Máquinas - Herramientas.pdf

HEHBflmiEIITflS (TORNOS - ALISADURAS - LIMADORAS CEPILLADORAS

-

MORTAJADORAS)

LECCIONES TEÓRICO . PRACTICAS PARA LOS APRENDICES MECÁNICOS

F. J. BERRA, S. D. B. PERITO INDUSTRIAL MECÁNICO

3-AÑO 2do. SEMESTRE EDITORIAL DON BOSCO BUENOS

AIRES

MAQUINAS HERRAMIENTAS

GENERALIDADES SOBRE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

RecJben este nombre todas las máquinas que trabajan en frío los metales, arrancándoles en forma de virutas, las partes sobrantes. Toda máquina-herramienta posee dos movimientos fundamentales que establecen el movimiento de la pieza y de la herramienta, permitiendo así el maquinado. El primero es el que provoca el arranque de la viruta y se llama "movimiento de trabajo"; el segundo es el de "avance o bien alimentación" que lleva las distintas partes de la pieza bajo la acción cortante de la herramienta, estableciendo de tal modo la continuidad del trabajo. •¡ En las figuras 1-6 se indican con los números 1 y 2 respectivamente los movimientos de trabajo y de avance' de las distintas máquinas herramientas. A los dos movimientos principales se añade el que llamaremos de "registración", que es perpendicular al de avance y con el cual se establece en todas las máquinas la profundidad de corte. Según se realiza el movimiento principal de trabajo, las máquinas herramientas se dividen en dos grandes clases, a saber: 1) De movimiento circular; tornos, alisadoras, fresadoras, rectificadoras y taladros. 2) De movimiento alternado: limadora, cepilladora, mortajadora. Las primeras dan generalmente un trabajo más prolijo y más económico, pues la carrera de vuelta en las segundas no realiza trabajo alguno, y además, la inversión del movimiento siempre da lugar a vibraciones perjudiciales. Ambas clases reunidas en grupos o- bien separadas, según las necesidades y características de los trabajos a realizarse, constituyen el equipo principal de un taller mecánico moderno.

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INTRODUCCIÓN

Fig. 1. — Principio de trabajo del torno. Fig. 2. — Principio de trabajo de la cepilladora. Fig. 3, — Principio de trabajo de la limadora. Fig. 6 — Principio de trabajo de la rectificadoraFig. 4 — Principio de trabajo de la mortajadora. Fig. 5. — Principio de trabajo de la fresadora.

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GENERALIDADES SOBRE LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

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REALIZACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES

El mecanismo que realiza el movimiento principal de trabajo en las máquinas herramientas se compone de cuatro partes, a saber:

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Fíg. 7. — Realización de los movimientos fundamentales por medio del contraej».

a) b) c) d)

El que provoca el movimiento (motor y eje principal). El que invierte el movimiento (correa cruzada). El que permite variar las E. P. M. (poleas escalonadas). El que permite detener el movimiento de la máquina (polea loca). Si la máquina, como se usa hoy día, posee un motor acoplado, (fig. 9) la inversión del movimiento se efectúa con la llave eléctrica

Fig. 8. — Comando del torno con caja de engranajes.

cambiando el sentido de rotación del motor; en este caso se hace innecesaria la polea loca, pues la máquina se para con el motor. Para poder obtener de la j máquina el máximo rendimiento es menester disponer del mayor número de velocidades. En las máquinas modernas se obtiene esto no sólo con poleas

INTRODUCCIÓN

escalonadas, sino principalmente con cajas de engranajes, en las llamadar máquinas "monopoleas" (figs. 8 y 9) y también aplicando motores eléctricos de velocidad variable. El mecanismo de "avance" depende generalmente del de trabajo, v sirve para : a) b) e) d)

Asegurar el traslado de la herramienta., Regular" el valor del avance, Invertir el sentido del avance. Establecer o bien excluir el avance automático.

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Fig. 9 — Comando del torno con motor acoplado.

PRIMERA

TORNOS

PARTE

Y ALISADURAS

GENERALIDADES SOBRE LOS TORNOS El torno data de tiempos antiquísimos; se asegura que los egipcios lo conocían 3.000 años hace. Desde ya, la forma y eficiencia del mismo eran rudimentarios. Fue sólo después de la invención de la máquina de tejer y de la locomotora, esto es, en los albores del año 1.800 cuando comenzó, con respecto al torno, aquella serie de estudios y modificaciones que lo llevaron al alto grado de perfección y potencia alcanzado hasta nuestros días. La gran importancia de esta máquina-herramienta deriva especialmente de la variedad de trabajos que con ella se pueden ejecutar. En efecto; además de las superficies cilindricas que en la mecánica son las más empleadas, con el torno se pueden obtener superficies cónicas, planas, helicoidales, cóncavas y convexas, etc. Además el torno con facilidad puede transformarse en alisadora, ta" ladro, rectificadora y también en fresadora y cepilladora. Agregúese a esto que su trabajo es económico, rápido y preciso; de donde se comprenderá cómo el torno haya llegado a ser la máquina-herramienta más .útil y más difundida entre las máquinas modernas. Para una máquina-herramienta de tanta importancia no basta un conocimiento superficial, no es suficiente un poco de práctica, sino que es necesario un estudio diligente de las varias partes que la componen, de los cuidados que exije, del modo cómo debe ser usada, y de los varios trabajos que en ella pueden realizarse. PRINCIPIO DE TRABAJO

Tornear significa: hacer girar una pieza al contacto de una herramienta cortante que desprenda viruta.

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PRIMERA PARTE CLASIFICACIÓN DE LOS TOKNOS

La variedad de los trabajos, y especialmente el afán de aumen' tar el rendimiento de las máquinas, hizo planear varios tipos de torno, que aun trabajando con el mismo principio, tornean formas, y tamaños distintos. Se pueden clasificar en: I9) Torribs simples: (que no pueden roscar). 2') Tornos paralelos -comunes (con poleas escalonadas). 39) Tornos paralelos monopoleas (con cajas de velocidad). 4') Tornos a revólver (para trabajos en serie). 59) Tornos frontales (para piezas de grandes diámetros y de poca anchura). 6') Tornos verticales (para piezas pesadas). - . 7') Tornos semi-automáticos y automáticos (para trabajos eii grandes series). S 9 ) Tornos especiales : para cortar, para trabajar ejes de cigüeñales, para detalonar fresas; con varios mandriles, etc. Estudiaremos prolijamente el tomo paralelo por ser el más definido y el más apto para el trabajo ordinario del taller; a los demás dedicaremos luego un par de capítulos.

Fig. 10. —

El nombre del torno paralelo procede de que, el movimiento principal del carro, y de la herramienta, se realiza en forma automática y paralelamente al eje del torno.

aneada con guías prismáticas reforzadas.

CAPITULO PEIMERO

ÓRGANOS PRINCIPALES DEL TORNO PARALELO

Sus órganos principales son: la bancada, el cabezal fijo, el cabezal móvil o contrapunta, y el carro portaherramienta. LA BANCADA

Es un prisma de fundición sostenido por dos o más pedestales, cuya parte superior se encuentra perfectamente cepillada y raspada, y sirve de sostén y de guía a las demás partes del torno: (Fig. 10) 'Caracteriza la bancada, la forma de su perfil transversal yt de su parte superior o guías, en las que se fija el cabezal y deslizan la contrapunta y el carro. Ya están desapareciendo las bancadas con guías planas o cola de milano, llamadas de tipo europeo; todas las bancadas tienen ahora forma prismática con dos, tres y hasta cuatro guías (Pigs. 11-14). La bancada puede ser escotada o entera, según que las guías tengan o no un hueco cerca del cabezal, llamado escote, cuyo objeto, es permitir tornear-piezas de mayor diámetro. Para trabajos corrientes el escote se cubre con un bloque de fundición, de igual perfil que la bancada, llamado puente. Las bancadas escotadas resultan menos resistentes que las enteras. En los tornos modernos la parte inferior de la bancada tiene forma de bandeja destinada a juntar el líquido refrigerante y la viruta. ADVERTENCIAS : De la bancada depende en gran parte la potencia de un torno; por lo cual debe ser: I9) Muy robusta: para que pueda absorber y anular las vibraciones que las piezas poco equilibradas y desparejas provocan al ser trabajadas.

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CAPITULO PRIMERO

A paridad de otras condiciones es de preferirse el torno más pesado. 2') Bien nivelada y asegurada al piso: La bancada debe ser perfectamente paralela al eje de transmisión o contraeje, y nivelada en ambos sentidos mediante un nivel de precisión.

DISTINTOS TIPOS DE BANCADAS Flgs. 11 al 14. — a) 4 guías con soporte a pedestal. — b) 3 guías con base tipo cabina. —- c) Z guías con bandeja (Americano). — d) dos guías con bandeja (Europeo).


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Las vibraciones originadas durante el trabajo se deben a menudo a que los bulones que aseguran el torno al pavimento no están sólidamente fijos. OABEZAI, FIJO

Es el conjunto de los mecanismos que sirven para transmitir a la pieza el movimiento de rotación. (Fig. 18). Está formado por un zócalo de fundición de hierro, ajustado a un extremo de la bancada y unido a ella fuertemente mediante bulones. Las características prácticas de las distintas partes del cabezal fijo son las siguientes: I9) Eje principal o husillo: (Fig. 15), es de acero de alta resistencia y en los buenos tornos es templado, y rectificado.

Fig. 15. — Eje o husillo principal del torno con sus cojinetes.

Casi siempre va perforado en toda su longitud, para permitir el torneado de varillas largas y la construcción en serie de piezas cortadas de la barra. La extremidad del eje, que sobresale del cabezal, llamada nariz está roscada en parte para recibir las varias plataformas del torno; es menester que su parte no roscada sea de diámetro igual al de los platos, y que el tope le sea perfectamente perpendicular para un correcto centrado de las mismas. La parte interior de la nariz es alisada cónica (cono morse) como para alojar la punta o las herramientas, a saber: mechas, escariadores, equipos de trabajo, etc. La otra extremidad del husillo es, generalmente, roscada con paso fino para recibir los anillos de registración que sustenta el empuje axial. 29) Cojinetes: Se construyen en bronce fosforoso tenaz: cuidando, de que resulten perfectamente concéntricos y alineados para que el eje pueda girar sin juego alguno. Deben ser ajustables a fin de suprimir el juego que inevitablemente se produce después de un prolongado trabajo. Los hay de dos clases: en dos mitades y cónicos exteriormente. En los primeros se suprime el desgaste, suplementando con chapa muy fina la parte inferior para que no varíe la altura del eje,

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CAPITULO PRIMEEO

y luego limando las partes planas y rasqueteando las superficies en contacto con el eje. Para ajustar los cojinetes cónicos se practican en ellos tres ranuras, una de las cuales es pasante (Fig. 16 y 17), aflojando el anillo roscado situado a la derecha y, enroscando el de la izquierda se quita un posible juego del eje.

Fig. 16. — Corte longitudinal y .transversal de un cojinete cónico exteriormente.

En algunos tornos modernos, especialmente del tipo monopolea los cojinetes están constituidos de rulemanes con rodillos cónicos. 39) Mecanismo p,ara las variaciones de las R. P. M. (Retardo) Está compuesto de: (Figs. 18 y 19).

Fig. 17. — Cojinete perfeccionado de la Casa Schaerar.

a) Una polea (a) de 3-4-5 escalones que gira loca sobre el eje principar y recibe el movimiento del contraeje del tornó. b) El engranaje —1— fijo en la polea escalonada. c) El engranaje —2— fijo sobre el husillo. Este engranaje


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lleva un pasador (b) de acople y-desembrague con la polea escalonada. d) Los engranajes reductores —3 y 4— fijos sobre el eje (c), que constituyen el llamado retardo; el engranaje —3— es generalmente sacado de una sola pieza con el eje (c), mientras que el —4— se fija al mismo con chavetas empotradas.

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Fig. 18. — Cabezal del torno. Fig. 19. — Mecanismo para la variación de las R. P. M. (retardo)

e) El eje excéntrico (d) sobre el cual gira loco el eje de los engranajes reductores; sus extremidades excéntricas apoyan sobre dos soportes salientes del cabezal; y mediante la manija (e) permite el desplazamiento de los engranajes reductores.

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CAPITUDO PRIMERO

Por medio del retardo el número de las velocidades que se pueden obtener es el doble de los escalones de la polea, pudiéndose así trabajar piezas de pequeño y de grandes diámetros. En efecto, debiendo ser constante la velocidad periférica (circunferencia X las R- P- -M.) para un mismo material y para una misma herramienta, cualquiera que sea el diámetro de la pieza, es necesario que las R. P. M. del husillo sean tanto menores cuanto mayor es el diámetro de la misma. Las velocidades directas se obtienen acoplando la polea escalonada con el engranaje —1— mediante el pasador (b). Para las velocidades retardadas se desembraga el pasador del acople, y con la manija del retardo se engrana el juego de engranajes reductores.

Fig. 20.— Paralelismo del eje con las guías del torno.


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ADVERTENCIAS : 1' Cuando se engrana el retardo no hay que olvidarse de quitar el pasador, de lo contrario al poner en movimiento el torno, la correa patina y pueden saltar los dientes de los engranajes. 2') El cabezal debe estar rígidamente unido a la bancada; para esto, luego de comprobar su perfecta alineación con las guías de la bancada, se colocan pasadores cónicos que fijan entre sí los dos órganos. 3?) La alineación susodicha se averigua como indica la fig. 20 torneando al aire un barrote de unos 300 mm. de longitud. Obsérvese, empero, que la diferencia de diámetro' no dependa de otra causa, por ejemplo, del juego del carro porta herramienta. 4') La registración del husillo debe verificarse con escrupulosidad; cada alumno debe conocer el detalle constructivo de los cojinetes del torno en que trabaja. CABEZAL MONOPOLEA

Así llamado porque la polea escalonada va substituida por una única polea muy ancha, mandada directamente por el motor. Son muy modernos y responden al fin de evitar los desplazamientos de la correa, por el cambio de las velocidades del husillo; permiten, además, aumentar el número de éstas y la potencia del torno. El conjunto de ejes y engranajes que constituye el cabezal monopolea está encerrado en una caja que permite la lubricación en baño de aceite o bien de tipo forzada. Los hay que están dotados de un freno para el paro instantáneo de todo el mecanismo. Las figs. 8, 21 y 22 demuestran esquemáticamente y en conjunto la disposición interior de algunos cabezales monopoleas, que no< detallamos por la brevedad. Por otra parte, todos los tornos de esta clase poseen claras tablas indicadoras de los movimientos correspondientes a las diversas palancas para obte.ner las distintas velocidades. Las ventajas principales de los tornos con cabezal monopolea son: I9) Mayor rapidez en el cambio de las velocidades, que en estos tornos se -obtienen con un simple desplazamiento de palanca. 2*) Mayor potencia del torno, porque : a) La correa puede ser más ancha que en los tornos ordinarios. b) La polea puede tener un diámetro mayor.

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CAPITULO PRIMERO

Fig. 21. — Cabezal monopolea moderno.

fl) Queda suprimido el contrae je. d) Algunas veces se le suprime también el eje principal ••• y el torno va acoplado directamente con un motor. 39) Mayor conservación de la correa. Esta permanece siempre sobre la misma polea, y, por consiguiente, se evita el estiramiento de los bordes, causado por el pasaje de una grada a la otra: 49) Menor consumo de los cojinetes del mandril, porque ya no quedan sometidos a la tensión constante de la correa.

Fig. 22. — Otro tipo de cabezal monopolea moderno.

Fig. 23 — Torno monopolea moderno con "Caja Norton".

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CAPITULO PRIMERO CABEZAL MÓVIL O CONTRAPUNTA

Tiene por objeto sostener una de las extremidades de las piezas que se tornean entre las puntas, y además de guiar una mecha, escariador u otra herramienta para el trabajo al aire. Está constituido por un soporte de fundición de hierro que puede correr a lo largo del banco, sobre las mismas guías en que se desliza el carro portaherramientas, o bien sobre guías separadas, con la ventaja de un menor desgaste, y se compone de: (Fig. 24).

Fig. 24. — Cabezal móvil o contrapunta.

1?) Un orificio alisado, dentro del cual corre el manguito A que lleva la punta B. 2') Un tornillo C, con volante D, que regula las posiciones del manguito. 3') Una manija de seguro E, que fija el manguito en cualquier punto de su recorrido. 4') Uno o dos tornillos F, o también un perno de excéntrico para fijar la contrapunta a la bancada. 59) Un tornillo transversal G, que permite deslizar transversalmente la parte superior del cabezal movible, la cual no apoya directamente sobre el banco, sino que puede correr sobre una plana I llamada suela o base. Se desplaza para el torneado cónico de piezas de apreciadle longitud. El cuerpo del cabezal móvil, en donde desliza el manguito portapunta debe ser alisado, perfectamente paralelo a las guías de la bancada y a igual altura sobre la misma, que el eje del cabezal. El manguito toma la distintas posiciones por la rotación del tornillo que es, generalmente, de paso izquierdo; para que este manguito no pueda girar se ajusta un pasador roscado en una ranura practicada


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a lo largo. Al retroceder el manguito hasta el final de la carrera provoca la salida de la punta evitándose así de golpearla. Por un lado la punta es de conicidad Morse y, por el otro, presenta un ángulo, con el vértice de 60° (Fig. 25).

Fig. 25. — Punta para cabezal y contrapunta del torno.

Piara evitar el roce se van empleando puntas modernas giratorias, las que además de la forma común pueden tener un cono que recibe equipos adaptados a la forma de la pieza por tornear. (Figuras 26 y 27). ADVERTENCIAS : I9) La condición primordial del cabezal móvil es que su punta está perfectamente alineada con la punta del cabezal fijo, porque un defecto de alineación produciría un torneado cónico. Con este fin, una vez alineados, conviene hacer una pequeña señal de referencia en la unión de ambas piezas, la base y el soporte; así, cuando se desvía la punta para el torneado cónico, será más fácil volverla a su lugar.

Fig. 26. — Corte de una punta giratoria para torno.

29) Las puntas sirven también para dar los d'os elementos ca-acterístieos de un torno, esto es: a) La altura de las puntas sobre el banco, que determina el diámetro máximo de las piezas que se puedan montar sobre el torno (diámetro máximo = altura de las puntas X 2 = volteo.).

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CAPITULO PRIMERO

Fig. 27. — Equipos de distintas formas aplicables a las puntas giratorias.

b) La distancia entre las puntas, que determina la longitud máxima que pueden tener las piezas que se montan sobre el torno. Por consiguiente, si en los folletos ilustrativos para un torno dado está indicado, por ejemplo: Altura de las puntas mm 320. Distancia de las puntas mm. 2.000, quiere decir, que sobre este torno no se pueden tornear piezas, sin sacar el escote, que tengan un diámetro superior a 460 mm. o una longitud mayor de 2.000 mm. 3°) Durante el trabajo, el manguito de la contrapunta debe sobresalir lo menos posible de su asiento, para evitar vibraciones. Una vez ajustada la pieza de tornear con deslizamiento suave, ciérrese fuertemente la manija del seguro. CAKIIO PORTAHEEEAMIENTA

Es el órgano que permite fijar las herramientas y deslizaría tanto a lo largo del banco, como transversalmente a éste. (Fig. 28). .Se construye de fundición de hierro duro, y como va apoyado en las guías de la bancada las' superficies de contacto deberán acabarse esmeradamente con rasqueta. Está compuesto de: I9) Un carro longitudinal inferior de largo recorrido sobre el banco. En la parte delantera lleva una plancha, llamada delantal, que sostiene los engranajes para el avance. El avance se puede obtener automáticamente (como veremos en el capítulo siguiente) o también a mano por medio de cremallera, fijada a lo largo del banco. 2 9 ) Un carro transversal intermedio que puede correr transversalmente sobre el carro inferior y, por consiguiente, a la bancada. Su traslado se realiza con una manivela; los tornos modernos poseen un tope regulable que permite hacer llegar la herramienta siempre en la misma posición. 3°) Un carrito superior o charriot, giratorio siobre una plancha graduada que permite desplazarse a cualquier ángulo para el torneado cónico de piezas cortas.


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rig. 28. — l_os tres carros del torno que permiten e! traslado de la herramienta.

4?) Un portaherramientas, sobre el cual se lijan las Herramientas. Los más usados son los del tipo- americano, que tienen la ventaja de un rápido montaje de la herramienta (fig. 29), y los del tipo europeo que tienen la ventaja de ser más robustos (fig. 3Uj. ADVERTENCIAS : I9) Los carros tienen lateralmente una regla con tornillos de

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Fig. 29. — Portaherramienta de tipo Americano — Fig. 30 Portaherramienta tipo Europeo.

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presión que sirven para la registración de los mismos, de modo , que el resbalamiento resulte suave y sin juego. Si el resbalamiento fuese desigual, esto es, si en algunos puntos fuera más duro que en otros, es necesario proceder a un ajuste de las guías con rasqueta, operación que debe hacerse con sumo cuidado.

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CAPITULO PRIMERO

2') De modo particular debe quedar sin juego y sin esfuerzos el deslizamiento del carro longitudinal. De cuando en cuando es conveniente rectificar con rasqueta el contacto de las guías del banco con las guías del carro, pues éstas son las que por el más frecuente uso tienen mayor desgaste. 39) Es de suma importancia que el carro transversal tenga un avance perfectamente perpendicular al banco, condición que se puede comprobar mediante el refrenteado de un disco. 49) A los tornillos y tuercas de bronce de los carros no deben llegar las virutas y las limaduras, de lo contrario se echan a perder. 5') Los carros, transversal y el charriot llevan un tambor graduado, cuyo conocimiento y empleo son de gran importancia.

C U E S T I O N A R I O 1. — ¿Porqué el torno es una de las máquinas herramientas más importantes? 2. — ¿Cuál es el principio de trabajo del tomo? 3., — ¿Cómo se clasifican los tornos? 4., — ¿Cuáles son las características de la bancada? 5 - — i Qué función desempeña el cabezal fijo y de cuántas paites se compone? 6. — ¿Para qué sirve el retardo y cómo funcional 7.. — ¿Cómo se averigua la alineación del cabezal fijo? 8. — ¿Qué es el cabezal monopolea y cuáles som sus ventajas? 9. — ¿De cuántas partes se co-mpone la contrapunta? 10. — ¿Qué se entiende por altura de las puntas y distancia entre puntas? ll.i — ¿Cuáles son los carros de un torno paralelo? 12. — ¿Qué debe observar el alumno con respecto a los carros?

CAPITULO SEGUNDO

ÓRGANOS CARACTERÍSTICOS DEL TORNO PARALELO Generalidades

Do que constituye la característica del torno paralelo es la posibilidad de trasladar el carro porta-herramienta automáticamente. Por consiguiente, las partes características del torno paralelo son: el tornillo patrón, la barra de avance que mueven el carro longitudinal, el juego de engranajes para las variaciones de velocidad, y el dispositivo para la inversión de marcha, que sirven para transmitir el movimiento del mandril al tornillo patrón y la barra de avance en ambos sentidos de rotación. El conjunto cinemático que transmite el movimiento del eje principal al tornillo patrón y barra de avance, se encuentra en la parte izquierda del tornó (fig. 31); la supresión o la conexión de este movimiento a los carros longitudinal y transversal se realiza por los mecanismos reunidos en el delantal (fig. 32). TORNILLO PATEON

Es un tornillo grueso con filetes trapezoidales, cuya longitud es igual a la del banco. Se enciientra en la parte delantera del torno y está sostenido por, dos soportes de los cuales el derecho generalmente está cerrado entre dos anillos roscados, los que sirven para quitar cualquier juego longitudinal. El tornillo patrón arrastra el carro longitudinal por medio de una tuerca partida en dos , a-b (fig. 33) las que pueden correr en dos guías verticales del delantal, de modo' que con un ligero movimiento de la palanca C. se pueden acercar o retirar del tornillo patrón, que se encuentra en medio de las dos. En el primer caso (C) éstas se acoplan al tornillo patrón, el que

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CAPITULO SEGUNDO

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Fig. 31. — Conjunto de engranajes para el mando del tornillo patrón.

Fig. 32. — Vista interior de un delantal para torno.

girando arrastra consigo la tuerca misma y, por consiguiente, el carro en el cual

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Fig. 33. — Como se acercan y se alejan las medias tuercas del tornillo patrón.

ésta va fijada. En el segundo caso (A.B.) se desembragan y, por consiguiente, el carro se detiene.

ÓRGANOS CARACTERÍSTICOS DEL TORNO PARALELO

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ADVERTENCIAS : El tornillo patrón es Ja parte más delicada quizás del torno, por el hecho de servir para la construcción de roscas. Pero, para que pueda roscar con precisión, es necesario que sea preciso y en buenas condiciones esto es: I 9 ) Que mo tenga el filete gastado. Con este objeto conviene no usar el tornillo patrón sino para la construcción de roscas; para los demás trabajos úsese la barra lisa de avance. 29) Que no tenga el filete alterado por los sucesivos esfuerzos a que ha sido sometido. Por esto jamás debe usarse con pasadas muy profundas. 3') Que no esté sucio, por lo que debe repararse de las virutas y limaduras, y de cuando en cuando limpiarlo con cuidado. 49) Que no tenga juego. Con este objeto recordamos que el juego longitudinal se puede corregir, mediante los dos anillos roscados que se encuentran a la derecha del tornillo patrón. BAKEA DE AVANCE

Se llama así una barra cilindrica ranurada que se encuentra debajo del tornillo patrón. Sobre la barra corren dos piñones cónicos (que pueden sustituirse can un tornillo sin fin; fig. 34), cuya chaveta corrediza se desliza sobre la barra misma. Estos piñones, por medio de un juego de engranajes que varía de torno a torno, transmiten el movimiento de la barra a un pequeño engranaje, que engrana en la cremallera puesta a lo largo de la bancada, o también con el engranaje que transmite el movimiento al carro transversal.

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Fíg. 34. — Vista esquemática de un delantal para torno con el comando de la barra por un sinfín.

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• CAPITULO SEGUNDO

Por consiguiente, manejando convenientemente las palancas que sobresalen en el delantal se puede obtener que la herramienta avance automáticamente hacia el largo del banco o transvergalmente al mismo. La rotación de la barra se obtiene según los tipos de torn.0, o por el mismo rotismo, que la transmite al tornillo patrón, por medio de una transmisión a cadena, o por poleas escalonadas (fig. 35-a-b) de las cuales una va montada sobre el mandril y la otra sobre la barra. ADVERTENCIAS : 1?) En algunos tornos la barra de avance se sustituye practicando una ranura a lo largo del tornillo patrón. Esta resulta en, daño del tornillo, puesto que, además de debilitarlo, se gasta de preferencia en donde el filete está interrumpido. 29) No se acople el avance automático cuando está embragada la tuerca en el tornillo patrón, lo que ocasionaría la rotura de algún órgano delicado del delantal. Para evitar este peligro, los constructores de máquinas proveen sus tornos de un dispositivo de seguridad que impide el embrague contemporáneo de las dos palancas. 3°) En los tornos modernos, sobre la barra se escuentran anillos registrables para el desembrague automático de la carrera, adaptado especialmente para los trabajos Fíg. 35. — Comando de la barra con poleas escalonadas. en serie. Otros tornos tienen una segunda barra que gira a una velocidad más elevada, que la anterior, y sirve para el retroceso rápido del carro portaherramientas. JUEGO DE ENGRANAJES PARA LAS VARIACIONES DE VELOCIDAD DEL CAREO PORTAHERRAMIENTAS

El "tren de engranajes" de un torno es el conjunto de engranajes, que sirven para transmitir el movimiento del mandril al tornillo patrón o a la barra de avance (figs. 36 y 37). El tren de engranajes puede componerse desde 2 hasta 8 engranajes, que toman el nombre de:


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I9) Engranaje conductor, si trasmite el movimiento del propio eje a otro. 2°) Engranaje conducido, si recibe el movimiento de los engranajes conductores. 3') Engranajes intermedios, si reciben el movimiento de un conductor y al mismo tiempo lo transmiten a un conducido. El primer engranaje se conecta sobre el mandril, o mejor dicho, inmediatamente después del dispositivo de inversión de marcha, vale decir, sobre el mismo eje.

F¡g. 36. — Tren de 3 engranajes.

Fig. 37. — Tren de 4 engranajes.

El último engranaje se conecta sobre el tornillo patrón y los otros se conectan en la lira. La lira, llamada también cuadrante (Figs. 36-37) es un soporte especial que se su jeta'en la extremidad izquierda del tornillo patrón; está provista de ranuras en las cuales pueden fijarse en distintas posiciones los pernos, que sostienen los engranajes. La posición de la lira y de los pernos (fig.^38) puede variar a fin de permitir el montaje de los engranajes de diverso número de dientes, Ufe esto es, según la mayor o menor velocidad del tornillo patrón o de la barra de avance, y, por lo tanto, facilitar un avance más o menos rápido del carro portaherramienta. ADVERTENCIAS : tonara. Al montar los engranajes hay que recordar que :

Fig. 33. — Perno móvil de la lira.

I9) Cuanto más grandes son los conductores respecto a los conducidos, tanto mayor es el número de vueltas del tornillo patrón y viceversa.

3 — Máquinas y Herramientas.

CAPITULO SEGUNDO

2') Los engranajes intermedios invierten el sentido del movimiento no variando el número de vueltas del tornillo patrón. 3') Los engranajes se deben acoplar sin juego y sin esfuerzo. Al forzarlos habría peligro de hacer saltar los dientes; el juego produciría golpeteo entre diente y diente y el consiguiente ruido molesto. Además se podrían desengranar. TREN BASCULANTE PARA LA INVERSIÓN DE LA MARCHA DEL CARRO PORTAHERRAMIENTAS

Se encuentra antes del "tren de engranaje" (fig. 39 A) y precisamente entre la rueda, conectada sobre el eje principal y la rueda, que gira sobre un pequeño eje que sobresale en el cabezal fijo ('Fig: 40). Está compuesto por dos engranajes de igual número de dientes B, C, montados sobre una plancha que puede girar o bascular sobre un eje; de modo que:

Fig. 39. — Tren basculante para la inversión

de la marcha.

a) Al hacer girar la manija y, por consiguiente, el tren de engranajes en un sentido dado, el carro portaherramienta se desplaza, por ejemplo, del cabezal ' - T I

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Fig. 40. — Las tres posiciones del tren basculante.


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b) Al hacer girar la manija y asimismo el tren de engranajes en el sentido opuesto, el carro portaherramientas corre desde el cabezal fijo al cabezal movible. c) Al dejar la manija y, por lo tanto, el tren de engranaje, en su posición intermedia, el carro portaherramientas queda 'detenido. ADVERTENCIAS : 1?) Los engranajes de este dispositivo deben ser de acero dulce cementado, por la razón de estar sometidos a un trabajo continuo. 29) JNTo se debe engranar o invertir la marcha del tornillo patrón cuando el torno está en movimiento. 3?) En los tornos modernos se va introduciendo el sistema de la "tercera barra", que permite la inversión de marcha estando el torno en movimiento. Es muy práctica para la ejecución de roscas y tornillos. CAJA NORTON

Consiste en un conjunto de engranajes de diámetro creciente, montados sobre un eje y alojados en una caja de fundición de hierro. La caja (que por el nombre de su ideador se llama "Norton") está fija en la bancada, cerca de la lira, cuyos engranajes transmiten el movimiento al eje (Fig. 41) sobre el cual desliza y gira el engranaje (r) que engrana con el piñón (Z). Por medio de Ja palanca (S) y manija con resorte (g) se puede transmitir el movimiento sucesivamente a todos los engranajes de la caja y obtener Jas distintas relaciones entre el número de giros del jn-iírveí' conductor

Itvo.

tornillo

Fig. 41. — Caja Norton sencilla en combinación con la lira.

CAPITULO SEGUNDO

tornillo patrón, y eje del cabezal. Los tornos con Caja Norton evitan la pérdida de tiempo en calcular y colocar los engranajes, para preparar roscas. La figura 42 muestra esquemáticamente otro tipo de Caja ton en la cual existen dos series de engranajes que permiten obtener 15 pasos distintos con sólo desplazar dos manijas.

rt»

Fig. 42. — Esquema de Caja Norton doble para 15 pasos distintos.

Además por cada cambio de engranaje sobre la lira éstos se modifican en otros 15 pasos distintos, de modo que con la "Caja Norton" se obtiene un gran número- de velocidades en el tornillo patrón y en la barra de avance. Una tabla aclaratoria, colocada sobre la caja, indica la posición de las palancas para obtener los distintos pasos. (Fig. 43). La "Caja Norton" adolece del defecto de no permitir el roscado de pasos especiales, aunque en los tornos modernos se ha estudiado

Fig. 43. — Vista interior de una Caja Norton.

OKGANOS CARACTERÍSTICOS DEL TORNO

PARALELO

37

sá

Fiff. 43

Fig.

45-51. — Cómo se comprueba la precisión de un torno según el sistema del Profesor Schlesínger.

'45 a y b: Bancada del lado del tornillo patrón y del lado opuesto. 45 c: Control del plano transversal. 46: Oscilación transversal de la punta. 47: Oscilación de ia nariz del eje transversal. 48: Paralelismo de las guías de los carros. 49: Oscilación ascial del eje principal. 50: Paralelismo de las guías de la contrapunta. 51: Oscilación transversal del asiento cónico.

38

CAPITULO SEGUNDO

un sistema de cajas, con los que se pueden filetear pasos en pulgadas, pasos decimales y pasos modulares.

Fíg. 44. — Vista exterior de una Caja Norton.

ADVERTENCIA : El complicado mecanismo de la "Caja Norton", exije un cuidado especial por parte del alumno en lo que se refiere a limpieza, lubricación, evitando, por otra parte, engranar la caja cuando él torno está en movimiento.

C U E S T I Ó N A RIO 13. — iCuáles con los órganos característicos del torno paralelo? 14. — {Para qué sirve, y como se mantiene en eficiencia el tornillo patrón? 15.. •—• |Qué ventaja proporciona al torno la barra de avance? 16. — |Qué es el tren de engranaje de un torno? 17. —• ¿Cuántas normas se deben observar en el montaje de los engranajes. 18. — ¿Cómo está constituido y para qué sirve el tren basculante? ly. — |Cómo se comanda el tren basculante en los tornos modernos! 20. —• ¿En qué consiste y qué ventajas tiene la Caja Norton?

CAPITULO TERCERO

HERRAMIENTAS GENEEALIDADES

El estudio de las herramientas sencillas es de la mayor importancia, pues su mejor aptitud para cortar los metales, incide en el correcto acabado de la pieza, en el rendimiento de la máquina, y en el oosto del trabajo. De aquí se comprende cómo éstas hayan sido el objeto de largos estudios por técnicos especializados, y aun de serias y costosas experiencias. Los que se distinguieron, o mejor dicho, se hicieron célebres en este tópico fueron: el comandante Denis (francés) y el ingeniero norteamericano Taylor. Este último consagró gran parte de su vida en buscar las mejores formas que se le podrían dar a las herramientas, las velocidades y avances más convenientes, teniendo en cuenta la influencia de estas 12 variables: 1') Calidad del metal que ha de trabajarse. 2') Calidad del acero de la herramienta. 3 f ) Profundidad de pasada. 4') Diámetro de la pieza. 5-) Espesor de la. viruta. 6') Forma y perfil de la herramienta. 7') Condiciones de enfriamiento. 8?) Tiempo que dura la herramienta trabajando sin refilarla. 9°) Presión de la viruta sobre la herramienta. 10?) Cambios posibles de velocidad. 11?) Elasticidad de la pieza y de la herramienta. 12?) Potencia del torno. Sobre dichos experimentos se dan estas cifras: 26 años de ensayos ; 50.000 experimentos terminados; hierro y acero convertidos en viruta 500.000 kilogramos; gastos total, más de $ 2.000.000.

40

CAPITULO TEECBRO

Referimos estos datos, y en apéndice de este capítulo . detallaremos los más .importantes, para que el alumno se persuada, de que no es posible, hoy día, descuidar en la práctica este problema, y de que para trabajar bien debe saber preparar herramientas que tengan la debida forma, ángulos de cortes perfectos, y deben ir colocadas en correcta posición, además de establecer los avances y Jas velocidades más convenientes. ÁNGULOS CARACTERÍSTICOS DE LAS HERRAMIENTAS CORTANTES

Son cinco: a saber (fig. 52): Ángulos de desprendimiento superior, de corte, de incidencia, de útil y desprendimiento lateral; su valor varía según el material a trabajar como se indica en la tabla que va a continuación.

V

\

Fig. 52. — Ángulos característicos de una herramienta cortante.

I9) Ángulo de desprendimiento superior: (a) es el que forma la horizontal con la cara, cortante de la herramienta. Es llamado también ángulo de viruta, pues de él dependo la facilidad del desprendimiento y enrolamiento de la misma. La práctica aconseja practicar una pequeña, cavidad (Fig. 53) a continuación de la franja que constituye la cara cortante; ésta facilita la penetración de la herramienta y la salida, de la viruta. 2') Ángulo de corte: (b) está formado por la cara cortante y la vertical; es pues, de complemento del ángulo de desprendimiento superior, 39) Ángulo de incidencia: (c) es el que forma la cara inferior de la herramienta con la vertical. Varía entre 3° y 10°, siendo mayor para materiales más blandos. Si es demasiado pequeño, la herramienta "talona", esto es resbala contra la pieza y produce vibraciones de la Fig. 53. — Cavidad oue facilita la penetración en el metal.

i„ „• , herramienta.

HERRAMIENTAS

41

49) Ángulo del útil: (d) es el comprendido entre las dos caras; varía entre 50° y 87°; su valor depende pues de los ángulos a y c. Si es mayor de lo necesario la herramienta corta con dificultad e insume nías fuerza; si al contrario es más pequeño, corta mejor, pero pierde fácilmente el filo, lo que exige afilarlo con demasiada frecuencia. 5?) Ángulo de desprendimiento lateral: (e) que es positivo., es decir, contrario al sentido de avance de la herramienta (como lo indica la Fig. 52) para materiales duros, como hierro, aceros y fundición de hierro; o bien negativo, es decir, más bajo hacia adelante para materiales blandos, como: aluminio, cobre, bronce, etc. Su objeto es facilitar la penetración y desviar la viruta. __ Las herramientas que trabajan penetrando en la pieza, como las de cortar y para roscas cuadradas tienen, además, un ángulo de desahogo que evita el roce excesivo entre pieza'y herramienta. Por fin, el ángulo que forma la cara cortante de la herramienta con el eje de la pieza que trabaja es llamado ángulo dé trabajo y es, por lo general, de 45°, si las exigencias del maquinado no aconsejan su modificación. Las figuras 54, 55 y 56 ilustran calibres que facilitan la averiguación y son aptos para comprobar la eficiente colocación de las herramientas sobre el torno.

Fig. 54. — Medidor de ángulo especial para herramientas sencillas.

Fig. 55. — Galga para la comprobación del ángulo del útil.

42

Fig. 56, _

CAPITULO TERCERO

Cómo se usa la galga de la figura 55.

HERRAMIENTAS

43

Reproducimos a continuación dos tablas que dan los valores de los distintos ángulos de las herramientas relacionada con el material a trabajar. La primera es resumida, para que se la pueda recordar con facilidad en la práctica del taller; en ella se 'omiten el ángulo de incidencia, que se supone siempre de 5°, y el de desprendimiento lateral que varía de 12° a 20°.

