Los tornos semiautomticos de un eje se pueden dividir'con.vencionalmente en multiherramientas (,i" puritoi ,--."n olato e9,1:li-.) .,o_qir-doles. En ros primero.,'a i*b;jai pi;;r5'q;; ;;suJetan en los puntos,.cuando la longitud de l pieza es variasy:._"-t^fl?I_"r que su dimetro. En los tornos con plato de garrasii,ffi ?# I 31 ill [: Fi :.*:l;1 : I, 3 ffi : ii." f.. 1,x. ??. i : : -J:x , L- i3 XdisposiJivos de alimentancin, ;;-; ;;ili.;i;ir'iririiiiautomticas*,^Il^ 1,1 tig. 126 se g, ,! ejemplo de maquinado multiherra.mlenta de un arbol escalonado que se realiza simultneamente convarias cuchiltas. Las ierramienfas se instalan ;l;;';;t.'io"gi-tudinal y transversar (ros

-movimient. qu" se verificn-uranteel trabajado se indican "n fl;;;j."'"'

-^-|",r^j:lrg: ."?!Idores semiautomiicos se emplean para maqui.nar.-plezas de lorma complicada. El trabajado n tals tornos severifica con una o varia6 cuchillas. l, f,iiami;ri;';; ".rptr,en las direcciones l.ongitudinar y transversal de ,cuido -con lafornla de u.na plantiilai pieza ptrn. n ri torn"J,ipiior", ,.puede realizar el maquinado con velocidades de corte ms eleva.da.s que realizando tar operacin en tr,

-aquiri. ,iil,"ri-mientas.Los tornos automJicos y se.miautomticos de mrtipres ejes,

:igj::Lg,l:pi:,9" funcionamiento se dividen en ;;q;;;s parael maquinado paralelo o sucesivo. l. Torno semiautomtico copiador hidrulico tZ22.

EI torno ,se emplea para maquinar sobre los puntos piezas derorma comprlcada, cnicas, escalonadas_ de tipo de r60les, co-piando segn una pieza patrn o modelo. -ei iu.fii iiir".ipul .ta prcza se trabaja con una cuchilla mediante-el cario coiiador,

lq6

mientras que los elmentos del perfil (por ejemplo, ranuras circu'lares profundas de pequea anchura) se trabajan mediante doscarros laterales.

Caractersticas del torno. Dimetro mximo de la pieza sobrela bancada, 490 mm; sobre el carro, 200 mm; longitud mxima dela pieza, 1250 mm; frecuencia de rotacin del husillo,7l ... l4l0 r. p. m.; nmero de frecuencias de rotacin del husillo,14 lmites de los avances sumarios del carro copiador,20...700 mm/min; lmites de los avances de los carros laterales,18...400 mm/min; velocidad de las carreras aceleradas del carrcl

Fig. 127. Esquema del torno semiautomtico 172)

copiador; en sentido longitudinal, 3,5 m/min, en sentido transver.sal, 1,3 m/min; velocidad de las carreras aceleradas de los carroslaterales, 2 mlmin; potencia del electromotor principal, 28 kW.

Movimientos en el torno. Moamiento principal. El husillo(fig. 127) se acciona mediante el electromotor principal /(ff : 28 kW, r ==.14"50 r. p. m.) con una transmisin por correastrapeciales ffi, trr ruedas dentadas de cambio # y or bloquescorredizos de ruedas dentadas, Al torno se adjuntan cinco paresde ruedas de cambio,': La ecuacin de la cadena cinemtica del movimiento principalConrla relacin mxima de transmisin de Ios bloques crrediZosdq ruedas dentad.as, ser;.r'',,,

.' : 1450'.0,985' #$ a49477: 99'i "

_")

LSU

Fig. 126. Esquema de maquinado -ion rnltiples cuchillas

r.P. m.

Mooimento de aaance. El desplazamiento de los carros copia-dor 2'dor 2'y laterales 3 se verifica mdiante el accionamiento hidiu-lico. Del mismo modo se Done en movimiento v se suieta el cas-pone en movimiento y se sujeta el cas-

de Iapor supor su

quillo del cabezal mvil4.El sistema hidrulico del torno est equipado con una bomba

dplex de aletas 5 constituida por una bomba de alta presin concaudal de 12 l/min a una presin de 1,96-2,45 MN/m2(20-25 kgf/cm2) y de una bomba de baja presin de 50 limin auna presin de 0,98-1,45 MN/mz (10-15 kgf/cm2). El sistema dealta presin se emplea para el accionamiento de los avances ysujecin del casquillo del cabezal mvil, mientras que el sistemade baja presin, para accionar las carreras de los carros y el cas-quillo del cabezal mvil.

El avance longitudinal del carro copiador se efecta al trans-mitir el aceite a la parte derecha del cilindro 6, la carrera acele-rada, al impulsarlo a la parte izquierda. El mando del carro lon-gitudinal se verifica mediante el tablero hidrulico del carro copia-dor. En l se encuentran todos los dispositivos hidrulicos necesa-rios para efectuar el mando del ciclo de trabajo elegido.

El vstago del cilindro accionador 6 de avance longitudinalest unido directamente a la placa inferior 2 del carro copador.La cuchilla se fija en el carro transversal copiador B que puededesplazarse por las guas de 1a placa inferior 2 en sentido trans-versal. El cilindro hidrulico se une al carro transversal, mientrasque su vstago 9 est sujeto a la placa inferior 2 del carro copia-dor. La cuchilla puede simultneamente desplazarse en sentidolongitudinal y transversal. Este heCho, permite copiar segn elperfil de la plantilla 10 o bien la pieza patrn ,f/, fijadas rgida-mente.

Al copiar, la velocidad del desplazamiento longitudinalcuchilla se vara mediante el palpador hidrulico 12 slomagnitud, mientras que la de1 desplazamiento transversal,magnitud y sentido.

El cueroo 3 de Ipo 3 de la corredera del palpador (fig. l2B) est suEl cuerpo 3 de la corredera del palpador (fig. l2B) est sujetorgidamente al carro transversal, mientras que la propia correderase aprieta a la plantilla 5 mediante un muelle y a travs de lapunta 4 (palanca). Cuando sta hace contacto con el perfil de laplantilla, la corredera ocupa la posicin representada en el es-quema y, por lo tanto, el aceite de la bomba de los avances no seimpulsa al cilindro 2 del desplazamento transversal de la cuchilla,sino a la parte derecha del cilindro ,1. S el sector del perfil de laplantilla es paralelo al eje del torno, se tornea Ia superficie ciln-drica de la pieza 6. Desde la parte izquierda del cilindro .f, elaceite fluye al depsito por la ranura 9 del regulador automtico By la vlvula de estrangulacin 10.

Al desplazarse la punta 4 con la corredera hacia arriba o abajoen dependencia del perfil de la plantilla, cambian Ia velocidad yI98

direccin de desplazamiento del carro transversal. Por ejemplo,cuando la corredera se desplaza hacia abajo, el aceite se impulsapor la bomba a la parte inferior del cilindro 2 y de este modo, elcarro transversal tambin se dirige hacia abajo. Desde la partesuperior del cilindro, el aceite fluye al depsito por la vlvuia deestrangulacin 11, Al moverse la corredera haci arriba, el carrotransversal se desplaza en esta misma direccin.Al aumentar la velocidad de movimiento del carro en sentidotransversal, se eleva la presin en la cmara 7 del regulador auto.

.mtico, esto provoca el desplazamiento de la corredra de dichoregulador, disminucin del espacio para 1a salida del aceite de laparte izquierda del cilindro longitudinal 1 y, por consiguiente,disminuye la velocidad de movimiento del cairo longitudinal. Lacorrelacin entre las velo-cidades de la cuchilla enlos sentidos longitudinaly transversal se establecemediante las vlvulas deestrangulacin 10 y

^1,1. Enla fig. l28la bomba de losavances de trabajo se de-signa con Ia cifra 12 y lavlvula de seguridad, conla 13.

Para la instalacin dela cuchilla del carro copia-dor en la direccin trans-versal con respecto a lapieza que se trabaja y laplantilla, el cuerpo dela corredera del palpa-dor hidrulico puede des.plazarse con el volante /3cnicas y el husillo roscadocon respecto a la pieza que

Fig. 128. Esquema hidrulico del sistemade copiar

(vase la fig. 127), un par de ruedasde avance. Para instalar la plantillase trabaja en sentido longitudinal se

emplea el volante 14.Al realizar el trabajado de la pieza por varias etapas, cuando

se efecta la primera, 1a punta del palpador no hace contacto conel perfil de la plantilla a lo largo de toda su longitud y la cuchillacorta slo una parte del sobreespesor. Despus de acabar cadaetapa, el tornillo del tope del pulsador se baja a 1a magnitud nece.saria. La ltima etapa se verifica cuando el palpador hce con-tacto con la_ superficie del perfil de la plantilla a todo 1o largo dela carrera de la cuchilla. El paso de un elemento del ciclo a otrose realiza mediante los interruptores 15 de fin de carrera y los re-ls de presin. Los interruptoies /5 se ponen en funcionamientomediante las levas 16 instaladas de acuerdo con el proceso tecno.lgico de maquinado de la pieza.

