Torno
APOSTILA DE TORNO Estudo Básico e Intermediário da disciplina de tornearia mecânica 2009 CAPITULO 1 TORNO MECANICO GENERALIDADES O torno mecânico é a mais importante das máquinas-ferramenta- É geralmente considerado como a máquina-ferramenta fundamental porque dela se tem derivado todas as outras máquinas e também porque pode executar maior número de obras do que qualquer outra máquina-ferramenta. O primeiro torno mecânico que se tem notícia foi feito na França por volta de 1740, sendo desc pequeno torno de 4 fuso para abrir rosca pequenas peças.
Em pequeno torno mecâ OF45 Swip view nent page (fig. 1. 1). Era um ro, ja possuia nfecção de nglês, construiu um 10 polegadas de diâmetro, com fuso engrenado à árvore. Quando este torno foi construído, a princípio era preciso um fuso diferente para cada passo de rosca que se quisesse abrir. Mais tarde, foi obtida a variação do passo por meio de engrenagens, permitindo este dispositivo, abrir roscas de mais de um passo, com um só fuso, no mesmo torno.
Desta época até a atual, os aperfeiçoamentos introduzidos, fizeram do torno, a máquinaferramenta eficiente e engenhosa, com o auxílio da qual a indústria mecânica atingiu o desenvolvimento extraordinário dos nossos dias. Fig. 1 . 1 Os tornos modernos apresentam inovações na sua construção com o fim de aumentar a capacidade produtiv Swipe to next produtiva e a precisão das máquinas. 2 Atualmente, com o aumento das exigências de mercado e da concorrência para a produção em série, já se deixaram de lado “os velhos” e tradicionais tornos, substituindo-os, mesmo com sacrif[cio, por tornos revólveres e automáticos. . I – CONCEITO E EMPREGO 1 1. 1 – Conceito Torno mecânico é a máquina- ferramenta, destinada a trabalhar uma peça animada de movimento de rotação, por meio de uma ferramenta de corte fig. 1. 2). Esta ferramenta pode trabalhar deslocando-se paralela ou perpendicularmente ao eixo da peça. No primeiro caso a operação é denominada tornear e no segundo caso facear. As curvas geradas pelos movimentos combinados da peça e da ferramenta são: uma hélice, quando se torneia, e uma espiral, quando se faceia. Fig. 1. 2 1 . 1. – Emprego O torno executa qualquer espécie de superffcie de revolução uma vez que a peça que se trabalha tem o movimento principal de rotação, enquanto a ferramenta possui o movimento de avanço e translação. O trabalho abrange obras omo eixos, polias, pinos e toda espécie de peças roscadas. Além de tornear superfícies cilíndricas externas e internas, o torno poderá usinar superfícies planas no topo das peças (facear), abrir rasgos ou entalhes de qualquer forma, ressaltos, superfícies cônicas, esféricas e perfiladas. Qualquer tipo de peça roscada, interna ou externa, pode ser executada no torno. Além dessas operações primárias ou comuns, o torno pode ser usado para furar, alargar, recartilhar, enrolar molas, etc. Oto 2 5 enrolar molas, etc. O torno também pode ser empregado para polir peças usando-se lima fina, lixa ou esmeril. . 2 – CLASSIFICAÇÃO A fim de atender às numerosas necessidades, a técnica moderna põe a nossa disposição uma grande variedade de tornos que diferem entre si pelas dimensões, características, formas construtivas, etc.
