MÁQUINAS CONVENCIONALES MANUFACTURA

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Máquinas convencionales MANUFACTURA
1.- 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.
1.1.- TIPOS DE TORNO
1.1.1.- Torno paralelo
Es una máquina que trabaja en el plano horizontal (X,Y), porque solo tiene estos dos ejes de movimiento, mediante el carro longitudinal que desplaza las herramientas a la pieza y produce torneados cilíndricos, y el carro transversal que se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza, para realizar la operación denominada refrentado. Este tipo de torno lleva montado un tercer carro, de accionamiento manual y giratorio, conocido como “Charriot” o auxiliar superior, montado sobre el carro transversal, con el cual, inclinado a los grados necesarios, es posible mecanizar conos. Lo característico de este tipo de torno es que se pueden realizar en él mismo, todo tipo de tareas propias del torneado, ya sea taladrado, cilindrado, refrentado, roscado, conos, ranurado, escariado y moleteado entre otros; mediante diferentes tipos de herramientas y útiles intercambiables con formas variadas que se le pueden ir acoplando.
Para manejar bien estos tornos se requiere la pericia de operarios muy bien cualificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas.
1.1.2.- Torno Vertical
Tiene el eje dispuesto verticalmente y el plato giratorio sobre un plano horizontal, lo que facilita el montaje de las piezas voluminosas y pesadas. Es pues el tamaño lo que identifica a estas máquinas, permitiendo el mecanizado integral de piezas de gran tamaño.
En los tornos verticales no se pueden mecanizar ejes que vayan fijados entre puntos, porque carecen de contrapunto, así que solamente se mecanizan aquellas piezas que van sujetas con garras adecuadas o con otros sistemas de fijación al plato.
1.1.3.- Torno Copiador
Es un tipo de torno que es operado con un dispositivo hidráulico y permite el mecanizado de piezas repetidas, siguiendo el perfil de una plantilla de acuerdo a las características de la misma, que reproduce el perfil de la pieza. Este tipo de tornos, se utiliza principalmente para el torneado de ejes de acero, que tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjados y que tienen poco material excedente.
El principio de funcionamiento es que un palpador muy sensible va siguiendo el contorno de la pieza patrón al avanzar el carro principal y transmite su movimiento por un mecanismo hidráulico o magnético a un carro que lleva un movimiento independiente del husillo transversal. Lo más corriente es que el sistema copiador no esté unido fijamente al torno, sino que constituya un aparato aparte que se puede poner o quitar al torno. Hoy en día, este tipo de torno está siendo reemplazado por la máquina CNC.
1.1.4.- Torno Revolver
Es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas de modo que sea posible trabajar varias herramientas en forma secuencial rápida, con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. La característica principal del torno revolver, es que lleva un carro con la torreta giratoria de forma hexagonal que ataca frontalmente a la pieza que se quiere mecanizar, donde se insertan las diferentes herramientas que conforman el mecanizado de la pieza. Cada una de estas herramientas está controlada con un tope de final de carrera. También dispone de un carro transversal, donde se colocan las herramientas de segar, perfilar, ranurar, etc.
1.1.5.- Torno CNC
Es un tipo de torno operado mediante control numérico por computadora. Se caracteriza por ser una máquina herramienta muy eficaz para mecanizar piezas de revolución. Es una máquina ideal para el trabajo en serie y mecanizado de piezas complejas.
Las herramientas van sujetas en un cabezal en número de seis u ocho mediante unos portaherramientas especialmente diseñados para cada máquina las cuales entran en funcionamiento de forma programada, y permite a los carros horizontal y transversal trabajar de forma independiente y coordinada, con lo que es fácil mecanizar ejes cónicos o esféricos, así como el mecanizado integral de piezas complejas.
2.- taladro
El taladro es una máquina herramienta donde se mecanizan la mayoría de los agujeros que se hacen a las piezas en los talleres mecánicos. Destacan estas máquinas por la sencillez de su manejo. Tienen dos movimientos: El de rotación de la broca que le imprime el motor eléctrico de la máquina a través de una transmisión por poleas y engranajes, y el de avance de penetración de la broca, que puede realizarse de forma manual sensitiva o de forma automática, si incorpora transmisión para hacerlo. 