199

El mando de los movimientos de ios carros iterles' ,9 se veri.fica por medio de un tablero hidrulico independiente. Para reali-zer el acercamiento rpido de los carros, el avance de trabaio y sur_e!or1_o acelerado, se emplea trna regla e copiar unida al urrgoCel cilindro hidrulico. El mando s efecta-con levas que acclo-nan a los interruptores de fin de carrera ,17, dispuestos n la car-casa del cilindro. Los tableros hidrulicos de-los carros estnconfeccionados de forma que ai cada cilindro hidrulico de los ca-rros puede llegar el aceite impulsado por la bomba de las carrerasaceleradas o bien por la de los avancs, lo que asegura el funcio-namiento independiente de. los carros. El tablero hidrulico delcabezal mvil da la posibilidad de, operando con la manivela Z,desenclavar, retirar, acercar y enclavai el casquillo

2. Torno revlver automtico de un husillo IEIA6, En la produccin en gran escala y en masa el torno revlverIEl36 (fig. 129) permite maquinar piezas de forma complicada,empleando.a este efecto varias herramientas que pueden trabajartanto sucesiva como paralclamente.

Caractersticas del torno. Dimetro mximo de la barra delnraterial que se trabaja, 36 mm; dimetro mximo de la rosca quese.talla:.en piezas de acero, M22; en piezas de latn, M27; longi-tud mxima de alimentacin de la baria del material durante uaconexin, 90 mm; carrera mxima del cabezal revlver, 80 mm;tiempo necesario para el maquinado de una pieza, 11,6...363 s;lmites de las frecuencias de rotacin del hu-sillo: a la izquierda1.60,..2500 r. p. m.j a la derecha 64...2b00 r. p. m.; poten'cia deleleclromotor, 5,5 kW; dimensiones exteriores, 3890X790\1500 mm.

_Principio de funcionanriento,"La barra del material a trabajar:se hace pasar por el tubo de gua y se fija en el husillo del to,omediante una pinza de tensin. Lai herrmientas se suietan en elcabezal revlver y en los carros latrales. con las primras herra-mientas se tornean superficies exteriores e interiors, se maquirranroscas, mientras que con las segundas, se trabajan superficies deforma, se verifica el refrentado, achaflanado y -corte de la piezaacabada.

cinemtica del torno. La rotacin del husillo (fie. 130) se rea-liza mediante un electromotor embridado de corriente- alterira (N :-:5,5 kW; : 1450 r. p. m.). El motor transmite la rotacidn alrbol l, en.el.que estn asentadas cuatro ruedas dentadas y elembrague electromagntico de friccin Mr Las ruedas dentdasz.: 50..1 z:27 engrann go1-la-s ruedas z:37 y z:68 quegiran librem_ente en el rbol Il. La rueda z: 25-engrana con,

-

59. que hac.e.girar la bomba del tipo f ll-ll para l engrasecentralizado del torno. La rueda dentada z :42,'que sira iibre-rnente en el.rb.ol./,-engrana con la rueda z:58 asbnta-rla rgida-rente en el rbol // y que est unida al acoplamiento de finon:00

Iibre. El embrague electromagniico de friccin Mz, lambin estasentado en el rbol 11. Desde dicho rbol, con las ruedas denta.das de cambio at y bt,la rotacin se transmite al rbol /1/, en elque est asentada rgidamente la rueda dentada z : 24 que me-diante la rueda auxiliar z: 40 engrana con la rueda dentadaz:80, asentada libremente en el rbol IV. El engranaje z:47,con rotacin libre en el rbol III, engrana con la rueda dentada

Fig. 129. Vista general del torno revlver automtico lB 135:,l-manivela para la conexin del e nbrague del accionariento del rbol secxndario:2-bancada: 3-cabezal portaeie; 4 y 5-cairo: transversale vertical y horizontal, co'rrespondieniemente; 6-iabezal revlver; 7-rlo| de distribucin; 8-regulador de laposicin del carro revlver respecto a la superficie anteior del husillo; 9-volante paraia rotacin manual de los rboies seuundaio y de distribuci5; 10-manubrio pa:a des'posicin del carro revlver respecfo a la superllcle anlerol del nuslllo; 9-volante paraia rotacin manual de los rboies seuundaio y de distribuci5; 10-manubrio pa:a des-plazar a mano del carro revlver; II-inierruptr de paquete del.tornc: 12-puesto de'reola'e le l rnlae in tel hrsillor 13-botones de mand el eleciromotor del husillo;tor del husillo;plazar a mano del carro revlver; II-inierruptr de

paquete dtregla;e de la totacin del husillo I3-botones de mando del ele

14-basamento

z:47 asentada rgidamente en el rbol IV. En el rbol III estasentado el acoplamiento M3 y en el IV, e\ acoplamiento M+. Lapolea .1, montada en el extremo del rbol 1/, mediante una trans:inisin de correas trapeciales acciona la polea 2 asentada rgida'mente en el husillo.

En tanto los embragues estn desconectados, desde el rbol 1la rotacin se transmite mediante la rueda dentada z:27 a \az : 68, con la que est rgidamente unido el anillo interior delacoplamiento de pin libre. El anillo exterior de dicho acopla-miento se fabrica de una sol pieza con la rueda dentada z:5i)

?AT

y se encuentra rgidamente asentado en el rbol 1/. Cuando elanillo

,interior se pone .en rotacin, el, exterior quecla inmvil ypor esta razn, los rodillos se acuan entre los ahi[os y la rota-cin se transmite al rbol II. Al conectar el embrague'M el r.bal II se acciona con las ruedas dentadas z:42 i r:53, perocomo el anillo exterior de acoplamiento de pin libre gira'en elmismo sentido que el interior, pero con mayor velocidad- que este

Fig. 130. Esquema cinemtico del torno revlver automtico lE136

ltirno, los rodillos quedan Iibres y las ruedas dentadas z:22 yz : 68 no participan en la transmisin de la rotacin. A1 conectarel embrague M2 el rbol II se acciona con las ruedas denta.Jasz

--

50 y z:37. Desde el rbol II al IIl,la transmisin se efectapor las ruedas dentadas de cambio at y bt. Al conectar el embra-9u3.4p,, asentado_en el rbol lll, el husillo gira a la izquierda pormdio de dos ruedas dentadas z : 47 y la trnsmisin por correas.El ,giro del husillo a Ia derectra se obtiene conectand el embra-gue Ma por medio de las ruedas dentadas z : 24, z : 40, e : 80y la transmisin por correas. El frenado del husillo se verifica co.nectando simultneamente los embragues Ms y M+.202

Por medio de las ruedas dentadas de cambio at Y bt y conec'tando los embragues con el aparato de mando del torno autom-tico, pueden obteierse 2l frecuencia de rotacin a 1a derecha y.21a la izquierda, de las cuales B se repiten. Prcticamente se obtie-'nen 13 velocidades a la derecha y l3 a la izquierda que se estable-cen de acuerdo con la tabla (tabla B).

Tabla IFrecuencia de rotacin del huslllo del torno automtlco IEI36

20?

El rbol auxiliar gira mediante un electromotor individual(rV: l,l kW; n: 1400 r. p. m.). El rbol VI de dicho motortiansmite la rotacin al rbol auxiliar VIII a travs de un tor-nillo sin fin de dos entradas y una rueda dentada helicoidal,-qL

El acoplamiento de garras 4 que puede desplazarse librementepor la chveta del rbol del reductor VII, puede engranar.por me-iacin de la manivela 3 con el acoplamiento 5, asentado en elrbol auxiliar VIII sobre la chaveta de seguridad que protegea los mecanismos del torno contra las roturas (al haber sobrecar-,gas la chaveta se corta). En el rbol auxiliar est asentado libre'rnente un casquillo con la leva 6 que gobierna el tope oscilante.[-a rotacin de dicha leva se acciona por las ruedas dentadasz : 54 y z : 54,

.una de las cuales est asentada en el rbol /Xque pone en rnovimiento la alimentacin y sujecin de la barradel iilaterial. En el rbol auxiliar est montada la rueda dentadaz :36 que al conectar los acoplamientos de garras 7 y I trans-mite la rotacin a la rueda z:72, asentada en el rbol IX de laalimentacin y sujecin de la barra del material.