METAL PARA TORNEAR

ÁNGULO DE AFILADO

ÁNGULO DE INCIDENCIA

ÁNGULO DE CORTE SUPERIOR

Bronce - Cobre

85o

5o

—

Fundición dura

80°

5o

5»

Fundición común

70o

5o

15o

Acero duro

65o

5o

20o

Acero dulce

60o

5o

25o

Hierro

55o

5o

30o

La segunda tabla más completa y prolija da también los valores angulares para herramientas de ' "Stellite'' y de Widia, que pronto conoceremos y podrá ser consultada con mucho provecho. (Pag. 44). ELECCIÓN DEL ACEBO PARA HERRAMIENTAS

Las herramientas para torno, alisadora, limadora, etc., pueden ser de: acero al carbono, o acero especial, acero rápido común, acero rápido superior y de aleaciones durísimas, tal como: Stellite, Carboloy, Widia y Diamante. Ya conocemos las características de los aceros y los tratamientos térmicos que aumentan sus características cortantes (1). Recordaremos aquí que el ;a,cero rápido puede triplicar la producción de una máquina herramienta, pero es .menester: a) Seguir escrupulosamente las normas del forjado, temple y afilado. b) Emplear aceros verdaderamente rápidos. (1) Volumen II y III.

[

— 60°

d

6»

6»

6»

—

c

19»-4-10»

24°-4-19»

24»

—

a

—

« s*r

P'ara herramientas de Stellita y Widia

60° 4- 65°

Para herramientas de acero común y rápido

Ángulos de corte para herramientas de torno Calidad del material a trabajarse

22°

65-4-74»

e

22°

68°4-78°

6»

6°

10»-4»

16-° -4- 6°

10»

1 ' — 23»

14°

•

23°

d

6»

16°

6»

Grado de dureza (llenriB)

61°

6°

' 6»

74°

Carga de rofura R=Kg/mm?.

61°

9°

Nomenclatura

130

68»

10°

14°

74° 4- 80°

—

45-1-55 135^180

6»

17° 4- 7°

14°

6»

55-4-65

74°

17°-f-14»

54° -i- 61»

Acero dulce . . . .

65-4-75

190^210

6» 6°

—

A.cero medio duro

210-4-220

67"-4-75" 67" -4- 70'"

12°-4-6°

35 -4- 45

Acero duro 75-1-110

130-4-280 200

4°

Acero dulcísimo .

Acero durísimo . . 50-4-100

—

74" -4- 80"

—

—

—

.

—

—

—

—

—

— —

—

—

Acero colado . . Fundic. gris dulce

14»

5°-M°

17--9"

3°

5°-=-0°

6°

S2°-86°

5°

6 7» -=-75"

80° -4-85°

200-4-400

—

—

80«-4-84°

19» 32°-4-17»

190^90

6° ^2°

—

1»-0» 2-^0"

2° 3» 4- 2»

87» -4- 88»

86»-:- 87"

75-f-90 —

— —

—

—

—

6° 15»

65°-4-75°

10» -4-0»

—

6°

6».-=- 3°

65»

74" -i 87°

,, 35» 4- 24°

8»

10°-=- 6°

50»-=- 55»

45"4-60 0

40

Fundic. gris dura Fundic. en coquilla Fundición/ silícea (,8i = ló%)

—

90-4-180

—

20-4-80

—

Bronce y latón . .

24 — 30

Acero-mánguneso

Cobre y aluminio .

Aleaciones livianas 15 — 55 25-4-150 12»-4-6» 48° 4-29° NOTA: El ángulo e tiene el fin Je desviar la viruta por un costado.

HERRAMIENTAS

45

c) Elegido un tipo de acero y habiéndolo probado con buen resultado no adoptar otros, para evitar dañosa confusión en las herramientas. La Stellite es una aleación de cobalto y cromo, a los cuales se añade molibdeno o bien hierno; fue descubierta y probada por el año 1.913 por el ingeniero norteamericano E. Haynes. Permite velocidades de corte dobles de las realizadas con los mejores aceros rápidos, y su principal característica es de resistir grandemente a las altas temperaturas. La Stellite es granular, de gramo muy fino, no se puede fraguar ni templar, y se encuentra en el comercio en forma de varillas que se aplican a porta-herramientas especiales, o bien en forma de pastillas para soldarse a un trozo de acero eomrán. La Widia es un compuesto de carburo de tungsteno y de cobalto en polvo, de un peso específico de 14,5, presentada por vez primera a la industria en la feria de Leipzig (Alemania) en 1.927. Su fabricación está pnotegida por patentes, aunque ya ha trascendido que se realiza a través de los pasos siguientes: 1') Mezcla en seco del polvo de W. con el de Co. 29) Compresión del polvo en moldes apropiadlos. 3?) Cocción de las pastillas en hornos, cuya atmósfera debe ser de hidrógeno seco, pues el aire oxidaría la aleación. 49) Enfriamiento lentísimo en el mismo horno. El Carboloy es una aleación parecida al Widia, de fabricación norteamericana, la que además de W. y Co. contiene algo de hierro y níquel que sirven de cemento. Estas aleaciones, que son de dureza extraordinaria, y mo> necesitan temple, se encuentran en forma de pastillas1 de distintos perfiles y tamaños, que luego se sueldan sobre una herramienta de acero al carbono. (Fig. 57). -^ El Widia se fabrica en \s grados de dureza aptos para las múltiples apli! caciones. Las clases principales son: Fia. 57. -

Herramientas de "Widia" para el

desbaste.

c j on

Wídía "N" para

gñS) bronce, cobre, fibra, etc. Widia "H" para fundición en coquilla, papel, pizarra, mármol, vidrio, porcelana, etc.

CAPITULO TERCERO

Widiá "X" para acero fundido y duro, acero al Mn. inoxidable, etc. Widia "XX" para aceros en general. Las condiciones principales de su empleo eficiente son: Máquina robusta, rigidez del trabajo, buena aplicación de la pastilla, cuidado especial para que la herramienta sobresalga lo menos posible del carro. (Figs. 58-60).

Figs. 58-59-60.

Cómo se colocan las herramientas de "Widia" con respecto a la pieza de torneado.

El máximo rendimiento al trabajar con Widia se obtiene aumentando la velocidad y manteniendo el avance que se emplea para el acero rápido. Generalmente con esta aleación se trabaja en "seco", pero para el •corte de aceros duros, cíonviene refrigerar con un chorro continuo de acero emulsionable, en cuyo caso se podrá aumentar aún más la velocidad. Trabajando con Widia y Oarboloy se recomienda no dejar nunca la pasada conectada cuando se para la máquina. VABIAS CLASES DE HERRAMIENTAS

Aun quedando bien firme, que todas las herramientas deben tener los ángulos característicos cíe acuerdo con el material a trabajar, sin embargo, pueden variar de forma para poder fácilmente adaptarse a los distintos trabajos que se presenten. Las herramientas de torno pueden dividirse ante todo en cuatro grandes categorías a saber: a) b) c) d)

Herramientas Herramientas Herramientas Herramientas

para tornear. para roscar. de forma para trabajos en serie. para moleteado.

Se pueden siibdividir luego como el cuadro siguiente:

HERRAMIENTAS

Cilindrado exterior. (Derecha e izquierda).

Cilindrado interior. Torneado (desgrosado y acabado) Q_

Refrenteado (derecho e izquierdo).

t/0

UJ

Roscar

De forma

Maleteado

Tornillos y tuercas

Tipo ,, „ „

("Taylor" a codo (fraguado) a punta piramidal a punta redonda.

Tipo a codo „ postizo. „ a pala.

Kedondo

Tipo a codo (La misma del cilindrado). „ cortante con el desplazado (fraguado), no fraguado. Tipo curvo (fraguado). Cuchilla postiza (portaherr amiente).

Corte

X

47

Para rosca triangular I Integral „• „ cuadrada ) o Postiza „ „ trapecial

Para el acabado de piezas perfiladas (una sola operación)

Tipo Plano „ cuchilla circular. „ varilla de perfil invariable.

I Muleteado a dibujo (una sola rueda). Moleteado cruzado (dos rueditas).

48

CAPITULO TERCERO

1, ICM

i 5

Figs. 61-74. — Distintas formas de herramientas para torno del tipo fraguado. 1-2: Para cilindrar derecha e izquierda. — 3-4: Para refrentar derecha e izquierda. 5: Para refrentado interior. — 6: Para cortar. — 7: Para alisar. — 8: Para refrentado interior. — 9: Para rosca cuadrada interior. — 10: P'ara bronce. — 11: Para rosca triangular interior. — 12: Para rosca triangular exterior.

Las figuras 61-74 correspondientes a cada tipo de herramienta nos eximen de muchas descripciones, tanto más que en el capítulo; Trabajos en el torno examinaremos el empleo más apropiado de eadia herramienta; sólo añadiremos algunas consideraciones generales y comunes. Para trabajos de desbaste las herramientas deben ser más robustas, de acuerdo siempre con la potencia del torno. La herramienta

HERRAMIENTAS

49

clásica de Taylor, con cortante redondeado, aunque más dificultoso para fraguar, tiene la ventaja de poderse afilar muchas veces. La tendencia moderna es de sacar las herramientas directamente de la barra "ad hoc" sin fraguado alguno (Figs. 75-81) si bien este método resulta más rápido, no siempre es posible y conveniente, por lo cual un buen alumno1 mecánico debe aprender a fraguar y preparar de por sí toda clase de herramientas.

Figs. 75-81. — Distintas formas de herramientas para torno del tipo no fraguado.

Otra aplicación muy útil, debido al costo del acero rápido, es el empleo de los portaherramientas cuyas formas más comunes vemos representadas en las figuras 82 y 83.

Figs. 82-83. — Portaherramientas para torno.

Al elegirlos hay que asegurarse de que sean aptos para fijar rígidamente las herramientas y de que sean suficientemente sólidos. Una mención especial merece el portaherramientas c:on rodaja circular, llamado también de perfil constante, porque la herramienta afilada des*de su parte superior nunca modifica su forma. (Fig. 84) Fig. 84. — Portaherramienta con cuchilla circular de perfil constante.


Las herramientas de forma ancha, para trabajos en serie se construyen con plan-

50

CAPITULO TERCERO

chuelas de acero rápido bien recocido; su preparación exige un cuidado especial. (Fig. 85). El perfil se acaba con limas de matricero, observando de dar un justo valor a los ángulos de incidencia, lateral, para que penetrando en la pieza no roce contra las paredes; el afilado se practica únicamente en la cara superior para no modificar la forma.

A

Fig. 85. — Herramientas de forma para trabajos en serie.

PREPARACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS

Para las de aceros comunes, especiales y rápidos la preparación consiste en el fraguado, formado de los ángulos a la muela, temple, revenid» y afilado. Para los de "Stellite" "Carboloy" y "Widia" la preparación se realiza dando la forma al cuerpo de la herramienta de acero común, soldando luego la "pastilla" y afilando con piedras especiales. Las distintas operaciones del fraguado, que permiten conferir en caliente, la forma deseada a la herramienta, fueron tratadas ya en el Volumen II páginas 117/120, y los distintos tratamientos térmicos en el Volumen III páginas 37/51. Recomendamos al alumno que se atenga a estas normas; sólo añadiremos que el acero rápido debe ser fraguado con el mínimo de calentadas posibles, supliendo con g:olpes recios y seguros, no olvidando de interrumpir el fraguado cuando la temperatura baja de los 860° y de efectuar siempre el recocido final La formación de los ángulos se realiza a la muela controlándolos con la herramienta apoyada en un plano y con los calibres y galgas vistos arriba. (Figs. 54-56). El afilado de asentamiento de las aristas, a efectuarse después del temple debe ser realizado con piedra porosa de grano dulce, para evitar un sobrecalentamiento que siempre es muy nocivo. Esta operación debe repetirse, durante el trabajo cada vez que la herramienta se embota y no corta, pues, seguir trabajando con

HERRAMIENTAS

51

herramienta desafilada, además de menguar el rendimiento, acelera el desgaste total de la misma. Las herramientas cuya colocación resulte muy trabajosa, se asentarán en el torno con piedras especiales de abrasivo fino, untadas con aceite El cuerpo de la herramienta que debe sostener las piecitas de "Stellita, Carboloy o Widia" debe ser preparado con una técnica especial, en forma, de asegurar el contacto perfecto, en todas sus partes para evitar que la "pastilla" luego de ser soldada se despegue, se rompa o se raje; además es muy ,útü que la superficie de apoyo sobresalga (antes de soldar) de unos milímetros alrededor de la "pastilla" (Fig. 86). La soldadura de la "pastilla" debe ser hecha con chapita de cobre electrolítico de mm. 0,1 de espesor, por medio- del soplete oxiacetilénico calentado desde abajo, cuidando de que la llama no alcance directamente la "Widia". cobre Entre la chapita de cobre y la herramienta como también entre ésta y la "pasFig. 6. — Cómo se prepara la pastilla de Widía tilla ", s e interpone para la soldadura. polvo de bórax medicinal y cuando el cobre, por la acción del soplete, empieza a fundirse, conviene comprimir ]a "pastilla" con una punta aguda que facilitando la adhesión, evita enfriamientos parciales muy perjudiciales. (Fig. 86). Para afilar herramientas de "Widia" o "Carboloy" se necesita una muela de carborumdum especial de color verde, de grana muy dura y de cemento poroso, procurando de ejercer poca presión a fin de que la "pastilla o plaquita" no se caliente. (Fig. 87).

cmiv cocLo

corvecto

/ 185

Figs. 87-88. — Cómo se afila una herramienta con pastilla de Widia.

52

CAPITULO TERCERO

En algunos talleres se han experimentado con suceso, herramientas de acero dulce, en la punta de las cuales se realiza un relleno con soldadura eléctrica con electrodo especial y muy duro. MONTAJE DE LAS HERRAMIENTAS

1") Las herramientas deben quedar aseguradas rígidamente en el carro superior, a fin de que por el esfuerzo del trabajo no se desvíen o produzcan vibraciones. 29) Al montar una herramienta hay que cuidar de que sobresalga del carro lo menos posible para prevenir posibles vibraciones. 3°) Sobre todo débese cuidar por medio de oportunos espesores, mantener la punta de la herramienta a la altura de las puntas del torno. Si resultare más baja que las puntas del torno, el ángulo de incidencia aumentaría y la herramienta tendería a clavarse en el metal, provocando la rotura del cortante. Si al contrario, resultare más arriba el ángulo de incidencia disminuiría demasiado y la herramienta cortaría con dificultad y a saltos. En los trabajos de desbaste hay que mantenerla un poeo más alta, cerca de 1/40 del diámetro de la pieza que se trabaja. Por el contrario en el torneado cónico, en el fileteado y en el torneado- con herramientas de forma, la misma debe encontrarse exactamente a la altura de las puntas. VELOCIDAD DE TRABAJO — AVANCE DE LA HERRAMIENTA.

PROFUNDIDAD DE PASADA

El problema que se impone a todo oficial tornero es el de acrecentar la producción, sin aumentar el costo y sin arruinar la máquina. Este aumento de producción se puede obtener de tres modos: aumentado, «> la velocidad de corte o el avance de la herramienta o la profundidad de pasada. ¿Pero cuál de estos factores será p'r'eferible aumentar: la velocidad, el avance o la profundidad? Las muchas y delicadas experiencias que se hicieron sobre este particular, dieron como resultado el siguiente: Principio general —• El máximo y más económico rendimiento de un torno se obtiene^ trabajando con una velocidad de corte y un avance relativamente reducidos y con una elevada profundidad de pasada Se llegó a ello porque se .observó que un ligero aumento de velocidad requiere una fuerte disminución de la profundidad de pasada y de avance, de otro modo el torno trabaja con dificultad y con grande consumo de herramientas, las que pierden el filo muy

HERRAMIENTAS

53

fácilmente y porque la producción de una viruta delgada (poco avance), y gruesa (mucha profundidad), requiere menos esfuerzo que la de condiciones opuestas. Prácticamente la velocidad no se puede disminuir a gusto, porque para cada metal hay una velocidad de corte que es la más conveniente, y viene dada por tablas de acuerdo con el avance. Por lo tanto, el tornero- debe atenerse en cuanto sea posible a estos datos. Si después le parece que el torno trabaja con deficiencia, deberá disminuir la profundidad de pasada, y, si es necesario, también el avance; si por el contrario, juzga que el torno puede sostener un esfuerzo mayor, no aumentar la velocidad normal, sino ante todo la profundidad y después el avance. TABLA SENCILLA DE LAS VELOCIDADES DE COETE Y DE LOS AVANCES PARA HERRAMIENTAS DE ACEBO RÁPIDO :

Metales

Velocidad de corte en m. por m i n u t o

^

—

•,

Avance en m[m. por vuelta

Acero colado

10

1

Acero duro

12

0,5

Fundición de hierro

16

1,5 a 2

Acero dulce

20

1

Hierro

25

1 a 1,5

Bronce

5

1 a 1,5

ADVERTENCIAS : 1?) En el apéndice de este capítulo daremos una tabla más completa. Las hay todavía más minuciosas, debido a que los trabajos en serie, en los cuales iin torno durante semanas trabaja siempre análogas piezas, la velocidad de corte, el avance y la profundidad de pasada, deben ser determinadas con el mayor cuidado. 29) Los valores dados por las tablas no son absolutos porque dependen de muchos elenieutuL. que no se pueden determinar fácilmente. (Véase las doce variables de Taylor en la pág. 39). 3?) ComiO' se ve la tabla 110 da la profundidad de pasada porque esta varía según la potencia del torno.

54

CAPITULO TERCERO

4') Para herramientas de acero común, la velocidad de trabajo debe ser disminuida de, al menos, la 'mitad. 59) Para el afinado o acabado la velocidad de trabajo- debe ser casi duplicada, en tanto que se disminuye convenientemente el avance. REFRIGERACIÓN DE LAS HERRAMIENTAS

La velocidad del trabajo, el avance y la profundidad de pasada se pueden aumentar notablemente si las herramientas se enfrían porque la refrigeración impide el calentamiento y permite conservarlas por mucho tiempo con el filo cortante. La refrigeración, es necesaria especialmente cuando se trabaja con herramientas de acero común, las que, sobrecalentadas, pierden fácilmente el temple, es también muy útil para las de aceros rápidos. Si se quiere que la refrigeración produzca mejores efectos, es necesario que no se limite a pocas gotas, sino que se efe'ctúe por medio de un abundante chorro continuo lo que se consigue muy bien con una lubricación a bomba (Fig.89). Sólo la fundición Fig. 89. — Torno con bomba de refrigeración y bandeja -. -. . , , de hierro y el CODre

que recoje y filtra el aceite emulsionable.

se trabajan en seco. El bronce, si es muy duro, se refrigera con aceite, el aluminio con petróleo», el hierro y el acero con aceite emulsionable, que es un preparativo de aceite, de grasa, jabón y carbonato de sodio, entremezcladas con agua. El agua forma generalmente el 80 a 90 %; para alta velocidad con máquinas potentes, el aceite se usa casi puro.

APÉNDICE DEL CAPITULO TERCERO A) TABLA COMPLETA DE LA VELOCIDAD DE COETE PAEA EL TORNEADO (Ver página siguiente)

B) DETERMINACIÓN DE NUMERO DE VUELTAS EN EL TORNEADO (Rotaciones por minuto = R. P. M.) I9) Para conocer el número de vueltas (R. P. M.) por minuto que debe dar la pieza que se tornea, se divide la velocidad dada por !as tablas, por la circunferencia de la pieza, recordando que en estos casos, para obtener la longitud de la circunferencia, en vez de multiplicar el diámetro por 3,14 basta multiplicarlo por 3. V

Por consiguiente: R. P. M. =

>— d X 3.

Ejemplo. — Se debe tornear una pieza de acero dulce de 8 cm. de diámetro. ¿Cuántas vueltas debe dar? La velocidad para el acero dulce es cíe m. 25 = mm. 2.500. El 2.500 número de vueltas será igual a

= 10,41 vueltas por minuto. 80X3

29) Para poder aprovechar la velocidad de corte más adaptada, PS necesario que el tornero sepa cuáles son las velocidades que puede dar el torno. Con este objeto muchos tornos tienen tablas a propósito que indican las diversas R. P. M. que el mandril da, según que la correa esté sobre uno u otro escalón de la polea escalonada, y si está, o no engranada con el retardo.

Velocidad de corte para el torneado (m./min.)

6-M2

Desbasto

8 -=-10

12-rlB

Acabado

5-f-S

3-H6

5-7-8

Roscado

3^-6

íj-4

2^3

3H-6

Alisado

16-=-24

20-=-30

12-4-18

8H-10

14H-20

Desbaste

16^20

22-f-2S

28-f-3'2

lS-f-24

14-J-18

18-f-24

Acabado

20-=-30

ÍO-=-12

12-M6

14-MS

10' -=-15

6-MO

10-=- 12

Roscado

14^-20

2-=-4

4-f-S

S-MO

4-=-8

2-Í-4

4^-10

250-f-300 325 -=-350

40-^45

70^-90

85 -=-100

Desbaste

90-í-lOO

90 -=-100 110-M20

75H-85

45-=-50

8«-MOO

100'-M20

Acabado

Herramienta de acero rápido

4—6

10-MS

10-M2

3-^5

12 -=-18

40-1-50

1 00-=-250

Herramienta de acero común

6 — 12

14 -=-20

6-MO

2-=-3

30^40

10-M3

Herramienta de Widia y Carboloy

Fundición gris

12-16

12-7-18

4-=-7

10-5-15

1S-H22

Alisado

Fundición blanca

10-r'14

84-12

18-=- 22

30-=- 40

Material cfue se trabaja

Acero colado

6-5-10

30-7- 40

20 -=-30

(R = 30-=-40)

Acero medio duro (R = 50-=-70)

Acero dulce

(R = 80-r90)

25 -=-35

8 -=-10

Acero duro Bronce y latón

10-M5

120'0

300^-325

z5^2S

1000

15-22

00-rlOOO 00 — 1000

Bronce y latones duros Aleaciones livianas

sn

02

TABLAS PARA LA VELOCIDAD DE CORTE

57

Si no se cuenta con esta tabla, debe preparársela el tornero mismo, sirviéndose del aparato para contar las revoluciones, y por los cálculos relativos a las transmisiones. 39) Conocido los diversos números de vueltas que puede dar su propio torno, conviene compilar una tabla del mismo tipo de lo que damos a continuación, por medio de la cual, si se desea tornear una pieza dada, con un datio material y determinado) diámetro, se logrará saber inmediatamente sobre cuál escalón debe colocarse la correa, para que la pieza pueda tener la velocidad que le es más conveniente. Así, teniendo que tornear una pieza de hierro d 40 mm. de diámetro, consultando la tabla, se sabe en seguida que la correa habrá que colocarla en el tercer escalón; (se buscan en la columna del hierro, los números 28 a 45, y sobre la misma línea, hacia la izquierda, se encuentra el número que indica el escalón, sobre el cual se debe colocar la correa). Deseando tornear una pieza de fundición de hierro gris de 130 milímetro de diámetro, la correa debe ser colocada eii el segundo escalón, cuidando de engranar el retardo. TABLA PAEA APLICAR LAS VELOCIDADES DE COBTE SOBES UN TOBNO DADO

Fundición de hierro

Acero

Hierro

MATERIAL lonco

Velocidad de corle __

iscalón

í Gris

m. 10

Número de vueltas

m. 16

Duro

Dulce

m. 12

m. 20

Cobre Bronce

m. 25

m. 35

Diámetro de la pieza de tornear de mm. a mm. -8

-14

-18

-24

12-18

8-14

14-24

18-28

24-40

12-20

, 18-32

14-24

24-40

28-45

40-70

100

20-32

32-50

24-40

40-65

45-80

70-115

55

32-60

50-90

40-70

65-115

80-140

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III

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140-224

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150-250

150-200

180-325

225-400

325-550

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160-275

210-400

200-235

325-500

400-

500'-

L

58

APÉNDICE DEL CAPITULO TERCERO

La consulta y la práctica aplicación de los valores de tabla, que en las oficinas de preparación del trabajo es denominada: Planilla de máquina, y contiene también todos los datos característicos de la misma, resulta en esta forma sumamente ventajosa para la eficiencia y el rendimiento en el trabajo. C) FACTORES PRINCIPALES QUE INFLUYEN SOBRE LA VELOCIDAD DE CORTE Entre las variables de Taylor, las que más influyen sobre la velocidad son: 1°) Naturaleza de material: La velocidad de. corte disminuye cuanto más duro es el material a trabajar. La influencia de este factor sobre al velocidad supera todos los demás, por lo cual se clasifican los materiales por trasladarse, según la dificultad del .maquinado, que corresponde a la carga de rotura o bien a la dureza. 2 9 ) Calidad y forma de la herramienta. — Con respecto a la velocidad de corte influyen: la clase de acero o aleación dura que constituye la herramienta, el grado de temple, la forma del cortante, y los ángulos característicos. El Taylor aconseja la forma redondeada, del cortante, con radio mayor para materiales duros; el valor del ángulo de desprendimiento no tiene mayor influencia sobre la velocidad, pues disminuyéndolo, por ejemplo, de 68° a 61° la velocidad puede aumentar,sólo desde 1 a 1,02; sin embargo, es preferible atenerse a los ángulos dados en la tabla. 39) Movimientos de la herramienta con respecto a la pieza: El aumento del avance obliga a bajar la velocidad de 3,5 a 1; aumentado la profundidad de pasada la reducción es tan sólo de 1,36 a 1. Por lo cual, como ya hemos visto, en el desbastado conviene siempre aumentar la profundidad de pasada. 4?) Duración del cortante: Taylor encontró que la velocidad de corte es inversamente proporcional a la raíz octava de la duración del cortante, lo ciial expresado matemáticamente se escribe: 4/VXt=c, en donde V— velocidad de corte; t — tiempo de duración de la herramienta; c — valor constante. El mismo aconseja adoptar velocidades de corte que permitan trabajar 90 minutos sin reafilar la herramienta, pues aumentando en 2/10 la velocidad, la duración del cortante ya se reduce a sólo 20 minutos. 5°) Enfriamiento de la herramienta: La velocidad máxima que puede soportar una herramienta bien refrigerada (chorro continuo

TABLAS PARA LA VELOCIDAD DE CORTE

59

de aceite emulsionado), es de 4/10 mayor de la que puede trabajar sin enfriamiento. Resulta, entonces, provechoso y económico refrigerar la herramienta, siempre que el torno tenga su bandeja con filtro y una bombita para hacer circular el aceite. 69) Potencia de la máquina: Para poder realizar las velocidades permitidas por los modernos aceros extra-rápidos y las aleaciones "Widia", "Stellite", etc., se necesitan tornos de mucha potencia y sobre todo rígidos, bien proporcionados y ajustados. La rigidez de la máquina y de los montajes o equipas pueden eliminar las vibraciones, consintiendo así un aumento en la velocidad de corte. D) DETERMINACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y POTENCIA DE UN TORNO La producción horaria de viruta que realiza un torno o bien otra máquina herramienta es proporcional a la sección de la viruta y a la velocidad de corte. Así, llamando: a = el avance por giro, p — la profundidad de pasada, c = la sección de la viruta (producto de a x p). v — velocidad de corte. e = peso específico del material para trabajarse. Q = el peso de la viruta cada hora de trabajo en Kgs./h; tendremos: q'XY 60XqXVX« Q = X 60 X e = Kg./h 1.000 1.000 La potencia útil (Pl) de una máquina es igual al esfuerzo de arranque de la viruta (Kt.) por la velocidad de corte. El esfuerzo de corte se considera generalmente'e tres veces mayor que el esfuerzo a la rotura del material. Por lo tanto, la potencia útil será: q X V X Kt q X V X Kt Pl = —• = en H. P. 60 X 7» 4.500 * Para obtener el valor real de la potencia necesaria hay que tener en cuenta, además, la ftierza que absorbe el torno girando en vacío, es decir, cuando no trabaja. (P2). El cociente del valor de esta fuerza (P2) por la potencia útil (Pl) es lo que llamamos rendimiento, (r) que, según las máquinas varía P2 entre 0,75 y 0,90 (r = —) Pl

gQ


Por fin la potencia total que necesita una máquina al trabajar es: H. P. =

q X Kt X V 4.500 X r Ejemplo

¿Cuántos H. P. de fuerza necesita el torneado de una pieza de 0 125 de acero duro (R = 80) que gira 50 R. P. M. con avance de 0,2 mm. y 10 mm. de profundidad de pasada, con un rendimiento de 0,85? Solución

V =

125 X 3 X 50

= 312,5 metros por segundo

60 H. P.

5 X 240 X 312-5 — = 1,11 4.500 X 0,75

E) TABLAS DEL COMANDANTE DENIS

El oficial de artillería francés Ing. Denis estudió detenidamente (durante la guerra del 1914-18) la velocidad de corte relacionada con la cantidad de viruta, que una herramienta puede producir antes que sea necesario reafilarla. Para esto estableció realizar un avance de mm. 0,5 por giro y una profundidad de pasada de 5 mm. que llamó: avance y profundidad tipo, adoptando tres valores para la velocidad correspondientes a distintas clases de acero de la herramienta. Si bien estas velocidades, que Denis denominó: Velocidad económica práctdca> no dan el máximo de viruta, su aplicación se traduce en economía de tiempo, especialmente cuando la colocación y el afilado de la herramienta insuma un tiempo notaole. Queriendo aumentar la: velocidad económica disminuye el tiempo de duración del filo cortante de la herramienta; la velocidad se puede entonces aumentar, cuando el montaje y afilado de la herramienta se puede realizar rápidamente. Los datos de la tabla Denis, que reproducimos a continuación, están basados sobre ensayos de torneado sin refrigeración, de modo que con ella se pueden aumentar de un 30 a un 40 %.

TABLAS PARA LA VELOCIDAD DE CORTE]

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62


CUESTIÓN AEIO 21. - ¿Cuáles son las variables del Taylor? 22. - ¿Cuáles son los ángulos característicos de una herramienta cortante? 23., - ¿Qué importancia tienen los ángulos de desprendimiento superior y lateral? * 24. - ¿Qué valor y qué finalidad tiene en una herramienta el ángulo de incidencia? 25. - ¿Cuál es eí valor práctico del ángulo de desprendimiento superior para los distintos materiales? 26. - | Cuáles normas se deben seguir acerca del acero rápido ? 27. - i Qué es la Stellite y cómo se emplea? 28. - ¿De cuáles elementos está compuesto el Widia y cómo se fabrica? 29. - ¿Qué es el Oarboloyf 30. - ¿Cuáles son las condiciones que permiten al Widia proporcionar el máximo rendimiento? 31., • I Cómo se gubdividen las herramientas con respecto al trabajo que realizan? 32. - ¿Cuándo se emplean y cuáles ventajas tienen los porta-herramientas? ¿Cómo se prepara una herramienta de acero rápido? 35. - I Cómo se prepara una herramienta de Widia y Carboloy? 36. ¿Cuáles son las normas para el montaje eficiente de las he^ rramientas sobre torno? • ¿ Cuáles som las velocidades prácticas de corte, de los distintos materiales? 38. — I Cómo se obtiene el máximo rendimiento en el torno? 39. — I Qué finalidad se persigue con l'a refrigeración de las herramientas? ¡ué es la velocidad económica práctica según Denis? 34.:

40. —

CAPITULO CUARTO

MONTAJE DE LAS PIEZAS Generalidades El tiempo que se invierte en el montaje de las piezas sobre el torno (o cualquier otra máquina) es Considerado tiempo muerto, esto es, tiempo en que la máquina está detenida y no produce. Cuando los montajes son frecuentes y diversos, en razón de las distintas formas de las piezas que se trabajan, puede ocurrir que se invierta en ellos casi tanto tiempo como para el maquinado. De aquí la necesidad de conocer bien las operaciones de montaje, a; fin de realizarlas con rapidez, seguridad y precisión. Una escuela o un taller bien organizados, están dotados siempre de una sección de preparación del trabajo, en la que: I 9 ) Se eligen y prueban los materiales por maquinar, '¡según las exigencias e importancia de las piezas. 2 9 ) De las barras laminadas o trefiladas se cortan a medida las piezas practicando luego correctamente los centros. 3c) Si es necesario se normalizan o se recuecen los materiales que resultasen demasiado' duros para trabajar. 4' Se averigua si las piezas están derechas, enderezándolas si es necesario con prensas a propósito. (Fig. 90). 5') Se limpian las piezas de fundición, pues la arenilla o grafito que a veces van incrustados en ellas, son causa de un prematuro desgaste de la herramienta. 69) Se prepara con anticipación los montajes, escuadras, equipos, contrapesos, herramientas, calibres, etc., que necesite el trabajo, reduciendo así al mínimo el tiempo muerto.

CAPITULO CUARTO

' -

Fig 90. — Máquina para enderezar piezas a trabajarse en el torno tipo E. M. S. (Escuelas Mecánicas Salesianas).

En el torno se pueden colocar las piezas en distinta forma, siendo las principales: entre las puntas y en el aire; también se realizan montajes: entre el plato (o mandril) y contrapunta,; entre el plato y la luneta y sobre los carros. MONTAJE ENTEE LAS PUNTAS Es el montaje más sencillo y rápido; se emplea para piezas más bien largas, que deberán tener en las dos extremidades un centro cónico, destinado a servir de asiento a la punta y contrapunta del Fig. 91. — Montaje de torno sin que esfuerce. (Fig. 91). entre puntas.

las piezas

TRAZADO Y EJECUCIÓN BE LOS CENTEOS

En los grandes talleres mecánicos los agujeros cónicos para las piezas a montarse entre puntas, se efectúan con aparatos o máquinas especiales, previo el finteado de las piezas, pues no hay conveniencia en emplear el torno para operación tan sencilla. Si se carece de ellas, se trazan los centros y se marcan con el

MONTAJE DE LAS PIEZAS

punto; luego si el diámetro de la pieza es sensiblemente a la medida, se prueba el centrado como lo indica la (Fig. 92); se corrige lo que ocurra, y se agujerea con mecha a propósito. (Fig. 93).

Fig. 92. — Cómo se comprueba el centrado de una pieza — Fig. 93. Mecha combinada para efectuar los centros.

El trazado de los centros, en las piezas redondas o poligonales, se puede hacer, según los casos, en las formas siguientes: a) Con el gramil: (Fig. 94) apoyando la pieza sobre una par de calzos, y -ubicada la punta casi en el centro, se trazan cuatro líneas como lo indica la (Fig. 95), girando sucesivamente la pieza de una mitad y luego de un cuarto de vuelta. El pequeño cuadrito resultante es el centro de la pieza.

Fig. 94. — Trazado de los centros con el gramil minan el centro.

Fig. 95. — Líneas que deter-.

b) Con la escuadra de sombrero.- es un método parecido al anterior, giegún el cual, colocando la escuadra casi al centro de la pieza, se trazan líneas verticales, cuidando de no desviar la posición de la misma y la de los calzos, mientras se da vuelta a la pieza. c) Con la escuadra para centrar: la cual, como indican las figuras, 96 A y B tiene un brazo intermedio perfectamente perpendicular a los brazos inclinados o bien a los pernitos: p. p.; trazando cuatro rayas paralelas de a dos y perpendicular entre sí se obtiene el centro de la pieza. d) Con la campana para centrar: (Fig. 97) ubicado bien perpendicular este sencillo aparato, bastará un golpe de martillo sobre el punto central para marcar el centro de la pieza. 5 — Máquinas y Herramientas.

66

A

CAPITULO CUARTO

B

Fig. 96. — Escuadras para centrar — Fig. 97 — Corte de una campana para centrar.

Los principales defectos que deben, evitarse en la ejecución de los centros quedan indicados claramente en la figura 98, la primera de las cuales muestra un centro ejcutado correctamente con el agujero para depósito de aceite (B), con la parte cónica exactamente inclinada a 60° (A) y con la rebaja realizada en el torno, que protejo al centro. Esta protección es siempre necesaria cuando se trata de man-, driles o torneadores. ADVERTENCIAS : I9) Practicando los centros en una pieza torcida, pensando enderezarla luego, el asiento quedará defectuoso como lo indica la figura 99. 2 9 ) La pieza debe ser ajustada entre las puntas sin juego; de no hacerlo así habría vibraciones. 39) Tampoco debe apretarse demasiado, pues se deformarían los centros; si durante el trabajo las piezas largas se dilatan, será menester aflojar algo la contrapunta y ver de qiie gire libremente. 49) Es absolutamente necesario llenar de grasa o minio espeso, el centro que roza en la contrapunta, y de vez en cuando verter algunas gotas de aceite para evitar el excesivo calentamiento. 59) Antes de colocar una pieza entre las puntas, obsérevese que en los centros no haya limadura o viruta alguna.


67

B

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A e

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Fig. 98. — -a- Centro bien ejecutado; - b - c - d - e - f centros defectuosos. ACCESORIOS PARA EL MONTAJE ENTRE LAS PUNTAS

Los accesorios sirven para transmitir el movimiento de rotación, o bien para sostener las piezas, siendo los principales: a) Perros o bridas de sujeción: (Fig. 100) SOIÍ mordazas especiales que permiten sujetar con un tornillo de Fig. 99. -

Defecto de los centros ejecutados antes de enderezar la pieza.

Pasión Una de la 6Stremidad de la pieza

por tornear. Para piezas muy grandes se usan, o bien perros de cadena o sino mordazas paralelas. Cuando la pieza de sujetar ya tiene la superficie terminada es

Fig. 100. — Perros o bridas para torno.

68

CAPITULO CUARTO

menester protegerla con una chapita de latón, pues la presión del tornillo la deterioraría. b) Plato de arrastre: (Fig. 101) que se atornilla en la nariz del eje principal y sosteniendo un pernito que empuja el perro o brida. A veces se les practica una ranura para adaptar los perros doblados; es muy útil disponer de un juego de 4 pernitos iguales, y

Fig. 101. — Plato con perno de arrastre, y forma exacta de colocar la brida.

Fig. 102 i— Piato de arrastre con 12 agujeros equidistantes para el roscado de tornillos de varias entradas.

practicar en el plato de arrastre una- serie de 12 agujeros concéntricos y equidistantes, para facilitar la construcción de tornillos de varias entradas (Fig. 102). c) Lunetas: Son soportes de forma particular provistos de dos o bien tres mordazas ajustables concéntricamente y con la punta en bronce. Se usan cuando las piezas montadas entre las puntas son largas y relativamente delgadas, para impedir las vibraciones durypn raíate el trabajo. JT Las lunetas pueden ser fijas y movibles (Fig. 103). Las primeras van fijadas a la bancada, y están destinadas a las piezas largas que se sostendrán por el medio o bien por la extremidad libre (3Tig. 104). Antes de regular las mordazas debe tornearse y pulirse la superfcie de apoyo, valiéndose de una herramienta de punta y con pasadas reducidas.

Fig. 103.

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Luneta f¡Ja para torno.


69

Fig. 104. — Luneta fija colocada en la extremidad de la pieza,

Las lunetas movibles se ajustan al carro longitudinal, y por medio del charriot se regula su posición de forma que el apoyo de las mordazas esté sobre la parte torneada y un poco más allá de la herramienta. (Fig. 105). Durante el trabajo las lunetas se lubrifican con grasa y aceite pesado. d) Mandriles o torneadores.- Son barras de acero ligeramente cóniea sobre las cuales se fijan a presión las piezas ya alisadas, que se quieren tornear entre las puntas. El ajuste forzado de las piezas sobre el mandril debe ser tal, que pueda resistir la presión de la herramienta; lo cual se obtiene

Fig. 105. — Luneta móvil para torno.

Fig. 106. — Peaueña prensa para ajustar los torneadores en las piezas.

