CLASIFICACIÓN DE LAS MAQUINAS-HERRAMIENTAS

INTRODUCCIÓN

Para hablar de herramientas hay que remontarse hasta los orígenes del hombre ya que, desde siempre, lo acompañaron en su evolución. Todo comenzó cuando las manos del hombre ya no eran suficientes para realizar alguna tarea, ya que necesito algún objeto o dispositivo para ayudarse a lo que hoy en día se le conocen como las herramientas. Por eso, podemos decir que “las herramientas son una prolongación de la mano del hombre”.

Las herramientas fueron variando en cuanto a su forma, diseño, tamaño, calidad, hoy en día siguen siendo el principal auxilio con que cuenta el ser humano para realizar su trabajo. Por ejemplo miles de ellas surgieron en esa evolución, empezando por la simple palanca que, sin duda, fue una de las primeras.

Es posible mencionar cronológicamente los distintos procesos de cambio que realizaron las herramientas desde las primeras rudimentarias piedras talladas hasta las actuales que son las máquinas herramientas y son las herramientas que utilizan una fuente de energía distinta del movimiento humano, aunque también puedan ser movidas por personas cuando no hay otra fuente de energía.

Al hablar de herramientas y máquinas herramientas es importante aclarar que, contando ambas con distintos orígenes, la historia se encargó de unir sus desarrollos y evolución, al punto de existir en la actualidad una dependencia directa de unas con otras, siendo ambas pertenecientes a industrias distintas.

Los conceptos de herramienta y de máquina herramienta es muy diferente ya que las herramientas son pensadas en función de los materiales (tanto en su fabricación, como con el material con el que se trabajará), mientras las máquinas herramientas son pensadas en función de la operatoria a realizar por ésta (será diseñada para realizar distintas operatorias como: agujerear, cortar, pulir, tornear, fresar, etc.).

CLASIFICACIÓN DE LAS MAQUINAS-HERRAMIENTAS

Las máquinas herramientas se clasifican, fundamentalmente, en dos grupos:

• Máquinas herramientas que trabajan por arranque de material.

• Máquinas herramientas que trabajan por deformación.

A su vez estas se clasifican en:

 Máquinas herramientas con arranque de material:

1. Arranque de grandes porciones de material:

- Cizalla.

- Tijera.

- Guillotina.

2. Arranque de pequeñas porciones de material:

- Tornos. Tornos revólver y automáticos. Tornos especiales.

- Fresadoras.

- Taladros.

- Máquinas para la fabricación de engranes.

- Cepilladoras, limadoras y mortajas.

- Brochadoras.

- Centros de mecanizado (con almacén y cambio automático de herramienta).

- Máquinas de serrar y tronzadoras.

- Unidades de mecanizado y máquinas especiales.

3. Arranque de finas porciones de material:

- Rectificadoras.

- Pulidoras, esmeriladoras y rebarbadoras.

 Máquinas herramientas por deformación del material:

- Prensas mecánicas, hidráulicas y neumáticas.

- Máquinas para forjar.

- Máquinas para el trabajo de chapas y bandas.

- Máquinas para el trabajo de barras y perfiles.

- Máquinas para el trabajo de tubos.

- Máquinas para el trabajo del alambre.

- Máquinas para fabricar bulones, tornillos, tuercas y remaches.

EL TORNO

En esta máquina, el arranque de viruta se produce al acercar la herramienta a la pieza en rotación, mediante el movimiento de ajuste. Al terminar una revolución completa, si no hubiera otros movimientos, debería interrumpirse la formación de viruta; pero como el mecanizado se ha de realizar, además de en profundidad (según la dirección de ajuste), en longitud (según el eje de rotación de la pieza), la herramienta deberá llevar un movimiento de avance. Según sea éste paralelo o no al eje de giro se obtendrán superficies cilíndricas o cónicas respectivamente. Se deduce de aquí que las partes esenciales del torno serán, aparte de la bancada, las que proporcionen los tres movimientos, de ajuste, avance y corte.

Torno Paralelo.

Partes principales del torno paralelo:

Bancada: Es un zócalo de fundición soportado por uno o más pies, que sirve de apoyo y guía a las demás partes principales del torno. La fundición debe ser de la mejor calidad; debe tener dimensio­nes apropiadas y suficientes para soportar las fuerzas que se originan durante el trabajo, sin experimentar deformación apreciable, aún en los casos más desfavorables. Para facilitar la resistencia suele llevar unos nervios centrales. Las guías han de servir de perfecto asiento y permitir un deslizamiento suave y sin juego al carro y contra cabezal. Deben estar perfectamente rasqueteadas o rectificadas. Es corriente que hayan recibido un tratamiento de temple superficial, para resistir el desgaste. A veces, las guías se hacen postizas, de acero templado y rectificado.