En el indicado rbol, estn rgidamente montadas la leva ci.1ndrica 14 para sujetar y liberar 1a barra del material y laleva 13 para verilicar su alimentacin. El acoplamiento de ga-rras 9, asentado en el rbol auxiliar, se une al embragarlo conel acoplamiento I y mediante las ruedas dentadas cilndricas?, : 57, z

-76,.2 : 38, las cnicas z : 23 y z :46 y la cruz defltl

=t,tkw

z=5+

z=47

I

25

Ruedas dentadas de cambio a1: DDireccin de

lrotacin

A la izquierda

A la derecha

Iill

,tt

I

I

folalta ,15, verifica la rotacin del' cabezal revlver 16. Con elvolante,f2 se efecta el giro a mano del rbol -auxiliar.

El rbol XI, en el que se encuentra asentada la leva 17 parael avance del carro revlver, se acciona de Ia forma siguiente:desde el rbol auxiliar la rotacin se transmite al rbol X me-diante las ruedas dentadas z:29 y z :79 y a continuacin,con las de cambio + . +, el tornillo sin fin de una entrada y larueda helicoidal z -- 40; al rbol XI. En dicho rbol est tambin"std

la leva del interruptor de fin de carrera 18 (de }a marcaBK-211) con el que se verifica la inversin de la rotacin delfiusillo aI cortar roscas.

En el rbol de distribucin XII estn fijados los tambores demando l9 y 20 con las levas que gobiernan la rotacin de cabezalfevlver, la alimentacin y sujecin de la barra del material. Tam-bin se asientan en dicho rbol las levas 21, 22 y 23 que realizanel avance de los carros anterior, posterior y superior. El aparatode mando i,1, que gobierna la conmutacin de la frecuencia deiotacin del husillo, se pone en funcionamiento al girar la cruz deMalta 10, en el momento cuando el cabezal revlver da la vuelta.

El rbol de distribucin, compuesto por los rboles XIt y Xtunidos entre s mediante la transmisin cnica dentada #, O^una sola vuelta durante Ia realizacin de la pieza. En aquelloscasos, cuando en el cabezal revlver se disponen varios regla.rsidnticos, por una vuelta del rbol de distiibucin se maquinan2,..3 piezas. O sga, la ecuacin cinemtica de la cadena de regu-lacin de la rotcin del rboi de distribucin tendr la siguietef orma:

I vuelta del rb. de distr.: 1400de donde

. El rbol auxiliar gira con velocidad constanteIfltirb.aux.: 1400 ; - 120 r. p. m.

Carro del cabezal revlver. Durante su funcionamiento, al ca-tezal revlver se transmiten los movimientos siguientes: marc-halongitudinal . de derecha a izquierda (acercamiento acelerado yavance de trabajo), retorno acelerado a la posicin inicial yconmutacin de una posicin a otra.

I, a marcha longitudinal se verifica mediante la leva l9"(fig..l3l), cuya forma corresponde al proceso tecnolgico de rea-lizacin de la pieza. Las partes sobresalientes del perfil de laleva, elevando el rodillo de la palanca con el sector dentado 20y, mediante la cremqllera lB, unida al rbol de manivela 23 por204

e'l tirante 21 y la biela 22, se comunica el movimiento al cabezalrevlver 1 y. a su carcasa. Esta se encuentra constantemente bajola ,.accin del resorte 17 qlue tiende a desplazarla hacia la derecha.Cuando el rodillo, bajando de la parte elevada de la curva de laleva se desplaza a su rebajo 19, el resorte hace retroceder a laderecha a la carcasa del cabezal revlver a una distancia que esproporcional a la profundidad de dicho rebajo.

El giro del cabezal revlver se acciona por el rbolcon las ruedas dentadas 15 (z:76) y 13 (z:38), el auxiliarrbol 14,

t229acl60'za'-71'T'Z' 40'a.c56-.-:-bdt

las ruedas cnicas 12 y 9 con una relacin 23de transmlslon 7U ,el rbol de manivela 23 con el disco B (en el que se dispone elbuln /,1 con el rodillo l0) y la cruz de Malta 7 con seis ranurasradiales a. Esta cruz se asienta en el extremo del rbol del cabezalrevlver /. Cuando el rbol de manivel a 23 gira, el rodillo 10 pe'netra en la ranura correspondiente de la cruz de Malta y conjun-tamente con el cabezal revlver la hace girar el r/o de vuelta.

La sujecin del cabezal revlver en su posicin de trabajose realiza mediante el fijador 2. El mecanismo de sujecin estcompuesto por el muelle 3, la leva 25 y la palanca 4 con el ro-dillo 24. Cuando la leva 25, asentada en el rbol 23, presionasobre el rodillo 24, la palanca 4 gira alrededor del eje 6 y, ven-ciendo el esfuerzo del muelle 3, hace salir al fijador 2 de la ra-nura en el cabezal revlver ,f. Al finalizar el giro del cabezala su nueva posicin, la forma de la leva 25 permite que, gra-cias al esfuerzo del muelle 3, el fijador 2 penetre en la ranura

205

#i*.It,ilr

i

z= 78

Fig. 131. Esquema deI carro del eabezal revlver del torno automtico lEl36

correspondiente del cabezal revlver y Io fije en esta nueva posi'cin. La manecilla 5 sirve para desplazar ,a mano el fijador 2,

Con objeto de que, al girar el cabezal revlver a una nuevaposicin, no se deterioren las herramientas o la pieza que se tra'baja, antes de efectuar su giro el carro revlver se desplaza haciaatrs con marcha acelerada. Esta operacin se verifica de la formasiguiente. Al girar el rbol de manivel a 23, pero antes de que elrodillo ,10 llegue a la ranura radial a de la cruz de Malta 7 y co'mience 1a rotacin del cabezal revlver, el carro de dicho cabezalse retira con marcha acelerada mediante la manivela r( y labiela 22. Al finalizar el giro del cabezal revlver, la manivela /(desplaza el carro revlver a su posicin inicial, en virtud de 1ocual el mecanismo de manivela y biela forma un conjunto de altarigidez (como se representa en la fig. 131). La disposicin delcarro revlver con relacin a la cara del husillo puede variarsecambiando la posicin del tirante 2l en la corredera-cremallera 1Benroscando o desenroscando el casquillo roscado 16, unido altirante 21.

Arboles auxiliares y de distribucin del torno automtico mo-delo 18136 (fig. 132). Se accionan mediante un electromotor inde-pendiente que con un tornillo sin fin de dos entradas y la ruedahelicoidal 2 : )1, transmite la rotacin al rbol en el que estasentado el acoplamiento de garras ,1 de embrague que puede des-plazarse a lo largo del rbol por una chaveta. Al conectar el aco-plamiento .1, ste se embraga con la brida dentada del casquillo 2.La segunda brida de dicho casquillo, mediante el pasador de se-guridad 3, se une a la brida 4 asentada rgidamente en el rbolauxiliar. En el extremo del rbol de distribucin se fijan las le-vas 5 que sirven para invertir la rotacin del husillo mdiante losinterruptores de carrera 6.

En el rbol de distribucin estn sujetos los tambores de man-do con los siguientes topes: 7, la conmutacin del cabezaluo cofr tos stgutenres ropes: t, para la conmutaclon clel cabezalrevlver y B, para 1a conexin del mecanismo de alimentacin y sll-

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jecin de la barra del material. El rbol de dicho mecanismoconst de dos partes: la derecha con el tambor 9 para la sujeciny la izquierda, con el tambor I0 para la alimentain de la-barradel material.

La puesta a punto del automtico lElB6 consiste en la con-feccin del proceso tecnolgico de trabajado y las tablas del plande trabajo, la eleccin de utillaje normal y la fabricacin' delespecial, !a puesta 3 punto cinemtica y el mntaje del utillaje enel torno. Al confeccionar el proceso tecriolgico para la realizcinde la pieza, hay qe observar las siguientes regls:

a) a ser posible, debe realizarse el trabaJado con varias he-rramientas simultneamente: sin embargo, no deben simultanear-se.etapas de desbastado y acabado ya que ello aumenta las rugo-sidades y disminuye la precisin del trabajado;206

c\rl

{NllN

coll

b) utilizar simultneamente, en la medida de lo posible, lasherramientas del cabezal revlver y los carros transversales;

c) al tornear con cuchillas de forma sustituir los chailanes enlos bordes de transicin por arcos de circunferencias con radiosR : 0,2. . .0,3 mm;

d) antes de taladrar orificios de menos de l0 mm de dimetro,hay que efectuar su centrado con ufla broca cuyo voladizo seat 42d;

e) el taladrado de orificios profundos (l > 4d) se debe divi-dir en varias etapas;f) las dimensiones de mayor precisin a lo largo de la piezadeben obtenerse con las herramientas sujetas en el carro tlans-versal;g) si en el cabezal revlver estn solamente ocupados dos otres alojamientos, ste debe conmutarse de dos en dos orificioso bien, si esto es posible, maquinar dos piezas por cada ciclo.