70

CAPITULO CUARTO

con presas a propósito, (Fig. 106) o con mazas de madera, o de plomo, pero nunca con martillo de acero. Antes de proceder al montaje conviene asegurarse de que el mandril esté bien derecho, y de que tenga los centros en buen estado. 'Cuando un mandril debe servir para un gran número de piezas, a fin de evitar que los centros se deformen se templan o cementan las extremidades, y luego se rectifican en su diámetro. Hay además mandriles extensibles que permiten un montaje más fácil y seguro. Muestra un tipo de estos mandriles la figura 107, en

Fíg. 107. — Torneador extensible.

donde se puede apreciar que, avanzando la contrapunta, los pasadores cónicos A y B, empujados por las puntas, entran en el mandril y lo hacen dilatar asegurando la pieza de tornear mientras que, atornillando las tuercas C y D, los pasadores cónicos salen y permiten quitar la pieza una vez terminada (Fig. 107). MONTAJE DE LAS PIEZAS AL AIRE

Así se colocan las piezas más bien cortas, que deben trabajarse interiormente; es muy empleado este montaje en la construcción en serie de piezas, que se van cortando sucesivamente de una barra trefilada. El montaje al aire puede realizarse: con plato de 4 mordazas independientes, con plato universal, con plato liso y con boquillas. a) Plato de 4 mordazas; (Fig. 108). Se usa para piezas algo irregulares, las que deberán ser sujetadas con mucha Solidez.

F¡g. 10s.

Plato de 4 mordazas independientes.

MONTAJE D'E LAS PIEZAS

71

El centrado de las piezas se hace gradualmente; primero a simple vista, y luego mientras se las hace girar, arrimándole una, tiza,, la que marcará las partes sobresalientes de la pieza. Se afloja entonces ligeramente el tornillo opuesto a la marca y se aprieta la mordaza, del lado opuesto; se repetirá la operación hasta que la tiza, tizne por igual toda la pieza. Para obtener un centrado más preciso aun, en lugar de la tiza se puede acercar a la pieza en rotación, la punta de un gramil, colocada a la altura de la punta del torno. :, Para observar mejor la distancia de la punta del gramil a la pieza, suélese colocar debajo una tira de papel blanco. Para el centrado de piezas ya trabajadas se usa el "comparador de agnja". b) Plato Universal: (fig. 109) Puede ser de mordazas autocentrantes, es decir movidas contemporáneamente por una plataforma roscada a espiral, en cuyo caso se centra automáticamente cualquier pieza cilindrica, triangular o exagonal (si es de tres mordazas). Los hay además con mordazas autocentrantes e independientes el cual entre otras ventajas, tiene la de poderse regular cuando por el excesivo uso de las mordazas quedarán algo gastadas. faj

. (b)

(c)

Id) (e) Fig. '09. Plato universal autocentrante. a y b: Vista exterior y posterior de la rosca espiral y cremellera cónica, c: mordaza. d: corte del plato, e: vista del plato armado.

72

CAPITULO CUARTO

ADVERTENCIAS : La rapidez con que se centran las piezas mediante estos platos los torna sumamente ventajosos; pero en vista de su alto costo y delicado cuidado que demandan (pues si las mordazas, no aprietan concéntricamente se vuelven inservibles) débese tener presente lo que sigue: I9) No se empleen para piezas muy pesadas o de forma irregular 2 9 ) No se fuercen demasiado las mordazas. 3') Téngase bien aseados, y desármense a menudo, para quitarles Estos montajes varían según las virutas o limaduras que se cuelan en su interior. c) Plato liso: Es un plato (de diámetro lo más grande posible en relación a la bancada), que presenta numerosas ranuras y agujeros; se usa para el montaje de piezas de forma irregular. Según la forma y tamaño de éstas, para su apoyo se emplean apropiados espesores cepillados, o bien escuadras de fundición muy robustas, como indican las figs, 11 A 111 TT 11O 11U, 111 y 11¿.

Fia- 110. Soporte montado sobre escuadra y plato liso.

D Fig. 111. — Montaje sobre plato liso A — pieza; B-C — bu'ones r'f Detención; D = espesores calibrados.

Fig. 112. — Otro montaje sobre escuadra; A = escuadra; B — contra


73

la forma de la pieza y según el trabajo que en ella se ha de ejecutar, por lo que no se pueden dar normas indistintas para todos los casos. Lo que más vale es la práctica y el poseer un ojo listo para adivinar de inmediato el sistema de montaje más rápido y seguro que corresponda. Recordamos, no obstante, que cuando la pieza es de forma irregular o va montada sobre una parte extrema de la plataforma, es necesario equilibrarla con contrapesos a propósito: de otro modo girará a tirones, desgastando rápidamente los cojinetes, y produciendo superficies ovalizadas. Para los trabajos en serie, se estudian los montajes de acuerdo con la importancia y número de las piezas, empleando: excéntricos, tornillos registrables, arandelas cortadas, equipos de centraje, etc., que faciliten la colocación y desmontaje de las mismas y, sobre todo, aseguren la intercarnbiabilidad. A veces para trabajos delicados, que ya poseen una cara bien plana, se usa también en el torno el plato liso magnético, que fija las piezas sin deformarla y reduce de mucho el tiempo muerto. ADVERTENCIAS : I9) Se ha de hacer con rapidez el montaje para acortar lo más posible el tiempo en que el torno queda parado; con fuerza a fin de que la pieza no se mueva durante el trabajo', y al mismo tiempo con delicadeza para evitar dformaciones. 2') Al centrar la pieza obsérvese que una de las caras resulte perpendicular al eje del torno. 39) Cuando después de haber cerrado convenientemente las mordazas, la pieza no pareciera bien fija, en vez de forzar demasiado, obsérvese si no están muy gastados los dientes de las mordazas, en cuyo caso será necesario rehacer los dientes. 4") Para que las dentaduras de las mordazas no dañe la superficie ya torneada, es necesario interponer entre éstas y la pieza una chapita de metal más blando como ser: plomo, cinc, latón, cobre, cartón, etc. d) Boquillas: Un sin número de piezas pequeñas (bulones, tornillos, pasadores, etc.)

74

CAPITULO CUARTO

se tornean hoy día en tornos comunes, a revolver y automáticos agarrado a este sencillo montaje. La figura 113 representa el corte de una boquilla cuya parte interior se cambia de aciierdo al diámetro de la varilla que se trabaja.

Torneador Fig. 114. — Montaje extensible para piezas agujereadas. Fig. 114 bis. — Torneador para tornear piezas entre puntas.

Un montaje parecido, para piezas ya agujereadas y alisadas lo representa la figura 114. Claro está que cada, boquilla o mandril extensible sirve para piezas de un solo diámetro; por esto su construcción es conveniente sólo para trabajos en serie. MONTAJE ENTEE PLATO Y CONTRAPUNTA

Cuando el tamaño, forma y peso de la pieza y el trabajo a realizarse lo aconsejen se emplea este montaje que resulta más rígido y permite por lo tanto pasadas más profundas. Aunque menos empleados se pueden todavía montar las piezas: Entre el plato y la luneta: (fig 104) ya sea cuando se realiza una operación en la extremidad de la pieza, como también, si la pieza es más larga que la distancia entre puntas. En este caso para regular la luneta es necesario , ... tornear entre puntas un trozo de eje igual diámetro de la extremidad que deberá ser asegurada por la luneta; sobre este se registrarán las mordazas de la misma, luego se levanta la parte articulada y se introduce la pieza por trabajar; al no tener esta precaución casi seguramente el torneado re- Fig. 115. — Montaje de las piezas sobre el carro transversal. sultará cónico.

MONTAJE DE I..AS PIEZAS

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Sobre el charriot o el carro transversal: cuando se desea realizar el fresado de-pequeñas piezas en el torno; en tal caso la fresa está colocada en el plato autocentrante o bien en el cono. (Fig. 115). Sobre el carro longitudinal: (fig. 116). Convirtiendo así el torno en alisadora. (Fig. 116).

Fig. 116. — Montaje de las piezas sobre el carro longitudinal.

C U E S T I O N A R I O 41. 42. 43. 44.

— — — —

¿Cuáles son las características de un buen montaje? ¿En qué consiste la preparación del trabajo para las máquinas! ¿Cómo se pueden colocar las piezas en el torno? ¿Cómo se trazan y ejecutan los centros, para las piezas que se trabajan entre las puntas? 45. — ¿Cuáles son los defectos de evitar, en la preparación de ios centros ? 46. — ¿Cuáles son los principales accesorios empleados para el montaje entre puntas y cómo se usan? 47.- —• ¿Cuándo y cómo se coloca una pieza al aire, en el torno? 48. — ¿Cómo se realiza el centrado de una pieza agarrada en el plato de cuatro mordazas? 49. •— ¿Cuáles cuidados exije el empleo del plato universal autocentrante? 50. —• ¿Porqué sé deben equilibrar las piezas de forma irregular? 51. — ¿Cuáles normas se deben observar en los montajes? 52. — ¿Qué son las boquillas y cuándo se emplean.? 53. — ¿Cómo se averigua la alineación de la luneta en los montajes entre plato y luneta? 54. — ¿Cuándo y cómo se realizan los montajes de piezas sobre los carros?

CAPITULO QUINTO

NORMAS GENERALES PARA TRABAJAR EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS Atención Es de todo punto indispensable para cualquier obrero una esmerada atención en su trabajo, porque la menor distracción puede ocasionar la pérdida o el deterioro de lo que tiene entre manos, con grave perjuicio de sus intereses o su misma integridad física. Por ello el tornero : I9—Debe consagrarse por entero y con gusto a su trabajo. Un oficial mediocre, pero concentrado, puede ofrecer un trabajo mejor realizado que un obrero más hábil, pero distraído. 2°—No toque sólo porque sí las manijas del carro portaherramientas, porque esa mala práctica puede ser causa de graves equivocaciones. 39—Observe el sentido de avance del carro transversal y del charriot en relación al sentido de rotación de la manija. Algunos tornos avanzan girando a la derecha otros, en cambio, retroceden; es muy importante que el tornero esté familiarizado con estos movimientos, para que la mano responda prontamente y con seguridad al pensamiento, y se eviten graves daños en el trabajo. 49—Controle, antes de comenzar el trabajo, las piezas que les lleguen de la forja, de la fundición o de la sierra, para asegurarse de que sean de las dimensiones prescritas y de que no presenten grietas, defectos de fundición. Podría tener que descartarse una pieza n eiér; al término del trabajo con gran desperdicio de tiempo y energía. 5°—Observe escrupulosamente las normas que le sean dadas y trate de comprender bien el croquis o el dibujo correspondiente. Sk

NORMAS DE' THABAJO EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

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no le parece suficientemente claro, pida ¡explicación al maestro, pero no se arriesgue a la ventura, especialmente cuando la pieza que clebe hacer es de importancia. 69—Avise inmediatamente al maestro siempre que se equivocare en la ejecución de un trabajo. Así, tal vez, tendrá posible remedio la equivocación; en caso contrario se descartará la pieza y se evitará continuar con un trabajo inútil. T—Hay que persuadirse de que ningún trabajo, si se ha de terminar bien, resulta de por sí fácil; todos • exigen suma atención. Becuérdese que la atención debe durar hasta el fin del trabajo; el pulido, además de la exactitud de las medidas, es, en general, la parte más difícil, lo que da valor a la pieza, y mejor refleja a habilidad del oficial tornero.

OEDEN

Un buen tornero debe empeñarse en guardar el orden más escrupuloso en lo que lleva entre manos, con lo que ahorrará impaciencias y costosas pérdidas de tiempo en la búsqueda lo que necesita. Por lo tanto: I9—Dé a cada cosa un puesto determinado, para que cuando la necesite, pueda hallarla a la mano. 2—Cuando ha terminado de usar una herramienta, colóquela siempre en un mismo lugar, y no la deje abandonada en cualquier parte. (Fig. 117). 39—Evite de poner piezas o herramientas de trabajo sobre la bancada del torno, porque esto provoca desgastes y, por consiguiente, pérdidas de precisión. Tenga sobre el torno una tablita donde colocar las llaves, calibres y cualquier otra herramienta. 49—Cada máquina poseerá, además, un armario con casilleros apropiados, en donde el buen tornero ordenará las herramientas, los calibres, las piezas trabajadas, los dibujos, los equipos esenciales de cada torno, etc... 5°—Téngase en buen orden las piezas que se han de tornear y especialmente las ya torneadas, evitando los golpes y machucones. 69—Manténgase siempre bien limpios los engranajes para el roscado y no se mezclen con los de otras máquinas, aun cuando sean de las mismas medidas. 1°—Lo antedicho se concreta en la conocida advertencia: "Cada cosa en su lugar, y un lugar para cada cosa". ASEO DE LA MAQUINA

Se debe asear la máquina: I9—A mediodía y por la tarde, antes de dejar el trabajo. Si escasea el tiempo hágase rápidamente, pero no se omita.

CAPITULO QUINTO

Fíg. 117. — Cómo se deben ordenar las herramientas.

2°—Una vez por semana, procédase a una limpieza especial, pasando todos los órganos de la máquina, no sólo aqxiellos que están a la vista, sino también los internos. 3°—Hágase lo propio cada vez que ocurra una necesidad especial como cuando se emplean líquidos de refrigeración, los cuales paulatinamente atacan a los metales; como- también, antes de iniciar un nuevo trabajo. 49—Después de sacar las virutas y el polvo con cepillo o con un trapo, es menester limpiar las guías de los carros con unas gotas de querosene y un trapo limpio. LUBRIFICACIÓN

I9—Todos los órganos en movimiento deben ser lubrificados al menos una vez al día, generalmente después del aseo; los engranajes se lubrifican con. grasa. 29—No basta llenar las aceiteras de la máquina, es necesario asegurarse de que los eañitos que llevan el aceite a los órganos interiores no estén obstruidos por la mugre; después de cargadas las aceiteras deben taparse para evitar que almacenen limaduras o virutas.. 3°—La lubricación debe hacerse con justo criterio y sin econo-

NORMAS DE TRABAJO EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

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mía, la que acarrearía un. desgaste más rápido de la máquina. Por otra parte, la demasiada abundancia constituiría un inútil desperdicio. ADVERTENCIAS : I9—Antes de poner en marcha el torno conviene probarlo siempre a mano, haciendo girar el mandril, para asegurarse de que no haya estorbos. 29—Teniendo que golpear cualquier órgano de la máquina, empléese un martillo de plomo o un mazo de madera, y nunca martillos de acero, llaves, etc., porque a poco andar la máquina se arruina por completo. 30—¡Ténganse bien tirantes las correas de las máquinas para evitar que patinen, frótense con algún líquido a propósito, pero nunca con materias resinosas (colofonia o resina) porque las vuelven duras y frágiles. Si las mismas salen de su alojamiento no debe atribuirse a su calidad o mucha tensión; las causas suelen ser otras y deben ser buscadas especialmente en una posible mala alineación de los ejes. 49—No se ponga en marcha la máquina al colocar o sacar un plato sobre la nariz del torno; además del peligro de accidentes, puede ocurrir que el plato quede fuertemente apretado resultando luego muy trabajoso extraerlo. MANUTENCIÓN DEL TORNO La manutención del torno es necesaria:

1"—Para conservarlo por mucho tiempo en buen estado: una máquina sticia y sin lubrificación se echa a perder más fácilmente que una máquina tenida en completo buen estado. 29—Para poder hacer trabajos de precisión, los cuales no se podría obtener en tornos tenidos desaliñadamente. 3'—Por la ventaja del mismo oficial tornero.—Un obrero descuidado deja siempre mala impresión, y a paridad de otras condiciones, será siempre propuesto a un oficial que tiene cuidado de su propio torno, pues de entrada se juzga que quien no tiene cuidado de la propia máquina, no tendrá cuidado tampoco de los trabajos encomendados. Por lo tanto, antes de comenzar un trabajo de importancia, asegúrese de que todas las partes estén en condiciones de funcionar debidamente. Se necesita para esto una serie de inspecciones y averiguaciones algunas de las cuales se efectuarán periódicamente y otras cuando llegare el caso. Las principales son: I9—Juego longitudinal y transversal del eje del cabezal. Colocando el comparador de aguja sobre el charriot con la aguja en contacto con el plato liso, se averigua el juego longitudinal que

CAPITULO QUINTO

es muy perjudicial en el caso del torneado de piezas planas y también en el roscado. Se elimina este juego registrando oportunamente los anillos del cojinete de empuje aplicado en la parte izquierda del cabezal. El juego transversal se averigua colocando la aguja del comparador sobre la parte plana de la nariz, y presionndo con una palanca en él sentido contrario. Puede ser ocasionado: a) Por el juego de los cojinetes entre los soportes. b) Por la ovalización de los mismos por el desgaste no uniforme, debido a la presión de la herramienta y la tensión de la correa. En el primer caso se registra el cojinete, en el segundo hay que tornear o, por lo menos, rasquetear el mismo, siempre que la magnitiid del juego averiguado no aconseje a cambiar el cojinete. 2°—Coincidencia del eje principal con el eje de la contrapunta: Se necesita un eje a plato, como indica la figura 118, perfectamente trabajado en un torno de precisión. En el agujero '(B) del plato se introduce la varilla de sostén (v) de un comparador de aguja (C) indicado esquemáticamente en la figura, Al girar, sin jue-go el eje, sobre las puntas, el comparador (piiesto a Fig. 118. — Comprobación de la coincidencia cero) indicará la diferencia entre el eje y el de la contrapunta. de alineación que existiera entre los los ejes P, Q y R, S. Se corrige el eventual error desplazando convenientemente la contrapunta. 3°—Juego longitudinal del tornillo patrón: Enchufando el carro longitudinal con el tornillo patrón se coloca el comparador sobre un filete del mismo; a moverse el carro en los dos sentidos se puede juzgar del valor del juego longitudinal, el cual se elimina registrando los dos anillos roscados, que el tornillo patrón tiene en el soporte derecho de la bancada. 4"—Exactitud de la graduación del charriot: •Se coloca el comparador en lugar de la herramienta con el índice a cero, trasladando el charriot con. la aguja en contacto de una pieza cilindrica. Observando falla en la alineación se corrige hasta que el comparador quede a cero sobre todo el recorrido, y luego se traza una nueva línea o bien se desplaza el índice del charriot. 'Otras averiguaciones prácticas son las del funcionamiento de los tambores graduados y manijas de los carros, que no deben despla-

Btís


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zarse por las eventuales vibraciones; el registro de los carros transversales y el charriot para que n,o tengan juego y no queden demasiado apretados. Encontrando alguna pieza demasiado gastada por el uso conviene arreglarla cuanto antes, de otro modo, el daño crecerá con la demora del arreglo. PKECAUCIONES PARA EVITAE, ACCIDENTES

El torno, de por sí, no es una máquina que ofrezca mayores peligros; pero, como cualquiera otra máquina, puede producir desgracias, y a veces graves para el oficial distraído y que descuida las normas específica para los torneros: Reservándonos dar al fin de este volumen las normas para evitar accidentes con las máquinas en general, notaremos aquí algunas 1'—El tornero debe usar, en cuanto sea posible un traje ajustado (el llamado overol) porque un vestido amplio y flotante fácilmente puede ser agarrado por los órganos de la máquina en movimiento. 29—Durante el trabajo debe mantener una posición correcta, sin apoyar el busto o los codos sobre el banco, porque con el tiempo pueden originarse graves daños a la salud. (Fig. 119). 3?—Debe mantenerse limpio y sin estorbos el piso inmediato a la máquina, con lo. cual se evitará el peligro de enredarse o de resbalar, y el consiguiente peligro de caer sobre el torno en movimiento. 49—Al quitar las correas hay que servirse siempre del pasacorreas o bien de una varilla, un tubo o una regla de madera. 59—Antes de proceder a la limpieza de la máquina, a la liibri-,

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Fig. 119. — En las máquinas se debe estar en una posición que favorezca la observación pero que aleje el peligro de accidente.

ficación, al desmontaje y montaje de una pieza interna, es necesario parar-el torno y asegurarlo para que no vaya a arranear impensadamente. 6'—No se toquen descuidadamente órganos o piezas en movimiento, porque una desatención de este género, puede acarrear graves consecuencias. Algún obrero perdió un dedo por haber intentado limpiar un agujero al introducirlo, envuelto en un trapo. (Fig. 120), o bien por querer quitar la viruta con las manos. (Fig. 120 bis). 7*—Al trabajar metales quebradizos, como el hierro colado y el 6 — Máquinas y Herramientas.

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CAPITULO QUINTO

acóicLcfvte

Fíg. 120. — No se limpie con el dedo piezas en movimiento.

Fig. 120. (bis) — No se quite la viruta con el dedo.

bronce, es necesario proteger los ojos con gafas, esta precaución es necesaria también para cuando se afilan herramientas en la piedra esmeril. (Fig. 121). CAUSAS DE VIBRACIONES O DE TRABAJO DEFECTUOSO

Sucede a veces que el torno durante el trabajo, vibre o deje una superficie no pulida. Las vibraciones, en general, dependen: a) Del torno mismo, el cual podxá: I9—Ser demasiado débil para el trabajo a que se le obliga. latón/

Fig. 121. — Reparo sencillo y práctico para metales quebradizos.


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29—No estar bien nivelado, o no tener los tornillos de la base bien ajustados. 39—Presentar juego1 en el mandril o en los carros. b) De la pieza que se trabaja, la cual puede ser que: I9—No esté bien agarrada en el plato. 2"—Esté deficientemente apretada en las puntas, o por muy fuerte o por demasiado floja. 39—Sea demasiado larga con relación a su diámetro y carezca de las lunetas. 49—No esté equilibrada, en razón de su forma irregular. c) De la herramienta, la cual acaso: I9—No esté asegurada con rigidez. 29—Esté demasiado en el aire. 39—Esté gastada o no esté afilada según las reglas. 49—Tenga el ángulo de corte más abajo que las puntas. 59—Tenga un avance o una velocidad de pasada excesiva. 69—Tenga un avance demasiado lento. d) De la contrapunta,, la cual tal vez: I9—Esté en mal estado y haya que rectificarla. 29—Sobresalga demasiado del cabezal móvil. 3"—Tenga el husillo tubular con mucho juego, o no esté apretado rígidamente. e) Del centro de la pieza, que sirve de asiento a la "contrapunta, el cual: I9—No se habrá ejecutado según las reglas dadas. 29—Esté muy sucio. 39—No esté convenientemente lubrificado. C U E S T I O N A KIO 55. — ¿Porqué el buen tornero debe evitar las distracciones en su trabajo ? 58. •— 4 Cuál es la parte del trabajo que exije más atención? 57. —• ¿Cuáles son las principales normas de orden que debe observar el tornero? 58. —• ¿Cuándo y cómo se limpia el torno? 59. — jCómo se realiza una eficiente lubrificación del torno? 60. —. j Para qué el- tornero debe cuidar la manutención del torno? 61. — ¿Cómo se averigua el juego del cabezal? 62.' —• ¿Cuáles otras averiguaciones hay que realizar de vez en cuando en el torno? 63. — ¿Cuáles normas débense observar para evitar accidentes? 64. — } Cuáles son las causas de que el trabajo al torno resulte vibrado?

CAPITULO SEXTO

TEABAJOS FUNDAMENTALES Y ESPECIALES EN EL TORNO Generalidades Las operaciones principales que se pueden realizar en un torno mecánico, son: torneado cilindrico exterior, torneado cilindrico interior o alisado, torneado cónico,, ref rentado, corte, agujereado y roscado. Con menos frecuencia se efectúan ottas clases de trabajos, como ser: maleteado, torneado esférico, torneado con plantillas copiadoras, pulido, etc. Aplicando al torno equipos y aparatos especiales se aumenta todavía más su posibilidad de trabajo, como veremos en el apéndice de este capítulo. Antes de comenzar cualquier trabajo, el alumno debe poner la máquina en condición, elegir las herramientas, los equipos, los calibres de control que más se adaptan a la operación que efectúa, y por fin, analizar cuidadosamente el dibujo y las medidas. Si la elaboración completa de una pieza está librada a su criterio, deberá estudiar de antemano el ciclo más conveniente del trabajo, para que no le suceda de no poder ejecutar luego, una fase que debía haber sido realizada antes. TORNEADO CILINDRICO EXTERIOR

Es la operación con que se da la forma, según medidas a un cilindro en rotación. Se realiza generalmente en dos fases, a saber: a) Desbaste: en la que se elimina -casi todo el sobremetal en el menor tiempo posible, para lo cual como ya hemos visto, se dan pasadas profundas, con poco avance y reducida velocidad.

THABAJOS FUNDAMENTALES Y ESPECIALES' EN EL TORNO

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El control de los diámetros se realiza por tanteos, esto es, torneando unos pocos milímetros para observar si la profundidad es suficiente. b) Acabado: En la que se lleva la pieza a las medidas definitivas, buscando contemporáneamente que las superficies queden lisas y uniformes. El perfil de la herramienta debe ser para esto algo redondeado ; se aumenta la velocidad de corte, lubrificándose con abundancia. Las averiguaciones deben ser más frecuentes, empleando calibres de precisión, calibres fijos de tolerancia, micrómetros, etc., pues si se pasa la medida la pieza no sirve. Es muy conveniente utilizar los tambores graduados, los cuales evitan pérdida de tiempo, siempre que se tenga perfecto conocimiento de los mismos. (Fig. 122). Los tambores graduados están ubicados .cerca de la manija de los carros, y están divididos en 25, 50 o 100 partes. Al hacerse cargo de un torno, un buen alumno averigua de inmediato el avance de los carros transversales del charriot, relacionándolo con las divisiones de los tambores. Pai'a conocer el avance del carro por cada rayita del tambor, se divide el paso del tornillo por el número de las divisiones. Ejemplo: Si el paso es de 5 mm. y el tambor tiene 50 divisiones, tendremos : 5:50 = 0,10 mm. de avance por cada rayita. Tambor graduado. Fig. 122. La reducción del diámetro en el torneado corresponderá en este caso a 0,2mm. por cada raya, es decir, que la profundidad de pasada'para llevar la pieza al diámetro requerido se divide por 2. Si el diámetro de la pieza es, por ejemplo, de mm. 78,4 y el diámetro dado por el dibujo es de mm. 75 se tendrá: 78,4 —• 75 — 3,4; 3,4 : 2 = 1,7, por lo cual la manija debe girar de 17 divisiones. Aunque este procedimiento parezca largo y complicado, después de un poco de pr¿etica resulta fácil y es de gran eficacia, por cuanto

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CAPITULO SEXTO

evita inútiles pasadas y suprime reiteradas mediciones, que exigen la detención de la marcha del torno. ALINEACIÓN DE LAS PUNTAS

Cuando se tornea una pieza montada entre las puntas, es menester asegurarse de la alineación de las mismas, porque si la contrapunta estuviese desviada respecto de la punta, la pieza resultaría cónica, por lo tanto, cada vez que se tiene duda, débese verificar la alineación por alguno de los métodos que siguen: 1°—Acercar el cabezal móvil al fijo, y observar si las puntas coinciden. 2°—Se monta entre las puntas una pieza algo larga, previamente ya torneada y perfectamente cilindrica; se acerca la herramienta hacia la derecha, hasta que entre la herramienta y la pieza haya una luz como de una hoja de papel. Se lleva el carro, sin desviar la herramienta, a la extremidad izquierda, y con la misma hoja de papel se observa si la herramienta se encuentra a igual distancia de la pieza.

Fig. 123. — Pieza calibrada para averiguar la alineación de las puntas.

3?—Se monta la pieza por tornear, se le da una ligerísima pasada, y se miden los diámetros en las dos extremidades. Esta prueba, que es la más segura, se puede hacer rápidamente si se dispone de una pieza cuyas extremidades sean de un diámetro mayor, como lo indica la figura 123. TORNEADO CILINDRICO INTERIOR (Alisado)

Consiste en agrandar un agujero, hasta la medida fijada por el dibujo.

Puesto que es esta la operación característica de la máquina Alisadora, en el taller se denomina al torneado interior "alisado". Se realiza, generalmente, sobre piezas agarradas en los platos (Figura 124), o bien con plato y luneta fija; raras veces, como hemos visto, se colocan las pie/as directamente sobre los carros.

TRABAJOS FUNDAMENTALES Y ESPECIALES EN EL TORNO

gy

El "alisado" consta de las mismas fases de desbaste y acabado del torneado exterior aunque resulta algo más difícil, por no poder siempre observar el desarrollo de la operación, por estar la herramienta sujeta a torsión, y por mayor dificultad en la medición. El grueso de la pasada deberá, por lo tanto, ser proporcionado a la robustez de la herramienta, sobre la cual se señalará la profundidad a que debe llegar, para que la misma no tropiece con el fondo de la pieza o bien contra el plato. Las Fig. 124. —' Torneado cilindrico interior o aliaveriguaciones se realizan sado. con calibres, galgas, micrórnetros de profundidad, para interior y con calibres de tolerancias. A menudo una pieza debe ser torneada en .el interior, en el exterior y tener una longitud exacta; el mejor sistema para obtenerla centrada, concéntrica y con las caras paralelas es el de acabarla y cortarla sin moverla del montaje. TORNEADO CÓNICO

Consiste en dar a la pieza la forma de un cono en rotación; en la mayoría de los casos se trata de un cono truncado, del cual se conocen los diámetros mayor y menor y la longitud. Si el ángulo formado entre el eje y la generatriz es mayor de 5°, se tornea el cono inclinando el charriot, siempre que la longitud del cono no supere la carrera del mismo; si el ángulo es menor de 5° se construye desplazando la contrapunta, siempre que no se trate de pasadores, o piezas muy cortas que se tornean al aire. .

1' Inclinación del charriot Se puede determinar de varios modos, a saber: a) Si se conoce el ángulo del vértice del cono, se inclina el carro la mitad de este ángulo. Por ejemplo, para tornear una punta de torno que tiene el ángulo del vértice de 60°, se hace girar el carro de 30°.

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CAPITULO SEXTO

b) Si no se conoce el ángulo del vértice, o que el carro superior no tenga graduación, se copia con una falsa escuadra el ángiilo formado por la generatriz del cono con su base (Fig. 125), se apoya el brazo a de la escuadra contra la plataforma del torno, y se inclina el carro superior hasta que la cara c quede paralela con e] otro brazo b. Si la forma de la pieza no permite copiar el ángulo, se dibuja al natural la parte cónica de la pieza y del dibujo Se F¡9- 125. — Determinación de la inclinación „ , , , del charriot cuando no se conoce el valor

saca el ángulo deseado medei ángulo, diante el goniómetro. c) Conociendo el diámetro mayor (D) el diámetro menor (d) y el largo del cono se encuentra el ángulo (a) que deberá girarse D—d el charriot con la fórmula: tang. a —

cuyo valor en grados, 1X2

se busca en la tabla de las tangentes, (ver tabla al fin del volumen). Ejemplo: Según los datos de la figura 126 tendremos: 90 _ 25 65 • = = 0,27 a la que 120 X 2 240 corresponde un ángulo de 15° 10'. 2 9 ) Desplazamiento de la contrapunte,. Se usa para pie/as largas, de poca conicidad, v se obtiene desplazando . . , Fig. 126. — Ejemplo de torneado co-

níco de una pieza corta.

lateralmente la contrapunta de una

Fig. 127. — Esquema de torneado cónico de una pieza larga desplazando la con-e trapunta.

TRABAJOS FUNDAMENTALES T ESPECÍALE;» EN EL TORNO

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cantidad igual a la diferencia entre el diámetro mayor D y el diámetro menor d del cono, dividido por 2; esto es: desplazamiento — D — d (Fig. 127) . Pero si la pieza es cónica sólo en una parte, la desviación de la contrapunta viene dada por la siguiente fórmula: Desplazamiento (D-d) X L — • ; en el que: 1= largo del cono y L= largo total de IX 2 Ja pieza. Ejemplo: Siendo: D—150, d=130, 1 = 500, L = 600, tenemos: (150 — 130) X 600 20 X 600 12-000 = 12 500 1.000 1.000 La contrapunta debe desviarse de mm. 12. La desviación de la contrapunta se .puede hacer del siguiente modo (Fig. 128):

A

B

Fig. 128. — Trazos de referencia para desplazar ia contrapunta.

Se tizna la parte anterior de la contrapunta y su base, se abre un compás a una cantidad calculada, se trazan dos líneas verticales que alcancen ambas piezas. Hecho esto, por medio del tornillo lateral, se desvía la contrapunta hasta la primera señal de la contrapunta, de modo que el signo superior coincida con la segunda señal cíe la base; de este modo terminada la operación del torneado cónico se puede volver la contrapunta al lugar primitivo con mucha seguridad y facilidad. 3') Empleo r n dispositivo. Es un eq jpo copiador que se puede usar con ventaja en los trabajos en sene (I i'f. 129). Está compuesto de un soporte A, fijo

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CAPITULO SEXTO

en la bancada, sobre el cual está fijada con perno, una guía B qtie puede girar alrededor del eje C, y puede mantenerse en posición inclinada por medio de dos tornillos D y E. En la guía desliza un pequeño dado P que está ligado al carro transversal, al cual se le lia suprimido el tornillo de jomando. Por la figura se comprende cómo, embragando el avance longitudinal del carro, éste arrastra consigo el dado P, el cual, teniendo que correr dentro del canal de la guía, obliga Fig. 129. — Esquema del dispositivo para el torneado cónico. al carro transversal a desviarse según la inclinación de la guía, que se desplaza, en relación a la conicidad de la pieza. ADVERTENCIAS : En el torneado cónico es necesario que la punta de la herramienta vaya colocada exactamente a la altura de las puntas del torno. En caso contrario se pueden tener diferencias de conocidad, tanto más sensibles cuanto más arriba o más abajo se mantenga la herramienta. (Fig. 130).

Fig 130. — Diferencia de conicidad debida a la altura de la herramienta.

Cualquiera sea el método empleado para el torneado cónico, conviene asegurarse después del desbastado, si el cono resulta exacto, comprobando la conicidad con un calibrador preciso, o averiguando si la diferencia entre el diámetro mayor y el diámetro menor del cono desbastado es igual a la diferencia entre los diámetros que debe tener la pieza terminada.

TRABAJOS FUNDAMENTALES Y ESPECIALES1 EN EL TORNO

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Así, por ejemplo, si el cono que se tornea debe tener D = 50 rara, d = 35 mm. y después el desbastado tiene D = 56 mm. d = 41 mm. estamos seguros que el cono resulta exacto, porque 50 -— 35 = 15 y 56 —41 = 15. TORNEADO PLANO O KEFKENTADO

Consiste en dar una forma plana a una pieza o parte de ella, sirviéndose del carro transversal, desplazado a mano o bien automáticamente. Todas las piezas que se tornean entre puntas, deben tener las caras planas y perpendiculares, para evitar el desgaste irregular de los centros, lo que provocaría descentramiento de la pieâ. (Fig. 131). Si no se ha podido refrentear antes, es menester frentear entre puntas, aflojando para ello algo la contrapunta cuando la herramienta se acerca al centro. (Fig. 132).

Fíg. 131. —' Una extremidad irregular desgasta la punta y descentra la pieza torneada.

Fig. 132. — Refrentado de las piezas entre puntas.

Para que el refrenteado resulte verdaderamente plano, es necesario que el carro longitudinal no pueda desviarse longitudinalmente, a pesar del empuje de la herramienta. Con este objeto muchos tornos están provistos de manijas de cierre o tornillos de presión que ajustan el carro longitudinal contra el banco. (Fig. 133 y 134).

Fig. 133. — Tornillo de bloqueo para el refrentado en el aire.

Fig.

134. — Otro sistema d.e bloqueo.

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CAPITULO SEXTO

Faltando estos dispositivos se puede bloquear el carro con uno de los siguientes métodos: 1?) Si el avance del carro Se realiza a mano se puede enchufar el embrague del carro sobre el tornillo patrón. 29) Se fija el cabezal móvil, después de haber interpuesto entre este y el carro inferior un tope conveniente. 39) Se aprietan las guías del carro inferior. Este método es poco aconsejable, porque terminado el refrenteado, es necesario registrar de nuevo las guías; se puede emplear para un trabajo en serie. ADVERTENCIAS : I9) Apenas se termine el refrenteado, se afloja el tornillo que sujeta el carro inferior, para evitar la rotura de algún órgano del torno. 2°) La velocidad de la pieza va disminuyendo de la periferia al centro, por lo cual conviene, a medida que la herramienta se acerca al centro, aumentar lo velocidad. 39) Para compensar el desgaste de la herramienta que proporcionaría una superficie convexa, se da la última pasada desde el centro hacia la periferia. COETE DE PIEZAS AL TOENO

Consiste en seccionar completamente o bien hacer ranuras circulares sobre piezas redondas o poligonales.

Se necesita para esto que el torno esté bien registrado, y que la herramienta tenga la punta algo más ancha del resto del cortante, de modo que los costados de la misma no froten contra las paredes laterales del surco que está abriendo. Si no hay motivos que lo impidan, conviene usar la herramienta invertida, con refrigeración a b u ndante. Fig. 135. — Corte de una pieza en el torno. Para obtener una superficie lisa y plana y un corte completo en una pieza acabada que se debe cortar al aire, se afila la herramienta con el corte algo inclinado hacia la pieza, de cortar.


Cfg

AGUJEREADO

Generalmente las piezas mecánicas se agujerean en los taladros; en el torno sólo se perforan piezas ya montadas en los platos para otras operaciones, o bien para agujeros largos y de mucha precisión. Las mechas empleadas, son las mismas estudiadas con el "Agu>jereado" (vol. I9 pág. 91-95) que se pueden fijar en el cono del eje principal o bien en la contrapunta.

Fig. 136. — Agujereado de piezas con la rotación de la mecha.

En el primer caso la pieza se fija sobre los carros, o bien se empuja con la contrapunta (Fig. 136); en el segimdo caso, que es el más frecuente, las mismas se agarran en un mandril, y si son muy largas, se sostienen con la luneta fija. (Fig. 137). Si es necesario se repasan los agujeros con escariadores, dejando para ello muy poco material para quitar, y descargando a menudo la viruta que llena el escariador. Para roscar agujeros con machos en el torno, es conveniente arrimar la contrapunta a la cabeza del mismo, obteniéndose así perfecta alineación. (Fig. 138).

Fig. 137. Agujereado de piezas con la mecha fija.

Fig. 138. — Roscado en el torno con machos.

El empuje del macho es preferible realizarlo con el cuerpo de la contrapunta, antes que con el volantito de la misma. ADVERTENCIAS:x I9) El agujereado se realiza con abundante refrigeración; para

94

CAPITULO SEXTO

trabajos en serie, es mejor emplear mechas ranuradas que permitan al líquido enfriar la punta cortante. 2') Para agujeros largos es conveniente descargar de vez en cuando la viruta. Fig. 139. — Forma peligrosa de agujerear en 39) Empujar la mecha con el torno. la punta (Fig. 139) es algo peligroso: se usan, por lo tanto, mechas cónicas, o bien se las agarran con el mandril. MULETEADO O GRAFILADO

Consiste en grabar superficies cilindricas exteriores con pequeños estriados, con el fin de facilitar su rotación o movimiento entre las manos, y darle un aspecto agradable a la vista.

Para ello se emplean linas rueditas de acero templado, sostenidas por el centro con un soporte especial, llamado "porta-ruletas" que Se monta en lugar de la herramienta.

Figs. 140-143. — Rueditas para moletear en el torno.

Las rueditas de la figura 140 trabajan siempre de a dos, su soporte tiene el "centro móvil" (Fig. 144), y graban un rayado cruzado, que puede ser: grueso, mediano y fino, según su paso (Fig. 145). Para realizar el muleteado cruzado se arriman las rueditas contra la pieza en rotación lenta, se da cierta presión, y luego el avance automático lubricando con aceite y limpiando la superficie con una carda. Las demás rueditas (Fig. 141-143) reproducen su íorma, se montan en un soporte de "centro fijo" y no se desplazan lateralmente. REPUJADO

Consiste en dar en el torno forma de vasija o de plato a una chapa más bien fina y posiblemente de material blando (latón, ho-


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jalata, aluminio, cobre, etc.). Para esto se coloca en el plato un molde de metal o bien de madera dura, y en la contrapunta un sostén girable con cojinete de empuje, adaptado a la forma de la pieza a repujar apretando entre ambas el disco de chapa. (Fig. 146).

F¡a. 144. — Porta-ruletas con centro móvil.

