Diapositivas sobre trabajo con la máquina herramienta denominada torno

1. MÁQUINAS HERRAMIENTAS
• Recopilado y adaptado por Mg. Manuel
Vásquez Coronado
EL TORNO

2. Concepto
Máquina para fabricar piezas de forma geométrica de
revolución, arrancando material en forma de viruta mediante
una herramienta de corte. Antiguamente usado en alfarería.
La herramienta de corte será
apropiada al material a
mecanizar pudiendo estar hecha
de acero al carbono, acero rápido,
acero rápido al cobalto, widia,
cerámica, diamante, etc. y que
siempre será más dura y
resistente que el material
mecanizado.

3. Primer torno que puede considerarse máquina
herramienta fue el inventado alrededor
de 1751 por Jacques de Vaucanson, el primero que
incorporó el instrumento de corte en una cabeza
ajustable mecánicamente.

4. Partesdel torno

5. Partes de un torno paralelo

6. Torretaportaherramientas

7. Cadena cinemática

8. 1) Bancada. Pieza fundida y fuerte, sirve de soporte para las
otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas guías
por las que se desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el
carro principal.
2) Cabezal fijo. Sirve para soportar la pieza. Aquí se encuentra
el husillo principal por medio del cual la pieza recibe su
movimiento de rotación. Incluye el motor, el husillo, el selector
de velocidad, el selector de avance y el selector de sentido de
avance.
3) Contrapunto. Elemento móvil utilizado para servir de
apoyo y poder colocar las piezas que son torneadas entre
puntos, así como otros elementos tales como portabrocas o
brocas para hacer taladros en el centro de los ejes.
Partesdel torno

9. 4) Carro portátil. Consta del carro principal, que produce los
movimientos de la herramienta en dirección axial; y del carro
transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro
principal. En los tornos paralelos hay además un carro
superior orientable, formado a su vez por tres piezas: la
base, el charriot y la torreta portaherramientas. Su base está
apoyada sobre una plataforma giratoria para orientarlo en
cualquier dirección.
5) Cabezal giratorio (chuck). Tiene como función sujetar la
pieza a mecanizar. Hay varios tipos, como
el chuck independiente de cuatro mordazas o el universal,
mayoritariamente empleado en el taller mecánico, al igual
que hay chucks magnéticos y de seis mordazas.
Partesdel torno

10. Paralelo
Vertical
Revólver
Al aire
Automático
Control numérico
TIPOS de torno

11. Torno paralelo
Es el más utilizado de todos los tipos. Se usa para la
fabricación de casi todo tipo de piezas (exceptuando las
de tamaño descomunal). Es muy fácil de utilizar porque
sus herramientas se preparan en un tiempo muy breve y
de manera simple.
Torno paralelo

12. Torno vertical
Es una variedad de torno, de eje vertical, diseñado
para mecanizar piezas de gran tamaño, que van
sujetas al plato de garras u otros operadores y que
por sus dimensiones o peso harían difícil su fijación
en un torno horizontal.
Torno vertical-1
Torno vertical-2

13. Torno revólver
Es una variedad de torno diseñado con una torreta
giratoria en la que se insertan diferentes herramientas
que realizan el mecanizado de la pieza, lo que
disminuye el tiempo total de mecanizado. Hay
horizontales y verticales.

14. Para trabajar piezas de gran diámetro y poca
longitud. El eje de trabajo es horizontal y la pieza
queda colgada al aire.
Torno al aire

15. Torno automático
Es un tipo de torno especializado, en el cual está
automatizado todo su proceso de trabajo, incluso la
alimentación de la pieza. Pueden ser de cabezal fijo o
móvil; de un solo husillo o de varios, éstos últimos se
usan para mecanizar piezas pequeñas en serie. Es
una herramienta fundamental en fábricas de tuberías
o tuercas.

16. Tornocontrol numérico
Torno CNC máquina
herramienta utilizada para
mecanizar piezas de
revolución mediante un
software de computadora que
utiliza datos alfa-numéricos,
siguiendo los ejes cartesianos
X,Y,Z.
En él se realizan todo tipo de
trabajos que normalmente se
hacen con varios tipos de
tornos. Se utiliza para producir
piezas en grandes cantidades
y con mucha precisión.