Examinemos la puesta a punto del torno automtico segn c1ejemplo Q.ue se da en la tabla 9. Sea necesario fabricar un-tapnde aceo Al2 (dureza 18 190); dimetro de la barra del matefial,36 mm. Primeramente, se confecciona el plan del proceso tecnol-gico para el maquinado de la pieza. Para todas las etapas de tra-bajo del plan de maquinado se disean los croquis de-la disposi-cin de las piezas en bruto, herramientas y portaherramients alfinal de la carrera de trabajo. A continuacin, se determinan laslongitudes de las carreras de trabajo de las herramientas. Dichaslongitudes se toman iguales:

?) -a \a mitad de la diferencia entre los dimetros al principioy al final del trabajado ms 1a houra entre la cuchilla y-la

pieza, al tornear con los carros transversales;b) a la longitud de torneado ms la holgura entre la cuchilla

y la pieza, al verificar torneado longitudinal;c) a la longitud del orificio ms la magnitud de intercalado,

al taladrar y centrar;d) q la longitud de la pieza indicada en el plano ms la an-

chura de la cuchilla de cortar, al taladrar orifiCios pasantes concentrado previo.

La magnitud de la holgura entre las herramientas del cabezalrevlver y,la pieza debe ser igual a 0,5 . . . I mm y para las herra-mientas de los carros transversales, aproximadrilente 0,5 mm.Fstas magnitudes son necesarias para evitar el choque de lasherramientas con la superficie de la pieza al finalizar-el acerca-miento rpido.

En nuestro ejemplo, las carreras de las herramientas sernlas siguientes:-para la etapa 3, I :53 + I : 54 mm (donde 53 esla magnitud

-{e torneado longitudinal; l, la holgura); para Iaetapa. 5,.1= 30 f I :31 (donde 30 es la longitd d trneadoy l, la holgura); para la etapa 8, l:20 + 0,lX 6,7 + l:23m(donde 20 es la profundidad de taladrado; 0,3 X 6,7 es l nragni-208

tud de intercalado de la broca o bien la altura del cono de lapunta de sta; l, la holgura); para la etapa 10, l: 'u11*' ::20hilos (donde 25 es la longitud de la roscal,4,|a magnitud deIa parte de entrada de la terraja; l, la holgura); para-la etapa13, -ffit1:rs hilos (donde ta es ta longitud de lqrosca;4, la parte de entrada del macho de roscar; l, la holgura);para la etapa l6a, l._!ry+0,5:3,5 mm; para la etapa16, l:#+ r+0,3:18,3 mm (donde I es la distancia que lacuchilla'de cortar pasa tras el centro para acabar la cara; 0, 3,la holgura); para la etapa 16 b,l :ry* l:2,5 mm.

La magnitud del avance de ias herramientas por una vuelta delhusillo se determina segn las normas para los regmenes decorte en los tornos automticos y datos experimentales. El tra-bajado de 1as piezas se efecta con cuchillas equipadas con pla-quitas de aleaciones duras (salvo las cuchillas de disco).

La eleccin de las velocidades de corte y los nmeros de revo-luciones del husillo para los tornos automticos se realiza paradiferentes etapas de trabajo segn las normas para los regmenesde corte y datos experimentales. En nuestro ejemplo las vlocida-des de corte, partiendo del dimetro mximo de maquinado paraetapas no simultaneadas, se toman las siguientes: para la etapa 3,o:123 m/min; para la.etapa 5, a

-

57,4 mlmin; para la etapa 8,u

-

34 m/min; para l.a etapa 10, p : !,5 m/min; para la etap 13,u :6,2 m/min; para la etapa 16, o : 69,3 m/min.

La frecuencia'de rotacin del husillo para cada etapa puedescr calculada segn Ia frmula:

1000u, n:_id_ r. p. m.

.l

Los valores obtenidos se redondean hasta las magnitudes cer--canas a Ias indicadas en el pasaporte tcnico del to"rno autom-tico: para la qtapa 3, n: 1000 r. p. m.; para la elapa 5, n :: 1000 r; p. n.i para la etapa 8, n: 1000 r, p. m.; para laqtapa 10, n : 100 r. p.- m.i para la etapa 13, n : 200 r. p. m.;para la etapa 16, n

-

500 r. p. m.-

La vel,ocidad,real de corte se calcula segn la frmula. :ndn

'siendo n- la frecuencia de rotacin del husillo tomada segn losdatos del pasaporte tcnico de la mquina, r. pi m.

A continuac!n, se determina,la cantidad de vueltas-del hu-siilo, necesarias para realizar cada una de las etapas de trabajo,

1lfltirf

8l 0e

?abla 9

de trabajo para a punto del torno automtlco lEl36

Rgimen de maquinado

TiDo demaquinado

Torneado,corte Taladrado

Denominacifl de la operacln

Automtlc

, /49 .ffiffi

o

o

6Nop

o6

Ns de la cartatecnolglca

Torno revlver

Tlempo, segMquina-herram ienta

Velocidad de 123; 57,4; 69,3cor te

Frecuencla de 1000i 500rotacin delhus i llo,r. p. m.

34

1000

4,36,2100200

Movimientos princlpa.les

Movimientos secunda-rlos

Por pieza.

Rendimlento (piezas porhora)

153

I Bt36

Sulfofresol

203

l8Llquldo de refrige.racin

Material

Acero

Allmentacin de la a-rra hasta el topeConmutacin del cabezalrevlver

Frecuencia calculada de rotacln del hu-sillo, r. p, m.Nmero de vueltas de trabajo del husilloNmero de vueltas en vaco.del trusilloNmero necesario de vueltas del husillopara maquinar una pleza

I 000

2555

851

3406

Caroen

fun-cJona-rnien

Pieza bruta A 36X3000 mm

Herram ienta

Marca

Cuchillade

tornearexteriores

Dut eza

HB I9O

Carrerade tra-bajode lahet ra.

mienta,n7m

I

2

Torneado de las super-ficies de 34 y 24 mm dedimetro

Croquis del maqulnado I de las

Vueltas del husillo Centsimas del discoCentsimasdel rbol dedistr ibucln

Radios, mm

Reales(carrerasde trabajo)por etapa

Reducidas(para elclculo)

Para lascarreras

secundarias(en vaco)

Carr'oen

Iull-cicnam ten

.c

o

6!

oA

Aontinuacin de la labLa I

Herranenta

Cuchillade torneaexter iores,broca a la

lzq u I er-da de l0 mmde dlmetro

Terra jarMl6Xt,5

Macho derosear

M8X 1,2

Cuchillade discopara ranurary de formacuJhra

de segar

Car rerade -

bajode laherra-

mienta,mm

20 hllos

20 hilos

l8 hilos

8 hilos

Para lascarreras

de trabio

Para lascarferas

secundarias(en vaco)

Vueltas det huslllo Centsimas del discoCentsi rnasdel rbol dedistri bucln

Rados, mm

de hasta de ha sta

Croquis del maquinado

10;ll

Posterlor

Denominacn de laetaPa

Conrnulacin del cabezalr e v lverTorneado de la superfi-cie de 15,88_0,2 ,zm dedimetro y centrado

Conmutaeln del cabezalrevlverTal.lado de la roscalMl6Xl,5 mfl

DesBnroscado de la te-rralaConmutacln del cabezalrevlveTallado de la roscaM8X l 2i

Desenrosiado del machode roscarCon utacin del cabezalevlverTo-ieado .de la ranurahasta el dlmetro de28 rnm y el chafln1,5X450AcabadoCorte de la pieza

,"L"1,1'. In"a,",au.'r""1'3'r'; |'3f':1,:i

Nsde laseta p as

.93l,r------=- IH, tng _1lx, r-. IMlr* l:sA

,6

E

67

I

.9

l0

20

l8

20 l,-le0l

5,5

50,5

5l ,5

5l ,5

57

60

97

50

AJ

70

50

73/3.