Las herramientas empleadas para obligar a la chapa a tomar la forma del molde, son rodillos parecidos a los de moleteadó, de forma redonda de distinto radio, y equipados con un cabo grande. Se apoya la herramienta (Fig. 147) sobre un sostén haciendo palanca contra un tope fijo en el portaherramienta; para que el empuje sea más eficiente, el obrero se coloca un cinturón agarraGRUESO MEDIANO FINO do a 1 a bancada. Fig. 145. — Distintos pasos de moleteadó cruzado.

La

Velocidad de rota-

eión debe ser elevada (1.200 — 1.500 R. P. M.) y los contactos del rodillo con la chapa, de corta duración, para evitar el recalentamiento y el desgarramiento de la misma.

. . F i g . 146. — Cómo se coloca el disco de chapa para repujar. Fig. 147. — Cómo trabaja la herramienta-rodillo para repujar. Fig. 148. — Piezas repujada en el torno. PULIDO

Tiene por objeto quitar de la superficie de la pieza las estrías que ha dejado la herramienta, hasta dejarla bien lisa, y si es necesario, brillante.

96

CAPITULO SEXTO

Se puede hacer: I9 — Con la herramienta muy redondeada y abundante lubricación. 29 — Con la "plana" (Fig. 149) que es una herramienta con la punta más bien ancha, ligeramente convexa, afilada con gran cuidado y repasada en la piedra de aceite.

Fig. 149. — "piaña" para pulir piezas en el torno.

Se usa más bien para acabado de superficies convexas y cóncavas. Generalmente se monta sobre un mango largo y se maneja a mano, apoyándola sobre un soporte que se fija al carro. (Fig. 150). La superficie de apoyo debe ser bien lisa y untada con un poco de grasa para facilitar el avance o movimiento de la plana. 3°) Con la lima: Aunque debería desterrarse el limado al torno de las piezas de precisión, sm embargo, se usa para el pulido de piezas pequeñas, de poca importancia, y para quitar aristas agudas. Se emplean, entonces, limas planas anchas y largas, de corte fino untadas con una mezcla de aceite y tiza, que favorece el pulido y evita el encrustamiento de la viruta. 4°) Con esmeril fino empapado en aceite, y puesto en contacto con la pieza, por medio de dos Fig. 150. — Posición del tornero empleando la "plana" en el torno. mordazas de madera con un agujero semicilíndrico, unidas entre sí por medio de un cuero en forma de tenazas. En cambio del esmeril en polvo, se puede usar también tela de esmeril número O, o también 00. Para evitar que el esmeril sea arre-


97

batado por la pieza en rotación, se envuelve sobre una lima ancha o en una tablita de madera plana, la que se hace resbalar sobre í» pieza. ADVERTENCIAS : I9) Durante el pulido, la pieza debe girar a velocidad elevada y la lima desplazarse lentamente. 2') Protéjase con un trapo la bancada para evitar que la limadura o el esmeril quede incrustado entre la misma y el carro. 39) El pulido, casi siempre daña la precisión de la pieza, especialmente cuando se hace con la lima. Por consiguiente, cuando la pieza requiere mucha precisión, no debe pulirse. Es por esto que tales piezas se terminan generalmente sobre máquinas rectificadoras.

C U E S T I O N A R I O 65. •— ¿Cuáles son las principales operaciones del torneado? 66. — ¿En qué consiste y cómo se realiza el torneado cilindrico exterior? 67. —• ¿Cuáles ventajas proporciona el uso de los tambores graduados? 68. — ¿Cómo se controla la alineación de las puntas? 69., — ¿Cómo se obtiene en. el torno una pieza con eí agujero concéntrico y las caras paralelas? 70. •—• ¿Cómo se puede determinar el valor de la inclinación del charriot, para tornear piezas cónicas? 71. —• ¿Cuándo y cómo- se dezplaza lateralmente la contrapunta? 72. — ¿Cómo se controla la exactitud de una pieza cónica? 73. — ¿En qué consiste y cómo se realiza la operación de refrentado? 74. — ¿Cómo se evita el desplazamiento del carro longitudinal en. la operación de refrentado? 75. — ¿En qué forma se pueden cortar piezas en el torno? 76. — ¿Cuándo y,cómo se agujerea en el torno? 77. — ¿Para qué sirve y cómo se realiza en el torno el moleteado? 78. — ¡Cómo se efectúa el repujado en el torno? 79. •— ¿Qué importancia tiene en el trabajo mecánico1 la operación del pulido? 80.- — ¡Cuáles normas deben seguirse para pulir una pieza en el torno?

Máquinas y Herramientas.

APÉNDICE DEL CAPITULO SEXTO

APARATOS APLICABLES AL TORNO PARA TRABAJOS ESPECIALES

Ya dejamos dicho que con facilidad el torno puede ser transformado en alisadora, rectificadora, afiladora, fresadora, etc., acoplando dispositivos y aparatos especiales, que aprovechan los mecanismos y movimientos del torno y añaden stis características peculiares de trabajo. Esto no quiere decir que el torno pueda sustituir las demás máqinnas herramientas, que resultarán siempre más eficientes en la realización del trabajo que le corresponda. Para los talleres pequeños (especialmente si están lejos de la grande industria) resulta, sin embargo, ventajoso y económico poseer dispositivos y aparatos que a menudo permiten construir completamente piezas y repuestos de máquinas difíciles y complicados. 1?) APARATO ALISADOR

La figura 151 representa un aparato alisador tipo E. M. S. (Escuela Mecánica Salesiana) construido en el Colegio Salesiano Deán Punes de Comodoro Rivadavia y en las Escuelas Profesionales de Santiago de Chile. Se compone de tres partes. a) El cabezal: que recibe el movimiento de un motor acoplado y correa en V con 3 velocidades de rotación para la barra alisadora. b) Soporte o luneta: que sostiene la barra alisadora. c) Mesa: Colocada en lugar del carro tranversal. Las piezas se fijan sobre la mesa y la barra de alisar puede llevarse a la altura necesaria por medio de dos tornillos verticales; para el avance automático de la pieza se aprovecha el tren de engranaje del torno.

APARATOS APLICABLES AL TORNO

99

Fig. 151. — Aparato alisador aplicable en el torno. 2») APABATO RECTIFICADOR (Fig, 152)

Consiste en un eje porta-piedra, que recibe el movimiento de un motor eléctrico y correa de algodón o bien de tela y goma, que permite rectificar exterior e interiormente en el torno. Hoy día se construyen rectificadores de esta clase muy perfeccionados, que pueden alcanzar hasta 30.000 E.P.M. Por el continuo aumento., en la mecánica, de piezas templadas y cementadas, este aparato es indispensable.

Fíg.

152. — Aparato para rectificar en el torno.

100

APÉNDICE DEI, CAPITULO SEXTO

3?) APARATO FRESADOR

La figura 153 ilustra uno de estos aparatos, cuyo divisor se coloca sobre el eje principal y el fresador sobre el charriot. Se aplica en los tornos que todavía reciben, el movimiento por

Fig. 153. — Aparato para fresar engranajes en el torno.

contramarcha colgada, sobre cuyo eje se puede sistematizar un tambor, que transmita el movimiento rotatorio al fresador. En el aparato representado en la figura 154 el mismo torno hace girar la fresa, mientras que el avance lo realiza el carro transrersal.

cstlvi/á

Fig. 154. — Otro aparato para fresar engranajes en el torno.


101

4') APARATO FRESADOR Y RECTIFICADOR Tipo E. M. S.

(Construido en la Institución Dr. Juan S. Fernández, S. Isidro) Un mismo motor hace funcionar el rectificador (Pigs. 155 y 156) y el fresador, el cual, estando montado sobre una guía circular puede orientarse en cualquier dirección para el fresado helicoidal. La rectificación puede ser interior y exterior, y el aparato se puede aplicar también en otras máquinas herramientas.

Fig. 155. — Aparato fresador E. M. S. con motor acoplado y divisor. 5?) APAKATO PARA DETALONAR FRESAS

Detalonar, significa rebajar en forma excéntrica y regular los dientes dé una fresa, para que todos tengan el mismo ángulo de incidencia (Fig. 157). Las fresas de perfil constante, ya sea las de módulo como las de forma se pueden detalonar al torno mediante una herramienta de forma apropiada, empleando el aparato ilustrado en la figura 158. Sobre un mismo eje se colocan la fresa para detalonar (f) y el excéntrico copiador (a) de igual número de dientes. -Al girar el eje, el excéntrico desplaza el brazo (1.) y por la palanca (d) también el brazo (2) a tirones, permitiendo a la herramienta (m) el destalonado de la fresa.

102


Fig. 156. — El aparato universal E. M. S. rectificado interiormente en el torno.

Fig. 157. — Diagrama del proceso de "detalonado". Fig, 158. — Aparato para "detalonar" en el torno.


103

6?) APABATO PARA TORNEAS, ESFÉRICO

Uno de los dispositivos que permiten el torneado esférico, es el que representa la figura 159. El perno A del carro transversal, lleva nna corona helicoidal B, sobre la cual está fijo el pequeño carto portaherramienta. Esta corona, y, por consiguiente, el carro portaherramienta, se hacen girar alrededor de un eje por medio del tornillo sin fin C, el que se mueve por medio de la manija D.

Fig. 159. — Esquema del aparato para tornear esferas. Fig. 160. <— Otro aparato sencillo para tornear esferas.

Para el avance automático se puede colocar un engranaje F, qne recibe el movimiento de otro fijo sobre el tornillo transversal y del intermedio E. Las variaciones de diámetro de la esfera se obtiene avanzando oportunamente al carro portaherramienta (Charriot). ,E.l dispositivo debe colocarse de modo que el eentro de la corona B se encuentre con el eje que pasa por las puntas del torno. Además se requiere que el cortante de la herramienta se encuentre exactamente a la altura de las puntas.

Fig. 161. — Esquema de un aparato para tornear piezas perfiladas.

304

APÉNDICE DEL CAPITULO SEXTO 7?) APARATO PARA TORNEAR EN SERIE PIEZAS PERFILADAS

Se realiza con un aparato semejante al del "torneado cónico", con la diferencia de que en lugar de la guía rectilínea giratoria se

Fig. 162. —Otro aparato para el torneado de piezas perfiladas.

Fig. 163. — Aparato sencillo para el torneado de piezas sagomadas interiormente

usa una guía que reproduzca exactamente la forma que debe tener la pieza. (Fig. 161). También en este caso queda suprimido el tornillo transversal y la profundidad de la pasada se realiza con el charriot. En otros casos la medita que manda el carro, en vez de ser guiada, está simplemente apoyada a la plantilla, y la presión de la herramienta se realiza con contrapeso o resortes, o bien se- empuja con una cremallera (Figs. 162-163). 8?) DISPOSITIVOS PARA REFRENTAR PIEZAS CONCAVAS Y CONVEXAS

Fig. 164. — Aparato o cremallera para el torneado con plantillas.

En el primer dispositivo (fig. 165) el largo de la barra corresponde al radio de curvadura de la pieza. Para realizar superficies cóncavas se bloquea la contrapunta en donde tiene su centro el brazo y se deja Jibre el carro longitudinal. Este frenteado se efectúa


Dispositivo para tornear piezas cóncav

Fig. 1S«. — Dispositivo para tornear piezas convexas.

105

106


con pequeñas pasadas con el carro transversal alimentando con el eharriot. Un aparato para refrentar piezas convexas lo representa la figura 166 en el que la barra derecha es fija en el carro y en el bloque B. El brazo oblicuo, cuyo centro desliza junto al carro transversal sobre la guía A situada en su parte derecha, empuja el bloque B hacia atrás a medida que la herramienta se acerca al centro perfilando así una, superficie convexa. 9?)

DISPOSITIVO

PARA TORNEAR EXCÉNTRICAS

F¡g. 167. — Esquema de un dispositivo

Consiste en un eje colocado paralelo a la bancada, y que gira generalmente a la misma velocidan que el eje del cabezal. En dicho eje se monta una plantilla del excéntrico que se ha de reproducir, contra el cual se apoya el carro transversal impulsado por un resorte o contrapeso. Si suponemos suprimido el tornillo transversal, al girar el eje del cabezal, y con él, el eje lateral, la herramienta torneará un excéntrico igual al que hay en » .

,

i

/-cv

-irr!\a tornear óvalos.

10?) MORTAJADO Y CEPILLADO EN EL TORNO

Se realiza sólo excepcionalmente para hacer chaveteros o ranuras. La pieza se monta sobre la plataforma o entre puntas, y la herramienta en su lugar debido, pero con el corte en dirección horizontal. El movimiento de trabajo se efectúa a mano con el volantito del delantal.

CAPITULO SÉPTIMO GENERALIDADES SOBRE EL ROSÓADO EN EL TORNO PARALELO El roscado en el torno es una operación por la cual se produce una superficie helicoidal interior o exteriormente a una pieza mecánica, obteniéndose así, respectivamente„ un tornillo o bien una tuerca. Es esta una Operación de las más importantes y con dificultades para algunos alumnos y obreros, debido a los cálculos aritméticos que exige la elección de los engranajes apropiados para los múltiples casos que se pueden' presentar. A fin de salvar esas dificultades dedicamos tres breves capítulos, empezando con un "sintético repaso" de-los elementos de matemáticas que en el roscado al torno tienen más aplicación. ELEMENTOS DE ARITMÉTICA PRACTICA

Multiplicación y división abreviadas: (de memoria). 1) Para multiplicar un número por 10; 100; 1000; etc., se añade al número dado uno o más ceros si el número es entero; si es decimal se desplaza la coma de uno o más lugares hacia la derecha. Ejemplos: 132 X M = 1-320 25,32 X 10 = 253,2 7.892 X 1-000 = 7.892.000 917,052 X 10° = 91.705,2 2) Para dividir un número por 10, 100; 1.000, etc., se desplaza la coma de uno o más lugares hacia la izquierda. Ejemplos: 127 : 10 = 12,7 149,22 : 100 = 1,4922 3) Para multiplicar un número por 5; 50; 500; etc., se multiplica por 10; 100; 1.000; etc., y luego se divide por 2 (o sea, se halla su mitad). Ejemplos: 8.954 X 5 = 89.540 : 2 = 44.770 3.215 X 500 = 3.215.000 : 2 = 1.607.500 4) Para dividir un súmero por 5; 50; 500; etc., se divide por 10; 100; 1.000, etc., y se multiplica el cociente por 2 (o sea, se duplica) . Ejemplo: 1.542 : 50 = 15,42 X 2 = 30,84 7.938 : 500 = 7,938 X 2 = 15,876

JQg

CAPITULO SÉPTIMO

5) Para multiplicar un número por 25; 250; 2.500, etc., se multiplica por 100; 1.000; 10.000, etc., y dividir el producto por 4. Ejemplos: 0,275 X 25 = 27,5 : 4 = 6,875 12,02 X 250 = 12,020 : 4 = 3.005 6) Para dividir un número por 25, 250; 2.500, etc. se divide por 100; 1.000; 10.000, etc., y se multiplica el cociente por 4. Ejmeplos: 37 : 25 = 0,37 X 4 = 1,48 135 : 250 = 0,135 X 4 = 0,540. .

CAKACTEEES DE DIVISIBILIDAD

7) Un número es divisible por otro cuando lo contiene una o varias veces exactamente. Ejemplos: 250 es divisible por 25, 10, 5, 2. Un número es divisible: 8) Por dos cuando termina en cero o cifra par. Ejemplo: 70, 28, 254 son divisibles por 2 9) Por tres cuando la suma de los valores absolutos de sus cifras es divisible por tres. Ejemplos: 372 es divisible por 3, porque 3 -f- 7 -)- 2 = 12 que contiene exactamente a tres. 10) Por cuatro cuando sus dos últimas cifras a la derecha son ceros o forman un número divisible por cuatro. Ejemplo: 7.800; 984, son divisible por 4. 11) Por cinco cuando termina en cero o cinco. Ejemplos: 340; 9.205. 12) Por seis cuando es divisible por tres y por dos. Ejemplos: 1.236; 372. 13) Por ocho cuando sus tres últimas cifras a la derecha son ceros o forman un número divisible por ocho. Ejemplos: 2464; 4.600; 13.000; 23.000, sin divisible por 8. 14) Por nueve cuando la suma de sus valores absolutos de sus cifras es divisible por nueve. Ejemplos: 675; 12.573, son divisibles por 9. 15) Por once cuando es divisible por once la diferencia entre la suma de las cifras de lugar impar y las de lugar par, o cuando dicha diferencia es O. Ejemplos.-1 — 8239; (8 + 3 = 11); 2 -4- 9 = 11; (11 — 11 = 0) 11—8371; (8 + 7 = 15); (3 + 1 =4; (15 — 4 = 11 16) Por veinticinco cuando sus dos últimas cifras a la derecha son ceros o forman un número divisible por veinticinco. Ejemplos: 7.300; 2475, 225.

EL ROSCADO EN EL, TORNO PARALELO

JQ9

FRACCIONES O QUESEADOS

17) Una fracción es propia cuando representa un valor menor que la unidad; o sea, cuando el numerador es menor que el denominador. 15 Ejemplos: 7/8; —; 1/2 son fracciones propias. 16 18) Es aparente la fracción cuyos dos términos son iguales y representa en este caso la unidad. 5 48 Ejemplos: —; — son fracciones aparentes. 5 48 19) Es impropia, cuando representa un valor mayor que la unidad, o sea, que el numerador es mayor que el denominador. 8 16 10 —; —; — 7 15 3 20) Un numero mixto se compone de un entero y una fracción. Ejemplos: 4 3/4 ; 28 1/10. 21) Una fracción impropia se reduce a número mixto dividiendo el numerador por el denominador; el cociente es el entero y el resto (si lo hay) será el numerador siendo el denominador el divisor. 27 3 Ejemplos: — = 27 :8 = 3 -4 8 8 Ejemplos:

22) Un número mixto se reduce a fracción impropia, multiplicando el entero por el denominador de la fracción, sumando al producto el numerador; el número que resulta es el numerador de la nueva fracción, que tendrá por denominador el mismo de la fracción anterior. 29 Ejemplo: 3 5/8; 3 X 8 + 5 = 29; — 8 23) Cualquier número entero se puede poner en forma de fracción colocando como numerador dicho número y por denominador la unidad. 8 7 2 Ejemplos: — ; —; —

1 1 1

•. ;

110

CAPITULO SÉPTIMO

24) Una fracción que tenga los dos términos divisibles por un mismo número se puede reducir sin que camjbie su valor. 4 4 : 4 1 11 : 11 1 Ejemplos: —• = —• — = —; • • — = —• 12 12 : 4 3 352 :11 32 354 : 3

108 : 2

54

534 : 3 178 : 2 89 i , : x" 25) Los factores que resultan iguales en los dos términos de una fracción se pueden suprimir de a dos, uno en el numerador y otro en el denominador sin que cambie el valor de la fracción. Esta operación equivale a dividir los términos por dicho número. 48 6X8 Ejemplo: •—• = si se cancelan los dos 56 7X8

8 resulta:

6 48 :8 6 — y e s igual a = —; . 7 56 .- 8 7

5 X 7 X 8

280

5 X ^ X 9

270

54 36

6 X 9 7X8

26) Un número que es indivisible, o sea, que no Se puede descomponer en factores se llama "primo". Son primos los números: 1, 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 69, 61, 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, etc. 27) Un número que no sea primo se puede descomponer en factores, y el producto de todos ellos es igual al número dado. Para descomponer un número en sus factores se divide sucesivamente por los factores empezando de los más pequeños; los distintos divisores y el último cociente serán los factores del número dado. Ejemplo: Buscar los factores del número 1620. 1.620 | 2 v- 810 | 2 405 | 3 De modo que: 1.620 es igual a 135 3 =2x2x3x3x3x3x5, 45 3 o bien, simplificando la notación 15 | 3 1.620 = 22 X 34 X 5 5 | 5 1

EL ROSCADO EN EL TORNO PARALELO MULTIPLICACIÓN Y DIVISIÓN DE LOS QUEBRADOS

28) Para multiplicar dos o más fracciones entre sí se multiplican los numeradores para formar el nuevo numerador, y luego se multiplican los denominadores para formar el nuevo denominador. Esta es la operación inversa de la descomposición de factores. 7 3 7X3 Ejemplo: •— X — =?=' 8 4 8X4

21 32

29) Para multiplicar un número mixto por una fracción, se reduce el número mixto o fracción y se opera como en el caso anterior. 1 3 9 3 2 7 Ejemplo: 2— X-- = — X— =• — 4 16 4 16 64 30) Para multiplicar una fracción por un entero o viceversa, se .multiplica el entero por el numerador dejando el mismo denominador. 5 5 2 5 10 Ejemplo : — X 2 Ó 2 X — = — X — = — ; 16 16 1 16 16 5 simplificando — — 8 Se obtiene el mismo resultado dividiendo (si se puede) el denominador por el entero. 7 7 7 1 Ejemplo .- — X 9 = -- — = — = 3 — 18 18 : 9 2 2 / 31) Se divide una fracción por otra, multiplicando la fracción dividendo, por la fracción divisor invertida. 5 15 4 20 1 Ejemplo : — :— = ~ X — ~ — = "2— 8 4 8 1 8 2 32) Se divide una fracción por un entero multiplicando el denominador por dicho número o bien se divide (si se puede) el numerador por el entero.

112

CAPITULO SÉPTIMO

7 7 Ejemplo: — :2 = 8 8X 6 ;

.3 —

7

2

7 =— 16

6 : 3 2 ==

7

7

33) Se divide un entero por una fracción multiplicando el entero por la fracción invertida. Al entero se le da por denominador la unidad.

1

1

4

8

32

_ •/\ V* -. =

Ejemplo: 8 :

—

1

CLASES DE TORNILLOS

Los tornillos se distinguen por la forma del filete, ángulos, número de entradas, dirección del filete, sistemas y relación entre los diámetros como fue ampliamente tratado i-jg. 169. — Elementos principales para la en el capítulo décimo del Vomedición de los tornillos. lumen Primero, (El Ajuste Mecánico) y al cual remitimos al lector. (Figs. 169 y 170).

-IV

PRINCIPIO FUNDAMENTAL PARA EL ROSCADO EN EL TORNO

Refiriéndonos a lo visto en el capítulo II sobre el juego de engranajes que puede modificar la velocidad de avance del carro portaherramienta con relación a la del eje del cabezal, supongamos de colocar sobre el eje conductor (mandril) un engranaje de 50 dientes y sobre el eje del tornillo otro engranaje conducido de igual número de dientes, enlazados entre sí por un engranaje intermedio cualquiera. Fig. 170. _. Cuenta r»sca para la medición del pato.

EL ROSCADO EN EL TORNO PARALELO

113

Hagamos ahora avanzar automáticamente el carro y acerquemos una herramienta puntiaguada a una pieza cilindrica colocada entre puntas; midiendo el paso de la rosca trazada veremos que es igual al del tornillo patrón (Fig. 171). Si colocamos al mandril un engranaje de 25 dientes, el paso trazado resultará la mitad del tornillo patrón, mientras que al. colocar en el mismo sitio un engranaje de 100 el paso resultará el doble.

LOTTuUio

Fig. 171. — Esquema de rosca en el torno paralelo.

Debemos, por lo tanto, concluir que el paso que se obtiene sobre un torno, varía con el variar de los engranajes, y que cambiando oportunamente estos engranajes podemos filetear tornillos de cualquier paso. Todo el problema del roscado al torno se reduce, por lo tanto, a buscar con el cálculo, cuales engranajes pueden dar el paso del tornillo que se quiera construir, problema que se resuelve fácilmente con la siguiente regla general. REGLA GENERAL PARA EL ROSCADO AL TORNO

Se busca una fracción que tenga por tornillo a construir y por denominador el y se multiplican o dividen ambos términos número, para obtener otros dos números granajes de la serie.

numerador el paso (P) del paso (p} del tornillo patrón de la fracción por un mismo que correspondan a dos en-

El numerador representa el número de dientes del engranaje conductor (E), que debe montarse sobre el mandril. El denominador representa el número- de dientes del engranaje conducido (r) que debe montarse en el tornillo patrón. Esta regla se basa sobre el siguiente principio: en cualquier torno paralelo la equivalencia entre el paso P del tornillo de file 8 — Máquinas y Herramientas.

114

CAPITULO SÉPTIMO

tear y el paso p de tornillo patrón es igual a la equivalencia entre el número de dientes de la rueda conductora R y el número de los P R dientes de la rueda conducida r; esto es: — = — P r Ejemplo: Hacer un tornillo de paso (P) de mm. 6 sobre un torno cuyo tornillo patrón tiene un paso (p) de mm. 10. Solución: Sustituyendo a las letras por su propio valor tendremos : P 6 — = — que multiplicados por 5 o por 10 dará: p 10

50'

10 X 5

30

6 X 5

100

10 X 10

60

6 X 10

Colocaremos el engranaje 30 (ó 60) sobre el mandril y el de 50 (ó 100) sobre el tornillo patrón. (Fig. 172 y 173).

Fig. 172.

Esquema de Rotlsmo de 3 engranajes.

Fig. 173.

Esquema de Rotismd de 4 engranajes.

ADVERTENCIAS : 1) Para retener fácilmente la regla dada conviene recordar que el tornillo a construir y el engranaje conductor se encuentran arriba ya sea en el cálculo (numerador) como en el torno, (mandril) y viceversa. 2) El engranaje intermedio (en el caso del roscado con 3 ruedas) puede tener cualquier número de dientes, con tal que permita el enlace entre el conductor y el conducido.


' 115

ROSCADO CON 4 Y 6 RUEDAS

Cuando no es posible o conveniente resolver el problema con dos.ruedas se descomponen el numerador y el denominador en dos o tres factores que se multiplican luego, de a dos,, por el mismo número hasta obtener números correspondientes a los dientes de los engranajes de la serie. Ejemplo: Suponiendo que en un caso dado aplicando la regla B 54 general, se hayan obtenido estas dos ruedas — = —, como no ter 75 nemos la rueda de 54 dientes, en su lugar ponemos el producto de sus dos factores: 6 X 9 = 54, y en lugar del niúmero 75 ponemos también el producto de sus dos factores 5 X 15 — 75. A saber: 54

6 X ;9

(6 X 10) X O X 5)

60 X 45

75

5 X 15

(5 X 10) X (15 X 5)

50 X 75

E

Que podemos montar en uno de los siguientes modos: I.

II.

60 mandril 45 75

45 mandril

finu u

50

1

tornillo patrón

III.

1 75

t,*i 0

lira tornillo patrón

IV. 60 mandril i j 45—'— 75 lira 50

tornillo patrón

45 mandril 60 i 1 50

75 lira tornillo patrón

Como se ve, los engranajes conductores, como también los conducidos suelen sustituirse entre sí, sin que el paso de construir se modifique. (Figs. 174 y 175). REGLA PARA SUSTITUIR CIERTOS ENGRANAJES

Puede fácilmente suceder de no tener una rueda exigida por el cálculo, o de encontrar alguna que no es conveniente, por su elevado número de dientes con respecto a las otras.

116

CAPITULO SÉPTIMO

.

t

A

'•"

Fig. 174 — Rotismo con 3 engranajes.

. *í-?^-^¿mr-

•3 '*^¿;¿!?m^ ^m^-

a a Fig. 175 — Rotismo con 4 engranajes.


En este caso se puede obrar sobre el número de los dientes de las ruedas dispuestas bajo forma de fracción, como se obraría con las fracciones ordinarias y, por lo tanto .a) Se puede multiplicar (o dividir) un conductor (numerador) por cualquier número, siempre que se multiplique (o divida) también un conducido (denominador) por el mismo número, y viceversa. Ejemplo I 9 : Si en el cálculo1 hemos obtenido estos 4 engranajes R 20 X 55 — = -y si por acaso nos faltara la rueda de 25 dientes. r 25 X 70 E 40 X 55 podemos muv bien multiplicar 20 y 25 por 2 v obtener : — = -• r 50 X 70 Ejemplo 29 : Si en el cálculo hemos obtenido estos 4 engranajes E

100 X 35 y como siempre es mejor emplear ruedas pequeñas, 20 X 60 R

50 X 35

podemos dividir 100 y 60 y por 2 y obtener: r 20 X 30 b^ Se puede siempre multiplicar (o dividir) un engranaje conductor por cualquier número, siempre que se divida (o se multiplique) otro conductor por el mismo número o viceversa. Ejemplo 1?: Si en el cálculo hemos obtenido estos 4 engranajes K 120 X 20 — = . podemos dividir 120 por 2 y multiplicar a 20 por r 75 X 35 E 60 X 40 2 y obtener: — = r 75 X 35 Ejemplo 2 ? : Si en el cálculo hemos obtenido estos 4 engranajes E 30 X 25 ' -— = —• : podemos multiplicar 40 v dividir 100 por 2 y obr 40 X 1°° E 30 X 25 tener — — r 80 X 5®

118

CAPITULO SÉPTIMO PRUEBA SOBRE LA EXACTITUD DE LOS ENGRANAGES

Antes de comenzar el roscado conviene asegurarse de que ea el cálculo de los engranajes no haya habido errores, recurriendo a una de las siguientes pruebas: a) Prueba con el cálculo: Se multiplica la fracción obtenida con el cálculo, por el paso del tornillo patrón. La nueva fracción debe dar el paso del tornillo a construir. EsE to es: — X P = Pr Ejemplo: Hacer un tornillo de mm. 8 de paso, sobre un torno cuyo tornillo patrón tiene un paso de mm. 12. P

8

8 X 5 40

Solución: — = — = •—

p

12

12 X 5

R

= —• = —

60

r

40 480 Prueba: — X 12 = = 480 : 60 = 8 = P. 60 60 \ Prueba práctica: Después de jes se lleva el carro contra el cabezal móvil, se engrana la tuerca, y se hace dar al eje del mandril del torno, por ejemplo, 10' vueltas. El espacio recorrido por el carro- dividido por 10 debe dar exactamente el paso del tornillo que se quiere construir. Así, si el paso del tornillo a filetear es de mm. 4, el espacio recorrido por el carro en 10 vueltas debe ser de mm. 40; en efecto: 40:10 = 4. Se puede también dar una pasada ligerísima y después medir así el paso obtenido con el cuenta rosca. En los tornos que poseen la "Caja Norton ' se eliminan todos los cálculos y el cambio de los engranajes para roscar se efectúa según las indicaciones de la tabla o placa colocada sobre la caja F¡a' 176 ~ Caja Norton con tabla misma. (Pig. 176). para el roscado -

EL ROSCADO EN EL TORNO PARALELO C U E S T I O N A R I O 81. — ¿En qué consiste el roscado en el torno? 82., — ¿Cómo se puede variar el del tornillo a roscarf 83. — ¿Cuál es la regla general para hallar los engranajes en el roscado en el torno? 84. —• ¿Cuándo es que se emplean 4, o bien 6 ruedas en el roscado? 85. —. ¿ Cómo se pueden substituir los engranajes encontrados en el cálculo? 86. •— ¿Porqué y cómo se realiza la prueba teórica y práctica de los engranajes para roscar?

119

CAPITULO OCTAVO

LOS GUATEO CASOS DE EOSCADO EN EL TORNO PARALELO En el roscado de tornillos al torno se pueden presentar cuati*o casos: i9) 2°) 39) 4')

Roscado Roscado Roscado Roscado

de tornillos decimales sobre torno decimal. de tornillos en pulgadas sobre torno en pulgadas. de tornillos decimales sobre torno en pulgadas. de tornillos en pulgadas sobre torno decimal.

ler. Caso: ROSCADO DE TORNILLOS DECIMALES EN TORNO DECIMAL

Regla: Se aplica puramente la regla general, esto es, se forma una -fracción que tenga por numerador el paso del tornillo a construir y por denominador el paso del tornillo patrón, multiplicando ambos términos por un mismio número, en modo de obtener ruedas disponibles. Ejemplo 1' — Hacer un tornillo con paso de 4 mm. en un torno de mm. 6.

P 4 — = •— multiplicamos ambos términos de la fracción por 5: P 6

6 X" 5

6

4X5

4

20 20

R r

Pondremos sobre el'jwnr'1- V ru.^da fie 20 dientes (conductora), sobre el tornillo patrón ¿¡entes (conducida) y sobre la lira lina rueda intermedia cnalqu: ra.

CASOS DE ROSCADO EN EL TORNO PARALELO

]21

En. lugar de multiplicar ambos términos por 5, habríamos podido multiplicarlos por 10, 15, etc., obteniendo: 4

4 X 10

40

E

6

6 X 10

60

r

4

4 X 15

60

E

6

6 X 15

90

r

Ejemplo 2" — Sobre un torno de 12 mm. hacer un tornillo de 20 mm. 20

20 X 5

100

E

12

12 X 5

60

r

Ejemplo 3" —Sobre un torno de mm. 8 hacer un tornillo de mm. 6 P

6

6X

5

30

E

p

8

8 X 5

40

r

Ejemplo 4? — Hacer un tornillo con paso de mm. 1 sobre un torno de mm. 5. P

1

1 X 20

20

E

p

5

5 X 20

100

r

Las dos ruedas resuelven el problema; pero habiendo tanta diferencia entre el número 'de dientes es mejor, como se ha visto, emplear 4 ruedas. Con este fin, descomponemos los dos términos de la fracción en el producto de dos factores y tendremos: 20

10 X 2

(10 X 3) X (2 X 10)

100

20 X 5

(20 X 3) X (5 X 10)

30 X 20

Prueba:

3 X 2 X 5

X 5 = 60 X 50

30 X 20 «O X 50

r

3 X 2

•— 6 X 5

E

• = 1 =P 6

Si uno ¿e los pas"s está expresado en números decimales se multiplican ambos términos por 10, 100, etc., según el número de los decimales mismos.

J22

CAPITULO OCTA.VO

Si la fracción viene a tener así algún término muy elevado, se dividen ambos términos por un mismo número, o se descomponen en el producto de dos factores y se recurre a 4 ruedas. Ejemplo 59—Hacer un tornillo con paso de mm. 3,5 sobre un torno de mm. 6 P 3,5 3,5 X 10 35 R p 6 6 X 10 60 35 X 6 35 = — = 3,5 = P 10

r

Prueba:

60

Ejemplo 69 — Hacer un tornillo con paso de mm. 2,75 sobre un torno de mm. 4 P 2,75 2,75 X 100 275 — = = = , dividimos ambos términos por p 4 4 X 100 400 275 :5

55

E

5 y tenemos: 400 :5

80

r

Ejemplo T — Hacer una rosca con paso de mm. 4,25 sobre un torno, de mm. 10. P 4,25 425 425 :5 85 — = • = • — = , pero como no disponep 10 1.000 1.000 :5 200 rnos de ambos términos los descomponemos en el producto de dos factores:

100 X 2

200

85 X 1

85

85 X (1 X 20) 100 X (2 X 20)

85 X 20 100 X 40

E r

que montaremos del siguiente modo: 20 mandril 1 85—40 lira i 100 tornillo patrón 85 X 2° Prueba:

X 10 100 X 40

85 X 2 170 —= = 4,25 40 4

CASOS DE ROSCADO EN EL, TORNO PARALELO

123

Ejemplo 89 — Sobre un torno de mm. 12, hacer un tornillo con paso de mm. 7,2 P 7,2 72 p X

9

12

(8X5)

12 X 10

(12 X 5)

X

120 (9X5)

40 X 45

R

(10 X 5)

60 X 50

r

2&o. Caso: EOSCADO DE TORNILLOS EN PULGADAS SOBEE TÓENOS EN PULGADAS

Aunque en la práctica de taller se acostumbra expresar estos pasos en hilos por pulgadas, diciendo, por ejemplo, 4 hilos, 8 hilos, conviene, sin embargo, escribirlos en forma de fracción (tornillo de 1/4 — 1/8, etc.) aplicando luego la siguiente regla, que es una modificación de la regla general (1). Regla: Se forma un producto con el paso del tornillo a construir por el paso del tornillo patrón invertido, 31 después se multiplican ambos términos de la nueva fracción por un mismo número, en modo de obtener engranajes de la serie. \o 1' •— Hacer un tornillo con paso de 1/8 sobre

de 1/4 de paso. P 1 — = •—• r 8 4X5 • = 8X5

4 4 4 X —• = —• Multiplicamos ambos términos por 5: — = 1 8 8 20 R —• = —, o también se multiplican ambos términos por 10: 40 r

4

4 X 10

40

8

8 X 10

80

R

1/8 • = y como para P 1/2 dividir una fracción por otra se multiplica ia' primera por la segunda invertida, tendremos: (1)

P

En efecto, según la regla general tenemos por ejemplo:

1/8

1

P

2

p 1/2 8 1 La regla que exponemos nos da inmediatamente esta segunda expresión, y nos permite suprimir el primer pasaje, que especialmente en el 3'° y 4° casos podría dar motivóte de equivocaciones.

124

CAPITULO OCTAVO

40 1 4 Prueba: — X — — — 80 4 8 Ejemplo 2° — Hacer un tornillo de 9 filetes por pulgalas sobre lín torno de 2 filetes por pulgada. P p

l 9

2 1

2 9

2 Y'10 9 X 10

20

R

90

o también podemos recurrir a 4 ruedas

9X10

90

5X4

20

(5 X 5) X (4 X 5) (9 X 5) X (10 X 5)

25

20

45 X' 50

Ejemplo 39 — Sobre un torno de 4 filetes por pulgada roscar un tornillo de 7 filetes por pulgada

7

p

1

P

4

4

1

4 X 5

7

20 35 3í>

7X5

R r

Ejemplo 49 — Sobre dn torno de 5/8 hacer un tornillo de 5|4 de paso.

4 '

P

3

P

8

(3 X 100 X (8 X 5)

5

(4 X 10) X (5 X 5)

25

40 X 25

30

30. X 40

R r

(Se han suprimido una conductora y una conducida por tener igual número de dientes). Ejemplo 5° — Sobre un torno de 3/8 hacer un tornillo de 15 filetes por pulgada: P

1

__

p

4 v- 2

8

8

. y-

15

15 X 3

3

75 X 45

(35 X 5) X (3 X 15)

20 X 30

(4 X 5) X ( 2 X 15)

R


ADVERTENCIA: Cuando el número de los filetes por pulgada se da en un número mixto (por ejemplo, tornillos de filetes 3 1/2, 2 3/4 por pulgadas), etc. se reduce el número mixto a fracción impropia. Esta fracción indica todavía el número de filetes por pulgada; para obtener el paso es necesario invertirla. Así, si se tiene un tornillo de 2 3/4 filetes por pulgada, tendré3 (2 X 4) + 3 11 mos: Número de filetes por pulgada — 2— = = — 4 4 4 4 paso del tornillo =; — 11 1

Ejemplo 6" — En un torno de 1/2 hacer un tornillo con 5 1]2 filetes 1

(5 X 2) + 1

11

2

2

2

por pulgada. Número de los filetes = 52 paso del tornillo = —•; 11 P

2

2

4

p

11 7 ' 1

11

por consiguiente: 4X5 11 X

5

20 55

20 1 20 .2 Prueba: — X ~ = = —= P 55 - 2 110 11 Ejemplo 7° — Sobre un torno de 4 filetes por pulgada, hacer un tornillo de 1 5/8 filetes por pulgada. 5 Número de los filetes: 1— — 8 8 lio = -; 13

( I X -8)' + 5 13 — = —; paso del torni8 8

13

p

8

P

4 1

CAPITULO OCTAVO

(8 X 5) X (4 X 20) (13 X5) X (1 X 20)

40 X 65 X 20

r

Ejemplo 8' — Sobre un torno de 3/8 hacer un tornillo de 3 3|4 filetes por pulgada. 3 ( 3 X 4 ) +3 15 Numero de los filetes = 3 — = —•—•- = — ; paso del tor4 4 4 4 nilo = — 15

15 ' 3

p

4

P

8

(4 X 5) X (8 X 10) (15 X 5) X (3 X 10)

20 X 80

R

75 X 30

r

Ejemplo 99 •— Hacer un tornillo de 5 1/4 filetes sobre torno de 1 — de paso. 2 1 (5 X 4) + 1 21 Número de los filetes = 5 — — - = — ; paso del tor4 4 4 4 P 4 2 nillo = — ; — = — X — descomponemos 21 en el producto de dos 21 p 21 1 factores, y tendremos:

7X3

21 ' ' 1

4X2

4

2

Prubea :

(4 X 5) X ( 2 X 15) (7 X 5) X (3 X 15)

20 X 30

E

35 X 45

r

20 X 30 1 4X6 ---X — — --hemos dividido : 20, 35, 35X45 ' 2 7 X 9 X 2

4X6 2X2 4 30 y 45 por 5; ->— -— = - = — = P, hemos divilido 7 X 9 X 2 7 X 3 21 4 y 2 por 2 ; 6 y 9 por 3.