17. Torno copiador
Es un torno paralelo con un aditamento copiador,
siguiendo una plantilla. Un palpador se mueve a lo
largo de una pieza que sirve de muestra y transporta
sus movimientos a una herramienta de tornear que
elabora la pieza reproduciendo la muestra dada. Con
esto se ahorra el ajuste a los distintos diámetros.

18. OPERACIONES DE TORNEADO
Con el torno se realizan innumerables operaciones, algunas
de las cuales sirven de base para otras operaciones de
diferentes máquinas.
1. Cilindrado
2. Refrentado
3. Ranurado o cajeado
4. Tronzado
5. Roscado
6. Moleteado
7. Achaflanado
8. Torneado de conos
9. Torneado esférico
10. Mecanizado de
excéntricas
11. Mecanizado de espirales
12. Taladrado

19. Refrentado. Obtención de superficies
planas perpendiculares al eje de
rotación de la máquina.
Cilindrado. Permite obtener una geometría
cilíndrica de revolución. Puede aplicarse tanto a
exteriores como a interiores.
Ranurado o cajeado. Para elaborar
cajas o ranuras de revolución
Tronzado. Consiste en cortar o
tronzar la pieza perpendicularmente
al eje de rotación de la pieza.

20. Moleteado. Permite el marcado de la
superficie cilíndrica de la pieza a fin de
facilitar la rotación manual de la misma.
Roscado. Para obtención de roscas, tornillos en
el caso de roscado exterior y tuercas en el caso
de roscado interior.
Achaflanado. Consiste en matar los cantos tanto
exteriores como interiores para evitar cortes
con los mismos y a su vez facilitar el trabajo y
montaje posterior de las piezas.
Torneado de conos. Elaboración de
superficies cónicas utilizando el carro superior
del torno.

21. Torneado esférico. Consiste en dar
forma esférica a las piezas utilizando
el torno.
Mecanizado de espirales. Se mecaniza en
el torno, mediante el desplazamiento
oportuno del carro transversal.
Taladrado. Permite la obtención de
taladros coaxiales con el eje de
rotación de la pieza.
Mecanizado de excéntricas. Se
obtienen cilindros de distintos
ejes de giro en una misma pieza.

22. Torneado interior (Mandrinado).
Es agrandar y rectificar una perforación
taladrada. Se pueden hacer perforaciones de
diámetros especiales para los cuales no hay
brocas disponibles.
Machuelado.
Es un método
para producir
una rosca
interna.
Torneado de contornos.
La herramienta de corte
sigue contornos
diferentes a la línea recta

31. Herramientas decortepara el torneado

32. Herramientas decortepara el
torneado
HERRAMIENTA DE
TORNO PARA
MOLETEADO

33. secciones transversales circulares,
como bulones (tornillos grandes),
árboles, casquillos, etc. Piezas
cónicas y piezas de diversas
formas.
Piezas elaboradas con el torno
Se mecanizan árboles,
empleados para transmitir
movimientos de rotación y
esfuerzos de torsión, como
por ejemplo, en árboles de
embrague, para fijación o
sujeción en presas, etc.
Se elaboran piezas de
forma muy diversas como
los mangos, empuñaduras;
gargantas de poleas; etc.

34. Piezas elaboradas con el torno

35. Piezas elaboradas con el torno

36. Movimiento de corte.
Movimiento principal, lo
realiza la pieza que gira
alrededor de su eje
principal. Producido por un
motor eléctrico que
transmite su giro al husillo
principal mediante un
sistema de poleas o
engranajes.
Movimiento de penetración. Movimiento
de la herramienta que determina la
profundidad del material arrancado en cada
pasada.
Movimiento de avance. Movimiento
longitudinal o transversal de la
herramienta sobre la pieza. Espacio
recorrido por la herramienta por
cada vuelta de la pieza. Puede ser no
paralelo al eje como en el caso de los
conos.
Movimientos detrabajo en el torneado

39. Sujeción de la pieza detrabajo
Luneta de tres garras

40. Parámetros decortedel torneado
Velocidad de corte (Vc). Velocidad tangencial de un punto situado
en el perímetro circular de la herramienta. Sus unidades
frecuentes: m/min o pies/min.
Profundidad de corte (d). Profundidad de la capa arrancada de la
superficie de la pieza en una pasada de la herramienta.
Generalmente se mide en milímetros (pulg) en sentido
perpendicular.
Velocidad de avance (amin). Movimiento de la herramienta respecto
a la pieza en un período de tiempo determinado. Se expresa
generalmente en mm/min o pulg/min.
Velocidad de rotación de la pieza (del husillo) (N). Expresada en
unidades de velocidad angular. Generalmente las unidades son
rev/min (rpm) o (1/min).