14

5

l6

l6

3,5

rs-:r

I (4,5)60

6l(Mt

50

57,5

6l56,7

6l

62

(6e)

(6e,5)97

53

50

6l0,03

(6e)62

Retoceso de la cuchillade segar .Achatlanado l,5X45o '

Acabado

2t2 2t3

llet apifletap:f vueltas,

siendo I -la longitud de la herramienta para la etapa dada, mmls -avance de Ia herramienta, mm/vuelta.Para nuestro ejemplo, obtenemos los siguientes valores de

fLetapl54 3lne:fu:450 vueltas; ns:ifu:207 vueltas;

,r:ffi-:350 vueltas; nrc,u:i#:20 vueltas;t8. 1.25nrc,A:-lpn: 18 vueltas; flrcu:#: 117 vueltas;

n,u:ffi :610 vueltas; nrcb:UB:84 vueltas.Como cada etapa se efecta con diferentes velocidades del

husillo, la cantidad de vueltas de ste no es proporcional al tiempoinvertido para la realizacin de dichas etapas. Para el clculo dela puesta a punto se determinan las cantidades reducidas de vuel-tas, proporcionales al tiempo invertido. Llamaremos frecuenciaprincipal de rotacin del husillo aquella con la que se efecta lamayor cantidad de etapas (en todos los casos es ms convenienteque sta sea una de las frecuencias mximas de rotacin). Ennuestro ejemplo, la frecuencia principal de rotacin ser nprin:: 1000 r. p. m.

La cantidad reducida de vueltas" del husillo para las demsetapas se determina multiplicando la cantidad real necesaria derevoluciones del husillo por el coeficiente de reduccin a. Este esigual a la relacin entre la frecuencia de rotacin principal norny Ia velocidad de rotacin del husillo con la que se raliza laetapa dada. El nmero de revoluciones para las etapas simult-neas se indican entre parntesis.

Al desenroscar la terraja o el macho de roscar, el sentido derotacin del husillo se invierte.

La cantidad de centsimas del disco neces aria para la realiza-cin de los_tiempos muertos se elige segn los datot del pasaportetcnico de 1a mquina, teniendo en cuenta el dimetro del rodilloy el radio de la leva con el que se efecta el embrague del cabe-zal revlver y la alimentacin del material. Mientras menor sea elradio de la leva, mayor ser la cantidad de centsimas del disccnecesaria para accionar el rodillo, cuando ste se encuentra entrelas curvas de descenso y ascenso. Para el acabado de la superficie,al final de la carrera de la herramienta, se da la mitad-de unacentsima del disco.

Despus de terminar la cantidad de centsimas del disco paratiempos muertos (carreras en vaco) ) M, se determina la can-

tidad de centsimas del disco para los tiempos de trabajo (carre-ras de trabajo) ) T"partiendo de que el disco estdivididoen l00par.ies iguales: I r : 100

-

2U: 100 -25 :75 centsimas.A continuacin, se calcula la cantidad de centsimas para cada

etapa de trabajo segn la frmulay _ ZroL,o,

siendo n'rao-nmero reducido de vueltas para una etapa detrabajo;

2nLroo -nmero total reducido de vueltas para todas lasetapas de trabajo.

Para nuestro ejemplo

Tr:W = 13 centsimas; Tu:E# = 6 centsimas;fr:!# = l0 centsimas; f *:E# o,6 centsimas;

75 .20T,,::# = I centsima;75. l87'r+: jfr#= I centsima;

75. 1220Tru:ffi = 35 centsimas;

75.90Tn::ffi = 3 centsimas; -

75 .234Trc^:ffi = 7 centsimas;75. 168Iro::roo# = 5 centsimas'

los

214

Las centsimas de las etapas no simultaneadas de trabajo .v

en vaco que se incrementan durante el transcurso del procesotecnolgico se apuntan en las ltimas columnas.

Para los clculos posteriores, debemos conocer la distanciaentre el borde anterior del cabezal revlver y la cabeza del hu-sillo al finalizar cada etapa de trabajo. Esta magnitud es iguala la suma de la longitud del portatil que se utiliza, la de la parterro trabajada de la pieza, la anchura de la cuchilla de cortar, elresto de la barra del material que queda despus de cortar lapieza (no ms de 5 mm) y una reserva de 10 mm para regular laparte del portatil que sobresale del cabezal revlver. A la distan-cia mnima obtenida entre el cabezal revlver y el husillo se sumael recorrido mximo de dicho cabezal. Esta suma no debe sobre-pasar la distancia entre el husillo y el cabezal revlver indicadoen el pasaporte tcnico de la mquina (que para el torno lE136es igual a 180 mm). Al proyectar cada plan de trabajo obtendre-mos una distancia determinada de emplazamiento. Si sta esmayor que la indicada en el pasaporte tcnico, ser necesario dis-minuir los radios de 1a excntrica del cabezal revlver a una mag-nitud. igual al exceso. Si la distancia de instalacin es menor quela del pasaporte tcnico de la mquina, el radio mximo de la x-

215

cntrica del cabezal revIver queda invariable y la distancia quenos talta para el recorrido necesario de la herramienta se cubredeplazando hacia adelante el carro del cabezal revlver medianteel husillo de regulacin, haciendo sobresalir a los portatiles delos alojamientos del cabezal, aumentando el voladizo de las herra-mientas con relacin a los portatiles y en ciertas ocasiones, au-mentando la parte restante de la barra del material que queda enel husillo despus de cortar la pieza. La distancia desd-e la ca-beza del husillo hasta el cabezal revlr,er al efectuar el avancede la barra del material, debe ser igual a la suma de las distan-cias desde el husillo hasta el cabezal ms la longitud del reco-rrido al realizar l siguiente etapa 3, es decir, 95 {54; l4g mnr.

Segn las caractersticas del: torno, sabemos que para 16136el dimetro de la pieza en bruto para la excntriia dl carro re-vlver es igual a 240 mm, la carrera mxirira del cabezal revl-ver B0 mm y el radio del punto ms bajo de la excntrica'del carrorevlver, 40 mm. La distncia mxima- desde la cabeza del husillohasta el cabezal revlver es igual a la suma de la distancia m-nima desde el husillo hasta el cabezal revlver (de acuerdo conlos croquis para el maquinado), la carrera mxima del cabezalrevlver (segn el pasaporte tcnico de la mquina) y el radio m-nimo de la excntrica, es decir, 93 + B0 + 40 :213 mm. Paracada plan de trabajo hay una dimensin mxima. Restamos de lamxima dimensin 213 mm la distancia mnima entre la cabezadel husillo y el cabezal revlver: para la etapa l, 213- l4g::64 mm; para la etapa 3, 213-95: ll8 mm. Esta ltima di-mensin es simultneamente el radio mximo o final en la curvade ascenso de la excntrica para la etapa dada. Para determinarel radio mnimo o inicial de dicha etapa, hay que restar del radiomximo la longitud del recorrido de trabajo para esta etapa. Con-cretamente, para la 3, el radio mnimo es igual a ll8--54:-

64 mm. De esta misma forma se calculan los radios mnimospara las dems etapas.

Para la etapa 10, el radio mximo se determina de la formasiguiente: 213- l13-3:97 mm. Los radios cle la excntricaque corresponden al momento cuando se realiza el taltrado de larosca se disminuyen en el 10... 150/0 de la longitud de la rosca.El radio mnimo se determina sin tener en cuenta la disminucin,es decir, 100

-

30 : 70 mm. Para desenroscar la terraja el radicinicial ser_ igual al final, o sea, 97 mm. El radio final es igual alinicial, es decir, 70 mm.

Los radios para los sectores de la marcha en vaco debern serI ...2 mm menores que los radios iniciales. En nuestro ejemplo,las ltimas conmutaciones se realizarn con un radio iguai a50 mm (que se toma de forma constructiva, para no obstaulizarel trabajo de los carros transversales). En eLtorno lEl3G el di-metro de la pieza en bruto de la excntrica para los carros trans-versales es igual a 150 mm, la carrera mxima de dichos.carros?IE

igual a 40 mm, el radio del Punto-in'ls carros transversales es igu.al a

determinar el tiempo que se inviertepieza, escoger las ruedas dentadas de-vueltas

de1 husillo, necesario para la

(para cda uiio de ellos) esferior en la excntrica de35 mm.

A continuacin, haY quepara la fabricacin de unaambio. El nmero total defabricacin de una pieza,

:153 s.vaco /, : tpieza

-

l,nae:

a-;-o

) "iroo

.too 2555. looLpteza: --Kt- : - T5 : 3406 vueltasL)'

_

El tiempo que se invierte para f abricar una pieza

Segn los atos del pasaporte tcnico de la mquina, tomamostp*,o

= 203 s.

