el carro orientable se hacen conos; el movimiento suele ser manual.

TORRE PORTAHERRAMIENTAS:

Está formada por unos soportes que van acoplados al carro orientable, donde se pueden fijar hasta cuatro herramientas.

3 .- MONTAJE DE PIEZAS EN EL TORNO

Los procedimientos fundamentales de montaje de piezas en el torno para su mecanizado, así como los sistemas o medios empleados, podemos verlos en el siguiente gráfico:

• Al aire
  • Platos universales
  • Platos planos
  • Platos de aprieto neumático o hidráulico
  • Pinzas

Montaje de piezas

• Entre puntos
  • Directo
  • Con mandriles
• Mixto
  • Plato y punto
  • Con lunetas

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