Se llama taladrar a la operación de mecanizado que tiene por objeto producir agujeros cilíndricos en una pieza cualquiera, utilizando como herramienta una broca. La operación de taladrar se puede hacer con un taladro portátil, con una máquina taladradora, en un torno, en una fresadora, en un centro de mecanizado CNC o en una mandrinadora. De todos los procesos de mecanizado, el taladrado es considerado como uno de los procesos más importantes debido a su amplio uso y facilidad de realización, puesto que es una de las operaciones de mecanizado más sencillas de realizar y que se hace necesario en la mayoría de componentes que se fabrican.
El principio de la operación es perforar o hacer un agujero en una pieza de cualquier material. Nosotros nos concentraremos en la perforación de los metales. En el taladrado se producen virutas en grandes cantidades que deben manejarse con seguridad, lo más importante es familiarizarse con el funcionamiento y las partes principales. Por la gran potencia que ejercen los taladros, tienen que emplearse dispositivos especiales para la sujeción de la pieza de trabajo. Al taladrar metales se produce una fricción muy grande y por esta razón es recomendable refrigerar con taladrina (al igual que en la fresadora). Este es un líquido refrigerante compuesto de agua, aceite, antioxidantes y antiespumantes, entre otros.
3.- Fresa
El principio de funcionamiento es una mesa donde se coloca la pieza o dispositivo que sujeta firmemente la pieza a mecanizar (mesa que cuenta sólo con dos movimientos horizontales de translación) y un puente o brazo superior que sujeta un árbol mecánico que toma el movimiento del husillo, donde se coloca la herramienta de corte giratoria llamada fresa, que efectuará el trabajo de arranque de viruta sobre la pieza.
Los componentes de una fresadora guardan similitud con los de un torno, una bancada con guías sobre una estructura generalmente de fundición, que están dispuestas en forma vertical y no horizontal como en los tornos. Tiene una caja de velocidades para poder controlar las vueltas usadas (RPM) que está ubicada en la mitad de la estructura en el interior, por debajo del eje del husillo, que transmite el movimiento de rotación para la fresa. La fresa es la herramienta de corte a utilizar. En el extremo superior de la estructura se encuentra el contra soporte o brazo superior que se desplaza por las guías superiores de la bancada para sustentar y transmitir el movimiento giratorio del husillo por medio de soportes al porta útil de la fresa.
Este tipo de máquina cuenta con una consola, que suele ser una gran estructura de fundición con forma de caja alta, provista de guías verticales y horizontales. Por medio de las guías verticales está unida a la bancada y se desplaza por ellas en forma ascendente y descendente para trabajar. Por las guías horizontales se desplaza el carro. La consola se sujeta a las guías con sujetadores especiales y es el dispositivo básico y principal, que mancomunatodos los demás conjuntos y movimientos de avances longitudinales, transversales y verticales. Por último, la consola se sostiene con un soporte provisto de un tornillo telescopio para su elevación y descenso. La fresadora también tiene una mesa donde se sujetan las piezas a mecanizar que va montada sobre las guías de un carro y se desplaza por las guías en sentido longitudinal. El carro es el eslabón intermedio entre la consola y la mesa de fresadora. Por las guías superiores del carro, la mesa se desplaza en dirección longitudinal, y la parte inferior del carro junto con la mesa, se desplaza con un movimiento en sentido transversal por las guías superiores de la consola. A diferencia de los tornos convencionales que permiten trabajar sobre dos ejes, las fresadoras que se citan nos permiten trabajar sobre tres ejes, y en algunos casos en forma constante, solo las fresadoras con CNC permiten incorporar otro eje. El husillo de las fresadoras sirve para transmitir las vueltas (RPM) por medio del eje o árbol de sujeción de la herramienta de corte, rotación que regula la caja de velocidades. De la precisión del giro del husillo (RPM), de su rigidez y de su resistencia a las vibraciones, sumada a la correcta utilización de las herramientas de corte correspondientes, depende en sumo grado, la precisión y calidad del fresado que se logre en la pieza mecanizada.