"'El tiempo que se invierte para tealiz.a-r las etapas de trabajo(timpo de maquinado)

2 "'"roo'ootL prin

etapas en

+lmaq:

,: El tiempo para las:203-153:50s.

Las ruedas dentadas de cambio + + se eligen segn el pasa'porte tcnico de la mquina de acuerdo con el tiempo para maqui-har unu pieza o bien se-determinan segn la frmula

c56562060:--.-.-d. tpieza 203 71 63El rendimiento del torno automtico

a: ,:X: # = t8 piezas lhoru.Despus de rellenar el plan de trabajo se verifica el trazado de

las excntricas.

3. Trazado de las excntricas de disco del cabezal revlver yios carros transversales

La excntrica de disco del cabezal revlver tiene la forma mscomplicada' Su perfil (como el de las deins excntricas) se trazapartiendo de los datos del plan de trabzijo y las'dimensiones deia excntrica. De acuerdo con ellos, la pieza para la fabricacinde la excntrica se divide con rayas en 100 p4rtes iguales(fig. 133). Los radios curvilneos R son iguales a la dist'ancia

2t7

. Fig. 133. Pieza bruta para una excn-I trica de disco

encuentra en su radio m-ximo. Tambin debe dispo-nerse en la indicada lneavertical el centro del ori-ficio para la fijacin de laexcntrica. En todos aque-llos casos, cuando la he-rramienta no debe despla-zarse en direccin axial, elcorrespondiente sector delperfil de la excntrica tie-ne la forma del arco deuna circunferencia tr azadadesde el centro de la ex-cntrica.

El perfil de los sectorespara las conmutacionesdel cabezal revlver (sal-vo para la primera), se

del materiat. Dicho sector empieza #'Jiir'r"'?;ij'rt'"lf 3,'l1iseo debe intersecar la lnea vertical de centros de ia excntricaen el punto que coincide con el centro del rodillo, cuando ste se

fg. t,31. Esquema de la plantilla. Dura-cin del ciclo de maquinailo de la pieza:I y IY-de hasta 60 s; // y III-de ms de 60 s

compone de _tres curvas diferentes que aseguran sucesivamente

ei retroceso del cabezal, su giro y, a ontinua-cin, su acercamien.to. Las curvas de acercamiento y retroceso del cabezal se trazan218

ernpleando una plantilla, cuyo diseo se. adjunta al posaporte dei, ilaouina (fis.'134). La plntilla se sobrepone en el plano de 1aexcntiica de frma ue sus centros coincidan. La curva se escogeen dependencia del tiempo de maquinado, indicado en la plantilla.Lrr .ir.ur. de descenso y ascenso se conjugan con el arco de girodel cabezal revlver con arcos cuyos radios deben ser 0,5 mmmavores que el radio del rodillo. En la mayora de los casos, laifrencia'entre el radio al final del ascenso y el radio de giro deliaiezal revlver se toma igual a 1 mm. En tal caso, el sector deascenso, que alcanza uni altura de I mm, se traza sin plan'tilla.

Fig. 135. Esquema de la excntrica del cabezal revlver

Los sectores de las excntricas que transmiten el avance a lasherramientas se trazan con espirals de Arqumedes o -arcos cer-.noi ttas, 1o que asegura'la elev-acin uniforme del rodillo.El estuclio de ia exferienci de ciertas fbricas, nos demuestr-a queiai excntricas con perfiles de los sectores de trabajo en.formad. urco. de circunfeiencias, tambin satisfacen las exigencias ne-cesarias. En la fig. 135 est represenlada la excntrica para el ca-Uit revOtver, tizado segn- los datos del plan de trabajo denuestro ejemplo.

4. Torno automtico de varios ejes modelo 1240'6Principio de funcionamiento de los tornos automticos de va'

rios ejes. -Segn el principio de funcionamiento, los autmatas devarioi eies cn dispsicin horizontal de los husillos, se dividen entornos de maquinaho paralelo y sucesivo.

entrela queen la

el centro del rodillo y el eje deste va asentado, mientras que

circunferencia de radio R1 qe

oscilacin de la palanca ensus centros deben disponersese indica en el pasaporte dela mquina. El trazado delas excntricas se verifica auna escala de I : l.

La divisin para cada unade las etapas se verifica par-tiendo del rayo cero en sen-tido de las agujas del reloj,si se mira a la excntrica delcabezal revlver desde laparte posterior del torno,mientras que para las excn-tricas de los carros transver-sales, desde el cabezal re.v1ver.

Despus de trazar los ra-yos, se confecciona el perfilde la excntrica. Este se co-mienza partiendo del sectorque corresponde a la alimen-

lsenso

219

0) -. 0)Fig. 136. Procedimienlos para el maqui-nado de mltiples husillos en los tor-

nps:o-paralel; -sucesivo

En los primeros, todas las etapas previstas por el proceso tec-nolgico se realizan simultneamente en cada uno de los husi-llos. Al acabarse el ciclo de trabajo del torno, de ste se quitantantas piezas acabadas como husillos trabajaron (fig. 136, a).

En los segundos, en cada una de las posiciones que ocupa elhusillo se verifica slo una etapa y cada pieza pasa sucesivamentepor todas las posiciones l-lV (fig. 136, ). Es decir, si el tornotiene una posicin de alimentacin, por cada vuelta del tambor de

husillos, la pieza en bruto setrabaja totalmente.

Algunos tornos automti:cos tienen dos posiciones dealimentacin. En este caso,la pieza en bruto se trabajatotalmente pasando slo lamitad de la"s posiciones detrabajo. O sea, que por cadavuelta del tambor de husi-llos simultneamente se veri-fica el maquindo de dos pie-zas. Este rhtodo de traba-jado

.se denmina paralelo-SUCCSIVO. IEmpleo ' y caracterstica

del torno automtico 1240-6.El torno se" utiliza para fa-

bricar piezas de barras del material de diferentes formas. En lpuede realizarse torneado basto, der.acabado'y de forma, refren.tado, taladrado, torneado de interiores, avellanado, escariado, ta-llado de roscas interiores y exteriores y roscado por laminacin.

Carac.tersticas del torno (fig. 137); nmero de husillos, 6; di-metro mximo de la barra del material que se trabja, 40 mm;alimentacin mxima de la barra, 190 mm; frecuencias de rota-ein de los husillos, 154. ..2120 r. p. m.; nmero de carros lon-gitudinales, 1; nmero de carros transversales, 6; carrera mximade los ca.rros con excntricas normales, longitudinal, 160 mm,trdnsversales, 6Q mm; tiempos muertos, 2,7 s; potencia del electro-motor'del accionamiento principal, 20 kW; dimensiones exteriores,5685 X 1350 X 1960 mm.

Piiircipio'de funcionamiento. La barra del material se colocaen lo-s tubos de guia y se sujeta en las pinzas de tensin de loshusillos. Cada uno de stos se pone en rotacin.

El maquinado dp Ia pieza se verifica sucesivamente en cadauna de las seis posiciones del tambor de husillos. El torno estequipao'co seis carros transversales, en cu)as ranuras se.suje-161[i9ipntatiles con ]as cuchillas de bcrtar y de forma. Aderns,hapdri','barro,.longitudinal, cornn. para 14s seis posiciones, conseis facetas, en cada una.de las cqales se s.ujetan los.pqrtatiles2*)

con Ias herramientas. En las facetas del carro longitudinal que seernplean gn la quinta y sexta posiciones, pueden instalarse:sQpor-

, te mviles ,para hrrsillos portaherramientas con desplazamientoque nordepende del, movimiento del carro longitudin'l principal.Por pedido special, los soportes pueden ser instalados en las po-

. sicioires cuart y sexta. Los- husills portaherramientas se erpleanpara el tallado de roscas y taladrado rpido; stos se-ponen 9n ro-iacin desde la caja de vlocidades..Todbs ls carros e desplazanrnediante las excticas asentadas en el rbo-l de mando o'distri-

, Fi.' 137. Vista general del torno automtico de seis ejes 1240-6:if-bancada: 2-transportador de la viruta;3-montante anterior; 4-soporte para sujetarlaS barras 'del material: 5

- travesao con el rbol de distribucin;6-carro Iongitudinal:

7-husillo porta$il accionadoi 8-carros transversales;9-lftdicador del ciclo; l0-elec-tomotor de ae-c.ibnamiento del rbol de distribucin durante la puesta a plnto; rJ-mon-l

' i '

- tantePosterior t.,

bucin. El bloque de husillos gira peridicamente a 60o para cam-biar de posiiin. La ltima operacin es el corte de la piei,aca-bada, deipus de lo cual la barra del material, en esta misma posi-

'cin, se aiimenta hasta el tope . iMovimientos en el torno. Mouimiento principal. tos trtqillos

principales (fig. 138) se accionan con el electromotor (A/:29:1y,n : 1450 r. p. m.) mediante una transmisin de correas trapecia-

, de cambio . $ ,, rbrl t t t,, blque de ruedas dentadas Bt (z-:67 y z:{), rbol hueco /Va,inui a" engranajes cilndricos # v 16ol central 7, compuesto dei-dos pa,rtes unidas con n, casquillo es:ttiado. En el rbol central 7i-est aentada rgiar*ente la rueda dentida ?:49, con la que se

22t

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e.Sbn uh:::9b

t3acE."!'-P5eE l.-!N trr oOI

N6H

yo

-stn q'iE.B Ellbnis

transmite la rotacin a las ruedas z -

38 montadas en los extre-mos de los seis husillos.