Cabezal: Es una caja fijada al extremo de la bancada por medio de tornillos o bridas. En ella va alojado el eje principal, que es el que proporciona el movimiento a la pieza. En su interior suele ir alojado el mecanismo para lograr las distintas velocida­des, que se seleccionan por medio de mandos adecuados, desde el exterior. El mecanismo que más se emplea para lograr las distintas velocidades es por medio de trenes de engranajes. Los principales sistemas empleados en los cabezales de los tornos son:

• Cabezal monopolea: El movimiento proviene de un eje, movido por una polea única. Las distintas velocidades o marchas se obtienen por desplazamiento de engranajes.

• Transmisión directa por motor: En lugar de recibir el movimien­to a través de una polea, lo pueden recibir directamente desde un motor. En este tipo de montaje es normal colocar un embrague, para evitar el cambio brusco del motor, al parar o invertir el sentido de la marcha. La potencia al transmitir es más directa, pues se evitan pérdidas por deslizamiento de correas.

• Caja de cambios: Otra disposición muy frecuente es la coloca­ción de una caja o cambio, situada en la base del torno; desde allí se transmite el movimiento hasta el cabezal por medio de correas. Este sistema se presta muy bien para tornos rápidos y, sobre todo, de precisión. El eje principal queda descargado de tensiones, haciendo que la polea apoye en soportes adecuados.

• Variador de velocidades: Para lograr una variación de velocida­des, mayor que las limitadas por los mecanismos anteriores, se emplean en algunos tornos variadores de velocidad mecánicos o hidráulicos.

Eje principal: Es el órgano que más esfuerzos realiza durante el trabajo. Por consiguiente, debe ser robusto y estar perfecta­mente guiado por los rodamientos, para que no haya desviaciones ni vibraciones. Para facilitar el trabajo en barras largas suele ser hueco. En la parte anterior lleva un cono interior, perfecta­mente rectificado, para poder recibir el punto y servir de apoyo a las piezas que se han de tornear entre puntos. En el mismo extremo, y por su parte exterior, debe llevar un sistema para poder colocar un plato portapiezas.

Contracabezal o cabezal móvil: El contracabezal o cabezal móvil, llamado impropiamente contrapunta, consta de dos piezas de fundición, de las cuales una se desliza sobre la bancada y la otra puede moverse transversalmente sobre la primera, mediante uno o dos tornillos. Ambas pueden fijarse en cualquier punto de la bancada mediante una tuerca y un tornillo de cabeza de grandes dimensiones que se desliza por la parte inferior de la bancada.

La superior tiene un agujero cilíndrico perfectamente paralelo a la bancada y a igual altura que el eje del cabezal. En dicho agujero entra suavemente un manguito cuyo hueco termina, por un extremo en un cono Morse y, por el otro, en una tuerca. En esta tuerca entra un tornillo que puede girar mediante una manivela; como este tornillo no puede moverse axialmente, al girar el tornillo el manguito tiene que entrar o salir de su alojamiento.

Para que este manguito no pueda girar, hay una ranura en toda su longitud en la que ajusta una chaveta. El manguito puede fijarse en cualquier parte de su recorrido mediante otro tornillo. En el cono Morse puede colocarse una punta semejante a la del cabezal o bien una broca, escariador, etc. Para evitar el roce se emplean mucho los puntos giratorios. Además de la forma común, estos puntos giratorios pueden estar adaptados para recibir diversos accesorios según las piezas que se hayan de tornear.

Carros: En el torno la herramienta cortante se fija en el conjunto denominado carro. La herramienta debe poder acercarse a la pieza, para lograr la profundidad de pasada adecuada y, también, poder moverse con el movimiento de avance para lograr la superficie deseada. Las superficies que se pueden obtener son todas las de revolución: cilindros y conos, llegando al límite de superficie plana. Por tanto, la herramienta debe poder seguir las direcciones de la generatriz de estas superficies. Esto se logra por medio del carro principal, del carro transversal y del carro inclinable.

• Carro principal: Consta de dos partes, una de las cuales se desliza sobre la bancada y la otra, llamada delantal, está atornillada a la primera y desciende por la parte anterior. El delantal lleva en su parte interna los dispositivos para obtener los movimientos automáticos y manuales de la herramienta, mediante ellos, efectuar las operaciones de roscar, cilindrar y refrentar.

 Dispositivo para roscar: El dispositivo

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