]27

3er. Caso: TORNILLOS DECIMALES SOBEE TÓENOS EN PULGADAS

Regla: Se reducen los mm. a plagadas,, multiplicándolos por 5/I27 (1)3; después se procede como en el segundo caso. Ejemplo 1' — Hacer un tornillo con paso de mm. 7 sobre un torno de 1)2. 7 X 5

Reducimos los mm. a pulgadas. P = mm. 7 =

y después

127 P 7X5 2 70 E procedemos como en el 29 caso: — = X — ~ —— p 127 ' 1 127 r Prueba: Se hace según la regla dada, recordando que el paso del tornillo patrón hay que reducirlo a mm., esto es, va multiplicado

R 127 por 127/5, por lo tanto: P = — X P X • r 5 70 1 127 Entonces tenemos: P — —— X — X , de los cuales, su127 2 5

70 70 primiendo los dos 127, tenemos: P — — = — = 7 2X5 10 ADVERTENCIA : Para recordar fácilmente la regla del 3er. caso, llamada también "la regla del cinco" se expresa en la forma siguiente: "Para roscar pasos en mm. sobre tornos en pulgadas se forma un quebrado: cuyo numerador está compuesto del número $, del número de hilos por pulgada del tornillo patrón y del paso a construir en mm., multiplicadas entre sí; el número 127 constituye el denominador". (1) Generalmente para reducir mm. a pulgadas, se divide, etl número de los mm. por el valor de una pulgada, esto es. por mm. 25,4. En este caso, para comodidad de 127 los cálculos se puede sustituir a 25,4 por la fracción , que tiene el mismo va5 lor (127:5 = 25,4) y como para dividir un número por una fracción, se multiplica ese número por la fracción invertida, así, en nuestro caso, para reducir mm. a 127 pulgadas, basta rrmlíiplicar el número de los mm. por la fracción: • invertida, 5 5 esto es: . 127

CAPITULO OCTAVO

Ejemplo 2? — Hacer un tornillo con paso de mm. 4,2 en xm torno de 1/6. P 4,2 X 5 X 6 42 X 30 — = = —:— como no disponemos de la p 127 127 X 10

rueda de 42 dientes, es necesario recurrir a 6 ruedas; para esto sustituímos a 42 en sus dos factores 7 X 6 y a 10 y sus dos factores 2 X 5 y obtendremos:

127 X 5 X 2

127 X 10

7 X 6 X 30

42 X

30

( 7 X 5 ) X (6X10) X 30

35 X 60 X 30

R

127 X (5 X 5) X (2 X 10) 127 X 25 X 20 r 4» Caso: TORNILLOS EN PULGADAS SOBRE TORNO DECIMAL ' Regla: Se aplica la regla del yr. caso, adviniendo que los mm. de reducir en pulgadas están al denominador. La "regla del cinco" queda también invertida.

Ejemplo 1? — Sobre un torno de 6 mm. de paso, hacer un tornillo con paso de 1/4. Reducimos los mm. a pulgadas: P = mm. 6 =

6 X 5"

, y dés-

127

pues procedemos como en el 2* caso:

4

p

1

P

127 6X5

(1 X 20) X 127 (4 X 20) X 30

20 X 127

R

80 X 30

r

que montaremos así:

*

, 127 1 80

20 mandril I 30 lira tornillo patrón

Prueba: Se sigue la regla dada recordando que el paso del tornillo patrón hay que reducirlo a pulgadas, por lo cual debe ser mul20 X 127

tiplicado por 5/127. Así tendremos:

5

X 6 X 80 X 30

de los 127

CASOS DE ROSCADO EN EL, TORNÓ PARALELO

20 X 6 X 5 1 cuales cancelamos los dos 127, y tenemos: P = -> = — 80 X 30 4 Ejemplo 29 — En un torno- de 10 mm. hacer un tornillo con paso de 1 11/7 (aplicar la regla del cinco).

P

127

20 X 127

20 X 127

E

p

7 X 10X5

70 X (o X 20)

70 X 100

r

Ejemplo 3° — En un -torno de mm. 8 hacer un tornillo de 2 filetes por pulgada.

P

127

127

R

p

2 X 8 X 5

80

r

127 Prueba:

5

X

8

X

40 1 = —= —= P 127 80 2

80 Ejemplo 4' — Hacer un tornillo de 9 filetes por pulgada en un torno de 6 mni. P 127 (1 X 20) X 127 20 X 127 R p

9 X 6 X 5 (9 X 20) X 6 X 5) 180 X 30 r La rueda 18*0 es demasiado grande por lo cual recurrimos a la regla de la pág. 117 y así tendremos: 20 X 127 20 X 127 20 X 127 R

180 X 30

(180: 2) X (30 X 2)

90 X 60

r

Ejemplo 59—Sobre un torno de mm. 8 hacer un tornillo de 3 1/2 filetes por pulgada (véase la advertencia de la pág. 125).

1 (3 X 2) + 1 7 Número de los filetes: 3— — = — . 2 2 2

2 Píaso del tornillo = — 7 8X5

P 2 127 20 X 127 .; — = — X = 127 p 7 8X5 70 X 40 9 — Máquinas y Herramientas. p = mm. 8 =

R — r

-¡30

CAPITULO OCTAVO

Ejemplo 69—Sobre un torno de mm. 12 hacer un tornillo de 3 3/4 fuetes por pulgada. 3 (4 X 4) + 3 19 Número de los filetes: = 4— = —• =— 4 4 4

4" 12 X 5" Paso del tornillo: — = p = mm. 12 = —; 19 127

19 /

p

4

P

127 12 X 5

( 4 X 5 ) X 127" (19 X 5) X 60

20 X 127 95 X 60

B r

EOSCADO DE PASOS MIXTOS (3? y 4? casos), SIN LA RUEDA DE 127 DIENTES

Hemos visto hasta ahora que para roscar tornillos con paso en pulgada en tornos con paso en mm. y tornillos con paso en mm. sobre torno con paso en pulgada, es indispensable la ruedp de 127 dientes, porque en los respectivos cálculos, se hace uso de la frac127 ción

= 25,4 = 1" 5 i

Hay, in embargo, otras fracciones que tienen un valor muy aproximado a 25,4, las cuales pueden hacer resultar en el cálculo ruedas capaces de producir un paso que difiere poquísimo del que 165 se necesita. Entre estos elegiremos:

= 25,384 la cual, aunque 6,5 165

no dé mayor aproximación, transformada

como

sigue 6,5

165 X 10

55 X 30 -, tiene la ventaja de hacer más fácil el cálcu-

65

65

lo que con otras. 65 Regla: Se reducen los mm. en pulgadas multiplicándolos pory después se procede como en el 2° caso. 55 X 30


Ejemplo I9—En un torno de 1/4" hacer) un tornillo de mm. 5 5 X 65

P = 5 mm. =

P 5 X 65 4 ; —= • X — 55 X 30 p 55 X 30 1

20 X 65* 55 X 30

Ejemplo 2'—En un torno de 2 filetes por pulgada hacer un tornillo de mm. 3,5 P

3,5 X 65

p

30 X 55

2

35 X 65 X 20

35 X 65

1

55 X 30 X 100

110 X 75

X

Ejemplos para el 49 caso. Ejemplo 1*—So
12 5 '

55 X 30

55 X 30

12 X 65

60 X 65

Ejemplo 2° — En un torno de mm. 10 hacer un tornillo con paso de 1/9". P

I

55 X 30

55 X 30

p

9

^ 10 X 65

90 X 65

Ejemplo 3" — Sobre torno de mm. 1.2 hacer un tornillo de 3/4". P p

3 4

55 X 30 12 X 65

(3 X 5 X 5) X 55 X 30 (4 X 5) X (12 X 5) X 65

75 X 55 X 30

75 X

20 X 60 X 65

40 X 65

30

ROSCADO DE PASOS MIXTOS (3? y 4? Casos), EMPLEANDO LAS RAZONES EQUIVALENTES AL PASO DEL TORNILLO PATRÓN

1600 Una pulgada equivale a 25,3995 mm.; el quebrado

equi63

vale a 25,3968 mm.; como se ve el error es de poco más de 2 milésima de mm. por lo cual, en caso necesario, podemos emplear este quebrado, fácilmente descomponible, y otros derivados.

CAPITULO OCTAVO

Los pasos fin pulgadas más empleados para el tornillo patrón son: 1600 1" que es igual a 63 1200

„

V6" „

»

»

*f"

,,

„

,,

„

V3" „

L

„

1/2"

„

3/4"

„ 63 800 63 1600 189 400

1/4

,,

63 320 1 ir."

n

)»

63 800 189 200

1/8" 63

ler. Caso: Para construir pasos en mm. sobre tornos cuyo tornillc• patrón coincide con una de las fracciones indicadas: "Se divide el paso a construir por el quebrado equivalente al paso del torno". Ejemplo I9 — Sobre un torno de 1/2" construir una rosca de 16 1" mm. (

800 =

2 800

) 63

16 X 63

63

63

, 7 X 9

70 X 90

-i s*

63

800

800 .-16

50

5 X 10

50 X 100 •


Ejemplo 2? — Cortar un paso de mm. 2,5 sobre un torno de 1/6" 1"

800

6

189 800

2,5 X 189

189

21 X 9

105 X 45

189

800

800 : 2,5

20 X 1'6

100 X 80

2,5 : . Ejemplo 3° — Sobre un torno de 3/4" construir un tornillo de 6 1200 mm.

(3/4" = 63

1200 6 X 63 63 g . __ _ __ — 63 1200 1200 :6 63

7X9

200

10 X 20

35-X 45 50 X

Los tornillos patrones, de pasos decimales corresponden respectivamente a los quebrados siguientes : 310 mm. 15 es igual a 189

mm.

200 8 es igual a 63

400

800

189

189

160

320

63

63

2' Caso : Para construir pasos en pulgada sobre uno de los tornos decimales indicados : "Se divide el quebrado equivalente por el número de hilos del paso a construir". Ejemplo 1" — Cortar una rosca de 1/5" sobre un torno de 5 mm. 320 (5 mm. = - ) 63

CAPITULO OCTAVO

en un torno de 12 mm.

Ejemplo 2°—Roscar un tornillo de 1/8"

9X7

63 X 5

63

320

320

320 :5 63

64 63

8X8

40 X 80 45 X 70

400 [12 mm. =

) 189

189

189

400 :8

400

50 189

10 X 5

50 X 25

21 X 9

105 X 45

Ejemplo 39—Cortar una rosea de 1/2" de paso sobre un torno 320 cuyo paso es 15 mm. (15 mm. =

) 189

320

320 : 2

f\_

189

189

160 189

20 X 8

100 X 40

21 X 9

105 X 45

KOSCADO POK APROXIMACIÓN

Damos aquí algunos ejemplos que indican cómo se podrían resolver por aproximación casos que no se pueden ejecutar con las reglas ordinarias. Creemos inútil extendernos mucho, porque casos semejantes se presentan muy raramente. Ejemplo 1' — Sobre torno de mm. 8 hacer un tornillo con paso P de mm. 3,74 — = p

3,74

374 — •

8

800

El número 374 no sirve, por lo que lo sustituiremos por el número 375, cometiendo así un error, de mm. 0,01. Por consiguiente 375

75 X 5

tenemos:

= 800

75 X 50 —

80 X 10

80 X 100

R =— r

Ejemplo 2"—Sobre torno de mm. 6 hacer un tornillo de 2,41

6

p

2,41

P

241 600

CASOS DE ROSCADO EN EL, TORNO PARALELO

El número 241 no es divisible y, por lo tanto, lo sustituímos por 240 80 X 3 80 X 30 E el número 240 y así tenemos : --- = -— -= —• 600 60 X 10 60 X 100 r Ejemplo 39— Sobre torno de mm. 5 hacer un tornillo de mm. 8,7 P

8,7

87

p

5

50

En este, y en semejantes casos si se agregase una unidad a 87 se tendría un error de un décimo de milímetro, error demasiado notable. Por lo que, antes de agregar la unidad, se multiplican ambos términos de la fracción por 2-3-4, etc. y entonces el error queda 2-3-4 veces más pequeño. 87 87 X 3 261, — = --- • = — - a 261 lo cambiamos por 260: 50 50 X 3 50 X 3 260

65 X 4

65 X (4 X 20)

50 X 3

50 X 3

50 X (3 X 20)

65 X 80 50 X

60

E r

Ejemplo 49 — Sobre torno de 1/4 hacer un tornillo con paso de mm. 3,1 P

3,1 X 5"

P

3,1 X 5

4

¡- Q 1 — - O,J_ -

127

p

127

20 X (3,1 X 10)

20 X 31

127 X 10

127 X 10

1

multiplicamos 31 por 9 y obtenemos 279 que nosotros sustituímos por 280. Por consiguiente tenemos:

20 X 280 127 X 10 X 9

20 X 4 X 70 127 X 90

80 X 70

E = - (1) 127 ,X 90 r

(1) Para resolver pasos "modulares" o especiales, recomendamos la aplicación de las "fracciones continuas" como se indica en los "Apuntes de matemática superior para oficiales y técnicos", Institución J. S'. Fernández, San Isidro.

136

CAPITULO OCTAVO

C U E S T I O N A R I O

87. — 'i Porqué la regla general para roscar en el torno se modifica en su práctica aplicación? 88. — ¿Cómo se encuentran l'os engranajes para-roscar tornillos de paso decimal sobre tornos decimales? 89. '—• ¿Cómo se buscan 'los engranajes para roscar tornillos en pulgada sobre tornos en pulgada? 90. — ¿Para coztstrmr tornillos decimales sobre tornos en pulgada que regla se aplica? 91. — jEn qué consiste la regla de cinco y cómo se aplica? 92. — ¿Cómo se hallan Tos engranajes para cortar tornillos en pulgada sobre tornos decimales? 93. — ¿Cómo se buscan los engranajes cuando falta la rueda de 127 H», dientes? 94. — ¿Cómo se aplican las razones equivalentes al paso del tornillo patrón? 95. —• ¿ Cuáles principios se aplican en la búsqueda .de los engranajes por aproximación?

CAPITULO NOVENO

EJECUCIÓN DEL FILETE El corte exacto de una rosca al torno, se realiza siempre en. dos fases» a saber: desbaste y acabado, para cada una de las cuales es conveniente emplear herramientas apropiadas. Para tornillos de poca precisión bastará una sola herramienta Con relación a la forma del filete ya sabemos que las roscas pueden ser: triangulares, cuadradas y trapezoidales. HERRAMIENTAS PARA TORNILLO DE FORMA TRIANGULAR

(fig. 177 y 178)

El afilado de las aristas cortantes se controla con la galga indicada en la figura 179, utilizando los ángulos correspondientes al sistema de tornillo a roscar (55°, 60', 53'8'). Nótese sin embargo que estas galgas dan tan sólo el ángulo; para que el redondeado, o bien la parte plana del vértice estén de acuerdo con el paso sejecesita emplear las plantillas indicadas en la fig. 180. A falta de ella se controla por lo menos la punta de la herramienta sobre un macho bien construido del paso y sistema correspondientes.

r Fig. 177. — Herramienta para rosca triangular exterior.

Fig. 178. — Herramienta para rosca trianguiar interior.

138

CAPITULO NOVENO

Para pasos pequeños (hasta 2 mm.) e] ángulo de incidencia puede ser igual en los dos flancos, y la cara superior puede estar plana; si el paso es mayor, para que corte bien conviene que la cara superior sea afiada de acuerdo con el ángulo de la hélice.

Fig 179. — Galga para comprobar las herramientas para roscar filetes triangulares y cuadrados.

Fig. 180. — Galga especial para comprobar el redondeado de la herramienta según el paso.

En la práctica> búscase este ángulo al tanteo desbastando la rosca y corrigiendo luego el afilado, o bien colocando un espesor a un costado de la herramienta. Es mucho mejor, sin embargo, perfilar correctamente la herramienta, buscando dicho ángulo con el método gráfico o bien trigonométrico. El primero consiste en trazar un triángulo rectángulo (fig. 182), cuya base sea igual a la circunferencia primitiva o mediana del tornillo, y cuya altura sea igual al paso; el ángulo (A) será el buscado. Se puede obtener este mismo ángulo con el cálculo, dividiendo «1 paso del tornillo por su circunferencia primitiva: el resultado es la tangente del ángulo buscado que se hallará consultando la tabla de las tangentes al fin del volumen.

<

DxIT.

,

j.

Fig 182. — Método gráfico para hallar el ángulo de inclinación de las herramientas para roscar.

Fig. 181.

Campo visual de un aparato óptico para la medición del ángulo.

EJECUCIÓN DEL FILETE

139

EJEMPLO

En un tornillo, cuyo diámetro mediano es de mm. 60 y el paso de 12 mm., el ángulo (A) será igual: Circunferencia: 60 X 3,14 = 188,4 12

Tañe. A = — = 0,06634 a Ja que corresponde el ángulo 188,4 de hélice de 3°40'. Para el afilado de los flancos se añadirá, o bien se restará) el ángulo de incidencia de 59. HERRAMIENTAS PARA TORNILLOS DE FILETE CUADRADO

El ancho de ésta ha de ser igual a la mitad del paso, pero si el tornillo fuere de varias entradas el ancho de la herramienta será igual al paso dividido el número de las entradas por dos. Las roscas de pasos medianos y grandes se desbastan con una herramienta de 0,5 a 2 mm. más estrechas, y se terminan con otra del ancho exacto; se tiene así la ventaja de un desbaste rápido y de una terminación precisa, con mayor duración de la herramienta acabadora. Teniéndose que filetear una, o pocas piezas se puede emplear «na sola herramienta algo más delgada, desplazando el charriot alternativamente, en cada pasada de una cantidad que dé el ancho exacto del filete. Con mayor razón que para las roscas triangulares; las aristas de estas herramientas deben cortar según el eje de la hélice (fig. 183) La figura 184 muestra claramente como en una herramienta de corte plano, la arista (b) cortaría muy bien, pero la arista (a) tiene un ángulo negativo y cortaría con dificultad.

CdCio

Fig. 183. — Herramienta colocada perpendicularmente al filete 184. —•« Detalle para la colocación exacta de las herramientas para roscas cuadradas.

140

CAPITULO NOVENO

KEKKAMIENTAS PARA TORNILLOS DE FILETE TRAPECIAL (Acmé)

'Se cortan estas roseas con dos herramientas, la primera de las cuales es igual a las empleadas para filetes cuadrados con un ancho de: 0,33 el paso; la segunda tiene la forma de un trapecio con un ángulo de 14°30' por parte (29°) y la punta ancha como la anterior (fig. 185 y 186).

\0s656 f

i-'o.ajjR, Fig. 183. — Galga para afilar y colocar las herramientas para roscas de filete trapecial. Fig. 186. — Detalle de una herramienta para roscas trapecial.

También en este caso la cara superior ha de ser inclinada según la hélice; muy cómoda resulta la colocación cuando la herramienta especial, está sacada de una varilla de acero rápido redondo y apoyada sobre un prisma en V.

Fig. 187. — Colocación de las herramientas para roscar.

En lugar de la segunda herramienta (especialmente para roscas exteriores) se pueden usar dos herramientas de refreñtear, una derecha y la otra izquierda inclinándolas de 14* 30' en este caso el ancho exacto del vacío se controla con galpas apropiadas.


141

MONTAJE DE LAS HEKEAMIENTAS

Las herramientas para roscar deben colocarse exactamente a la altura de las puntas; Además se controla su posición, con respecto del eje del torno empleando para ello las plantillas indicadas en la figura 187. Siendo muy importante la colocación en este sentido, se han construido aparatos ópticos que, colocados entre Jas puntas facilitan la tarea, (fig. 188-190). Las figuras 191-195, nos muestran en. forma agrandadas, los defectos .de algunas roscas construidas con herramientas mal colocadas. Para las roscas cuadradas siendo la herramienta afilada se averigua tan

Fig. 189. —- Microscopio colocado entre las puntas.

142

CAPITULO NOVENO

Fí.g 190. — Campo visual de un aparato óptico que comprueba el ángulo altura del filete.

y

sólo que el cortante plano'de la herramienta se mantenga paralelo al eje del cilindro a roscar.

143

EJECUCIÓN DEL PÍLETE VELOCIDAD Y PROFUNDIDAD DE PASADA PAE-A UOSCAE,

Como vemos en la tabla de la velocidad de corte para las distintas operaciones de torneado (pág. 56), el roscado se realiza con

coTr-t

m. cU-L etun en e,

etict £n üL onquio del (T

eti'on
¿- •fedotuiicuio Figs. 191-195. — Control de roscas triangulares con el microscopio micrométrlco.

344

CAPITULO NOVENO

velocidades más bien retardadas, sobre todo si se trata del roscado ulterior. La profundidad de pasada va de acuerdo con la robustez de la herramienta y del torno, y con el diámetro y largo de la pieza, etc. ; para que dicha profundidad sea regular y uniforme es indispensable emplear el tambor graduado del carro transversal. En el corte de roscas triangulares la profundidad de pasada puede ser mayor al comenzar, cuando el ancho de la viruta es menor; además, desbastando estas roscas es conveniente desplazar el charriot alternativamente a cada pasada, de algunas décimas favoreciendo así el corte y evitando que la herramienta se clave en la pieza, (fig. 196).

Fig. >196, — Para desbastar la rosca se desplaza alternativamente la herramienta de costado. .. Fig. 197. — Roscado con herramienta común y charriot inclinado. Fig. 198. — Roscado con herramienta especial y charriot inclinado.

Fig. 199 — Como se Inclina el charriot para roscar con el método "Americano".

EJECUCIÓN DEL, FILETE

145

Para evitar este último inconveniente, especialmente cuando se trata de roscar gruesas, cortadas en tornos pequeños, se emplea el método llamado "Americano" que consiste en inclinar el charriot de la mitad del ángulo de la rosca, y emplear herramientas de un solo cortante, (figs 197-199). En este caso se coloca el tope al carro transversal, que sólo se empleará para el retroceso de la herramienta; la profundidad de pasada se realiza con el charriot. ALTUHA DEL FILETE

En el roscado, obtiénese prácticamente la altura exacta del filete, cuando se llega al diámetro interior del tornillo. Para esto, si es posible se tornea, por algunos milímetros, la extremidad del tornillo a la medida del diámetro interior, haciendo lo que se denomina el desahogo o la base del filete, (fig. 200). En los tornillos de los sistemas normales el diámetro interior se encuentra en las tablas del Volumen lero. a pág. 153-157 para loa

twv*.

Fig. 201. — Peines para el acabado de roscas triangulares. Fig. 200. — Distintos modos de acabar las roscas: a) con escape de la herramienta, b) con agujero, c) con desahogo.

diámetros no comprendidos en estas tablas se puede fácilmente sacar de las mismas observando la diferencia de diámetros que tienen las roscas normales de igual paso, o bien emplear el método indicado en el volumen citado a págs. 117 y 118. Para los tornillos de filete cuadrados, la altura del filete es igual a la mitad del paso, por lo cual el diámetro interior es igual al diámetro exterior menos el paso. Ejemplo: Para un tornillo de filete cuadrado cuyo diámetro exterior es 30 mm. y el paso 5,5 tendremos: diámetro interior: = 30 —• 5,5 = 24,5 En las roscas trapeciales, la profundidad del filete es de: 0,68 el paso, observándose también que con la herramienta bien afilada, la punta o lomo del filete debe ser igual a 0,31 el paso.


146

CAPITULO NOVENO

No hay que confundir las roscas trapeciales comunes con las del ¡sistema Acmé, pues éstas aún teniendo el mismo ángulo difieren por la altura del filete: el diámetro interior es igual en este caso P \- 0,25). a la mitad del paso, más 0,25 mm. es decir: h — (

2 TERMINACIÓN DEL FILETE

Se realiza con pasadas ligerísimas, lubrificando la herramienta con aceite emulsionable puro, o bien con agua a 20 % del mismo aceite. Es importante cuidar que la herramienta corte perfectamente y deje los costados bien lisos. Para la terminación de las roscas de pasos normales se pueden emplear los peines (fig. 201) que matan los cantos demasiados, vivos y redondean la punta de los filetes; el control se realiza con .anillos roscados a medida y templados, con los mierómetros de tres alambres o calibres especiales. Careciendo de peines o bien para el caso de roscas especiales, se usa una lima triangular de corte fino, y luego la tenaza de madera dulce empapada con esmeril fino. La extremidad del filete se acaba siempre con el desarogo antes nombrado, o bien con un chanfle como indica la figura 202.

Fig. 202. — Cómo se acaba la extremidad de una rosca sin desahogo. RETROCESO DE LA HERRAMIENTA

Al final de cada pasada se retira rápidamente la herramienta, cuidando de que no se desacoplen las medias tuercas estando la herramienta encastrada, pues se malograría el tornillo y probablemente se rompería la herramienta. Por cuanto sea posible no se debe terminar la rosca con escape de la herramienta, pero sí, con desahogo, y para roscas cuadradas exteriores, con uno o dos agujeros de diámetro y profundidad igual a la del vano (fig. 200). RETORNO DEL CARRO

Al término de cada pasada es necesario volver el carro porta herramientas hacia el cabezal móvil, para que la misma pueda entrar

-


147

exactamente en la espiral ya trazada y seguir el corte de la rosca. Esto se puede realizar en varios modos: 1) Si la parte a roscar es ma bien corta, al final de la pasada se invierte la marcha del torno retrocediendo así el carro sin modificar su posición, con respecto a la rosca empezada.^ 2) Si el paso del tornillo a construir es igual al paso del tornillo patrón, o es submúltiplo, se puede desacoplar las medias tuercas, volver a mano el carro hasta el punto de partida, acoplar las medidas tuercas para las sucesivas pasadas, siendo seguro de que la herramienta coincidirá en el surco empezado. 3) Si no se averigua la condición anterior y si el tornillo es mas bien largo, después de acoplar las medias tuercas (y quitado el juego con algunas vueltas del mandril) se hacen dos señales de referencia; una del plato de arrastre al cabezal fijo, la otra entre el tornilo patrón y su soporte izquierdo (fig. 203).

n

Fig. 203. — • Cómo se hacen las señales para volver el carro a mano, en los tornillos largos

Terminada la primera pasada, se vuelve el carro como en el segundo caso, y se hace girar a mano el torno hasta que las dos señales coincidan; luego se acopla las medias tuercas y se comienzan la segunda y la sucesivas pasadas hasta obtener la profundidad requerida. 4) Empleando el ¡indicador de posición para el roscado, (fig. 204). Al comenzar la primera pasada se acoplan las medias tuercas, observando el número que coincide con el cero del indicador. Al empezar las sucesivas pasadas se procurará siempre de que al engranar las medias tuercas pase frente al cero el mismo número.

148

CAPITULO NOVENO

Nótese, sin embargo, que para el serte de roscas milimétricas sobre tornos en pulgada y viceversa el indicador no se puede emplear.

•r

Fig.

204. Indicador de posición para roscado. (1).

'

I

,

A fin de dar al tornero inteligente y habilidoso ocación para construir un indicador para su torno, ilustramos los detalles de uno de ellos en la figura 205 haciendo presente que el número de las divisiones del cuadrante debe ser igual al número de dientes del engranaje, dividido por el número de hilos por pulgada del tornillo patrón.

a

Fig 205. — Detalles constructivos de un indicador para roscado. (1). (1) Del libro: Al torno mecánico de Félix Fionatto.

CAPITULO NOVENO

149

Ejemplo: Si el paso del tornillo patrón es de 4 kilos y los dientes fueran 32, las divisiones deberían, ser 8. TORNILLOS IZQUIERDOS

Se pueden realizar de dos maneras. 1) Se deja girar el torno en sentido normal, pero se invierte, por medio del tren basculante, el movimiento del tornillo patrón, de modo que el roseado comienza desde e cabezal fijo hacia e] cabezal móvil, (fig. 206).

Fig. 206. — Esquema del roscado izquierdo: el carro desliza desde la izquierda hacia la derecha. Fig. 207. — Esquema del roscado izquierdo: inversión de la herramienta y de la pieza.

2) Se invierte el sentido de la rotación del torno, dando vuelta a la herramienta y roscado como de costumbre, desde la derecha hacia la izquierda (fig. 207). En este caso es menester que el plato de arrastre esté asegurado con un tornillo sobre la nariz del eje principal, pues el movimiento de la pieza tiende a destornillarlo. Conviene recordar que la inversión de la rotación del torno y de la herramienta, se puede también aplicar con éxito en los casos que ilustran las figuras 208-209; es decir cuando se tiene una pestaña o bien un desahogo muy pequeño.

Fig. 208. — Rosca derecha y con pestaña: inversión de la herramienta y de la marcha. Fig. 209. — Rosca interior derecha y ciega. Obtenida con la herramienta doblada al revés y la marcha invertida.

J50


Como se puede observar es mucho más fácil colocar, con movimiento manual, la herramienta al comenzar la rosca, que no pararla exactamente cuando llegue a su fin. TORNILLOS DE . VARIAS ENTRADAS

La dificultad en el roscado de estos tornillos consiste en hacer, comenzar los varios filetes a igual distancia el uno del otro . Esto se obtiene con uno de los siguientes métodos: ler. Método: Se coloca sobre la nariz del torno un plato de arrastre, sobre el. cual se hacen tantos agujeros, exactamente equi" distantes cuantos son los filetes que hay que hacer, y en cada agujero se insertan pernos de igual diámetro, destinados a accionar la brida. Terminado el primer filete se gira un poco la pieza de manera que la brida (que siempre debe quedar fija sobre la pieza) venga a ser accionada por otro perno, y se ejecuta el otro filete; así se procede para los filetes sucesivos. Se aconseja dividir el plato en 12 partes iguales y hacerle los 12 agujeros, porque, siendo 12 divisible por 2, 3, 4, 6, con el mismo plato se podrán ejecutar filetes de 2, 3, 4, 6, entradas.

Flg. 210. — Platos de arrastre para la ejecución de tornillos de varias entradas.

Fig.

211. — Tornillo a espiral plana.

2do. Método: A cada filete se avanza el carro superior en una longitud igual al paso del tornillo a construir, dividido por el número de entradas del tornillo mismo. Por ejemplo: Si tenemos un tornillo de 4 entradsa con paso rum. 23, a cada filete avanzaremos el charriot de mm. 23: 4 = mm. 5,75.

CAPITULO NOVENO

Para que el avance sea preciso, conviene utilizar el tambor graduado. Ser. Método: Se hace de modo que la primera conductora tenga un número de dientes divisible por el número de hilos del tornillo. Á cada filete se hace con tiza una señal de referencia, desde un diente de la conductora a un vano correspondiente de la conducida (que puede ser intermedia); se baja la lira, y se hace girar la conductora de 1/2, 1/3, 1/4 etc. de sus dientes, según que el tornillo pedido tenga 2, 3, 4 etc. entradas. Después se levanta la lira, haciendo de rnodo que el diente de la conductora, que corresponde a la división hecha, engrane con el diente de la conducida de ante mano señalada, y se comieza el filete subsiguiente. Ejemplo 1ro.: Hacer un tornillo de tres entradas con paso de 18 mm. sobre torno de 20 mm. P

18

18X5

90

R

p

20

20X5

100

r

La rueda de 90 dientes es divisible por 3, por lo tanto sirve al efecto. Trazado el primer filete, hagamos -los trazos de referencia, bajéelos la lira, y hagamos girar la conductora de 30 dientes; alcemos de nuevo la lira y comencemos e segundo filete. Ejemplo 2do.: Hacer un tornillo de tres entradas con paso de mm. 2ü mm. sobre torno de mm. 8. P

20

20X5

100

R

p

8

8X5

40

r

La rueda de 100 dientes no es divisible por 3, recurrimos a las cuatro ruedas: 100

50X2

50X(2X3Q)

50X60

R

40 40X1 40XC1X30) 40X30 r De este modo hemos obtenido una conductora (60) divisible por 3, y por consiguiente podemos proseguir como el ejemplo anterior. CONSTRUCCIÓN DE ESPIRALES PLANAS

(Pig. 211) Al construir espirales planas ha de moverse automáticamente el tornillo transversal al mismo tiempo que gira el eje del tomo. Los engranajes que transmiten el movimiento, desde el tornillo patrón


o barra de cilindrar al tornillo transversal, generalmente no están en la razón de 1 a 1, por lo que el paso de dicho tornillo queda modificado, y así, al calcular los engranajes que se han de colocar en la ]a lira para construir espirales planas, no se ha de tener en cuente el paso que realmente tiene el tornillo transversal, sino el paso de la espiral que se obtiene colocando en la lilla dos ruedas iguales. Para medir este paso se observa lo que avanza el carro transversal, después de un determinado número de vueltas del eje del torno, y se divide dicho avance por el número exacto de vueltas dadas. Las reglas dadas para la construcción de tornillos en el torno sirven para la construcción de espirales planas, sustituyendo las palabras, "paso del tornillo patrón" por las "paso modificado del tornillo transversal" PROBILEMA

Se desea construir una espiral plana en un torno en el cual colocando ruedas iguales en la lira, el carro transversal avanza 160 nim. cada 25 vueltas de eje del cabezal. El paso de la espiral es 1/4 de pulgada. ¿Qué ruedas se necesitan? Solución "Pasa modificado del tornillo transversal". 160 = 6,4 mm. 25

Reduciremos los mm. a pulgadas: 5 32 6,4 mm. = 6,4 X

= 127

127

Aplicando la regla general: 14 127X1 127X1 32

4X32

127X25

8X16

40X80

127

Resumiendo: Las principales normas prácticas para la ejecución de una rosca al torno son: a) Colocar los engranajes para que el tornillo patrón transmita el avance relacionado con el paso a construir.

CAPITULO NOVENO

b) c) d) e) £) g) h) i)

153

Disponer la velocidad de corte adecuada. Colocar la herramienta correctamente. Ajustar la pieza a roscar, observando que tenga diámetros exactos y, los desahogos necesarios. Preparar el lubrificanate adecuado. Hacer deslizar a mano el carro por todo el recorrido de la pieza, comprobando que no haya tropiezos. Efectuar la prueba práctica del paso. Iniciar el roscado observando las reglas estudiadas para el desbaste y el acabado. Controlar la terminación con los aparatos de medición indicados.

C U E S T I O N A R I O 96. — ¿Con cuántas herramientas se cortan Jas roscas de precisión? 97. — ¿Cómo se averigua el ángulo y el redondeado de las herramientas para roscas triangulares 1 98. — ¿Porqué en el roseado de pasos mayores de 2 mm. conviene inclinar la cara superior de la herramienta? 99. — ¿Cómo se halla este ángulo? 10:0. — ¿Cómo se preparan las herramientas para roscas cuadradas? 101. — ¿Cuáles son las características de una herramienta para roscas trapeciales? 102. — ¿Cómo se controla la exacta posición de las herramientas para roscar? 103. — ¿Cómo se regula la velocidad y la profundidad de corte en el roscado? 104. — ¿En qué consiste y qué ventaja tiene el método "Americano" para roscar? 105. — ¿Cómo se regula la altura del filete en los pasos normales en los pasos no normales, en las roscas cuadradas y trapeciales? 106. — ¿Cómo se realiza el acabado liso y preciso de una rosca en el torno? 107. — ¿Cómo se realiza el retorno del carro en el caso de tornillos cortos, de pasos múltiples, de tornillos largos, y con indicador de roscado'? 108. — ¿Cómo se cortan los tomillos izquierdos? 109. — ¿Cuántos y cuáles métodos se emplean para roscar tornillos de varias entradas? 110. — ¿Cómo se buscan I'os engranajes para roscar espirales planas? 111. —• ¿Cómo se pueden resumir las normas prácticas para el roseado en el torno?

CAPITULO DÉCIMO

TÓENOS A REVOLVER GENERALIDADES

Los tornos a revólver, ó tornos-revólver, son tornos especiales, cuyas ventajas principales son la rapidez y precisión, sobre todo cuando se fabrican en cantidad piezas intercambiables (Trabajos en serie). (1). La característica principal de estos tornos es la torre o tambor giratorio (revólver) que facilita la sucesiva entrada en juego de las diversas herramientas, quedando automáticamente en la correcta posición de trabajo. (Fig. 212). Atendiendo a la disposición constructiva de la torre-revólver, cabe distinguir los principales tipos siguientes de tornos: en ordinarios o comunes, en semiautomático y automáticos. Los primeros reclaman una constante presencia del tornero; mientras que un solo oficial puede conducir simultáneamente el trabajo de seis a diez tornos automáticos. Estudiaremos en este capítulo los tornos revólver comunes, dejando los demás para el siguiente. Los tornos-revólver ordinarios pueden ser de eje vertical o bien de eje horizontal (Sistema Pittler) (Fig. 213); los hay además COP torre de eje inclinado en distinta posición, con respecto a las guías. Según la clase de trabajo que puedan realizar clasifícanse también los tornos-revólver en: Se considera "trabajo en serie", cuando se llevan a ejecución 10, 100, 1001 piezas de máquinas contemporáneamente; este sistema difiere del trabajo "por unidad" que consiste en construir acabadamente una máquina por vez.

TORNOS A REVOLVER

155

Fig. 212. — Partes principales de un torno a revólver común.

1) Tornos que trabajan piezas cortadas de la barra. 2) Tornos con plato para piezas fundidas o estampadas. 3) Tornos que realizan ambas formas de trabajos; por lo cual resultan rríás convenientes para la pequeña industria.

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Fig. 214. — Detalle de una pieza para el trabajo a la barra en el torno a revólver. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DE LOS TORNOS REVOLVER COMUNES

El torno-revólver común es, en realidad, un torno paralelo, que en lugar de la contrapunta posee una torre giratoria de seis caras con respectivos orificios. Hay no obstante, algunas variaciones y adaptaciones en los órganos principales del torno que tratamos, consistentes en un: •1) Cabezal fijo: es siempre bien reforzado, con polea escalonada, más bien ancha, puesto que el trabajo realizado con

156

CAPITULO DÉCIMO

herramientas múltiples o de forma absorbe mucha fuerza. Por esto hay tendencia a construir esta clase de tornos con cabezal "Monopolea". 2) Eje principal: el eje del árbol, es hueco para permitir el paso de la barra a trabajarse; en su interior hay un mecanismo denominado "pinza", que aprieta concéntricamente la barra con solo actuar una palanca. (Figs. 214 y 215). Otra de éstas, situada a la izquierda del cabezal, gradúa el avance y la parada de la barra. (Figs. 215 y 216).

te Áa,

Fig. 213. — Esquema de un torno con eje horizontal y averiguación de su precisión.

Fig. 216. — Detalle del avance de la barra.

avance, da, la.

conva-n/do del ovcutce

Fig. 213. — Conjunto del mecanismo que cierra y hace avanzar la barra.

3) Bancada: posee las guías prismáticas para el mejor ajuste del carro porta-torre; • en la parte inferior se encuentra siempre la bandeja y la bomba respectiva para la circulación del líquido refrigerador.

Fig.