4.- RECTIFICADO
El rectificado es una operación de mecanizado en la que una herramienta llamada muela arranca virutas cortas y delgadas obteniendo superficies con un grado de terminación superficial, exactitud de forma geométrica y precisión dimensional generalmente superiores a las obtenidas mediante el torneado, el cepillado o el fresado. Los elementos cortantes son granos de material abrasivo de forma irregular, de múltiples puntas y aristas. Cada grano constituye un filo de los numerosos que actúan en forma simultánea. Las muelas son sólidos de revolución moldeados, compuestos por granos abrasivos distribuidos uniformemente y unidos mediante un material ligante o aglomerante. Hay herramientas formadas por un soporte en el cual se montan sectores o segmentos abrasivos renovables. Los granos abrasivos también pueden ir montados sobre un soporte y adheridos mediante un ligante, como en el caso de las telas planas, bandas abrasivas, cepillos giratorios, etc. Los granos también pueden actuar sin que formen parte de una herramienta propiamente dicha, actuando en suspensión en un fluido, como en el caso del lapidado. La acción de mecanizado se produce al desplazarse la pieza a trabajar con respecto al “útil lapidador” (de forma complementaria a la superficie que se mecaniza), entre los cuales se encuentra interpuesto el material abrasivo. 
Entre los procesos más empleados en el mecanizado con abrasivos pueden citarse: el rectificado, el súper acabado, el bruñido y el lapidado. Cada uno de ellos posee características propias en cuanto al tipo de máquina empleada, la forma de la herramienta, clase de movimientos principal y de avance, magnitud de la velocidad de corte, etc. Si bien todos estos procesos, tienen un uso industrial muy difundido, el rectificado es sin dudas el de mayor aplicación práctica, por lo cual será tratado con preferencia en lo que sigue.
Caracteriza a este proceso el empleo de una muela como herramienta de corte, de múltiples filos, cuya semejanza con una fresa permite establecer la siguiente comparación:
	MUELA
	FRESA
	· Gran cantidad de filos
· Alta velocidad de corte
· Pequeña profundidad de pasada
· Filos irregulares
· Filos distribuidos al azar
	· Pequeña cantidad de filos
· Menor velocidad de corte
· Mayor profundidad de pasada
· Filos iguales
· Filos uniformemente distribuidos
5.- cepillado
Es una operación mecánica con desprendimiento de viruta en la cual se utiliza una máquina llamada cepillo y el movimiento es proporcionado en forma alternativa, y se usa una herramienta llamada buril.
La cepilladora, es una maquina un tanto lenta con una limitada capacidad para quitar metal. Codo se utilizan sobre todo para el maquinado de superficies horizontales, verticales o angulares. Se pueden utilizar para maquinar también superficies cóncavas o convexas.
Existen diferentes tipos de cepillo, a los cuales se les conoce como limadoras, los cepillos se miden de acuerdo a la capacidad de carrera del camero así como a la capacidad y carrera de la mesa. Esta máquina se presta para trabajar piezas de hasta 800 mm de longitud. A causa de su movimiento principal horizontal la llaman también mortajadora horizontal.
Generalmente en piezas de gran tamaño que se maquinan en el cepillo de mesa no se utilizan prensas ya que serían de dimensiones extremosas, para esto se recomienda la utilización de bridas, tornillos, tirantes o soportes especiales, diseñados especialmente para un trabajo específico.
En el cepillado debe verificarse que la herramienta se levante por medio de la charnela en el retroceso, ya que de no hacerse se corre el riesgo de despostillar o desafilar la herramienta.
El operador llamado cepillista debe tener conocimientos en materias tales como: matemáticas, mantenimiento, metrología, afilado, ajuste, etcétera. 
El balancín pivotado que está conectado al carro, oscila alrededor de su pivote por un perno de cigüeñal, que describe un movimiento rotatorio unido al engranaje principal. La conexión entre el perno de cigüeñal y el balancín se hace a través de un dado que se desliza en una ranura en el balancín y está movido por el perno del cigüeñal. De ésta manera, la rotación del engranaje principal de giro mueve el perno con un movimiento circular y hace oscilar al balancín. El perno está montado sobre un tornillo acoplado al engranaje principal de giro, lo que permite cambiar su radio de rotación y de ésta forma variar la longitud del recorrido del carro porta herramienta. El recorrido hacia adelante o recorrido cortante, requiere una rotación de unos 220º del engranaje principal de giro, mientras que el recorrido de vuelta requiere solamente 140º de rotación. En consecuencia la relación de tiempos de recorrido cortante a recorrido de retorno es del orden de 1.6 a 1. Para poder usar varias velocidades de corte, existen engranajes apropiados de transmisión y una caja de cambios, similar a la transmisión de un automóvil. 
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