A classificação mais simples é a seguinte: torno simples e torno de roscar. 1. 2. 1 – Torno Simples Neste torno pode-se tornear, facear, broquear e sangrar, porém não se pode abrir rosca (fig. 1 3) Fig. 1. 3 1. 2. 2 – Tornos de roscar Classificam-se em quatro (4) grupos: simples de roscar; aperfeiçoado de roscar; revólveres e especiais. a) Tornos simples de roscar São os de manejo mais imples, e é necessário calcular as engrenagens, para cada passo de rosca que se deseja abrir. Fig. 1. 4 b) Tornos aperfeiçoados de roscar Estes tornos possuem um cabeçote fixo com caixa de mudança de marchas por meio de engrenagens denominadas monopolias. A caixa de engrenagens tipo “NORTON” é usada para abrir roscas dando de imediato o número de fios por polegadas ou milímetros, por meio de uma alavanca que corre ao longo da abertura da caixa. Realiza-se esta operação fazendo a ligação das rodas dentadas para o passo que se deseja obter, de acordo com uma tabela colocada ao lado da eferida caixa e o eixo de ligação do comando automático do carro, e por meio de um dispositivo denominado fuso (fig. . 5). Fig. 1. 5 c) Tornos revólv 3 5 e por melo de um dispositivo denominado fuso (fig. 1. 5). Fig. 1. 5 c) Tornos revólveres Apresentam a característica fundamental, que é o emprego de várias ferramentas convenientemente dispostas e preparadas para realizar as operações em forma ordenada e sucessiva, e que obriga o emprego de dispositivos especiais, entre os quais o porta- ferramentas múltiplo, a torre-revólver, etc. É utilizado na confecção de peças em série.
Os tornos revólveres classificam-se m: – Torno revólver horizontal; – Torno revólver vertical. 5 Fig. 1. 6 Os tornos revólveres horizontal e vertical podem ser: Tornos semi-automáticos Nesses tornos há necessidade do operário substituir uma peça acabada por outra em estado bruto, no final da série de operações realizadas sucessivamente de forma automática. A diferença fundamental entre eles e os automáticos é a seguinte: Os tornos automáticos produzem peças partindo da matéria-prima, como barras, vergalhões, etc. com o avanço automático depois de cada ciclo de operações; os tornos semi-automáticos são apropriados especialmente para sinar peças de origem fundida, forjadas ou estampadas, as quais exigem uma colocação manual nos dispositivos de montagem que as fixam. Tornos automáticos São máquinas nas quais todas as operações são realizadas sucessiva e automaticamente. d) Tornos especiais A grande produção de peças em série tem desenvolvido os tornos de um modo extraordinário.
Existem vários tipos de máquinas que realizam operações Incríveis. Existem tornos que têm até quatro esperas n 4 45 Existem tornos que têm até quatro esperas num total de quinze ferramentas, cada uma com movimento diferente e independente. O “mul-au-matic” é o mais surpreendente entre todas as máquinas-ferramenta convencionais que se conhece até o momento. É um torno vertical com 6 a 8 eixos, podendo cada um trabalhar com peças diferentes.
Este tipo de torno é capaz de produzir várias peças em poucos minutos. Este torno só é usado em grandes oficinas ou fábricas de automóveis. O “Stub de 6” com quatro esperas em posição inclinada também é um torno de grande produção. Todos esses tornos trabalham com grande velocidade usando ferramentas especiais. Há tornos que usinam rodas para vagões que são notáveis pelo seu grande diâmetro que são torneadas fixadas nos próprios eixos.
Extraordinário também é o torno programador; sua capacidade de produção é muito grande e, para termos uma noção, na confecção de um eixo de comprimento com dois diâmetros, um com 1 1/2″ e outro com 1″, gastam-se aproximadamente 2 minutos. 6 Atualmente, o estado da arte já contempla tornos de última geração, os chamados tornos CNC (Comando Numérico Computadorizado), onde são programadas e executadas peças em série. 1. 3 – NOMENCLATURA DO TORNO MECANICO E SEUS ACESSÓRIOS O torno é formado por diversas partes que são unidas por muitos órgãos de ligação.