TORNOS A REVOLVER

157

217. — Esquema de la regulación automática de las 6 carreras del longitudinal.

carro

U1, U2, etc. = Herramientas de la torre, b — Exéntrico que desplaza el rollete r. t = Eje de la palanca I. I := F'alanca que rea'iza el contacto con los topes. g := Soporte de los topes. 1, 2, etc. — Varillas o topes registrables. I, II, III, etc. = Tornillos de fijación. Nota: La pieza P es la que se ejecuta con la actual posición de los topes.

Fig. 218. — Carro longitudinal y torre de un torno

a revo'ver moderno.

158

CAPITULO DÉCIMO

TORNOS A REVOLVER

159

4) Garro transversal: el carro longitudinal de los tornos paralelos va sustituido por un simple carro transversal, más bien estrecho, el cual lleva dos portaherramientas situados a ambos lados de la pieza por trabajar. Sobre dicho carro se montan las herramientas de corte o bien las de forma. 5) Los topes: (Figs. 217-218) son indispensables en esta clase de tornos para registrar la carrera exacta, que corresponde a cada herramienta.

F¡g. 221. — Portaherramienta girable para el carro transversal F¡g. 222. — Terraja con abertura automática para tornos a revolver

A fin de deteminar las posibilidades de trabajo de un torno-revólver, es menester además averiguar: a) La altura del centro sobre la bancada (Volteo). b) La altura admisible sobre el carro transversal. c) El diámetro del orificio del eje principal. d) El diámetro del plato de sujeción. e) El diámetro de los orificios de la torre. f) La longitud de la bancada. g) El número de roscas que puede construir, etc:

160

CAPITULO DÉCIMO

(1)

Fig.

220. — Portaherramientas especiales

para tornos revolver.

1) Tope para registrar la barra. 2) Porta mecha o escariador. 3) Para herramientas de forma

chata.

4) Herramienta para centrar y frentar. 5) Herramienta para espigas. 6)

Herramienta

para torneado exterior.

7) Herramienta de centrar

especial.

8) Soporte para herramienta de forma.

TORNOS A REVOLVER VENTAJAS DE LOS TORNOS-REVOLVER,

Detallaremos más las ventajas ya apuntadas acerca de estos tornos, destinados sobre todo para la elaboración en serie, expresando que con ellos hay: 1) Ahorro de tiempo y por consiguiente mayor producción, ya que el obrero tratándose de un mismo trabajo, emplea siempre las mismas herramientas que la torre girable, en su rotación, le alcanza sucesivamente, seg'ún el ciclo previamente estudiado y correctamente dispuesto. 2) Intercambiabilidad de las piezas, esto es, posibilidad de construir fácilmente piezas iguales unas a otras, las que podrán sustituirse mutuamente sin operaciones previas de ajuste. 3) Necesidad de estudiar herramientas eficientes: Cuando se trabajan piezas de formas variadas sé usan herramientas comunes, cuyos ángulos son a veces aproximados; pero, si las mismas deberán maquinar múltiples piezas, será muy conveniente cuidar esmeradamente su forma adecuada, para que den el máximo rendimiento. Lo mismo dígase respecto de los montajes que sostienen las piezas. 4) Menores dificultades de trabajo: Los distintos mecanismos, topes, referencias, torre, etc. de que están dotados los tornos-revólver, vuelven el trabajo sumamente fácil y, económico ; puesto que, una vez equipados por obreros especializados, los tornos pueden ser confiados a manos de relativa capacidad y por consiguiente de más reducida remuneración. NORMAS PRACTICAS DE TRABAJO

a) Estudiar con esmero la clase de trabajo que se desea realizar; establecer el ciclo más económico, tanto respecto del tiempo como en relación a la precisión. b) Cuidar mucho de lia preparación montaje y registración de las herramientas, pues de ellas dependen la exactitud y completa terminación de las piezas que se elaboran. c) Registrar con exactitud los topes, de modo que las herramientas se detengan todas a su tiempo; porque, diversamente de los tornos paralelos, en que el obrero debe combinar manualmente los movimientos, aquí las sucesivas pasadas, sólo dependen de la posición de los topes.


162

CAPITULO DÉCIMO TRABAJOS EJECUTADOS EN EL TORNO REVOLVER

Fig. 223.— Ejemplo 1": Torneado en serie cíe un tornillo al torno revólver (de la barra) a)

Preparación de las herramientas y puesta a punto, según el ciclo de trabajo estudiado.

b)

Abrir barra

la pinza, empujar hasta que

tope registrable, la torre-revólver

c)

la

dé en el ubicado en (I).

Cerrar la pinza, hacer retroceder la torre hasta que aire 1|6 de vuelta, de manera que presente a la pieza las dos herramientas que tornearán la parte a roscar.

d)

(II).

Avanzar las otras dos herramientas que rebajan los dos diámetros sucesivos (lili.

e)

Con los dos útiles del carro transversal realizar el corte, que señala el término de la cabeza y el desahogo de la rosca (IV).

f)

La terraja a disparo efectúa el roscado del tornillo

g)

La

herramienta

montada mienta

(V).

de cortar,

en 'el ¡portaherraposterior del carro

transversal, corta el tornillo, dejándolo concluido

(VI).

TORNOS A REVOLVER Fíg. 224. —

Ejemplo 2°

Construcción de una tuerca (de la barra).

a)

Preparación puesta a punto de las herramientas según el ciclo estudiado.

b(

Avanzar la barra hasta tope registrado y cerrar pinza (1ra. operación).

c)

Avanzar la torre que lleva la mecha y la herramienta de acabado exterior (2da opearción).

d)

Retroceder y hacer girar la torre que lleva en posición de trabajo la fresa hueca destinada a acabar el agujero; contemporáneamente, por medio del carro transversal, anterior se realiza una parte del corte y el redondeado exterior (3ra. operación).

e)

Con una herramienta doblada y un portaherramienta graduado se efectúa el desahogo correspondiente de la rosca (4ta. operación).

f)

El macho, montado sobre un equipo a disparo, realiza el roscado interior (5ta. operación).

g)

Ua herramienta de corte (posterior) troncha la pieza acabada,, separándola de 1a barra (6ta operación), para que el torno inicie el maquinado de una nueva pieza.

el la

163 especial al

torno

revólver

164

CAPITULO DÉCIMO

Fíg. 225. — Ejemplo 3": Elaboración de una canilla en bronce al torno a revólver.

VI

Colocación de la pieza sobre el plato, que, gracias a sus topes, centra automáticamente.

II

V

Preparación de las herramientas según el ciclo.

I

Torneado de la brida.

IV

Frenteado.

III

Vil

Agujereado y chanfleado. Rayado para la junta. Refrentado del asiento guarnición interna.

VIII

Roscado con macho, el caso anterior.

de

la

como en

165

TORNOS A REVOLVER

12-15

25-30

25-30

25-30

H 15-18

20-25

15- 20f

12-15

10-12

S-7

6-7

4-5

4-5

Fig. 226. — Otros ejemplos de piezas mecánicas elaboradas al torno a revolver. (Los números indican las piezas.que se pueden maquinar por eada hora de trabajo).

166

CAPITULO DÉCIMO

Cabezal monopolea para torno revólver moderno.

C U E S T I O N A R I O 112. —• ¿Cuál es la principal característica de los tornos revólver? 113. — ¿Cómo se clasifican estos tornos en relación al trabajo que realizan ? 114. — ¿Con qué se aprieta y como se hace avanzar la barra en Tos tornos revólver! 115. .•— ¿Qué forma tiene el carro transversal en estos tornos? 116. — ¿Para qué sirven los topes! 117. — ¿Cuáles son las ventajas que presentan en el trabajo los tornos revólver? 118. — ¿Cuáles normas prácticas débense atender al trabajar en estos tornos?

CAPITULO XIII TÓENOS AUTOMÁTICOS Y ESPECIALES

GENERALIDADES Estos tornos, debido a su especial funcionamiento, permiten a la barra avanzar, cerrar y abrir la pinza que la sujeta, girar la toríe a revólver, desplazar los carros y trabajar la pieza, sin mayor intervención del obrero. Por lo tanto, además de los mecanismos vistos en lols tornostevólver, los automáticos deberán poseer especiales excéntricos, guías, tamibores, etc. que realicen mecánicamente las operaciones antedichas. Son máquinas destinadas a trabajos en grandes series, y tienen, por fin, reducir no sólo el tiempo, sino también el costo de la mano de obra. Aiunque muchas veces no se hace distinción entre los tornos semiautomáticos y los automáticos, sin embargo existe una diferencia, por cuanto en los primeros el operario debe reemplazar la pieza trabajada por una nueva en bruto, y en cambio, en los automáticos, la alimentación de la máquina se efectúa por ella misma. Sólo queda al obrero el cuidado de controlar la cantidad de piezas de que quedan en el depósito y de introducir una nueva barra cuando la anterior se hubiese agotado. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LOS TORNOS AUTOMÁTICOS Los tornos automáticos ordinarios (figura 227) poseen un eje de rotación lenta que dirige todos los movimientos, por intermedio de los órganos a él conectados, que son: 1) Tambor de cierre y avance de la barra: (I y I) El primero empuja la barra contra el tope de la torre en la medida requerida; el segundo abre la pinza y la mantiene abierta por el tiempo necesario, para desptiés aprisionarla fuertemente.

368

CAPITULO DÉCIMO PRIMERO

Todo esto lo realizan las regletas aplicadas a la periferia del tambor (1 y 2). 2) Comando del eje principal: se efectúa con dos conos de fricción: (d y d) uno de rotación rápida destinado a tornear, y el otro más lento para roscar. 3) Tambor de maaido para los dos carros transversales (IV): por medio de palancas en ángulo, este tambor permite a los "carros la ejecución de cortes, ranuras, chanfles, etc. 4) Tambor para revólver: en éste tambor están fijadas seis regletas con mayor o menor inclinación, conforme a los movimientos que deben realizar las herramientas insertas en la torre. Las regletas mandan la torre hacia la pieza, mientras que el contrapeso (c) hace retroceder el carro longitudinal y girar de 1/6 la torre. En el esquema de la figura 227, notamos además la polâ del eje de rotación lenta (1) y el retardo con el enchufe (K), que permite detener el eje, o bien trasmitirle el movimiento retardado de las poleas.

u:t;a, de tcaJocLfrCit

j

4LOJ-.O, totit-CCU," |I-CU;CL fo-^-Ccn; Fig,

227. —

Esquema general de un torno automático ordinario.

Las poleas (d1 y d 2 ), llamadas locas, giran de continuo, y están mandadas por correas o por un motor independiente. El esquema que acabamos de explicar, representa uno de los sistemas de mando más conocidos; es obvio por lo demás que, cada casa constructora introduce las variantes oportunas, de acuerdo con las características del torno de su especialidad. (Fig. 228).

TORNOS AUTOMÁTICOS Y ESPECIALES

169

Fig. 228. — Torno semiautomático Warner y Swasey.

1 — Polea escalonada. 2 —: Retardo. 3 — Manija para introducir et material. 4 — Cabeza porta pinza. .5 — Enchufe cónico que aprieta la pieaz para el avance. 6 — Enchufe que empuja el tubo y aprieta la pinza. 7 — Mecanismo que desplaza la barra. 8 — Tren basculante. 9 — Caja Norton para los ca10 — Caja Norton para la torre. rros longit. y tranversal. 11 y 12 — Barras de avance del carro y de la torre. 17—Mando automático de la palanca (19). 13 y 16 — Topes para el carro (14) con el volante (15), 18—Palanca de maniobra para la barra (11). 20—Volante del carro transversal. 21 — Herramienta- del carro trnsversal. 22 y 23 — Torre girable y manija de fijación. 24 — Volante a Timón para el avance de la torre. 25—Topes para la torre. 26 y 27—• Parte superior e inferior del carro porta-torre.

28 — Volante para el avance manual de la torre.

29 —Enchufes para la torre. 30—Tornillos para fijar las 31 — Manija para el mando 32—Manija para el retardo 33—Bandeja para el aceite

herramientas. del eje principal. de los avance.s. emulsionable y las piezas acabadas.

170

CAPITULO DÉCIMO PHIMBRO

Se puede en verdad afirmar que cada torno automático representa siempre una solución original muy feliz del problema de la reducción de los tiempos de trabajo, y de la obtención de piezas muy precisas y en gran escala. Resultando imposible una detallada descripción de todos los tipos de tornos existentes, daremos sólo una idea de las características de alguno de ellos. TIPOS PRINCIPALES DE TÓENOS AUTOMÁTICOS

1) Torno semia,utomático "Herbert" (Alfred Herbert - Londres - fig. 229) Todos los movimientos se derivan del eje de distribución, que se encuentra en la bancada y manda los tambores A. B. C.

Fig. 229. — Torno Semiautomático tipo Herbert

El cabezal es monopolea y puede deslizarse sobre la bancada, para poderla adaptar a la longitud de las piezas que se quieren trabajar. El tambor B, situado debajo de la caja de cambio, varía automáticamente las velocidades del mandril. La torre y los carros transversales se guían no por excéntricos, ni tambores sino de un modo muy original por medio

TORNOS AUTOMÁTICOS Y ESPECIALES'

171

de un tornillo de paso ancho y crazado, mandado por los botones salientes situados en el tambor C. En este torno se logra trabajar eompleta.mente la pieza, representada en la ilustración 230 en sólo 9 1/2 minutos.

B Fig. 230. — Ejemplo de trabajo realizado en el torno automático Herbert.

2) Torno automático Brow y Sharphe (EE. UU. (fig. 231) La torre es de eje horizontal y perpendicular a las guías de la bancada; todos los movimientos son realizados por las excéntricas colocadas sobre el eje de mando, con excepción de la rotación del mandril que, en los tipos pequeños, puede llegar hasta 2.500 R. P. M., velocidad que permite-una muy'rápida elaboración de tornillos, billones, y piezas varias. La fig. 232 nos da una idea del comando de los carros transversales, y la fig. 233 muestra los principales tipos de portaherramientas, que se aplican en la torre. Por último en la fig. 234, se ilustra el proceso seguido para ' el trazado de las excéntricas, el que se emplea también para otras clases de tornos automáticos. 3) Torno automático Cuttat (Cuttat y Cía - París) Este torno puede ser de uno y de dos mandriles, y sirven para fabricar en cantidad: tornillos, pernos, tapones, anillos, arandelas, tuercas, pasadores etc., ya sea en acero como en bronce y materiales plásticos.

172

g. 231. -

CAPITULO DEdMO PRIMERO

Torno

automático Brown y Sharphe.

Si

u.,

Fig. 232. _ comando

cíe f os carros transversales.


173

Fig. 233. — Portaherramientas empleados en los tornos automáticos Brown y Sharphe. 1 — Fresas de tres cuchillas para torneado exterior. 2 — D o s herramientas opuestas para desbaste exterior. 3 — H e r r a m i e n t a s con luneta registrable para acabado exterior. 4—Herramientas múltiple con rodillos para acabado exterior. 5 — P'orta - mechas, escariadores, fresas, etc. 6 — P o r t a herramienta para el corte. 7 — Herramienta circular de perfil constante. 8 — Porta rueditas para el moieteado. 9 — P o r t a herramienta oscilante para torneado exterior de forma. 10— Porta herramienta oscilante para el torneado interior de forma. 11 — Porta macho para roscar. I Los resortes impiden la rotura de la herramienta. 12 — Porta terrajas para roscar.

Fig. 234. — Trazado de los excéntricos: a) Disco dividido en 100 partes con agujero de referencia, b) Excéntrico patrón que sirve de guía en el trazado, c) Trazado del perfil relacionado con el movimiento de la herramienta.

174


Se caracteriza por tener dos ejes de mando, uno para la rotación de la pieza, y el otro para accionar todas las excéntricas. Este último, por intermedio de una polea- escalonada y. un juego de visinfin - corona, puede variar notablemente la velocidad de alimentación, la cual permite trabajar piezas distintos metales y de distinto diámetro. La figura 235 representa este tipo de torno automático, con una sec'ción en el punto donde trabajan las herramientas.

Fig. 235. — Corte de un torno Cuttat en la posición que trabajan las herramientats.

4) Torno automático Pittler.- (Vahren-Leipiz) La característica principal de los tornos Pittler consiste en tener la torre girable con eje horizontal y paralelo a las guías del torno y, además de los carros transversales, poseen uno vertical (fig. 213). Pueden trabajar barras hasta 56 mm. de diámetro; para cortes y ranuras. La figura 236 muestra la disposición cinemática de los movimientos de estos tornos, muy semejantes, en su conjunto,


175

a los tipos automáticos ordinarios, con la ventaja de que el eje de marcha lenta, debido al sinfin (V) y a las poleas (A-B-C-D) que mandan los engranajes (M—L—I), tiene una caja muy grande de velocidades de alimentación. Dedíeanse también a la construcción de tornos automáticos las Casas de: Gisholt, Potter y Johnston, Loewe, Le Blond, Schutte,' Index, Pratt y Whitney, etc.

Fíg. 236. — Esquema de un torno automático Pittler.

TÓENOS AUTOMÁTICOS DE VAHÍOS EJES

Estos tornos pueden trabajar contemporáneamente de cuatro, a seis barras o piezas, repartiendo las operaciones • en otras tantas herramientas. Cada herramienta enfrenta su barra respectiva, en forma tal que, avanzando la torre, ellas ejecutan la operación que les corresponde. En esta forma, a cada disparo de revólver, se obtiene una pieza labrada. La figura 237 representa el conjunto de un torno Schutte que con sus 4 mandriles, ejecuta sobre una pieza las cuatro operaciones que su completa elaboración exig_e. Tornos análogos construyen las Casas Gridley v Gos New Britain de los EE. UU. TÓENOS CON HERRAMIENTAS MÚLTIPLES

Son tornos que además de participar de ciertas características de los tornos paralelos comunes, y emplear herramientas también comunes, hacen posible, en los trabajos en serie, un notable ahorro de tiempo, que llega a veces hasta un 80 %.

Fie. 237. -

Torno automático Schutt. d. cuatro mandriles.

2

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-

I

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B i O

TORNOS AUTOMÁTICOS T ESPECIALES

177

>-.* Es característica de este torno permitir al obrero trabajar con varias herramientas a la vez, realizando contemporáneamente operaciones de refrenteado y torneado. Las figuras 238 y 239, por su claridad, nos dispensan de ulteriores explicaciones; sólo notaremos que la polea escalonada allí ilustrada, que necesitaría de 45 a 50 minutos de maquinado- en un torno paralelo ordinario, s.e tornea completamente en estos tornos en sólo 10 minutos.

Fig, 238. — Polea escalonada trabajada en una sola operación en el torno con herramientas múltiples. Fíg. 239. — Pistón de aluminio trabajado en menos de un minuto con 10 herramientas que trabajan contemporáneamente.

TORNOS VERTICALES

Tienen el eje dispuesto verticalmente y el plato girable sobre un plano horizontal, lo que 'facilita el montaje de las piezas. (Fig. 240). El armazón comprende generalmente: (Fig. 241) 1) Una base de apoyo para el plato (Á). 2) Dos montantes verticales, (B) sobre las cuales corre: 3) Un travesano (€') que sostiene los portaherramientas (D). Estos tornos se destinan al maquinado de piezas muy pesadas y embarazosas, cuyo torneado, en tornos comunes, representarían varias dificultades, como ser: a) Montaje engorroso, prolongado, y aun peligroso.


178


b) Molesta equilibración de las piezas por medio de contrapesos. c) Prematuro desgaste de los cojinetes, debido al gran peso que deben soportar. Todas estas dificultades desaparecen empleando tornos verticales. TÓENOS FRONTALES

Fig. 240. — Esquema de comando de la plataforma de un torno vertical.

tre ambas partes existe una depresión en el piso, la cual permite el volteo de las piezas del diámetro mayor que la altura del torno. El cabezal de estos tornos es bien sólido, y está dotado de dos o tres retardos para poder variar la velocidad conforme al diámetro de la pieza. Generalmente la rotación se realiza con un piñón del retardo que engrana directamente con el plato, cuya parte posterior posee dientes de forma apropiada. Esta modificación es necesaria en razón del grande esfuerzo de torsión, que, en

Sirven para tornear piezas de grande diámetro. Su armazón no es de pie único (fig. 242) sino que el cabezal y los carros portaherramientas van sostenido por cimienos separados. Para aumentar aún más la posibilidad del trabajo,"en

Fig. 241. — Torno vertical con dos portaherramientas.


179

caso contrario, debería soportar el eje principal del torno. Los tornos modernos de esta clase son de cabezal monopolea (fig. 242) y algunos hay que conservan la contrapunta, (fig. 243). TORNOS PARA DETAI.ONAR Son muy parecidos, en su forma exterior, a los tornos paralelos de precisión (fig. 244), y en caso necesario pueden ejecutar todas las operaciones que se realizan en dichos tornos.

. Fig. 243. — Torno frontal con pequeña bancada y contrapunta.

180


Poseen además tres juegos de engranajes y un mecanismo especial en el carro trasversal, que les permiten desplazar la herramienta con un movimiento alternado y a tirones, según el perfil de una excéntrica colocada en el carro mismo. • , -' ~$ ??®,i*&ms?

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Fig. 244. — Vista general de un torno universal para detalonar.

Observando en la fig. 245 el esquema general de este torno especial, vemos que un primer tren de engranajes (I. a. b. c.) trasmite el movimiento al tornillo patrón, destinado, como en todos los tor1nos, a desplazar el carro longitudinal, recibiéndolo a su vez directa o retardado de los engranajes (a' b' e' d').

Fig. 245. Esquema de un torno para detalonar.


181

Estos últimos mandan también el eje (J) destinado a trasmitir la rotación al III tren de engranajes, de cuya combinación depende el número de golpes de la excéntrica (K). El conjunto de engranajes II colocados en la extremidad del tornillo patrón sirve para relacionar el movimiento de la excéntrica (K) con el avance longitudinal, cuando se trate de detalonar "fresas madres" o "creadores". Asi que para detalonar fresas circulares solo interviene el juego de engranaje III que, como hemos visto, recibe el movimiento del eje (J) a través de los satélites (p' q' r'). La figura 246 nos da una vista mecánicamente completa del carro trasversal y portaherramientas; el perno (Gr) fijo en el carro 68 impulsado por el resorte (N) a estar en contacto con* la excéntrica (E), la cual girando realiza el desplazamiento de la herramienta a tirones, como corresponde, para detalonar la fresa colocada entre las puntas del torno.

y

F¡g. 246. — Corte del carro transversal de un torno deta'onador. .

182

CAPITULO DÉCIMO PRIMERO C U B S T I O N A E I O x.19.— ¿Para qué sirven los tornos automáticas? 120. — ¿Cuál es el árgano que dirige todos loa movimientos en *stoa tornos?

121. —> ¿Con cuáles medios se transmiten los movimiemitos a las varias partes del torno? 122. — ¿Cuáles características presenta el torno Herbert? 123. — ¿Cómo se trazan las excéntricas empleadas en el torno automático Brow y Sharphe? 124. — ¿Cuál es la característica principal de los tornos Pittler? 125. —i ¿Cómo trabajara los tornos automáticos de varios ejes? 12,6. — ¿Cuáles ventajas presentan los tornos de herramientas múltiples? 127. — ¿Para qué se usan los tornos verticalas y los frontales? 128. — ¿Cómo funciona el torno para detalonar fresas y creadores?

CAPITULO XII ALISADURAS En el capítulo VI hemos tratado ya la operación del alisado al torno, tanto de piezas sujetas al plato como de las fijadas sobre los oarris. También hemos visto en'la fig. 151, pág. 99 que se pueden alisar grandes piezas, valiéndose de un aparato especial asentado directamente sobre el mismo torno. Ahora bien, para agrandar agujeros, concéntricos, alineados, bien liso y a la medida correspondientes a piezas mecánicas pesadas, se emplean otras máquinas especiales que, además de realizar los principios de trabajos que ya conocemos, constituyen verdaderas unidades independientes: nos referimos a las Alisadoras. GENERALIDADES

Las "Alisadoras" son máquinas derivadas de los taladros o agujereadoras, pero con el eje principal dispuesto horizontalmente. La diferencia entre ambas, perforadora y alisadora, consiste en. que la primera ejecuta agujeros sobre piezas macizas, mientras que Ja alisadora por lo general, agrandia aberturas cilindricas u otris agujeros ya existentes en las piezas, torneándolos a un mayor calibre. Las máquinas "Alisadoras" pueden realizar múltiples trabajos, tales como: tirneado exterior, agujereado, fresado frontal, fresado plano, etc. con la muy apreciable ventaja de asegurar un perfecto paralelismo de los agujeros con las demás partes trabajadas, ya que no se mueve para nada la pieza durante la ejecución de las distintas operaciones. En su forma más simple, una "Alisadora" se compone de: (fig. 247)

184

CAPITULO DÉCIMO SEGUNDO

F¡g. 247. — Esquema general de una alisadora de cabezal fijo.

I9) Una mesa horizontal sobre la cual se coloca la pieza por trabajar. (E). 2*) Un cabezal que puede ser fijo o corredizo. (S). 3?) Una barra o árbol portaherramienta. (B). 4') Un soporte o luneta que sostiene y guía la barra -de alisar (t>) en el extremo opuesto al cabezal. CARACTERÍSTICAS Y VENTAJAS

El principio de trabajo de la "Aliskdora" es distinto del que corresponde a] torno, siendo en cambio muy parecido al de la fresadora; pues mientras la herramienta gira alrededor de un eje fijo, es la pieza la que avanza hacia ella. La pieza por trabajar se fija en la mesa, teniendo en cuenta que las dimensiones de la misma se ajustarán a la amplitud de la mesa y a la distancia entre el cabezal y la luneta, que limita la carrera de trabajo. Las ventajas de estas máquinas, con respecto a los tornos en los trabajos de alisado, sobresalen particularmente en los casos siguientes:

,

I9) Cuando una pieza sea muy pesada, y, por consiguiente de difícil montaje sobre el plato; . 2') Cuando, en piezas de notables dimensiones; haya que alisar agujeros relativameste pequeños, en cuyo caso la herramienta deberá adquirir elevadas velocidades. 3') Cuando la pieza por trabajar sea de forma irregular, la cual exigiría, en otras máquinas, notables contrapesos de engorrosa colocación. 4?) Se deba alisar agujeros situados muy lejos del centro de gravedad de la pieza.

ALISADURAS

185

CLASIFICACIÓN DE LAS MAQUINAS ALISADURAS

Conforme a la forma de trabajar de sus distintas partes, las "Alisladoras" se clasifican en: Alisadoras de cabezal ñjo, de cabezal desplazable verticalmente, de cabezal corredizo sobre guías, de cabezal incunable (Semiuniversales) o bien de cabeza girable en todas direcciones (Universales). I) Alisadora de cabezal fijo: así llamada porque su cabezal, como el del torno, es fijo, y sólo trasmite él movimiento de rotación a la barra portaherramientas. (Fig. 248).

F¡g. 248. — AHsadora de cabezal fijo.

Los varios movimientos, vertical transversal y longitudinal necesarios para llevar las piezas hasta el eje de la máquina y para el avance, están concentrados en la mesa que es de dimensiones más bien reducidas. Posee la ventaja de mantener la barra de alisar a una altura, cómoda para el obrero, y la de ser movida por polea escalonada directamente con motor acoplado o bien por contramarcha. Se emplea para piezas no muy pesadas pues de lo contrario dificultarían los movimentos de la mesa. II) Alisadoras de cabezal desplazable verticalmente: Colocada la pieza por trabajar sobre la mesa, se puede centrar la barra deslizando el cabezal y el soporte de la luneta a lo largo de las respectivas guías o montantes. La mesa, que debe ser más sólida, se desplaza sólo horizontal y longitudinalmente.

186


Los principales comandos de este tipo de alisadora, representaada en la fig. 249, son: B

Fig. 249. — Alisadora

I9) 2') 3") 4') 5') 6')

7°) 8') 9') 10') 11') 12') 13") 14')

A - * 14 cabezal corredizo. A = Base; B = Montante; C = Cabezal; D = Mesa; E = Luneta.

Cambio del sentido de rotación de la barra. Palanca que hace desplazar verticalmente el cabezal. Cambio de la velocidad de trabajo. Avance automático de la barra. de la mesa. Tornillo para bloquear el cabezal sobre el montante. Volantito con el cual se engrana el retardo. Volante para desplazar rápidamente la barra. „ „ „ a mano el cabezal. Carro longitulinal, y guía de asiento de la mesa. Avance longitudinal, a mano, de la mesa. Avance transversal, a mano, de la mesa. Palanca para el paro instantáneo de la barra. Cambio del sentido de los avances automáticos.

III) Alijadoras de montante corredizo homontalmente: Son parecidas a las desteriptas anteriormente, pero de mayor tamaño, y, según se ve en la fig. 250, con el armazón o montante, deslizable sobre una robusta base.

ALISADURAS

187

Por consiguiente, las piezas se aseguran sobre una grande planchada de fundición, ya no existe una mesa propiamente dicha, y ubicada frente de la barra alisadora. E¡1 centrado de la barra, con respecto de los agujeros por alisar, se obtiene haciendo correr el cabezal sobre el montante (' desplazamiento vertical), o bien el montante sobre la base (desplazamiento transversal). Las alisaduras, cuyo cabezal pueda girar sobre las guías d e 1 montante (como charriot de un torno), lo cual permite el alisado de agujeros aun obliFlg. 250. — Alisadora con cabezal corredizo. cuos, reciben el nombre de Alisadoras semiuniversales. Si, además el montante, puede girar sobre su base, facilitando así la barra cualquiera posición en el espacio, recibirán el nombre de Alisadoras universales. IV) Alisadoras verticales de barras múltiples: Para el alisado del bloque de los motores a explosión o de los Diesel, existen alisadoras verticales que tienen un número de barras o mandriles igual al número de cilindros de que consta el motor. Son muy parecidas a los taladros múltiples, y realizan el alisado contemporáneamente en todos los cilindros. El tipo representado en la fig. 251 se compone: De una base (A), de dos montantes (B-y-C) y de la mesa de trabajo (D) con el equipo (E) que asegura el bloque de la misma; en la parte superior notamos el travesano de unión de los montantes (G) y el cabezal (F), donde están reunidos los engranajes de mando de los mandriles.

188


El comando es a motor independiente, y se trasmite a las barras por unos juegos de sinfin-coronas y correspondientes juegos de engranajes.

Fig. 251. — Alisadora vertical para b'ok de motores.

V) Alisaduras horizontales de dos cabezales con mando hidráulico: Si bien este tipo de alisadura, entre ya, en la categoría de máquinas especiales, daremos en ella aquí una somera idea, dado que el comando hidráulico, por sus grandes ventajas, se está introduciendo en muchas máquinas-herramientas modernas. El avance y el retroceso de las barras (colocadas horizontalmente en opuesta dirección) se obtiene mediante aceite comprimido, a la presión de 20 Kg./cm.2, gracias a una bomba de engranaje, que actúa mientras el motor eléctrico 'correspondiente trasmite la rotación. Por medio de oportunas válvulas (Ver volumen II pág. 133) el aceite se introduce por la cabeza de un pistón, que, en forma elástica, suave y continua, permite deslizar toda la cabeza porta-barra, realizando así un trabajo perfectamente liso.

ALISADURAS

189

Fig. 252. — Alisadora de dos cabezales y mando hidráulicos.

Las eventuales vibraciones que pudieran producirse por falta de homogeneidad en el material que se trabaja, quedan amortiguadas por la viscoeidad del líquido. Otra ventaja del mando hidráulico es la eliminación de engranajes, tornillos, cremalleras, elementos todos muy costosos y de minuciosa manutención-; mientras que los órganos de mando hidráulicos, están sujetos a lentos movimientos, y quedan continuamente lubricados por el mismo aceite que las acciona. VI) Alisaduras con herramientas corredizas: El alisado de grandes cilindros se realiza con apreciable ventaja, empleando una barra acanalada llamada "Barreno", sobre la cual corre una herramienta o bien un plato, portador de varias de ellas. La figura 253 nos muestra un Barreno, el cual, además de girar, lleva, un tornillo (v) enroscado en la tuerca (t) fija al plato portaherramientas. Al cada vuelta de la barra el tornillo gira por impulso de la estrella (e) y de los engranajes (J y. E) fijados en la extremidad del barreno y race avanzar las herramientas.

190


La veirtaja de este sistema, se aprecia fácilmente, observando las figuras 254 y 255, en las que el barreno tiene una longitud, que es casi la mitad del sistema a barra desplazable.

Fig. 253. — Barra del alisado con herramienta desplazable.

Fig. 254. — Esquema de una aüsadora de mesa corrediza. Fig. 255. Esquema de una alisadura con herramienta corrediza.

NORMAS DE TRABAJO EN LAS ALISADURAS

i

Las "herramientas" empleadas en las alisadoras sos las mismas usadas en los tornos, debiendo ser su largo total menor que el diámetro del agujero cuando se inicia el alisado. A veces se emplean platos que llevan varias herramientas, desplazadas en su posición longitudinal y transversal, en forma tal que mientras las primeras desbastan lo más grueso, las siguientes ponen término a la operación. En el trabajo en serie es muy útil el empleo de las "gulas de alisado;", que son anillos templados, cuyo diámetro interior corresponde al de la barra, y «1 exterior al diámetro definitivo del agujero. Colocados después de la herramienta ofrecen la ventaja de mantener centrada y guiar la barra dentro de su posición. Para trabajos de refrentado de grandes superficies, se emplean fresas de dientes postizos, colocadas en el aire sobre el eje principal.

f

ALISADURAS

191

El "montaje" de las piezas sobre la mesa requiere el habitual cuidado que exije un apoyo perfecto; con lo cual se evitan deformaciones y se conseguirá mayor seguridad y más correcto centrado. Para lograrlo más eficientemente conviene trazar en derredor del agujero por alisar (sirviéndose de tapones) una circunferencia con los cuatro puntos cruzados, como se indicó ampliamente en el capítulo del trazado (Volumen I9 página 80). Se podrá así controlar si el agujero queda bien centrado colocando, en la barra del alisado, una punta doblada (fig. 256 a), o bien alrededor de la misma haciendo girar un gramil con la base en forma de V (fig. 256 b).

Fig. 256. — Como se averigua el centrado del agujero.

La velocidad de corte, el avance y la profundidad de pasada! deben ser más reducidas que en el torno, y relacionadas con el largo y el diámetro de la barra de alisar. Se recuerda por último que para evitar accidentes y desgracias al trabajar con las alisaduras, hay que cuidar de no arrimarse demasiado a la barra en rotación, pues las herramientas, los tornillos de presión, las cuñas etc. a ella conectados, podrían fácilmente atrapar alguna de las prendas del operador.

Alisadura de cabezal fijo construida por la Escuela Monotócnica Nro. 1 de Buenos1 Aires A : Eje de cardan. •— O : Carro longitudinal. — D :• Caja de avance automático. — H: Soporte o luneta — P : Mesa porta piezas —• T : Tornillo para regulación vertical.

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ALISADURAS C U E S T I O N A R I O 129. — jD« cuántas partes se compone una alisadora aimpliel 130. — ¿Cuál es el principio de trabajo de estas máquinas t 131. — ¡Cómo se-clasifican las alisadoras mecánicas? 132. — j Cuáles son las partes principales de una alisadora de cabezal desplazable verticalmente? 133. — j Cuáles son las alisadoras semiuniversales y caíales las universales? 134. — j Para qué sirven las alisaduras verticales? 135. — {En qué consiste el mando hidráulico en las máquinas herramientas? 136. — ¿Cuáles son las ventajas del mando hidráulico? 137. — ¿Qué es el' barreno y cómo funciona? 138. — ¿Cómo deben ser las herramientas que se emplean en las alisadoras ? 139. — i Qué son las guías de alisado y para qué sirven f 140. —> ¿Cómo se averigua el centrado de l'os agujeros para alisart

13 - • Máquinas y Herramientas.

193

S E G U N D A

P A R T E

MAQUINAS HERRAMIENTAS DE MOVIMIENTO RECTILÍNEO

ALTERNADO

GENEBALIDADES

Estas máquinas se caracterizan por estar dotadas de una mesa para fijar las piezas, y de un carro con movimiento rectilíneo alternado. Las hay de varios tipos según el carro que lleve la pieza para labrar (cepilladora) o bien lleve la herramienta (limadoras); y también según que la dirección del movimiento sea horizontal (cepilladora y limadora) o vertical (mortajadora) (Pag. 10, figs. 2, 3 y 4). Con el mismo principio trabajan las máquinas horizontales para hacer chaveteros y algunas creadoras de engranajes. El ciclo completo de esta máquina se compone de dos carreras simples, o sea la de ida o de trabajo y la de vuelta o de descanso, realizando así un trabajo intermitente. Para reducir al mínimo el tiempo perdido, el mecanismo principal de las máquinas de movimiento alternado está ideado en forma tal que la carrera de vuelta es notablemente más rápida que la de trabajo. Y a fin de que la viruta sea uniforme y la superficie trabajada quede bien lisa, es menester que el movimiento de avance se realice durante el retroceso del carro.

CAPITULO DECIMOTEECEKO

LIMADORAS PRINCIPIO DE TRABAJO Y FINALIDAD DE LAS LIMADORAS

Son máquinas en las que el movimiento de trabajo lo tiene la herramienta, sujeta a un carro ossilante, que se desplaza horizontalmente entre dos guías; el movimiento de avance corresponde a la mesa, en Ja que se fija la pieza por labrar. La profundidad de pasada (alimentación) se realiza perpendicularmente al movimiento principal, cada vez que la herramienta inicia el trabajo o bien ha llegado al final de la pasada anterior. El objeto principal de las limadoras es labrar superficies planas de pequeñas dimensiones. Desplazando el portaherramienta y empleando herramientas adecuadas, se trabajan también superficies rectilíneas verticales, inclinadas, ranuras, superficies curvas, caras internas, etc. ÓRGANOS PRINCIPALES DE LA LIMADORA

a) Armazón o bancada: tiene forma de cajón, y en él se alojan y accionan todos los mecanismos de que consta la máquina. (Fig. 257). b) Mecanismo principal: es el que transforma el movimiento circular de la polea escalonada (o de la caja de velocidad) en movimiento rectilíneo alternado del carro, mediante el conjunto de la biela y plato manivela o bien por medio de un excéntrico apropiado. La figura 258 lo representa en sus partes esenciales, visto del lado izquierdo de la máquina. Sobre el eje de la polea de mando se halla conectado el piñón Q que engranándose con la rueda E, aumenta la potencia transmitida en proporción a la reducción de la velocidad.

LIMADORAS

Fig. 257. — Esquema general

una limadora

197

Fig. 258. — Detalle del mecanismo: biela y plato manivela.

En el costado R se encuentran dos guías de cola de milano, ea la que puede deslizarse el gorrón B por la acción de los engranajes cónicos P. Cuando el engranaje R gira, el gorrón B transmite'a la colisa o biela G un movimiento angular alternado, cuya amplitud (carrera de la herramienta) depende de su mayor o menor distancia respecto del centro. La regulación de la carrera se efectúa, accionando Un volantito colocado al exterior del armazón, que actúa sobre los engranajes cónictos P; a su vez el tornillo V permite modificar la posición del carro con respecto a la extremidad de la biela. Estos preparados se realizan antes de iniciar el trabajo, vale decir al colocar la herramienta en su posición inicial y en la final, e'on respecto al largo y ubicación de la pieza por trabajar. En el detalle del movimiento, de la biela y plato manivela representado con una línea rayada en la figura 2558 vemos que, cuando el gorrón corre el arco: AMB, el carro realiza la carrera de trabajo, la cmal será lenta, dado que'este'arco' es más amplio que el siguiente : BNA, en cuyo recorrido se cumple la carrera de vuelta, resultando consiguientemente más rápida. c) Carro oscilante: se desliza en la parte superior del armazón, y su parte anterior, llamada cabeza o charriot, está compuesta de cinco partes a saber:

198

CAPITULO DECIMOTERCERO

1) Plancha girable: es graduabie y gira sobre un perno horizontal (Fig. 259-1); s'e puede fijar en cualquier posición para poder cepillar planos inclinados y rectilíneos. 2) Carrito vertical: que se desliza entre un ajuste a cola de milano, por medio de la manivela V (Fig. 259-2), que aproxima o ben aleja la herramienta de la pieza a trabajar. 3) Plancha rectangular: es acoplada al carrito anterior y en su parte superior posee una ventanilla circular que permite una pequeña rotación en ambos sentidos (Fig. 259-3); este movimiento facilita la inserción de las herramientas, de acuerdo a las distintas fases del trabajo. , 4) Torrecilla articulada: (Fig. 259 - 4) que sostiene la herramienta, y le permite levantarse durante la carrera de vuelta para que el roce sobre la pieza sea suave y ahorre así desgaste al filo.