41. Recomendadas por productores de metales y fabricantes
de herramientas de corte.
Tablas develocidad decortepara torneado
Refrendado, torneado, rectificación
Desbastado Acabado Roscado
Material pies/min m/min pies/min m/min pies/min m/min
Acero de máquina 90 27 100 30 35 11
Acero de
herramienta
70 21 90 27 30 9
Hierro fundido 60 18 80 24 25 8
Bronce 90 27 100 30 25 8
Aluminio 200 61 300 93 60 18

42. Tablas de avances para torneado
AVANCES PARA DIVERSOS MATERIALES CON EL USO DE HERRAMIENTAS PARA ALTA
VELOCIDAD
Desbastado Acabado
Material Pulgadas Milimetros Pulgadas Milimetros
Acero de máquina 0.010 - 0.020 0.25 - 0.50 0.003 - 0.010 0.07 - 0.25
Acero de herramientas 0.010 - 0.020 0.25 - 0.50 0.003 - 0.010 0.07 - 0.25
Hierro fundido 0.015 - 0.025 0.40 - 0.065 0.005 - 0.12 0.13 - 0.30
Bronce 0.015 - 0.025 0.40 - 0.65 0.003 - 0.010 0.07 - 0.25
Aluminio 0.015 - 0.030 0.40 - 0.75 0.005 - 0.010 0.13 - 0.25
Tablas develocidad decortepara
torneado

43. Tablas derpm para torneado

44. GEOMETRÍA DE LA HERRAMIENTA
Ángulos principales

45. Ángulo de Ataque: Favorece el efecto cuña para
introducir la herramienta de corte en el material y
deslizar la viruta sobre la superficie de ataque generada.
Ángulos principales
Ángulo de incidencia: Despeja la herramienta de la
superficie de trabajo evitando rozamiento directo entre
esta y la superficie de incidencia generada en la
herramienta.
Ángulo de filo: Propio de la herramienta determina el filo
de la misma y la cuña resultante.

46. Tiempo de mecanizado
𝒕 =
𝒍
𝒂 𝒎𝒊𝒏
(𝒎𝒊𝒏)
𝒕 = tiempo de maquinado de la pieza (min, seg)
𝒍 = longitud de la pieza de trabajo
𝒂 𝒎𝒊𝒏 = 𝒗𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆 𝒂𝒗𝒂𝒏𝒄𝒆 (
𝒎𝒎
𝒎𝒊𝒏
;
𝒇𝒕
𝒎𝒊𝒏
)
𝒂 𝒎𝒊𝒏 = 𝒂 𝒗. 𝑵
𝒂 𝒗 = avance (mm, ft)/rev o carrera
𝑵 = 𝒗𝒆𝒍𝒐𝒄𝒊𝒅𝒂𝒅 𝒅𝒆𝒍 𝒉𝒖𝒔𝒊𝒍𝒍𝒐 (𝒓𝒑𝒎)
Parámetros de corte del torneado

47. Volumen de viruta
𝑉 = volumen de viruta
𝐷 = diámetro de trabajo
𝑙 = 𝑙𝑜𝑛𝑔𝑖𝑡𝑢𝑑 𝑑𝑒 𝑡𝑟𝑎𝑏𝑎𝑗𝑜
Ejemplos
a) Cilindrado exterior
d) Tronzado
2
.
4
V D e


d) Ranurado
2 2
( ).
4
i fV D D e

 
𝑒 = 𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜 ℎ𝑒𝑟𝑟𝑎𝑚𝑖𝑒𝑛𝑡𝑎
𝑉 =
𝜋
4
𝐷2 ∗ 𝑙 = 𝜋 ∗ 𝑟2 ∗ 𝑙
b) Cilindrado interior
𝑉 =
𝜋
4
𝐷2
𝑓 − 𝐷2
𝑖 . 𝑙
𝑉 =
𝜋
4
𝐷2
𝑖 − 𝐷2
𝑓 . 𝑙
c) Refrentado
𝑉 =
𝜋
4
𝐷2
. (𝑙𝑖 − 𝑙 𝑓)