La ecuacin de la cadena cinemtica desde el electromotor alos husillos, con una relacin de transmisin del par corredizo deruedas dentadas igual a ff, ser:

nhus: l45o . 0,e85 #.+.# f {* r. p. m.,de donde

!- -

'ou,B 269'Con una relacin de transmisin del par corredizo de ruedas

dentadas

dentadas

55rgual a 37 ' la relaclonde cambio + * W @+ B:74). Al torno se adiun-

y el de tala.se determina

de transmisin de las ruedas

tan 12 pares de ruedas dentadas de cambio.El husillo portaherramientas para taladrado rdpido, recibe la

rotacin desde el rbol central V a travs de la rueda dentadaz : 42, la auxiliar z :20 y la de cambio ( (en la fig. 138 semuestra solamente el rbol de accionamiento B de dicho husillo).La rueda parsita z : 20 con eje mvil, asegura el engrane de lasruedas z: 42 y (. Al torno se adjuntan tres ruedas ( con n-meros de dientes 24,32 y 49.

La frecuencia de rotacin del husillo se determina mediantela ecuacin de la cadena cinemtica que va desde los husillosprincipales al de taladrado rpido:

ftrat:"r*X.+,de donde

fltat = 32nur|.Como el sentido de rotacin del husillo principal

drar es inverso, la frecuencia relativa de rotacincomo la suma de sus velocidades de giro:

n: nnt * nnu,: nh,,(gz* + ,) r. p. m.De aqu, la. velocidad de corte al taladrar, ser igual

nd,.n xd,n. / I \r, :

-rfto : f**fr (32 -f f l/ m/min.siendo d.6

-

el dimetro de la broca, mm.El husillo del dispositiao para tallar roscas se acciona desde el

rbol V, con las ruedas dentadas de cambio f o lien f .22?

La roSca puede ser tallada tanto mediante trrajadoia de aber.tura automtica como por el mtodo de autoenroscado, con herra-mientas corrientes, machos de oscar o terrajas. La terrajador dcabertura automtica se instala en el hsillo portaherrmieritas.En este caso, el avance del husillo se verifica mediante fl x:cntlica especial de roscar que se instala en lugar de la del avan-ce. El mando para la abertura de la terrajadra se efecta conun tope a final. del.recorrido-del husillo y a continuacin, serealiza el retroceso acelerado de la terrajadora a su posicin ini:cial.

El mtodo de autoenroqcdo (al tallar rosca a la derecha),consiste en que al husillo portaherramientas se comunica una ve-locidad de rotacin jmenor que'la del husillo dq la pieza, pero enel mismo sentido. La herramienta se acerca hasta que hate con:tacto con la.pi.eza, se enroscan varios'hilos en ella y a continua-9in, _el movimiento de avance se efecta a cuenta de' la propia he-i_ramienta que se enrosca automticamente en la pieza (el machode roscar o la terraja)., Al tallar roscas . con herramientas sin abertura automtica(machos de roscar,o terrajas), la rotacin se transmite al husillo

para tallar roscas con las ruedas dentadas de cambio +, mien.tras que las ruedas f se ponen en funcionamiento al desenros-car las herramientas. Para la conmutacin se emplea el acopla;miento M2 que se gobierna con el tambor 5 asentdo en el iboide distribucin.

Como los husillos principal y para tallar roscas giran en urimismo sentido, para asegurar el desenrosque de las hrramientaSde roscar, las ruedas dentadas de cambio G y H deben elegirse detal forma que la frecuencia bsoluta de rotacin del husillolde os-car sea considerablemente mayor que la de giro del husillo prinlcipal.

Al tallar roscas a la derecha con hrramientas de abertura au-lorntica, para el accionamiento del husillo de roscar se empleaslo el par de ruedas dentadas de cambio f, mientras que atmaquinar roscas a la izquierda, slo f .

Morsimiento, d aadnce. El avance de todos los iganos de tra-bajo del torno se verifica mediante excntricas asetadas en elrbol de distribucin. Cuando en el torno se efectan los movi-mientos de trabajo, el rbol de distribucin gira lentamente, mien-tras que al vetificar los movimientos secundarios.su rotacin esrpida, con velocidad angular constante.

Al ealiza los movimientos de trabaj el rbol de distribucin{/ se acciona desde el rbol central V on la transmisin oor ca-derra ff, las ruedas.dentadas de cambio *, ,u transmibin de224

tornillo sin fin $, A acoplamiento de pin libre M6, el acopla-miento de dientes Mdi"nt,1a transmisin dentada # y la trans-misin de tornillo sin fin f . La frecuencia de rotacin del rbolde distribucin con la marcha de trabajo

siendo fi.drb."ent-l frecuencia de rotacin del rbol central,r.p.m.

La puesta a purito del rbol de distribucin_, para obtener lavelocidd de trabajo, se efecta segn la frmula

&rrab 42 43 22 D 25 49360"1'43'3'C'%':l:fln

siendo d, ob- el .ngulo necesario .para realizar Ia operacin queexige- la mayor inversin de tiempo (dab:

: Cot-tst) ;n,- nimero necesario de vueltas del husillo para rea-

lizar la operacin que exige la mayor inversin detiempo;

de dondec

-r l dtrob

D '- "' n.aEl embrague de friccin M, dispuesto en el rbol 11 y el freno

en el rbol iX', se conectan y desconectan mediante un sistemade palancas accionadas por levas fijadas en el tambor 4 del rbolde istribucin. El freno se conecta y desconecta mediante el em-brague Mt. Al realizarse los movimientos de trabajo_,_-el acopla-mieto de pin libre transmite la rotacin al rbol IX, mientrasque los secirndarios se obtienen adelantando a los movimientos dctrabajo.

Ei giro del tambor de husillos se efecta desde el rbol de dis-trubucin, mediante la cruz de Malta / y las transmisiones denta'das jf y #. El tambor puede hacerse girar a mano, para loqru .. n."Jrio desplazar el rbol XIV a la derecha, desconectarei acoplamiento dentado Ma y, a continuacin, por medio de lastransmisiones dentadat # v #, t. da la vuelta al tambor dehusillos. Antes de realizar esta operacin, hay que sacar el fija'dor y elevarlo sobre los apoyos permanentes a una magnitud de0,3 . . .0,4 mm. Al electuar a mano el giro del tambor de husilloscomo apoyos temporales se emplean cojinetes de bolas. Mediantela transmisin dentada fr, junto con el tambor de husillosran los discos con los tubos que sujetan los extremos de

8 3aK. 32

25C3431llirb.d.ist:fLirb. cent6' ' z' $' 42 r. p. m.'

g1-las

225

barras del material que se trabajan y que sobresaren de los hu.sillos.

En la fig. 139cin del bloque deciso observar si elcontrario, regular

se muestra el esquema del mecanismo de eleva-husillos. Durante la explotacin del torno es pre.bloque antes de dar la-vuelta se eleva v en casola tuerca partida ,1 en el tirante 2 qu une las

torno) acelerado se verifica a cuenta del movimiento de la corre'liill u. m.diunte el rodillo 2, hace contacto con la excntrica.l.tr"r-"f -i"t de distribucin. En este caso, la palanca 5;;;;imvil, mientras que el rodillo 2 con la corredera / estn;;;;i*i;nio. t-ut cr.mlle.as 7 y 8 engranan con la rueda den'liau O asentada en el eje montad en la corredera .1. La crema'ii"i a unida al carro efe"cta un movimiento compuesto_por el des-iiru.i.nto junto con 1a corredera a una longitud igual a la mag-hitr . la tarrera de sta y el movimiento que_ se produce rliu. f u rrda dentada 6 por 1 cremallera 7 inmvil y que tambi

palancas superior 3 e inferior4 de dicho mecanismo.