/ai

(O) Fig. 259. — Detalles del cabezal portaherramientas de una limadora.

LIMADORAS

199

r ,-,,5)-Eje portaherramientas: (Fig, 259 - 5) que no existe en lias grandes limadoras quedando entonces la herramienta aprisionada en la torrecilla, mediante dos tornillos d« presión, en lugar de uno solo que suele llevaí el eje. d) Mesa de trabajo: en la parte anterior del armazón de una lim a d o r a se encuentran dos guías (Fig. 260, r-r), sobre las cuales puede deslizarse el travesano c por medio del eje t y manija m que accionan el tornillo vertical V a través de un juego de engranajes cónicos. La m'esa b que está unida al travesano por el carro a posee además un movimiento horizontal qué se puede realizar a mano con el tornillo c, o bien automáticamente por medio d e l mecanismo d e Fig. 260. — Detalle del carro vertical y de la mesa avance, cuyo conjunto porta pieza. vemos en la figura 261. Regulando la excéntrica e se obtiene un desplazamiento más largo o más corto que el brazo b y por consiguiente del trinquete i, el cual, en cada movimiento oscilatorio, abarcará uno, dos o bien tres dientes del piñón u. Yendo este piñón conectado al tornillo trans-

Fig. 261. — Conjunto general del mecanismo de

avance.

versal que manda la mesa, tendremos así un regulable avance de la misma • La figura 262 representa otro tipo de trinquete, que, como el anterior puede tomar t r e s posiciones distintas; en la 1 el avance se realiza desde la derecha hacia la iz. , . ., „ quierda, en la posición 2

200

CAPITULO

DECIMOTERCERO

no hay avance, la 3 corresponde al desplazamiento de izquierda a derecha. Sobre la mesa se fijan las piezas por trabajar ya sea directamente o bien por medio de accesorios. ÓRGANOS AOCESOEIOS DE LA LIMADORA

El principal entre ellos es la morsa paralela para máquina, de mordazas más bien anchas y de construcción reforzada, como se observa en la figura 263. Toda pieza que no sea posible o conveniente fijar directamente sobre la mesa, se aprisiona con esta morsa, cuyos tipos más modernos son girables y constan de base graduada. Son también accesorios de las limadoras los bulones y las bridas, con las que se fijan las piezas. La cabeza de los primeros debe ajustarse bien en las ranuras en forma de T de la mesa, y las bridas deben ser rígidas y planas, como veremos tratando de las cepilladoras, en las que este montaje es casi exclusivo. Para trabajos especiales y en serie se equipan las mesas de las limadoras, de soportes y montajes especiales, algunos de los cuales ilustran las figuras 264-269. HERRAMIENTAS DE VELOCIDAD Y DE CORTE

Los ángulos y forma de las herramientas para limadoras (y cepilladoras) no difieren mayormente de las estudiadas para los tornos. ES necesario, sin embargo, que la punta del cortante corresponda al eje de la barra (Fig. 270); pues si bajo el esfuerzo del corte, dicha punta llegara a ceder algo, como

Fig, 262. — Otro tipo de trinquete para el mecanismo d€ avance.

Fig. 263 — Morsa para limadora aplicada a una mesa girable y articulada.

201

LIMADORAS

F. 264 F. Ste

F. 266

F. 267

F. 269 F. 268 Fig. 264. — Mesa articulada para piezas cónicas o inclinadas. Fig. 265. — Equipo para cepillar piezas circulares. Fig. 266. — Aparato para ranuras o plano radiales al centro Fig. 267. — Equipo para cepillar piezas cilindricas y concéntricas. Fig. 268. — Soporte divisor para cepillar engranajes cónicos. Fig. 269. — Como se coloca un engranaje para cepillar e! chavetero.

202

CAPITULO

DECIMOTERCERO

indica la línea rayada de la figura, el plano cepillado quedaría lo mismo unniforme. La forma (II) es por el contrario, muy defectuosa, porque el cortante se incrustaría en el metal produciendo vibraciones;, la forma (III) lo es menos, pero no se aconseja, porque sufre fáciles flexiones y no deja li«a la superficie labrada. Las figuras 271 y sus relativas explicaciones, aclaran suficientemente las formas de las herramientas más empleadas y su uso racional.

Fíg. 270. — Forma correcta y equivocada de las herramientas por cepillar.

Se observa que en las limadoras, como en los tornos, los perfiles casi rectos, con ángulo de entrada de 45°, son empleados para el piimer desbaste, mientras que para el acabado se redondea el cortante, de acuerdo al grado de finura del trabajo, siempre en relación a la resistencia y precisión de la máquinaEn los trabajos de cepillado la velocidad de corte es generalmente menor que en el torno, porque aquí la herramienta queda más alejada del apoyo, el carro cambia continuamente de distancia respecto de las guías, y además en cada pasada se efectúa la inversión del movimiento.

Con herramientas de acero rápido se puede trabajar de 6 a 12 ni. tratándose de acero duro y medio duro, de 10 a 15 m. el acero dulce y la fundición de hierro, y de 15 a 25 m. el bronce. La profundidad de pasada depende sobre todo de la rigidez y estado de la máquina, y de la potencia del motor que la impulsa. El avance debe ser mínimo para el desbaste; pero para el acabado, se ahorrará tiempo, disponiendo la herramienta casi planla (Fig. 271-3) e imprimando un rápido avance a la mesa.

LIMADORAS

203

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Fig. 271. — Principales operaciones de cepillado. 1 - 2 : Derecho e izquierdo para des7 - 8: Para acabar superficies verticabastar Tundición. les de fundición. 9: Para acabar ranuras anchas. 3: Para acabar fundición. 10-11: Para refrentar ángulos rectos. 4 - 5: Para labrar superficies verticales T2: piara acabado de acero duro. de acero. 13 _ 14: Para cepillar "colas de milano". 6: Para desbastar acero y hierro. 15: Para abrir ranuras.

204


NORMAS GENERALES DE TRABAJO EN LAS LIMADORAS

1) Colocar rígidamente la pieza, observando que las líneas del trazado queden paralelas a la mesa y al carro oscilante. (Pig 272). 2) Regular la carrera de la herramienta, haciendo correr a, mano el carro oscilante y observando que no haya estorbo alguno, tanto en el comienzo como en el curso de cepillado. 3) Si la cara por cepillar es vertical, conviene que, en la carrera de vuelta, la herramienta retroceda de unos cinco o Seis centímetros, del límite de la pieza, para que pjueda caer a tiempo al empezar la pasada sucesiva. 3) Debiéndose elaborar superficies inclinadas por dentro, como en las llamadas "colas 'de milano" (Fig. 273) es menester fijar la herramienta para que no se levante en la carrera de vuelta! para esto, en la plancha rectangular y en la torrecilla portaherramienta, existe un agujero cónico coincidente, en el cual se coloca a presión un paslador, por todo el tiempo que dure esta clase de trabajo. Si dicho agujero no existiera convendría practicarlo, • 5) Para cada trabajo de cepillado (como en el torneado) se aconseja dar siempre dos pasadas, por 16 menos, es decir Ja de desbasté, lenta y profunda y la de'acabado más veloz y liviana.

Fig. 272. — Cómo se averigua la colocación de las piezas en la morsa.

Fig. 273. — Trabajando superficies inclinadas es necesario fijar el portaherramienta.

r LIMADORAS

205

6) Al trabajar fundición de hierro o bien acero colado, procúrese de que la profundidad de la primera pasada llegue a quitar toda la crosta superficial de la pieza, pues, si la punta cortante de la herramienta se deslizara directamente sobre dicha costra, se desgastaría muy rápidamente. LIMADORAS ESPECIALES

Son las que, trabajando con el mismo principio de las comunes, difieren de ellas por su forma y características, empleándose para trabajos particulares.

Fíg. 274. — Limadora de mano agarrada en la morsa junto con la pieza.

Fig. 275. — Limadora de mano glrabl* en todas direcciones.

Las principales son: 1) Limadoras de mano: que se puede fijar directamente sobre una morsa, como lo indica la figura 274 o bien por intermedio de un soporte tubular y morsa (Fig. 275). Tipos más conpletos, poseen su base apta para fijarlas sobre un banco de madera, y todas sirven para cepillar ptequeñas piezas mecánicas. 2) Limadoras con el carro desplazable transversalmente: llamadas también tipo Wbitworth o inglés, que se emplean para cepillar piezas largas y estrechas. Consta de un armazón de forma cuadricular, sobre el cual desliza el carro o bien los carros con movimiento automático, de modo que en estas máquinas la herramienta posee todos los movimientos.

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CAPITULO DEGIMOTEECEBO

£• a V

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8 3

LIMADORAS

207

La mesa o las mesas se desplazan generalmente a mano, para poder Colocar la pieza en la forma más oportuna, por medio de una cremallera o de un tornillo y luego dejarla definitivamente fija. La figura 276 ilustra una de estas máquinas con doble carro y doble mesa; los carros pueden funcionar por separado o bien juntos.

Fig. 277. — Esquema de una limadora universal con el carro desplazable verticalmente,

3) Limadora con montante vertical: (Fig. 277) Para el cepillado de pequeñas superficies sobre grandes piezas se utilizan esas limadoras, compuestas de un montante vertical de base girable (como las alisadoras universales) que se trasladan por medio de guinches, hasta la pieza por labrar. Realiza en estos c\Jsos un trabajo prolijo y al mismo tiempo económico. 4) Limadoras modernas con cajas de velocidad: Se ctomandan con motor independiente en la forma "monopolea" (IFigs. 278-279) o bien con polea escalonada; su principal ventaja consiste en permitir numerosas variaciones de velocidad adaptable a cualquier clase de trabajo. El detalle de la caja de velocidad ilustrado en la figura 280, nos permite apreciar que las velocidades del carro portaherramientas pueden ser 12, es decir igual al número de los escalones de la polea, por el número de juegos de engranajes que la caja posee.


Figs. 278 - 279 — Limdora moderna con cambio de velocidad por engranajes y comando monopolea.

LIMADORAS

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Fig. 280. — Corte transversal de una limadora con caja de velocidad y polea escalonada.

CUESTIONARIO 141. — ¿Cómo trabajan las limadoras? 142. — Cuáles son sus partes principales? 143. — ¿Cuáles son las partes que constituyen el carro portunerramienta ? 144. — ¿Cómo se regula la carrera en las limadoras? 145. — ¿Cómo se regula el avance en las limadoras? 146.— ¿Cómo se fijan las piezas para trabajar? 147. — i Cuáles son los acesorios y eiquipos ¡más empleados eni las limadoras? 148. — ¿ Cuál es la forma correcta de las herramientas para limadoras ? j.49. — ¿Cuáles son las principales normas de trabajo en estas máquinas? 150.— ¿Para qué sirven las limadoras especiales y cuáles son sus características! 14 — Máquinas y Herramientas.

CAPITULO XIV

CEPILLADORAS GENERALIDADES

La carrera de trabajo de las limadoras no puede prolongarse a gusto hasta lograr aplanar pie/as mecánicas, cuando éstas, alcanzan tamaños grandes ni aún medianos; pues al salir el carno oscilante de sus propias guías se producen fácilmente vibraciones y difectos en la alineación. Las máquinas cepilladoras para metales, eliminan este inconveniente, ya que en ellas las piezas se apoyan sobre una robusta mesa, dotada de movimiento de ida( trabajo) y de vuelta (descanso), en tanto que la herramienta piede desplazarse en ambos sentidos, para el avance o la alimentación. Las partes fundamentales de una cepilladora son casi las mismas cíe la limadora,, a saber: Armazón, mesa y portaherramientas; peata su disposición general, el modo de realiaar automáticamente los movimientos, y la relación de los mecanismos entre sí, son muy distintos y bien originales; merecen por lo tanto un estudio lo más prolijo posible, dentro de la finalidad y el alcance de este simple curso de tecnología. Aunque las máquinas fresadoras, hayan restado importancia a la- tradicional cepilladora, ésta continúa siendo un elemento de maquinado insustituible, cuando se trata de aplanar piezas de apreciables dimensiones en largo o en ancho. Sobre la fresadora posee además la ventaja de trabajar con una herramienta sencilla, de fácil preparación y adaptación, mientras que las fresas son más costosas y están destinadas preferentemente para trabajos en serie.

CEPILLADORAS

211

DESCRIPCIÓN GENERAL DE UNA CEPILLADORA

Siguiendo la notación de las figuras 281 y 282 que ilustran IU1 tipo de cepilladora de las más usadas, notamos primeramente que el movimiento de trabajo se trasmite a la máquina por dos correas, una derecha y la otra cruzada. Cuando la cepilladora está detenida, ambas correas se deslizan en las dos poleas (c-b) que son locas; al desplazarse el pasacorrea, en la forma que luego detallaremos, una y otra pasan sucesivamente sobre la polea (a), que es. fija y solidaria con el eje principal de mando. Por intermedio de varios juegos de engranajes, (r-r) la rotación del eje se trasmite a la cremallera fija en la parte inferior d¡e la mesa, haciéndola deslizar sobre las guías, que constituyen la parte superior del armazón (d) de la máquina. El perfil de las guías es casi siempre en V, aunque existen cepilladoras con guías planas' y "cola de milano". La parte superior de la mesa, ofrece numerosas ranuras en forma de T, destinadas a recibir los bulones y equipos, que han de sujetar las piezas por trabajar. Lateralmente, y precisamente del lado derecho, la mesa tiene otra ranura, en donde se alojan y pueden deslizarse los dos topes (e-f), que deben invertir la marcha de la misma.

" Fig. 281. — Vista general de una cepilladora para metales.

212

CAPITULO DECIMOCUARTO

Uno en la carrera de ida y el otro en la de vuelta ambos topes impelen la palanca (g) obligándola a girar sobre el propio centro (o). Por intermedio del tirante (h), los movimientos alternados de la palanca se trasmiten al plato (i), y luego a los pasacorreas, determinando la inversión del sentido de rotación de la polea fija (a) y, por consiguiente, de la cremallera y de la mesa.

Fig. 282. — Vista en planta de la misma copiladora.

Como se observa, _en la máquina cepilladora la misma mesa es la que, luego de ser puesta en movimiento determina automáticamente las carreras de trabajo y retroceso; la posición de los topes (e-f) se regulan conforme al largo de la pieza por cepillar. El desplazamiento del tirante (h) provoca además un movimiento oscilante de la colisa (m), la cual por intermedio de la varilla (n) lo trasmite a la cremallera pequeña (p) colocada verticalmente. Esta, engranando con el piñón (q) hace mover el cric (z) (fig. 281 y detalle en la fig. 283) destinado a provocar la rotación x P lenta e intermitente, ya sea del tornillo (V) o bien de la barra (S) El valor lineal de las oscilaciones de la cremallera y por consiguiente, los avances de la herramienta, se regulan con el volantito (u) pudiéndoselo en caso necesario, reducir hasta cero.

Fig. 283. Detalle del comando

transversal.

CEPILLADORAS

213

La figura 284 nos muestra dos cortes interesantes del cric: el piñón (b) movido por la cremallera, es acoplado directamente al disco (f) que lleva el trinquete/ (d), el cual, impulsado por el resorte (m), desplaza el engranaje interior (e) en uno u otro sentido. La forma exterior de este último es también la de un engranaje, y precisamente el que vimos en el conjunto de la fig. 283, el cual manda los piñones (x-y) destinados a desplazar automáticamente la herramienta.

Fig. 284. — Detalle de un cric con mando interior

El avance horizontal de ésta se -realiza a través del tornillo1 (V), pues al girar, este tornillo, se enrosca en la tuerca fija en el charriot y lo desplaza a lo largo del travesano (C) (figs. 281-282 y detalle del charriot en la fig. 285). El mismo avance se obtiene a mano por medio de la manivela (E). Los grandes desplazamientos verticales se realizan haciendo correr el travesano (C) sobre las guíasi (r-r), con el doble juego de engranajes cónicos (B-B), que maniobran la manija cuadrupla (A), y luego apretando los cuatro bulones, que fijan rígidamente el travesano a los montantes de la máquina. El desplazamiento de la herramienta para pasadas verticales y para colocarla a punto, se efectúa ya sea con ,el volantito (D) (fig. 281) o bien con la manivela (E), enchufado en la barra (S) que comunica la rotación al tornillo vertical (P) del charriot, mediante cuatro engranajes cónicos (fig. 285). Nótese sin embargo que para realizar estos movimientos a mano, es menester que no esté conectado el eric, que Iba realizaría automáticamente.

214


La figura 285 nos permite comprender cómo se desplaza la herramienta, y nos da una idea completa del carro porta herramientas o charriot, que en razón de ser1 bastante parecido al carro de la lim;adora, omitimos detallar. Con esta sencilla descripción, resulta de todo punto claro el modo de trabajar de una cepilladora: la pieza se fija sobre la mesa y la herramienta en su torrecilla, y en esta forma a cada carrera de la primera se efectúa un corte en el metal precisamente en la dirección de las guías de la máquina. Si el avance de la herramienta es horizontal se labrarán supterficies planas y horizontales; si la herramienta se desplaza verticalmente, o bien en ángulo, tendremos superficies planas, pero cortadas en ángulo corresponde al plano de la mesa. DETALLES ACERCA DE LOS MOVIMIENTOS FUNDAMENTALES

Fig. 285. Corte de un carro portahe. rramienta para cepilladora. (V: tornillo para el desplazamiento transversal),

(S: barra para el desplazamiento Puesto que todas las cepivertical). lladoras no son del mismo tipo, examinaremos brevemente algunos otros mecanismos introducidos en esta clase de miaquinas. 1) ¡Mecanismo que invierte y acelera el movimiento de la mesa: Se realiza casi siempre con correas y engranajes, aunque las primeras, en algunos tipos modernos, van eliminadas, imp(ulsando la máquina directamente con motor reversible. La figura 286 ilustra el mecanismo accionado por una sola correa; la polea (K) es loca sobre el eje (B); la polea (J) es fija Fig. 286. — Comando de la mesa con f gira en el sentido que corresuna sola correa.

215

CEPILLADORAS

ponde al trabajo, pues trasmite el movimiento a la cremallera por intermedio de los engranajes (CLa polea (1) gira también loca sobre el eje (B) pero forma una sola pieza con el piñón (2) que comunica el: movimiento directamente ai engranaje (F) haciéndolo girar en sentido inverso y duplicando la velocidad. En esta forma la carrera de vuelta de la mesa se realiza cbn velocidad doble respecto de la de trabajo. En las figuras 287-290 tenemos esquematizados los cuatro principales sistemas, para obtener una mayor velocidad en la carrera de vuelta, empleando dos correas, que necesitan mecanismos dobles para su desplazamiento desde las poleas locas a las fijas. 2) Mecanismo que transforma el movimiento rotatorio en rectilíneo: Los más usados son:

MESA

Ir c* "L H - 1 R

287

M

288

ESQUEMA DEL COMANDO CON DOS C O R R E A S Fig. 287. — Con poleas ¡guales (retorno lento de la mesa). F¡g. 288. — Con dos poleas conductoras de distinto diámetro. Fig. 289. — Con dos juegos de poleas conducidas. Fig. 290. — Con poleas conductoras y conducidas desiguales.

216


a) Con piñón recto (o inclinado) y cremallera: (fig. 291) Es el sistema najas -empleado, por ser más sencillo, aunque al desgastarse el piñón y la cremallera se producen pequeñas ondulaciones en la superficie trabajada; ,aT comprobárselo/ este defecto puede ser remediado suplementando la cremallera; con lo cual quedará suprimido el juego. b) Con tornillo sin fin y cremallera oblicua: (fig. 298) Es sistema propio de las cepilladoras Seller (EE. UU.), el cual aunque algo complicado tiene la ventaja . de una trasmisión suave y uniforme . c) Con tornillo trapecial de varias entradas y relativa tuerca Fig. 291. — Cremallera y piñón que cortada en dos para corregir el trasladan la mesa. desgaste: (figs, 293 y 294) Este sistema ideado por Whitworth es el más silencioso y preciso; casi pued,e ponerse a la altura de las máquinas de mando hidráulico. 3) Mecanismo que limita la carrera de la mesa y las correas r Todas las cepilladoras accionan las correas por intermedio de dos topes regulables, como vimos en la descripción general; la figura 295 nos detalla mejor este mecanismo mostrándonos también cómo es posible invertir a mano el sentido de la mesa por medio de la palanca (b). 4) Mecanismo para el avance automático de la herramienta r Tiene su origen en los dos topes inversores, pero puede transmitirse al tornillo y barra de avance del travesano por medio de:

fi Fig. 293. — Comando de la f i i, con tornillo sin fin (tipo Seller). _

CEPILLADORAS

Fig. 293. — Comando de las cepilladoras con tornillo central (tipo Whithwort).

217

Fig. 294. — Detalle de la inversión del movimiento de una cepilladora con tornillo central.

a) Una cremallera. b) Una barra vertical y juego de engranajes cónicos.

.

c) Una varra vertical y palanca angular (fig. 296). Como ya sabemos, el avance se verifica de un modo intermitente, cada vez que la mesa llega al, final de la carrera de trabajo, en tal forma que la herramienta se mueve lateralmente cuando no está cepillando. En las cepilladoras rápidas modernas, el .movimiento de las correas y el de los avances son independientes, con el fSn ide amortiguar los choques y obtener movimientos menos bruscos.

Fig. 295. — Mecanismo que desplaza las correas.

218

CAPITULO DECIMOCUARTO VELOCIDAD, AVANCE Y HERRAMIENTAS

Corno en toda máquina herramienta, también en la cepilladora es menester considerar tres factores: velocidad de trabajo, avance y profundidad de pasada. Las cepilladoras de tipo antiguo poseen generalmente una sola velocidad de trabajo de alrededor de 8m. por minuto. En las modernas se busca disponer por lo menos de tres velocidades, por cuanto se adaptan mejor a los diversos materiales y a la capacidad de corte de los aceros destinados a herramientas. Empleando herramientas al carbono se puede trabajar con velocidades de 5 a 10 m.; piezas de acero dulce y fundición de hierro gris. Como se ve estas velocidades son algo menores de las que se rea' lizan en los tornos pues la inversión del movimiento y otras causas impiden lograr mayores velocidades. El avance de las cepilladoras puede ser horizontal y vertical, y varía de 0,5 a 10 mm. por cada carrera; no debe extrañar esos límites tan extremos, pues este valor depende de la profundidad de pasada, de la forma del cortante, de la operación que se realiza (desbaste o Fig. 296. — Comando del avance con barra vertical y palanca angular. acabado) y en fin de la rigidez de la herramienta y solided de la misma máquina. Las herramientas empleadas en las cepilladoras son perfectamente iguales a las de la limadoras, con la variante de ser de más cuerpo y nías sólidas. COLOCACIÓN DE LAS PIEZAS SOBEE LA MESA DE TRABAJO

Aunque no parezca a primera vista, la fijación de la pieza sobre la mesa de la cepilladora, constituye un problema importante para el trabajo de estas máquinas, ya sea por la variedad de forma, tamaño y peso de las piezas, ya sea por los esfuerzos a que van sujetas durante el trabajo.

CEPILLADORAS

Fig. 297. — Tipos de bridas para sujetar piezas

219 , El sistema de fijación de la pieza debe ser estudiada en forma tal, que impida cualquier movimiento de ella, y sobretodo se evite su deformación por acción de los bulones • Puede suceder que una superficie perfectamente aplanada, resulte encurvada cuando se retira de la máquina . Para eliminar toda deformación, especialmente cuando e 1 plano de apoyo está '' en bruto ", se colocarán espesores y cuñas, y se aplicarán bridas en el preciso lugar donde la pieza asienta perfectamente

Para piezas de importancia se puede hasta emplear el comparador de reloj, para comprobar con exactitud si al apretar los bulones se ha verificado algún cedimiento o alguna retorsión en la pieza. La figura 297 nos indica claramente vaFig, 298. — Equipo sencillo que permite cepillar rias clases de bridas enteramente un cabezal para torno. a elegirse según los casos. Cuando sea menester cepillar una pieza según un plano horizontal, uno vertical y otro oblicuo, éstos deberán conservarse siempre

220


exactamente paralelos entre sí; la habilidad y sagacidad del alumno ]e harán estudiar y preparar de antemano los equipos, bridas, bulones ocurrentes etc., para que la pieza se labre enteramente, sin que sea necesario desplazarla de su primitiva posición (fig. 298). Otras veces, para aprovechar mejor la carrera, se podrán colocar varias piezas iguales, las que se tabajarán contemporáneamente, lográndose así gran ahorro de tiempo (fig. 299). Cuando una pieza ha sido previamente trazada, se controlará con el gramil, para comprobar que las líneas queden paralelas a la mesa, o bien verticalmente a ella; en este último caso se apoya el gramil sobre una escuadra o cubo de trazado o se mide con una escuadra.

Fig. 299. — Montaje que permite cepillar varias piezas a la vez.

Con un nivel de precisión, es menester averiguar una vez por toda o bien cuando'se desarmara la máquina, que, el .travesano' horizontal esté bien paralelo con la mesa. Este control debe realizarse también para la graduación de la plancha giratoria del charriot, colocando para ello una punta en lugar de la herramienta, y haciéndola luego deslizar verticalm'ente a lo largo de una escuadra grande, bien asentada en la mesa. EQUIPOS Y TRABAJOS ESPECIALES

También las cepilladoras, cuando padas y preparadas, pueden ralizar «especiales. La figura 300 ilustra un divisor a la mesa de una cepilladora, permite

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están convenientemente equitrabajos de forma y perfil para fresadora, que, aplicado cepillar ranuras, sectores con-

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B Fig. 300. — Divisor ap'ícado a la cepilladora para trabajos concéntricos.

CEPILLADORAS

221

céntricos y hasta engranajes en el cilindro colocado entre sus puntas. Puédense obtener superficies cóncavas de radio dado, retirando el tornillo vertical del charriot, y conectándolo a los montantes de a máquina con una varilla cuya longitud representa el radio de la superficie (fig. 301). El equipo ilustrado en la figura 302 permite obtener superficies

Fig. 301. — Equipo para piezas cóncavas.

Fig. 302. — Equipo para piezas convexas.

convexas o bien un perfil cualquiera, correspondiente a la ranura que se practicara en la plancha superior, a la que se sujeta el chartiot. En lo que a colocación se refiere, cuando la forma, el peso y el espesor de la pieza lo permitan, se emplean también en las cepilladoras los "platos magnéticos", complementados por apropiadas barras magnéticas, que se colocan en el frente de la pieza y en el sentido opuesto al avance. En las figuras 303-308 se ilustran interesantes equipos para sujetar piezas de forma especial, o bien empujarlas por los costados dejando así completamente libre la superficie horizontal. La carrera de vuelta o de retroceso, que como sabemos se realiza sin trabajar, ha hecho estudiar portaherramientas especiales, comió los representan en lasi figuras 309-310 que aprovechan ambas carteras, y se recomiendan para el cepillado de grandes superficies; en este caso la velocidad de la (Jarrera de vuelta no debe acelerarse, y debiendo realizar el avance al fin de cada carrera simple. Siempre con el fin de aumentar la producción, en trabajos en serie, se emplearán también herramientas múltiples, que realizan varias pasadas a la vez (figs. 311-312). Cuando el perfil a cepillar es compuesto, es decir con salientes, ángulos, ranuras y partes planas, y las piezas a cepillar son varias,

222


306

EQUIPOS ESPECIALES Figs. 303 - 304. — Cadena regulable para piezas poco uniformes. Fig. 305. Brida aplicable a piezas de distinto espesor. Fig. 306. — Brida con asiento circular. Figs. 307 - 308. — Equipos para apretar piezas por los costados.

es muy conveniente preparar una guía de trabajo, que reproduzca exactamente el perfil del mismo. Dicha guía, de 20 a 30 mm. de espesor, se sujeta en la parte posterior de la mesa y sobre ella se ajusta la Herramienta en las pasadas de acabado (fig. 313), con lo que se ahorra la operación del trazado y se asegura además la intercambiafoilidad de las piezas.

CEPILLADORAS

LJ

223

Fig. 310. — Otro tipo de portaherramienta que utiliza la carrera de retroceso. 1.) Vastago para amarrarlo en el charriot 2.) Tambor graduado para el ajuste vertical. 3.) Tambor graduado para el ajuste horizontal. 4 y 5.) Tornillo y manija para sujetar la herramienta de avance. 6 y 7.) ídem para la de retroceso. 8.) Manija que regula la herramienta de retroceso en dirección vertical.

Fig. 309. — Corte de un portaherramíenta pendular para aprovecharla carrera de vuelta*

Fig. 311. — Portaherramienta múltiple para cepilladora.

Fig. 312. — Portaherramienta universal desplazable en todo sentido.

Fig.

313. Cepillado de una bancada para torno con calibre - guía.

224


La necesidad de aplanar piezas de forma y dimensiones poco comunes, ha dado origen a dos tipos principales de cepPladoras especiales. • No consideraremos en ese rubro las cepilladoras de grandes dimensiones, cuya mesa puede llegar hasta 10 metros de carrera; ni las que poseen dos, tres o cuatro portaherramientas; ni tampoco las hay muy modernas de motor reversible o de mando hidráulico.

Fig.

314, — Cepilladora especial de un solo montante. '

1) Cepilladoras de un solo montante (fig. 314). Constituidas por un robusto armazón o montante vertical (S), .sobre el cual se desplaza, con guías muy anchas, el travesano (Q) también de forma reforzada y completamente libre en la otra extremidad. En la parte inferior de dicho montante se desliza el portaherramienta vertical (III), que complementa casi siempre esta clase de máquinas. El largo de la superficie a labrar, alcanza toda la longitud del travesano, pero la pieza puede todavía ser de mayor anchura aun, sin causar estorbo alguno.

CEPILLADORAS

225

2) Cepilladoras con depresión en el suelo: La mesa se sustituye en estas máquinas con dos pesados bloques ranurados, fijos en el Ulterior del foso, y a las cuales se amarran las piezas. El movimiento de la herramienta se efectúa por arriba de las piezas por medio de un carro, guiado por dos travesanos laterales, cuya distancia es siempre mayor que la amplitud del foso.

Fig. 315. — Cepilladora especial con depresión en el suelo.

Con un equipo especial (fig. 315), colocado sobre la mesa de cepilladora de un solo montante, se puede convertir a ésta en una cepilladora >3on foso sujetando Jas piezas en el costado libre del armazón.


226

CAPITULO DECIMOCUAETO CUESTIONABIO 151. — i Para qué sirven las cepilladoras? 152. — iDe cuántas partes principales se compone una máquina cepilladora? 153. — ¿Cuál es el "principio de trabajo" de estas máquinas* 153. — jCóimo está constituido el mecanismo que invierte el movimiento de la mesa? 154. — ¿Cómo se obtiene una mayor velocidad en la carrera de retroceso? 155. — {Cuáles son los sistemas usados para transformar el movimiento rotatorio de las poleas en rectilíneo «de la mesa? 156. — 4 Cómo se regula la carrera de la mesa? 157. — ¿Cómo se puede obtener el avance automático de la herramienta? 158. — i Cuáles son las velocidades de trabajos a realizarse en las cepilladoras? 159. — ¿Cuál es la norma más importante a observar para sujetar racionalmente las piezas sobre la mesa? 160. — ¿Cuáles son los equipos especiales que aumentan las posibilidades de trabajo? 161. — ¿Cómo se puede cepillar piezas perfiladas en serie? 162. — ¿Cuáles son las principales cepilladoras especiales?

APÉNDICE AL CAPITULO DÉCIMO CUARTO

Potencia absorbida por las Cepilladoras. Extr. del libro: Tecn. Mecánica de Serrat y Bonastre - Ed. Labor - Barcelona.

Para calcular la capacidad de producción y la potencia absorbida por una máquina de cepillar y sus similares, hay que tener en cuenta los principios siguientes: 1) Que la sección de viruta en todas estas máquinas igual a la profundidad del corte por el avance que se da a la herramienta o a la pieza en cada nueva pasada . 2) Que el trabajo útil no se verifica de un modo continuo, sino durante una de las carreras de la mesa móvil o de la herramienta, puesto que, por lo general, en la carrera, de retorno la herramienta no trabaja. 3) Que en las máquinas en que la pieza se mueve con la o plato móvil, como sucede en las cepilladoras corrientes (fig. 176), hay que tener en cuenta de un modo especial el trabajo absorbido por el rozamiento del plato móvil corriendo sobre sus guías, tanto en la carrera útil como en la de retorno. Con el objeto de disminuir este trabajo todo lo posible, se procura tener muy bien engrasadas las guías de apoyo del plato móvil y se adoptan disposiciones especiales para su construcción. La bancada fija lleva de trecho en trecho unas cajas COft rodillos de doble cono, que rozan suavemenee con el plato móvil y giran, engrasándole con el aceite de la caja en que están colocados dichos rodillos. Con un buen engrase el coeficiente de rozamiento entre el plato móvil y la bancada puede evaluarse en 0,025 aproximadamente.

028


A fin de fijar mejor las ideas vamos a dar un ejemplo práctico. Supongamos que se trata de una máquina de sepillar de dimensiones medianas cuyo plato pesa 1.000 kilogramos, y que tratamJos de cepillar una pieza de fundición que pese 1.400 kilogramos con una profundidad de c'orte de 3 mm. y un avance lateral de 2 mm., siendo la velocidad, en la carrera útil de 15 metros por minuto y la de retorno de 24 metros; sea además la carrera total del plato igual a 2 metros y la longitud cepillada 1.800 metros, quedando 100 mm. a cada extremo para entrada y salida de la herramienta. La sección de viruta será de 3 X 2 — 6 mm.2, a los que corresponde, para la fundición corriente, una resistencia al corte. E ~ 90 X

6

~ 540 kilogramos.

A esta resistencia habrá que añadir el rozamiento del plato cargado sobre las guías, cuyo valor es: 0,025 (1.000 + 1.400) = 60 kilogramos. y, por lo tanto, la resistencia total máxima en la carrera útil será B' = 540 -4- 60 = 600 kilogramos valor que multiplicado por la velocidad v por segundo, igual a 15 : 60 = 0,25 metros, nos dará la potencia útil máxima absorbida por la máquina: 600 X 0,25 = 150 kilográmetros, equivalentes a 2 caballos, los cuales, divididos por el rendimiento de la transmisión, que puede evaluarse aproximadamente en 0,65, dan una potencia necesaria de 3 caballos. Si se quiere calcular el metal arrancado por caballo hora, habrá que tener en cuenta el tiempo perdido en la carrera no utilizada. Siendo la carrera de 2 metros y la velocidad de 0,25 metros por segundo, la carrera de trabajo durará 2:0,25 = 8 segundos, y para la de retorno, cuya velocidad hemos fijado en 24 metros por minuto, equivalentes a 0,40 metros por segundo, la duración será de 2:0,40 — 5 segundos, de modo que, en total, contando un segundo más para el cambio de la marcha, una carrera de ida y vuelta necesitará 8 -f- 5 -f- 1 = 14 segundos, lo cual da 60:14 — 4,3 carreras por minuto y 3.600 : 14 — 257 por hora. La longitud de viruta arrancada por hora será igual a 257 X 1,800 = 462,6 metros, y como a una sección de 6 mm. corresponde un peso por metro lineal (le 0,0006 X 1° X 7,25 — 0,0435 kilogramos el peso total arrancado por hora será de: 462,6 X 0,0435 = 20 kilogramos aproximadamnte.

CEPILLADORAS

229

Aunque la potencia requerida por la máquina alcanza un máximo de 3 caballos en Ja carrera útil, o sea unos 6,7 kilogramos por caballo, en realidad la potencia media requerida es mlenor, y puede evaluarse como sigue, durante una carrera de ida y vuelta: Carrera útil trabajando la pieza: duración, 1.800:0,25 = 7,2 segundos, absorbiendo la máquina 3 caballos. Extremos de carrera útil: duración, 0,200:0,25 = 0,8 segundos, dtirante los cuales la resistencia del plato es sólo la debida al rozamiento igual a 60 kilogramos, de modo que sólo supone una potencia de 60 X Q,25 — 15 kilográmetros, o sfea 15:75 = 0,2 caballos, que, divididos por el rendimiento de los mecanismos, que en estas condiciones puede considerarse sólo de 0,50 (*), dan 0,2 : 0,50 = 0,4 caballos. Carrera de retorno: duración, 2:0,40 = 5 segimdos. Potencia absorbida, como en los extremos de l,a carrera anterior; pero para la velocidad de 0,40 por segundo: 60 X 0,40 = 24 kilográmetros, o sea 24:75 = 0,32 caballos, que, divididos por el rendimiento, dan 0,32 :0,50 = 0,64 caballos. Admitiendo este mismo gasto para el segundo perdido en el cambio de marcha, tendremos un promedio de potencia igual a 3 X 7,2 + 0,4 X 0,8 + 0,64 X 5 + 0,64 X 1

= 1.84 caballos; 14 de modo que el verdadero peso del nietal arrancado por >caballo-h.ora será de 20

= 11 kgs. aproximadamente, 1,84 valor inferior al calculado para el torno, pero no tanto como parece a primera vista. De un modo aproximado p'uede decirse, pues, que para efectuar el trabajo estudiado se necesita disponer de 3 caballos,

(1) Esta disminución de rendimiento orgánico cuando baja la carga, es general en todas las máquinas por efecto de resistencias interiores constantes, que siempre existen, y de la variación de los coeficientes de rozamiento entre superficies engrasadas según la presión, unitaria.

230

CAPITULO DECTMOCUAKTO

y, por lo tanto, la transmisión deberá ser suficiente para transmitirlos, pero que para evaluar la energía consumida habrá que partir sólo de un promedio de 2 caballos. Una consecuencia curiosa que se deduce de este estudio es el aumento de producción de la máquina a medida que decrece el peso de la pieza trabajada. Si ésta pesase sólo 200 kilogramos en vez de 1.400, la resistencia debida al rozamiento del plato en sus guías valdría sólo 1.200 X 0,025 = 30 kilogramos en vez de 60, y, por lo tanto, en igualdad de resistencia total al movimiento, podría disponerse para el cortado de 570 kilogramos en vez de 540. La diferencia es pequeña, pero no lo sería tanto en una máquina menos bien engrasada, cuyo coeficiente de rozamiento entre el plato y guías fuese, por ejemplo, de 0,05 en vez de 0,025.

CAPITULO DECIMOQUINTO

MORTAJADORAS PRINCIPIO DE TRABAJO

Las mortajadoras pueden ser consideradas como limadoras verticales, dado que la herramienta tiene el característico movimiento rectilíneo y alternado de éstas, realizado en sentido vertical. El avance o alimentación se imprime a la pieza que va asegurada sobre una mesa, la cual se desplaza transversal, longitudinal y circularmente. PARTES PRINCIPALES Y SU FUNCIONAMIENTO Una mortaja'dora común, (fig. 316) se compone de:

1) Un armazón en forma de C, cuya parte inferior sostiene los carros, ubicándose en la parte superior la polea de mando, el volante y el carro oscilante que lleva la herramienta. 2) Carros y mesa: son en número de tres, a saber: El inferior o trasversal que apoya sobre las guías del armazón, y cuyo movimiento acerca o aleja la pieza de la herramienta. El intermedio o longitudinal que se desliza en sus guías a 90* del primero y tiene por fin centrar la pieza con respecto a la herramienta, o bien desplazarla cuando se desea ampliar una ranura o labrar planos verticales. El carro superior denominado más propiamente mesa, pues en ella ae fijan las piezas por trabajar. Puede girar circularmente gracias a un sinfín y a una corona helicoidal, que permiten labrar superficies curvas y concéntricas.