No torno de produção moderna quase todos os órgãos em movimento nao estão ? vista, mas são protegidos por caixas para preservar o operador de s 5 em movimento não estão à vista, mas são protegidos por caixas para preservar o operador de acidentes, segundo as normas contra acidentes e para dar à máquina, um perfil estético funcional. É obvio que, para compreensão, suas partes sejam abordadas com a exata nomenclatura. Assim, as partes principais são: os pés, o barramento, os carros, a espera, os cabeçotes, o fuso, a vara, as grades, o indicador de quadrantes, o copiador ara cones, o esbarro para movimento automático etc. fig. 1 . 7). Fig. 1. 7 1-3. 1 – pés (base) Solidamente fixados no solo da oficina, sustentam todas as peças do torno. 1. 3. 2 – Barramento São superffcies planas e paralelas que suportam as partes principais do torno, servindo de guia para o carro e cabeçote móvel no deslizamento longitudinal. Há dois tipos de barramento: o liso e o prismático. Na parte superior do barramento existem guias com perfis trapezoidais que, além de resistirem à pressão de trabalho do carro, servem também para o perfeito alinhamento entre os cabeçotes, fixo e móvel. 7
Na parte inferior do barramento existe a cremalheira para o movimento manual do carro longitudinal. Alguns tornos possuem no barramento uma abertura chamada “cava”, que serve para aumentar a capacidade do torno no torneamento de peças de grandes diâmetros, sendo para isto necessário a retirada do “calço da cava”. 1. 3. 3 – Carro longitudinal É uma das partes principais do torno que se desloca ao longo do barramento conduzindo o carro transversal, a espera e o porta-ferramentas, manual ou automati 6 5 do barramento conduzindo o carro transversal, a espera e o porta-ferramentas, manual ou automaticamente.
Na parte osterior do carro há o avental que serve para alojar as alavancas e volantes. Esses comandos, alavancas e volantes, semem para executar os movimentos dos carros longitudinal e transversal, manualmente, através da cremalheira. Existe ainda, no interior do avental, o mecanismo automático dos carros, composto de engrenagens, que recebe o movimento do fuso e da vara. O movimento do fuso é transmitido ao carro por meio de uma porca bipartida que é utilizada na operação de abrir rosca. 1. 3. – Carro transversal Situado sobre o carro longitudinal, pode movimentar-se manual ou automaticamente no sentido transversal. . 3. 5 – Espera (luneta composta) Situada sobre o carro transversal recebe o suporte para ferramentas e tem na base um círculo graduado que nos dá o ângulo desejado para o torneamento cônico manual, através de um parafuso central que nos permite girá-la para direita ou esquerda. Na espera temos: O volante e o colar micrométrico, que nos permitem regular a profundidade do corte.
O porta-ferramentas, que serve para prender as ferramentas e os suportes porta-ferramentas. 1. 3. 6 – Cabeçote fixo É a parte mais importante do torno, fixado ao barramento, tem como finalidade principal, transmitir movimento e rotação à peça, ao fuso e à vara. Sua peça principal chama-se “árvore” e é constituída por um eixo oco retificado em toda a sua extensão, tendo as extremidades apoiadas sobre mancais e uma das extrem 45 oco retificado em toda a sua extensão, tendo as extremidades apoiadas sobre mancais e uma das extremidades, geralmente, roscada onde é colocada a placa. A árvore, devido a sua forma oca, permite o torneamento de peças de grandes comprimentos, e por possuir a parte frontal cônica, permite adaptação de pontos, hastes de ferramentas, mandris e pinças. Geralmente no cabeçote fixo existe o ecanismo da dobra, que permite reduzir a velocidade do eixo do cabeçote (árvore) aumentando assim a sua potência. 1. 3. 7 – Cabeçote móvel É um conjunto de peças que desliza sobre o barramento, destinado a apoiar peças, principalmente quando entre pontos, por meio de pontos e, em alguns casos, prender e conduzir ferramentas de corte como brocas, alargadores, etc. ? composto de base, corpo, canhão ou mangote com volante e dispositivo de fixação (fig. 1. 8). 1. Corpo do cabeçote 2. Canhão 3. Ponta 4. Volante 5. Parafuso de fixação do barramento 6. Base 7. Sapata 8. Parafuso de deslocação lateral do corpo 9. Alavanca de fixação do canhão Fig. 1. 8 a) Base É uma placa de ferro fundido que assenta nas guias do barramento. b) Corpo É um suporte de construção sólida para o alojamento de um cilindro, que se encontra rigorosamente alinhado com a árvore do cabeçote fixo. O corpo desloca-se transversalmente sobre a base.
