Torneado, fresado y rectificado: procesos de mecanizado

Se denomina torneado a todas las operaciones de mecanizado con arranque de viruta que se realizan en las piezas que giran alrededor de su eje de rotación.

Para tornear una pieza hay que aplicar a la pieza y a la herramienta dos movimientos conjugados:

• La pieza debe girar con un movimiento rápido circular, movimiento de corte (Mc)
• La herramienta debe girar con un movimiento lento, rectilíneo y uniforme (Ma)

El torno paralelo es una máquina herramienta que permite realizar trabajos de mecanizado por arranque de viruta. Se caracteriza por las dimensiones máximas de las piezas que pueden trabajarse en él, independientemente de que sea de control numérico o no.

D: Diámetro máximo de la pieza que se puede montar en las garras

L: Longitud máxima de la pieza que se puede tornear.

AP: Altura de puntos (Distancia del cabezal a la superficie de la bancada)

EP: Distancia entre puntos (Distancia máxima entre las garras y el contrapunto)

Componentes del Torno

Bancada: Es la estructura que soporta los elementos del torno. Soporte de las guías prismáticas en forma de V, al cabezal del motor y al cabezal móvil. Es un elemento muy robusto.

Cabezal del motor o fijo: Está unido a la bancada y acciona el motor del torno y las cajas de velocidades.

Componentes: Motor eléctrico del torno, caja de velocidades de husillo principal y de cilindrar y husillo o eje principal

Cabezal móvil: Está situado en el lado opuesto al cabezal fijo, se desliza por las guías de la bancada y sirve de contrapunto de las piezas.

Carro principal: Es el conjunto de mecanismos que encontramos delante de la bancada entre los dos cabezales. Se desplaza sobre las guías prismáticas y su misión es fijar la herramienta de corte y transmitirle los movimientos de avance y penetración. Está formado por los carros desplazables, el delantal y la torreta.

Platos de sujeción: Se emplean para la sujeción de la pieza al torno transmitiendo en el proceso del torneado movimiento a la pieza (2 garras, 3 garras o universal y 4 garras).

Las cuchillas de tornear se definen por las siguientes características:

• Material con el que están fabricadas (Acero para herramientas, Acero rápido o Metal duro)
• Formas y tamaños (Adaptan su forma al trabajo: Ranurar, tronzar, cilindrar, refrentar y roscar)
• Ángulos de afilado (Ángulo de salida, ángulo de inclinación de filo, ángulo de oblicuidad del filo)

Operaciones básicas del torneado: Cilindrado, Torneado cónico, refrentado, taladrado y roscado.

Fresado

El fresado es un proceso de mecanizado con arranque de viruta que se diferencia del torneado en que la fresa gira en su eje sin desplazarse, puesto que el desplazamiento o avance y la profundidad de corte los realiza la pieza.

Tipos de Fresado

• Fresado cilíndrico: Se emplea la fresadora horizontal con fresas cilíndricas y de disco y el eje de la fresa se encuentra paralelo a la superficie a trabajar.
• Fresado frontal (Frenteado): El eje de la fresadora se sitúa perpendicularmente a la superficie a fresar y las fresas cortan con los filos de la periferia al desplazar la pieza.

Tipos de Fresadoras

• Fresadora horizontal: Se caracteriza por la posición en el husillo principal que se encuentra en posición horizontal con respecto a la mesa.
• Fresadora vertical: El eje portaherramientas se encuentra perpendicular a la mesa, permitiendo realizar fresados frontales.
• Fresadora universal: Es la más polivalente, ya que puede realizar fresado horizontal o frontal.

Herramientas de Fresar

Es el útil que arranca el material de la pieza desprendiéndolo en forma de viruta. Las fresas se clasifican en:

• Tipo H: Se emplea para metales duros y tenaces
• Tipo N: Se emplea en aceros de resistencia a la tracción de hasta 1000 N/mm²
• Tipo W: Se emplea en metales blandos

Rectificado

El rectificado es un proceso de mecanizado en el que se sustituyen las cuchillas o fresas por muelas abrasivas, que consiguen una exactitud de medida y una calidad superficial mayor que la obtenida por las cuchillas.

Métodos para Reducir el Rozamiento

• Lubricación adecuada
• Acabados superficiales finos

Consideraciones para el Rectificado

La decisión de rectificar depende de:

• El fabricante debe contemplar el rectificado
• Calcular coste y ver si es rentable

Causas del Rectificado

Causas de rectificado de culatas:

• Calentamiento excesivo, fallos en el sistema de refrigeración
• Suciedad por carbonillas y por el desgaste propio de funcionamiento.

Causas rectificado de cigüeñal:

• Deficiencia de lubricación
• Desgaste por el rozamiento del uso.