232


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Fig. 316 — Mortajadora moderna de tamaño reducido.

MORTAJADORAS

233

En algunas mortaj adoras, la mesa no forma parte integral de ]a máquina (fig. 316) y cuando sea necesaria se aplicará al carro el aparato que se ilustra en la figura 317.

Fig. 317. — Mesa circular para mortajadora.

El mando de los carros se puede realizar a mano por medio de volantitos y de manivelas; también se efectúa automáticamente (fig. 318) por medio de engranajes cilindricos y cónicos accionados por el mecanismo de avance. 3) Mecanismo automático para el avance: se compone de una palanca con ventanilla, que recibe el movimiento de un excéntrico situado en la polea de mando (fig. 319), y por intermedio de una varilla vertical, de un cric y un trin- . quete lo trasmite a los carros o bien a la m'esa. Como se observa en la figura, el perfil del excéntrico desplaza la palanca una sola vez por cada vuelta de la polea escalonada, en el preciso momento en que la herramienta se encuentra en su límite superior, fuera del contacto con la pieza. Fig. 318. — Esquema general del coman4) Mecanismo que mando manual y automático de los carros. da la herramienta: La figura 320 nos muestra el corte del plato manivela (G-) que manda la biela (E), conectada por el perno (D) al carro vertical (A), en cuya extremidad inferior se coloca la herramienta (N). Este conjunto de órganos transforma el movimiento circular de la polea en rectilíneo alternando del carro.

234


El volantito (H) se usa para levantar o bajar el carro oscilante, conforme a la altura de la pieza, mientra,s que la longitud le la carrera se regula arrimando más o menos el perno (C) al centro del plato. La palanca (P), conectada por una parte al carro, sostiene en el otro extremo un contrapaso (B) cuyo objeto es equilibrar la obra muerta del mismo carro, y permitir así movimientos suaves y regulares. Nótese que la velocidad de la herramienta es variable, siendo mínima cuando el perno (o) está cerca de sus dos puntos muertos, (posición vertical de la pieza); y máxima cuando forma con el carro un ángulo de 90° (posición horizontal del plato). Esta variación de velocidad constituye una ventaja, porque, al iniciar Flg. 319. — Detalle de mecarlismo automático para, el avance.

y acabar el corte, la herramienta entra en contacto y se sale de la pieza con mayor suavidad. En algunos tipos de mortaj adoras modernas se ha aplicado un sistema de dobl'e biela, yque realiza el retroceso con mayor velocidad; e n otros todo el conjunto del carro oscilante descansa sobre una plataforma circular, que

Fia. S20. — Corte longitudinal óe una mol-tajador».

MORTAJADORAS

235

permite orientar la herramienta en cualquier dirección, y labrar así aún superficies oblicuas. HERRAMIENTAS Y PORTAHERRAMIENTAS

Tienen una forma algo distinta de las demás herramientas sinv pies pues su acción cortante se realiza en dirección del propio eje, algo así como un cuerpo cargado de punta. El ángulo de incidencia toma en estas herramientas el lugar del ángulo de desprendimiento, y viceversaPara facilitar el despego de la viruta, el primero no debe superar los 4° y el segundo los 6°. Las figuras 321 y 327 ilustran herramientas para mortajadoras,

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Figs. 321-327. — Herramientas

algunas de las cuales están sacadas directamente de la barra de acero, por lo cual resultan más costosas; otras como las indicadar con las letras (a-p), van colocadas en portaherramientas muy prácticos y fáciles de construir. Para que el filo de la herramienta en la carrera de retroceso, no roce excesivamente sobre la superficie labrada, puédese adoptar portaherramientas especiales (figs. 328-329), cuyos resortes 'Suavizan el contacto y consiguientemente reducen el desgaste.

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para mortajadoras.

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tn Figs. 328-329. — Portaherramientas especiales que disminuyen el roes en la carrera de retroceso.

236

CAPITULO DECIMOQUINTO TRABAJOS CABACTERISTICOS DE LAS

MOE.TAJADOBAS

Por la forma especial de trabajar de las herramientas y por tener su mesa el movimiento circular, estas máquinas, permiten la i'ealizaeión de trabajos que no podrían efectuarse en las otras de movimiento alterno.

rado ejecutado tei mortajadora.

En la construcción de matrices para el corte de chapas, y para el corte de chaveteros de cualquier forma y tamaño, es cuando la mortajadora rinde sus mejores servicios. Las numerosas piezas para motores y otras máquinas, que se acoplan o bien se desplazan en los ejes ranurados (fig. 330), se labran en las mortaj adoras, cuya mesa circular y relativo divisor, permiten dividir fácilmente los agujeros en partes iguales. Para la transformación de agujeros circulares en otros cuadrados, exagonales, etc. así como para cualquier perfil exterior o interior, perpendicular a la base de apoyo, resulta sumamente ventajoso el empleo de estas máquinas. NORMAS PARA EL TRABAJO

1- •— Antes de iniciar cualquier trabajo en la mortajadora, el alumno debe asegurarse de que la pieza esté bien sujeta a la mesa y de acuerdo con el trazado, y si fuere menester, controlar todo con el gramil, nivel, escuadras, etc. 2. •— Los bulones cíe fijación deberán ser apretados a fondo, observando siempre las norm,as del capítulo anterior, acerca del modo de evitar deformaciones en las piezas. 3. •— La regulación de la carrera debe permitir que la herramienta salga unos milímetros de la pieza, sin tropezar contra la mesa; para ello las mesas de las mortajadqras están por lo general agujereadas en el centro. En caso contrario se suplemental! las piezas a trabajar con planchuelas o Moquetes calibrados. 4 . —• Antes de poner el motor en marcha, se averigua a mano la posición de la herramienta, con respecto a la, pieza que se labra. . 5. —- L a forma de trabajar la herramienta en la mortajadora, no permite dar a ésta gran profundidad de pasada, especialmente cuando es notablemente larga; nunca el avance debe ser tal que la herramienta se clave en la pieza con riesgo de romperse y dañar el trabajo y la misma máquina.

MORTAJADORAS

237

g. _ El ancho de la herramienta debe ser proporcionado a su resistencia y al tamaño de la máquina; si la ranura de mortajar fuera muy ancha, es conveniente realizarla en varias pasadas-

MOBTAJADORAS ESPECIALES

a) Mortajadoras para trabajos pesados. Se caracterizan por realizar el desplazamiento automático lateral de la herramienta, durante el trabajo, en los casos en que no resulta factible mover las piezas por ser muy pesadas. A este fin (fig. 331) todo el carro vertical se desliza sobre dos guías tranversales. b) Mortajadoras con portaherramientas corredizo. Hemos visto que en las mortajadoras comunes, la pieza avanza hacia la herramienta después de cada carrera. Como lo indica el esquema (fig. 332), en estas máquinas es Esquema de una mortajadora la herramienta la que se desplaza Fig. 331. —para piezas pesadas. hacia la pieza, realizando así ella por sí sola todos los movimientos. Su empleo se limita a labrar piezas largas y complicadasc) Máquinas para cortes de chavetas. Pueden ser de eje horizontal o bien vertical, y aunque su forma de trabajar es muy distinta de las mortajadoras, daremos aquí una somera idea de ellas, pues los trabajo.s que realizan son a menudo similares. El esquema de la figura 333 nos muestra cómo el comando de la barra que lleva 'la herramienta, está colocado en el armazón de la máquina, lo que facilita la colocación sobre la mesa de poleas, engranajes, etc. aun cuando sean de gran tamaño. Después de cada pasada, es la pieza la que recibe el avance longitudinal, transversal o circular conforme al perfil a realizar y por medio de carros parecidos a los de la mortajadora, que no se han hecho figurar en el sencillo esquema adjunto.

238


Fig. 332. — Vista esquemática de una mortajadora con portaherramienta corredizo.

Fig. 333. — Disposición general de una máquina para hacer chaveteros.

CUESTIONARIO 163. — ¿De cuántas partes se compone una máquina de mortajarf 164. — ¿Cómo se realiza el mJovimiento automático de ía ¡mesa? 165. — ¿Cuáles son los órganos que proporcionan el movimiento de trabajo a la .herramienta? 166.— ¿Cuáles características poseen las herramientas para mortajadoras? 167. — ¿Qué trabajos se pueden efectuar en estas máquinas? 168. — ¿Cuáles son las más importantes normas a seguirse para trabajar correctamente en las mortajadoras? 169.— ¿Cómo se distingue las mortajadoras especiales?

APÉNDICE PRIMEKO

NORMAS PRACTICAS PARA EVITAR ACCIDENTES DE TRABAJO EN EL MANEJO DE LAS MAQUINAS NOCIONES GENERALES

1. —Vigilancia sobre sí mismo y sobre los propios actos cuando uno se encuentra cerca de máquinas en movimiento. Evitar las imprudencias y distracciones especialmente cuando el cansancio disminuye el poder de la reflexión. 2. •— No acercarse y no tocar las máquinas o aparatos cuyo funcionamiento no se conoce bien. Se evitarán así dolorosas sorpresas. 3. — Trabajar siempre con un traje bien ajustado a la persona y con las mangas abrochadas en las muñecas4. — Cuidar la limpieza personal y desinfectar enseguida cualquier herida, aunque parezca ligera, pues de lo contrario puede producirse una infección tetánitía. ADEMAS

Todas las máquinas deben tener protecciones adecuadas en las partes que presentan algún peligro. No se apresure el paro de una máquina frenándola con la mano y nadie ponga en movimiento motores o máquinas sin estar especialmente autorizado o encargado.

240

APÉNDICE PRIMERO NORMAS REFERENTES A LOS EJES DE TRASMISIÓN

5. — Todos los trabajos de manutención y arreglo deben ser realizado» por obreros e^peeializadog y de mucha responsabilidad. 6. — Para hacer deslizar una correa de un escalón a otro, se debe accionar (con varilla a propósito) sobre el tramo conductor y no sobre el conducido, porque podría arrastrar la varilla y la mano. 7. — Para lubrificar y limpiar los ejes de trasmisión colgados, se deben emplear escaleras con ganchos curvos en la parte superior o bien con patines articulados en la parte inferior, que las aseguren contra el deslizamiento8. — La lubrificación de los soportes hágase con aceitera de pico largo y la limpieza de los ejes, con cepillos metálicos montados . sobre perchas. NORMAS PARA EL TRABAJO EN LAS MAQUINAS HERRAMIENTAS

9. •— No se despeguen las virutas con la mano sino con un hierro curvado en su extremidad. 10. — Evitar la mala costumbre de colocar la mano izquierda sobre la pieza que se tornea, pues sin darse uno cuenta, podría acercarla a la brida y recibir de ella un recio golpe. 11. — N o acercar demasiado la cara a la pieza en movimiento sin las antiparras de protección. 12. —• No poner la mano cerca o entre los engranajes en mCvlrniento aunque éste sea lento. 13. — Agujereando al torno, no se sostenga la mecha con las manos. 14. — Asegurarse siempre de que las herramientas estén bien fijas en el charriot antes de poner en movimiento la maquina15. •—• Cuando se controla la medida con el calibre o el micrómetro, es conveniente parar la máquina. NORMAS PARA EL TRABAJO EN LAS AMOLADORAS

16. -— Antes de colocar una muela, averigüese si tiene defectos internos escuchando el sonido que produce al golpearla ligeramente en las caras.

NORMAS PARA EVITAR ACCIDENTES

241

17. •— Cuidar escrupulosamente el mjontaje de la piedra sobre su eje y para esto verificar que: a) Exista un pequeño juego entre el eje y el agujero de la nmela. b) El diámetro de las arandelas sea por lo menos de 1/3 del diámetro de la muela. c) Entre la muela y las arandelas haya guarniciones de fieltro, cuero o cartón. d) La piedra esté perfectamente centrada y equilibrada. 18. — El sostén regulable para apoyar las piezas debe estar lo más cerca posible de la muela y no estar curvado por el uso. 19. — No se haga girar la muela a una velocidad superior a la proscripta por los fabricantes. 20. — Toda muela debe estar protegida por un reparo metálico que cubra los 3/4 de su superficie. 21. — Todo alumno que trabaje en la piedra, debe usar antiparras de protección y éstas por motivo de higiene, deben ser personales. Se recomienda además: No desplazar el apoyo o bien la protección de la muelta durante el trabajo. Apoyar la pieza suavemente y sin choques. No dejar girar la pieza al vacío. Avisar al Jefe o Maestro apenas se observe algo anormal en su funcionamiento.

NORMAS PARA LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS

22. — Los obreros no encargados, deben abstenerse de efectuar cualquier arreglo sobre líneas o aparatos eléctricos. 23. — Antes de realizar algún trabajo sobre líneas o aparatos eléctricos hay que aislar la sección, de la línea general, mediante los interruptores o bien quitando los tapones. 24 • — ^Toda instalación eléctrica debe poseer un interruptor para cada línea.

16

242

APÉNDICE PRIMERO

25- — Los interruptores deben tener un reparo circular que deje visible solamente la manija. 26. — Los interuptor.es deben estar colocados en la posición más cómoda para quien debe usarlo. 27. — Es menester arreglar enseguida los interruptores averiados . 28. — Los motores cuya tensión es mayor de 300 voltios deben estar conectados con la tierra. 29. — Los fusibles nunca deben ser sustituios por otros de mayor portada. 30. —• Antes de sustituir losi fusibles hay que averiguar la causa que determinó su avería. 31. — En todos los fusibles debe indicarse la portada máxima de los mismos. 32. — Excluir en lo posible los conductores arrollados (cordón) para líneas exteriores, en locales húmedos, en contacto con cielorasos de madera y donde se levante mucho polvo. 33. — Todo el que trabaje en los cuadros de distribución o en líneas eléctricas debe aislarse convenientemente, emplear herramientas protegidas y calzar guantes de goma.

TABLAS DE ROSCAS DE VARIOS SISTEMAS

Tangentes


249

TABLAS

Medición de un tornillo decimal.

Medición de un tornillo de

pulgada.

TORNILLO Perfil de la rosca S. W.

Perfil de la rosca S. S.

TUERCA

TORNILLO

Perfil de la rosca S. I.

TORNILLO

Perfil de la rosca "Acmé".

ROSCA TRAPECIAL DE UN FILETE — D. I. N ÁNGULO 30?

=======

TORNILLO

=

Diámetro de 1 Diámetro de 1 la rosca.

Diámetro del núcleo

ios flancos

j

™~"««~"»™MlBBliwMBfc

•MMB^MMM^^^HB^L

10 12 14 16 18 20 22 24 . 26 28 30 32 (34) 36 (38) 40 (42) 44 (46) 48 50 52 55 (58) 60 (62) 66 (68) 70 (72) 75 (78) 80 (82) 85 (88) 90 (92) 95 (98) 100

6,5 8,5 9,5 11,5 13.5 15,5 16,5 18,5 20,5 22,5 23,5 26.5 27.5 29,5 30,6 32,5 34.5 36,5 37,5 39,5 41,5 43.5 465 48.5 50.5 525 54.6 57.5 595 615 64.5 67,5 695 71.5 72.5 75,5 755 79,5 82,5 85,5 1 87,5

MEDIDAS EN mm.

.--' 1 Paso

^^™"™*^™^™"^»^H»

8.6 10,5 12 14 16 18 19,5 21,5 23.5 25,5 27 29 31 33 34,5 36,5 38.5 40,6 42 44 46 48 50.5 53,5 55.5 57.5 60 63 65 67 70 73 75 77 79 82 84 86 89 92 94

1

TUERCA

Diámetro de ¡Diámetro del la rosca. agujero «^__^—^^^^^ ™™™™"™™™™™™-.^"^»«

3 3 4 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 8 9 9 9 9 10 10 10 10 10 10 10 10 12 12 12 12 12 12 12

10,5 12,5 14,5 16,5 18,5 20,5 22,5 24.5 265 28,5 30,5 325 34,5 36.5 38,5 40,5 42,5 44,5 46,5 48.5 50,5 52,5 555 58.5 60,5 62.5 65,5 68,5 705 725 75.5 78,5 80.5 82,5 85,5 88,5 90,5 92,5 95,5 98,5 100,5

7,5 9,5 10,5 12,5 14,5 16,5 18 20 22 24 25 27 29 31 32 34 36 38 39 41 43 45 47 50 52 54 56 59 61 63 66 69 71 73 74 77 79 81 84 87 89

ROSCA SISTEMA WHITWORTH > DIÁMETRO Pulgadas

1/16" 3/32" 1/8" 5/32" 3/16" 7/32" 1/4" 5/16" 3/8" (7/16") 1/2" 9/16" 5/8" 11/16" 3/4" 13/16" 7/8" 15/16" 1"

1/8" 1/4" 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 7/8"

2"

2 2 2 2 2 2 2

1/8" 1/4" 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 7/8"

3 3 3 3 3 3 3

1/8" 1/4" 3/8" 1/2" 5/8" 3/4" 7/8"

3"

4"

4 1/4" 4 1/2" 4 3/4"

5"

5 1/4" 5 1/2" 5 3/4" 6"

mm.

1,588 2,381 3,175 3,869 4,763 5,556 6,350 7,938 9,525 11,113 12,700 14,288 15,876 17,463 19,051 20,638 22,226 23,813 25,401 28,576 31,751 34,926 38,10! 41,277 44,452 47,627 50,802 53,977 57.152 60,327 63,502. 66,677 69,853 73.028 76,203 79,378 82,553 85,728 88,903 92,078 95,254 98,429 101,604 107,954 114,304 120,655 127.005 133,355 139,705 146,055 152,406


1,045 1,704 2,362 2,952 3,407 4,201 4.724 6,131 7,492 8,789 9,990 11,577 12,918 14,506 1 5,798 17,385 18,611 20,199 21,335 23,929 27,104 29,505 32,680 34,771 39,946 40.398 43,573 • 46,748 49,020 52,195 55,570 58.545 60,558 63,734 66,909 70.084 72.544 75.718 78.894 82,068 84,410 87,585 90.760 96.638 102,990 108,825 115,176 120,963 127,313 133,043 136,394

Profundidad de la rosca

0,271 0,339 0,407 0,508 0,678 0,678 0,813 0,904 1,017 ,162 ,355 ,355 ,479 ,479 ,627 ,627 1,807 1,807 2,033 2,324 2.324 2,711 2,711 3,253 3,353 3,614 3,614 3,6! 4 4,065 4.066 4,066 4.066 4,647 4.647 4.647 4.647 5,005 5.005 5.005 5,005 5.422 5.422 5,422 5.657 5.657 5.915 5,915 6.196 6,196 6506 6,506

Diámetros de los flancos

Paso en mm.

1,317 2,042 2,768 3,461 4.085 4,878 5,537 7,034 8,509 9,951 1 1 .345 12,933 14,397 15,985 17,424 19,012 20,419 22,006 23,368 26,253 29,428 32.215 35,391 38,024 41,199 44,012 47,187 50,663 53,086 56,261 59,436 62,61 1 65,205 68,381 75.556 76,731 77,548 80,723 83,899 87,073 89,832 93,007 96,182 102.297 108,647 • 114,740 121,090 127.159 1 33,509 139,549 145,900

0,423 0,529 0,635 0,794 1 ,058 1,058 1,270 1,411 1,588 1,814 2,117 2,117 . 2,309 2,309 2,540 2,540 2,822 2,822 3,175 3,629 3.629 4,233 4,233 5,080 5,080 5,645 5,645" 5,645 6,350 6.350 6.350 6,350 7,257 7.257 7,257 7,257 7,816 7,816 7,816 7,816 8,467 8,467 8,467 8,835 8,835 9,237 9,237 9,677 9,677 10,160 10,160

No. de fiftle por pulgada

60 48 40 32 24 24 20 18 16 14 12 12 11 11 10 10 9 9 8 7 7 6 6 5 5

4 1/2" 4 1/2" 4 1/2" 4 4 4 4

3 1/2" 3 1/2" 3 1/2" 3 1/2" 3 1/2" 3 1/2" 3 1/4" 3 1/4" 3 O

2 2 2 2 2 2 2 2

3

7/8" 7/8" 3/4" 3/4" 5/8" 5/8" 1/2" i/2"

252

TABLAS DE ROSCAS

HOSCA SISTEMA INTERNACIONAL - I. S. A. (A.) PARA BULONES DE PASO NORMAL TORNILLO Diámetro do la rosca

3 4 5 6 7 8 10 12 14 16 18 20 22 24 30 36 42 45 48


2,30 3,01 3,87 4,59 5,59 6,24 7,89 ' 9,54 11,19 13,19 14.48 16,48 18,48 19,78 25,07 30,30 35,67 38,67 40.96

Diámetro de los flancos

2,675 3,545 4,480 5.350 6,350 7,188 9,026 10,863 12,701 14,701 16,376 1 8,376 20,376 22,051 27,727 33,402 39,077 42,077 44,752

Paso en mm.

0,5 0,7 0,8 1 1 1.25 1,5 1,75 2 2 2,5 2,5 2,5 3 3,5 4 4,5 4,5 5

(MEDIDAS EN mm.) TUERCA Diámetro del agujero central

Diámetro de la rosca

2.35 3,09 3,96 4,70 5.70 6,38 8,05 9,73 11,40 13,40 14,75 16,75 18,75 20,10 25.45 30,80 36,15 39,15 41,50

3,05 4,08 5,09 6,11 7,11 8,14 10,16 12,19 14,22 16,22 18,27 20,27 22,27 24,32 30,38 36,43 42,49 45,49 48,54

ROSCA SISTEMA INTERNACIONAL — I. S A. (B.) PARA BULONES DE PASO PINO

TORNILLO

6,59 8.59 9,89 11,89 13.89 15,89 17,89 19,89 21,19 27.19 31,78 37,78 40,78 43,78 47,78 50.37 54,37 58.37 62,37 66.37 70.37 74,37

8 10 12 14 16 18 20 22 24 30 36 42 45 48 52 56 60 64 68 72 76 80




7,350 9,350 1 1 ,026 13,026 1 5.026 1 7,026 19,026 21.026 22,701 28,701 34,051 40.051 43.051 46.051 50:051

53.402 57,402 61,402 65.402 69.402 73.402 77,402

(MEDIDAS EN

Paso en mm-

,5 ,5 ,5 ,5 1,5 1,5 2 2 3 3 3 3 3 4 4

4 4 4 4 4

mm.)

TUERCA Diámetro del agujero central


8,11 10,11 14 16 12,16 16,16 18,16 20,16 22,16 24.22 30,22 36,22 42,32 45,32 48,32 52,32 56.43 60,43 64.43 68,43 72.43 76.43 80,43

6,70 8,70 10,05 12,05 14,05 16,05 18,05 20,05 21,40 27,40 32,10 38.10 41,10 44.10 48,10 50.80 54,80 58.80 62.80 66,80 70.80 74,80


253

ROSCA WHITWOB.TH PARA CAÑOS Designación

Pulgadas

nomina]

mm. ( I )

1/8" 1/4" 3/8" 1/2"

5-10 8-13 12-17 15-21 1 6-23 20-27 24-31 26-34 33-42 40-49 45-55 50-60 60-70 66-76 72-82 80-90 90-102 102-114 115-127 127-140 — 152-165

(5/8")

3/4" <7/8") 1"

1 1/4" 1 1/2" (1 3/4") 2"

2 1/4" 2 1/2" 2 3/4" 3"

3 1/2" 4"

4 1/2" 5"

5 1/2" 6"

ROSCA (medidas en mm.). Diámetro de la rosca



8,567 1 1 ,446 14,951 1 8,632 20,583 24,119 27,878 30,293 38,954 44,847 50,791 56.659 62,755 72,230 78,580 84,930 97,376 110,077 122,777 1 35,478 148,178 160,879

9,148 12,302 1 5,807 19,794 21,750 25,281 29,040 31,271 40,433 46,326 52,270 58,137 64,234 73,708' 80,058 86,409 98,855 111,556 124,256 136,957 149,657 162,357

9,729 13,158 16,663 20,956 22,912 26,442 30,202 33,250 41,912 47,805 53,748 59,616 65,712 75,187 81,537 87,887 100.334 113,034 125,735 138,435 151,136 163,836

filetes por 1"

Paso en mm.

28 19 19 14 14 14 14 11 11 11 11 11 ' 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11

0,907 1,337 1,337 1,814 1,814 1,814 1,814 2,309 2,309 2.309 2,309 2,309 2,309 2,309 2.309 2,309 2,309 2,309 2,309 2,309 2.309 2,309

(1) Estos dos números indican aproximadamente los diámetros interior y exterior del caño. — Las medidas entre paréntesis deben evitarse en lo posible.

TORNILLOS AMERICANOS PARA AUTOMÓVILES

S. A. E.

Longitud de la rosca = 1,5 Teces el diámetro Aplanado de las puntas = 1/8 del paso. Ángulo de la rosca — 60?. Diámetro en pulgadas

1/4" 5/16" 3/8" 7/16" 1/2" 9/16" 5/8" 11/16"

3/4" 7/8" 1"

I 1/8" 1 1/4" 1 3/8" 1 1/2"

Número de fuetes por pulgada

28 24 24 20 20 18 18 16 •16 14 14 12 12 12 12

Altura de la tuerca con corona

Altura de la tuerca sin corona

9/32"

7/32"

21/64" 13/32" 29/32"

17/64" 31/64"

39/64" 23/32" 19/64" 13/16" 29/32" 1" 15/32"

31/64" 35/64" 19/32" 21/32" 49/64"

9/16"

3/8" 7/16"

7/8" 63/64"

Ancho de Hav£

7/16" 1/2" 9/16" 5/8", 3/4" 7/8" 15/16" 1"

1 1/16" 11/4"

1 7/16" 1 5/8"

1 1/4"

1 3/32"

1 13/32"

1 13/64"

1 13/16" 2"

1 5/16"

2 3/16"

1 1/2"

Grueso del pasador

1/16" 1/16" 3/32" 3/32" 3/32" 1/8" 1/8" 1/8" 1/8"

i/a1/8"

11/64" 11/64" 13/64" 13/64"

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1

Designación

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Diámetro exterior

O > O > C n 4 ^ - £ * C O C O t o N 5 K j — — ^ — ^-* tO •—" tO OO ^. 00 CT> O Ô K3 Oí ^í DO C —* • - Ti i

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Diámetro interior

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Diámetro d« los flancos

N» de filetes por pulgada

Paso en mm.


Diámetr« exterior

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Diámetro interior

Diámetro de loa flancoc;

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N? de filetes ¡ 2 por pulsada

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Paso en mm.

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Tangentes
0'

10'

20'

30'

40'

50'

60'

0 0,00000 0,00290 0,00581 0,00872 0,01163 0,01454 0,01745 1 0,01745 0,02036 0,02327

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

37 38 39 40 41 42 43 44

0.03492 0,05242 0,06992 0.08748 0,10510 0,12278 0,14054 0,15838 0,17632 0,19438 0,21255 0,23086 0,24932 0,26794 0,28674 0,30573 0,32492 0,34432 0,36397 0,38386 0,40402 0,42447 0,44522 0,46630 0,48773 0,50952 0,53170 0,55430 0,57735 0,60086 0,62486 0,64940 0,67450 0,70020 0,72654 0,75355 0,78128 0,80978 0,83910 0,86928 0,90040 0,93251 0,96568

0,03783 0,05532 0,07285 0,09042 0,10804 0,12573 0,14350 0,16136 0,17932 0,19740 0,21559 0,23393 0,25242 0,27106 0,28989 0,30891 0,32813 0,34758 0,36726 0,38720 0,40741 0,42791 0,44871 0,46985 0,49133 0,51319 0,53544 0,55811 0,58123 0,60482 0,62892 0,65355 0,67874 0,70455 0,73099 0,75812 0,78598 0,81461 0,84406 0,87440 0,90'568 0,93796 0,97132

60'

50'

0,04074 0,05824 0,07577 0,09335 0,11099 0,12869 0,14647 0,16435 0,18233 0,20042 0,21864 0,23700 0,25551 0,27419 0,29305 0,31210 0,33136 0,35084 0,37057 0,39055 0,41080 0,43135 0,45221 0,47341 0,49495 0,51687 0,53919 0,56193 0,58513 0,60880 0,63298 0,65271 0,68300 0,70891 0,73546 0,76271 0,79069 0,81946 "0,84906 0,87945 0,91099 0,94345 0,97699

0,02618 0,04366 0,06116 0,07870 0,09628 0,11393 0,13165 0,14945 0,16734 0,18533 0,20345 0,22169 0,24007 0,25861 0,27732 0,29621 0,31529 0,33459 0,35411 0,37388 0,39391 0,41421 0,43481 0,45572 0,47697 0,49858 0,52056 0,54295 0,56577 0,58904 0,61280 0,63707 0,66188 0,68728 0,71329 0,73996 0,76732 0,79543 0,82433 0,85408 0,88472 0,91633 0,94896 0,98269

0,02909 0,04657 0,06408 0,08162 0,09922 0,11688 0,13461 0,15242 0,17033 0,18834 0,20648 0,22474 0,24315 0,26172 0,28046 0,29938 0,31850 0,33783 0,35739 0,37720 0,39727 0,41762 0,43827 0,45924 0,48055 0,50221 0,52427 0,54672 0.56961 0,59297 0,61680 0,64116 0,66607 0,69157 0,71769 0,74447 0,77195 0,80019 0.82923 0,85912 0,88992 0,92169 0,95450 0,98843

0.03200 0,04949 0,06700 0,08455 0,10216 0,11983 0,13757 0,15540 0,17332 0,19136 0,20951 0,22780 0,24624 0,26483 0,28360 0,30255 0,32170 0,34107 0,36067 0,38053 0,40064 0,42104 0,44174 0,46277 0,48413 0,50586 0,52798 0,55051 0,57347 0,59690 0,62083 0,64528 0,67028 0,69588 0,72210 0,74900 0,77661 0,80497 0,83415 0,86419 0.89515 0,92709 0,96008 0,99419

0,03492 0,05240 0,06992 0,08748 0,10510 0,12278 0,14054 0,15838 0,17632 0,19438 0,21255 0,23086 0,24932 0,26794 0,28674 0,30573 0,32492 0,34432 0,36397 0,38386 0,40402 0,42447 0,44522 0,46630 0,48773 0,50952 0,53170 0,55430 0,57735 0,60086 0,62486 0,64940 0,67450 0,70020 0 72654 0,75355 0,78128 0,80978 0,83910 0,86928 0,90040 0,93251 0,96568 1,0000

89 88 87 86 85 84 83 82 81 80 79 78 77 76 75 74 73 72 71 70 69 68 67 66 65 64 63 62 61 60 i 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45

40'

30'

20'

10'

0'

1

Cotangentes

256

TABLAS DE ROS'CAS

Tangentes

45 46 47 48 49

50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70

71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

1,0000 1,0355 1,0723 1,1106 1,1503 1,1917 1,2349 1,2799 1,3270 1,3763 1,4281 1,4825 1,5398 1,6003 1,6642 1,7320 1,8040 1,8807 1,9626 2,0503 2,1445 2,2460 2,3558 2,4750 2,6050 2,7474 2,9042 3,0776 3,2708 3,4874 3,7320 4,0107 4,3314 4,7046 5,1445 .5,6712 6,3137 7,1153 8,1443 9,5143 11,430 14,300 19,081 28,636 57,290 60'

1,0058 1,0117 1,0415 1,0476 1.0786 1,0849 1,1171 1,1236 1,1571 1,1639 1,1988 1,2059 1,2422 1,2496 1,2876 1,2954 1,3351 1,3432 1,3848 1,3933 1,4370 1,4459 1,4919 1,5013 1,5497 1,5596 1,6107 1,6212 1,6753 1,6864 1,7437 1,7555 1,8164 1,8290 1,8940 1,9074 1,9768 1,9913 2,0655 2,0809 2,1609 2,1774 2,2637 2,2816 2,3750 2,3944 2,4959 2,5171 2,2279 2,6510 2,7725 2,7980 2,9318 2,9600 3,1084 3,1397 . 3,3052 3,3402 3,5260 3,5655 3,7759 3,8208 4,0610 4,1125 4,3896 4,4494 4,7728 4,8430 5,2256 5,3092 5,7693 5,8708 6,4348 6,5605 7,2687 7,4287 8,3449 8,5555 9,7881 10,078 11,826 12,250 14,924 15,604 20,205 21,470 31,241 14,367 68,750 85,939

50'

40'

1,0176 1,0235 1,0295 1,0537 1,0599 1,0661 1,0913 1,0977 1,1041 1,1302 1,1369 1,1436 1,1708 1,1777 1,1877 1,2131 1,2203 1,2275 1,2571 1,2647 1,2723 1,3032 1,3111 1.319C 1,3514 1,3596 1,3680 1,4019 1,4106 1,4193 1,4550 1,4641 1,4723 1,5108 1,5204 1,5301 1,5696 1,5798 1,5900 1,6318 1,6425 1,6533 1,6976 1,7090 1,7204 1,7674 1,7795 1.7917 .1,8417 1,8546 1,8676 1,9209 1,9347 1,9485 2,0056 2,0203 2,0352 2,0965 2,1123 2^1283 2,1943 2,2113 2,2285 2,2998 2,3182 2,3369 2,4142 2,4342 2,4545 2,5386 2,5604 2,5836 2,6746 2,6985 2,7228 2,8239 2,8502 2,8770 2,9886 3,0178 3,0474 3,1715 3,2040 3,2371 3,3759 3,4123 3,4495 3,6058 3,6470 3,6890 3,8667 3,9136 3,9616 4,1653 4.2193 4,2747 4,5107. 4,5736 4,6382 '4,9151 4,9894 5,0658 5,3955 5,4845 6,5763 5,9757 6,0844 6,1970 6,6911 6,8269 6,9682 7,5957 7.7703 7,9530 8,7768 9,0098 9,2553 10,385 10,711 11,059 12,706 13,196 13,726 16,349 17,169 18,075 22,904 24,541 26,431 38,188 42,964 49,103 114,58 171,88 343,77

30'

20'

10'

1,035, 1,0723 1,1106 1,1503 1,1917 1,234£ 1,2799 1,3270 1,376 1,4281 1,4825 1,5398 1,6003 1,6642 1,7320 1,8040 1,8807 1,9626 2,0503 2,1445 2,2460 2,3558 2,4750 2,6050 2,7474 2,9042 3,0776 3,2708 3,4874 3¡7320 4,0107 4,3314 4,7046 5,1445 5,6712 6,3137 7,1153 8,1443 9,5143 11,430 14,300 19,081 28,636 57,290

44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 O

O'

Coiangení es

Í N D I C E

Prólogo

7

Generalidades sobre máquinas herramientas .

9

PRIMEKA PAETE TÓENOS Y ALISADURAS GENERALIDADES SOBRE LOS TORNOS

CAPITULO I. Órganos principales del torno paralelo: Bancada. Cabezal fijo. Cabezal monopolea. Cabezal móvil o contrapunta. Carros longitudinal transversal y portaherramientas o charriot

15

CAPITULO II. Órganos característicos del torno paralelo: Generalidades. Tornillo patrón. Barra de avance. Tren basculante. Caja Nortom.. Comprobación de la precisión de un torno según las normas del profesor Schlesinger

29

CAPITULO III. Herramientas: Generalidades. Ángulos característicos. Elección del acero. Stellite. Widia. Carboloy. Varias clases de herramientas, su preparación y montaje. Vel'ocidad) avance y profundidad de pasada. Refrigeración. Potencia de un torno

39

CAPITULO IV. Montaje de las piezas: Generalidades. Montaje1 entre punta Ejecución de los centros. Bridas, platos, lunetas y mandriles. Montaje ai aire. Montaje entre plato y contrapunta, plato luneta y sobre los carros

63

CAPITULO V. Normas generales: Atención. Orden y Aseo de la máquina. Lubrificación. Mianutención del torno. Precauciones para evitar accidentes. Causas de las. vibraciones

76

CAPITULO VI. Trabajos fundamentales y especiales: Cilindrado exterior. Alisado. Torneado cónico (3 casos). Eefrentado. Corte. Agujereado. Moleteado. Bepujado. Pulido. Apéndices sobre los aparatos aplicables al torno para trabajos especiales

84

CAPITULO VII. Generalidades sobre el roscado al torno: Elementos de Aritmética práctica. Clase de tornillos. Eegía general. Substitución de engranajes. Pruebas 107

258

ÍNDICE

CAPITULO VIH. Los cuatro casos de roscado al torno: Pasos decimales sobre tornos decinJales. Tornillos en pulgadas sobre tornos en pulgada. Pasos decimales sobre tornos en pulgada y viceversai. Pasos mixtos sin la rueda de 127. Empleo de las razones equivalentes. Bosoaüo por aproximación 120 CAPITULO IX. Ejecución del filete: Herramientas para roscas triangulares, cuadradas y trapeciales. Montaje de estas herramientas. Velocidad para roscar. Altura y terminación del filete. Tornillos: de< varias entradas, izquierdos y espirales planas 137 CAPITULO X. Tornos a revólver: Generalidades. Características principales Ventajas. Normas prácticas de trabajo. Ejemplos de trabajo .. .. 154 CAPITULO XI. Tornos automáticos y especiales: Generalidades. Características de ios tipos ordinarios. Tornos automáticos tipo: Herbert, Brown y Sharphe, Pitfrler, Cuttat y de varios ejes. Tornos con herramientas múltiples. Tornos verticales, frontales y para defalonar .. .. 167 CAPITULO XII. Alisadores: Generalidades.. Características y ventajas. Alisadoras de cabezal fijo, de cabezal despl'azables, de montante corredizo, universales, de barras múltiples, de mando hidráulico y de herramienta corrediza. Normas de trabajo 183 SEGUNDA PAETE MAQUINAS DE MOVIMIENTO RECTILÍNEO ALTERNADO CAPITULO XIII. Limadoras: Principio de trabajo. Órganos principales: Armazón, mecanismos, carro oscilante, mesa. Órganos accesorios. Herramientas. Velocidad de corte. Normas de trabajo. Limadoras especiales CAPITULO XIV. Cepilladoras: Generalidades. Descripción general del tipo común. Detalles acerca de los movimientos fundamentales. Velocidad, avance y herramientas. Colocación de las piezas sobre la mesa. Bquipos y trabajos especiales. Cepilladoras especiales,. Potencia que absorbe una cepilladora CAPITULO XV. Moríajadoras: Generalidades. Herramientas y portaherramientas. Trabajos característicos. Normas de trabajo. Mortajadoras especiales APÉNDICE I. Norauas prácticas para evitar accidentes de trabajos «n las máquinas .. APÉNDICE II. Programa de teoría, práctica de tallen y dibujo técnico j>aj|a los alumnos de Ser. año Tabla de Eosca Trapecial Tabla de Eosea Sistema Whitworth . . Tabía de Eosca Sistema Internacional (I. S. A.) .. Tabla de Eosea para caños y para automóviles (S. A. E.) Tabla de Eosca Sistema Seller Tabl'a de Tangentes y Cotangentes . .~

196

210 231 239 243 250 251 252 253 354 255

Terminóse de imprimir este libro el 2 de Marzo de 1953, en la Escuela de Artes Gráficas de la Institución "Dr. Juan Segundo Fernández" Obra de Don Sosco San Isidro — F. C. N. G. B. M.

Máquinas - Herramientas.pdf

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