Ajusta-se sua posição em alinhamento com a árvore ou desalinha-se em caso de torneamento cônico. Esta ajustagem é realizada por meio de parafusos laterais entre a base e o corpo. c) Canhão ou mangote É um tubo cilínd 8 5 realizada por meio de parafusos laterais entre a base e o corpo. c) Canhão ou mangote É um tubo cilíndrico, provido de uma porca que se desloca axialmente dentro do cabeçote; este movimento resulta da transformação de rotação de um fuso apoiado 9 no mancal na extremidade e movido por meio de um volante.
Há cabeçotes, em tornos pesados, onde o próprio mangote é o fuso, enquanto o volante faz o papel de porca. Na extremidade do canhão ou mangote, existe um cone interno para colocação de pontos, buchas, etc. Esta conicidade é de 30. d) Dispositivo de fixação É composto por um ou mais parafusos com sapatas que servem para a fixação em qualquer parte do barramento. . 3. 8 – Fuso É um vergalhão cilíndrico, provido de rosca em quase toda sua extensão, a qual corresponde ao curso útil do carro longitudinal. Esta rosca é, geralmente, de perfil trapezoidal ou quadrado.
A rotação do fuso é transmitida a uma porca bipartida, montada no interior do carro, e serve para transformar o movimento rotativo do fuso, em um movimento longitudinal do carro sobre o barramento. Nos tornos antigos, todos os movimentos de avanços do carro realizavam-se pelo fuso. Tal uso permanente resultava em desgaste relativamente rápido da rosca do fuso e da porca bipartida prejudicando a precisão as roscas que eram abertas. Assim, o fuso deve ser utilizado exclusivamente para abrir roscas. 1-3. 9 – Vara Substitui o fuso para a realização dos avanços necessários ao torneamento liso. segundo elemento para conduzir a rotação da caixa de necessários ao torneamento liso. É o segundo elemento para conduzir a rotação da caixa de mudanças rápidas para o carro. É constituída de um vergalhão cilíndrico liso que tem em quase todo o seu comprimento, um rasgo de chaveta, a qual se encontra no Interior do carro. Esta chaveta serve para movimentar o carro durante o torneamento automático. 3. 10 – Grade Conhecida ainda pelos nomes de Viola e Lira, permite a colocação de uma série de engrenagens, também chamada de “Trem de Rodas”. . 3. 11 – Avental Onde ficam localizados os acionamentos automáticos. 1-3. 12 – Indicador de quadrantes É um dispositivo que serve para facilitar o trabalho na abertura de roscas. Permite o desengate da porca bipartida ao terminar o corte, voltando-se o carro manualmente ao ponto inicial e engatando-se novamente no momento preciso, fazendo com que a ferramenta coincida exatamente no interior do perfil da rosca, sendo para isto, 10 ecessário o uso correto dos números existentes no mostrador, para o engate dos vários fios de roscas.
Para o uso correto do quadrante, procede-se do seguinte modo: para os fios de roscas par, aperta-se a porca bipartida em qualquer linha do indicador; para os fios de roscas ímpar, aperta-se a porca bipartida em qualquer linha numerada do Indicador. Para fios de roscas incluindo metade de um fio, em cada polegada, (4 1/2, 11 1/2, etc. ), aperta-se a porca bipartida em qualquer linha numerada impar do indicador. Para fios de roscas incluindo quartos de fração (5 3/4, 7 1/4, etc. ) aperta-se a porc 0 DF