48. Torque
𝑻 =
𝑷 𝒄
𝟐𝝅𝑵
𝑻 = Torque (N.m; lb.pie)
𝑷 𝒄 = potencia de corte (W; hp; pulg.lb/min)
𝟐𝝅𝑵 = radianes por unidad de tiempo
𝑭 𝒄 = Fuerza de corte (N; lb)
𝑫 𝒑𝒓𝒐𝒎 = Diámetro promedio (mm, pulg)
𝑻 = 𝑭 𝒄 .
𝑫 𝒑𝒓𝒐𝒎
2
Para torneado

49. Fuerzas en el corte
Potencia de corte
Verdiapositivas fundamentos de mecanizado
Equivalencias:
* 1 libra = 4.45 N
* 1 Hp = 33000 lb.pie/min

50. cilindrado

51.  El eje de rotación de la pieza se designa como eje Z.
 El eje X se define paralelo a la bancada y perpendicular a Z,
 El eje Y, de escasa utilización en torneado, se define de
forma tal que constituye un triedro rectángulo orientado a
derechas con los ejes X y Z.
Ejes de trabajo en el torneado

52. Cadena cinemática de un torno
paralelo

53. PROCESO GENERAL DE FABRICACIÓN DE
UNA PIEZA

54. Parámetros de corte-Tablas

55. Parámetros de corte-Tablas

56. Parámetros de corte-Tablas

57. NORMAS DESEGURIDAD

58. • Utilizar anteojos de seguridad contra
impactos (transparentes), sobre todo
cuando se mecanizan metales duros,
frágiles o quebradizos.
• Usar calzado de seguridad que proteja
contra cortes y pinchazos, así como
contra caídas de piezas pesadas.
• Las mangas de la camisa deben estar
ceñidas a las muñecas.
• Trabajar sin llevar puestos anillos, relojes,
pulseras, cadenas en el cuello, bufandas,
corbatas o cualquier prenda que cuelgue.
• No llevar cabellos largos y sueltos, deben
recogerse bajo gorro o prenda similar.

59. • Mantener la máquina
en perfecto estado mecánico y
eléctrico.
• Manejar la máquina
sin distraerse.
• Conocer los controles y
funcionamiento de la máquina.
Saber como detenerla en caso
de emergencia.
• El área de trabajo debe estar
bien iluminada y ventilada.

60. Orden y Limpieza.
• Tener un sitio para cada cosa y cada
cosa en su sitio.
• Mantener limpias y libres de
obstáculos y manchas de aceite la
zona de trabajo y las inmediaciones
de la máquina.
• No dejar objetos caídos y
desperdigados pueden provocar
accidentes.

61. PROBLEMAS
1. En un torno que tiene una gama de regímenes de giro con
un escalonamiento de 100 rpm, se mecaniza un tocho de 90
mm de diámetro y 180 mm de longitud hasta un diámetro de
84 mm mediante tres pasadas de 1 mm de profundidad. Si el
torno se pone a 300 rpm y el avance es de 0,15 mm/rev, se
pide calcular:
a) La velocidad de corte en cada pasada
b) El tiempo total empleado en el mecanizado
c) El volumen de material eliminado

62. a) La velocidad de corte en cada pasada
El diámetro medio:
Primera pasada:
(de igual manera con las otras pasadas)…..
b) Tiempo de mecanizado
𝒕 𝟏 =
𝒍
𝒂 𝒎𝒊𝒏
=
180 𝑚𝑚
45 mm/min
= 𝟒𝒎𝒊𝒏
Tiempo total = 4min*3= 12 min
Solución:
Datos:
𝐷𝑖 = 90 mm
𝐷𝑓 = 84 mm
L = 180 mm
d = 1 mm
N = 300 rpm
𝑎 𝑣 = 0.15 mm/rev
𝑽 𝒄 = 𝝅 ∗ 𝐃 ∗ 𝐍
𝑽 𝒄𝟏 = 3.14 ∗ 89 mm ∗ 300
1
𝑚𝑖𝑛
∗
𝑚
1000 𝑚𝑚
= 𝟖𝟑. 𝟖𝟒 𝑚/𝑚𝑖𝑛
𝑫 𝒎 =
𝑫𝒊 + 𝑫 𝒇
𝟐
𝐷 𝑚 =
90𝑚𝑚 + 88𝑚𝑚
2
= 89𝑚𝑚
𝒅 =
𝑫 𝒊 −𝑫 𝒇
𝟐
; luego:
𝐷𝑓 = 𝐷𝑖 − 2𝑑
𝐷𝑓1 = 90𝑚𝑚 − 2 ∗ 1𝑚𝑚
= 88𝑚𝑚
Diámetro final1
Diámetro medio1
Velocidad de avance:
𝑎 𝑚𝑖𝑛 = 𝑎 𝑣 ∗ 𝑁
𝑎 𝑚𝑖𝑛 = 0.15
mm
rev
∗ 300
rev
min
𝑎 𝑚𝑖𝑛 = 45 mm/min

63. c) El volumen de material eliminado
El volumen de material eliminado es el volumen inicial
menos el volumen final.
𝑽𝒐𝒍 =
𝝅
𝟒
∗ 𝑫 𝟐 ∗ 𝒍 𝑽𝒐𝒍 = 𝝅 ∗ 𝒓 𝟐 ∗ 𝒍ó
𝑽𝒐𝒍 =
𝝅
𝟒
∗ (𝑫𝒊
𝟐
− 𝑫 𝒇
𝟐
) ∗ 𝒍
𝑉𝑜𝑙 =
3.14
4
∗ [ 90𝑚𝑚 2
− 84𝑚𝑚 2
] ∗ 180𝑚𝑚
𝑽𝒐𝒍 = 0.79 ∗ [8100𝑚𝑚2 −7056𝑚𝑚2 ] ∗ 180𝑚𝑚 = 𝟏𝟒𝟖 𝟒𝟓𝟔. 𝟖 𝒎𝒎 𝟑

64. 2. Una barra de acero inoxidable 304 de 6 pulgadas de largo y
0.5 pulgadas de diámetro se está reduciendo a 0.48
pulgadas de diámetro mediante una operación de
torneado. El husillo gira a 400 rpm y la herramienta avanza
a una velocidad de avance de 8 pulgadas por minuto. La
energía específica es de 4 w.seg/mm3 . Calcula:
a)La velocidad de corte en pies/min
b)La velocidad de remoción del material en 𝑝𝑢𝑙𝑔3/𝑚𝑖𝑛
c) La potencia disipada (de corte) en hp
d)La fuerza de corte en libras
e)El torque en lb-pulg
PROBLEMAS

65. REFERENCIAS
Ospina, Carolina. (2007). El torno. Argentina: El Cid Editor.
Escalona, Iván. (2009). Máquinas: herramientas por arranque de viruta. Argentina:
El Cid Editor apuntes.
Cabrero Armijo, José Miguel. (2012). Proceso de mecanización por arranque de
viruta: mecanizado por arranque de viruta. España: IC Editorial.
Krar, S. F. Oswald, J. W. St. Amand, J. E. (1983). Operación de máquinas
herramientas. México: McGraw-Hill Interamericana.
Perfumo, L. (2007). Apunte: Tiempos de producción y potencia. Buenos Aires,
Argentina. Facultad de Ingeniería. Recuperado de:
http://materias.fi.uba.ar/6715/Material_archivos/Material%20Optativo/Potencia
%20&%20tiempo.pdf
Valdebenito, D. (2012). Procesos por remoción de material. Universidad de la
Frontera, Chile. Recuperado de: http://es.slideshare.net/diego_avm/procesos-
por-remocin
Arce, M. (2014). El torno. Recuperado de:
http://es.slideshare.net/marioarceruiz/torno-32060182?related=1
REVISAR: Alrededor del torno-Walter Bartsch-Google Libros (problemas)