El rbol XXVII (vase lafig. 138) acciona las bombasde engrase 6 y de refrigera-cin 7. Las virutas se ex-traen con el transportador dehlice

_14-, acciona'do por elrbol XXII mediante un elec-tromotor (ff:0,6 kW; n :: l4l0 r. p. m.). El meca-

Fig. 139. Esquema de elevacin del tam- Fig. 140. Esquema de acciona-bor de husillos mi-entorX."r,::,.rff..T;rrt;ffi:].r-

nismo de alimentacin y sujecin se acciona por las excntricas delrbol de distribucin.

Carros transversales. Los carros 1 (fig. 140) se accionan conel sistema de palancas 2 mediante las xntricas de disco i delrbol de distribucin 4. El campo de regulacin de las carreras detrabajo de los carros transversales en los lmites desde 0 hasta22 mm se consigue con cuatro excntricas de cambio. Las palan-cas de accionamiento regulables de los carros permiten etable-cer.cualesquiera de^las mgnitudes de la carrera'de trabajo en loslmites indicados. con cad una de las excntricas, la magnitudde la carrera de tl abajo se establece regulando el tirante 5. 'El carro longitudinal ffig,-lal) tiene acercamiento (retorno)acelerado a una longitud de 120 mm y carrera de trabajo que pue-de regularse en los lmites de 20 . . . 80 mm. El acercarieto '1re-226

Fig. l4l. Esquema de desplazamtifft.._t:, carro longitudinal del autmataI-correderai 2 y 4-rodlllos; 3-tirante; 5.-palanca: -6-r-ueda dentadai 7 y 8-crenta'

" 11i5; s-irol l0-casqulll

escala.fijada en_ ella. simultneamente al retorno del carro longi-tqdinal se verifica la marcha inversa de la corredera 1 y Ia p?-lanca 5 a su posicin inicial.

.

El 1.r.fig. l4l los movimientos que corresponden al acercr-miento del carro se representan con leas ds trzos, mientras quesu retorno con lneas de trazo continuo. El giro acelerado delrbol de distribucin se realiza con un eleclromotor de rV :=

1,7 kW _d-e potencia (vase la fig. lB8). En este caso, el aco_plamiento M3 est desembragado, nlientras que ra rueda dentada

corrediza z:22 engrana coi z:43. Entones, la rotacin desdeel electromotor al rbol de distribucin se transmite con el par deruedas dentadas #, ,, transmisin dentada Z n ru de tornillosin fin f . uno de los extremos del rbol del tornirlo sin fin tienefplTr,.yu.191,gracias a 1o cual puede efectuarse el giro a manooel arDot de cllstrlbuclon.

La extraccin de la viruta se verifica mediante un transporta-dor de h,lice 14, accionado por un electromotor individual iff ::0,6 kW; n: l4l0 r. p. m.) mediante la transmisin de torniilosin fin u!, de cadena # y un par de ruedas dentadas cni-

20cas 7O .

-

sistema de engrase y refrigeracin. El accionamiento de lasb.omb.as I v.r.4..1g._ s.istemas de engrase v refrigeracin se veri-fica desde el rbol II de la caja de vlocidades, m-ediante la trans-msin de cadena ff. El accionamiento der indicador del ciclose efecta desde el rbol de distribucin con la transmisin den-l0tada l0-

Capftulo Xl

uourruns DE TALADRAR

Estas mquinas-herramientas se emplean para taladrar ag.uje'ros, tallar en'ellos roscas con machos d-e roscar, mandrinar-y bfu-ir orificios, cortar discos de las chapas del material, etc. Las in-dicadas operaciones se efectan con brocas, avellanadores y otrasherramientas an1ogas.

Se pueden enum'rar los siguientes tipos de mquinas de tala-'drar universales:l. Las taladradoras de mesa de un husillo se utilizan paramaquinar agujeros de pequeo dimetro. Estas mquina-s se em-nlen extens'arirente en ia construccin de instrumentos. Los husi-ilos de dichas taladradoras giran a grandes velocidades.

2. Las taladradoras verticales (que son el tipo principal y m4sdifundido), se emplean fundamentlmente para maquinar orifi-cios en peras de imensiones

-no muy grandes. Para. asegurar lacoincideircia de los ejes del oriiicio a trabajar y de la herramient.a,en estas mquinas et previsto el desplazamiento de la pieza conrelacin a la herramienta.

3. Las mquinas de taladrar radiales se emplean para el ta'ladro de agujeros en piezas de grandes dimensiones. En las m-quinas de sie tipo, la coincidencia de los ej.es del agujero y laerramienta se cnsigue desplazando el husillo de la taladradoracon respecto a la pieza inmvil.

4. Las mquinas de taladrar de husillos mltiples permitenaumentar considerablemente la productividad del trabajo, en com-oaracin con las de monohusillo.' 5. Taladradoras horizontales para taladrar orificios de grannrofundidad^ Al grupo de mquinas de taladrar se pueden incluir las ma-quinas-de-centrar, empleadas para maquinar en las superficiesfiontales de las piezas los orificios para los puntos.

Las dimensiones principales de las mquinas de taladrar son:el dimetro mximo convencional de taladrado, la dimensin delcono del husillo, el voladizo del husillo, la carrera mxima deste, la distancia mxima desde la cara del husillo hasta la mesay hasta !a placa {q bse, etc.

229

t. Mquina de taladrar vertical 2HI18Caractersticas de la mquina. Dimetro mximo de taladrado,

18 mm; cono del husillo, Morse J\fb 2; carrera axial mxima del hu.sillo, 150 mm; voladizo del husillo, 200 mm; 1a distancia desdeel extremo del husillo hasta la mesa puede variar en los lmites

Fig. I43. Esquema cinemtico de la mquina detaladar 2Hl t8

de 0...650 mm; frecuencia de rotacin del husillo, 177 ...284Ar. p.m., cantidad de frecuencias de rotacin del husillo, 9; avances,0,1 ...0,56 mm/vuelta; nmero de avances, 6; potencia del electro-motor del movimiento principal, 1,5 kW; frecuencia de rotacin clelrbol del electromotor, 1420 r. p. m.; dimensiones exteriores,870 y 590 X2080 mm; masa de la mquina, 450 kg.La mquina (fig. 142) es una taladradora vertical universaly pertenece a una nueva gama constructiva de mquinas del indi-cado tipo de djmen;iones medias; 2Hl18, 2H125, 2H135 y 2H150,230

Fig. 142. Mquina detaladrar 2Hl I8

KW

crenalltcm=2

crfespondientemente, con dimetro corivehcional de taladrado 18,25,35'y 50 mm. Las taladradoras de esta gama estn ampliamenteunificahas entre s. En comparacin con las mquinas que ante-riormente se fabricaban (con el ndice A), las de 1a nueva gamatienen una disposicin ms racional de las manivelas de mandode las cajas de velocidades y avances, mejor aspecto exterior, tec-nologa ms sencilla de motaje y maquinado de las piezas msimpoltantes, un sistema ms perfecto de engrase. T,a composicina 6ase de unidades constructivas y la posibilidad de automatizarel ciclo de trabajo, permiten crear mquinas-herramientas especia-les, basndose en estas taladradoras.

Movimientos en la mquina. El moaimiento principal (la rc'tacin de husillo) se verifica mediante un electromotor dispuestoverticalmente (ff : 1,5 kW; n : 1420 r. p. m.) por la transmiin

o7dentada # y tu caja de velocidades (fig. l 3) que, gracias a dosbloques triples de ruedas dentadas, comunica al husillo nueve di'fere-ntes valores de la frecuencia de rotacin de ste. Cuando es ne-cesario, puede variarse el campo de 1as velocidades de rotacin delhusillo, aumentndolo o disminuyndolo, cambando la relacinde transmisin de 1a transmisin dentada situada entre el electro'motor y la caja de velocidades. El ltimo rbol de esta caja es uncasquillo hueio, cuyo oriiicio estriado transmite 1a rotacin al hu-sillo de la taladradora.

La ecuacin de la cadena cinemtica para la frecuencia m'xima de rotacin del husillo:

nnex- 1420 + *.*:zaqo r.p.m.El moamiento de aoance se transmite desde el husillo por las

.)r17ruedas dentadas ff, caja de avances, transmisin dentada jf 'acoplamiento M (que sirve para desconectar el avance mecnicoal lcanzar 1a profundidad necesaria de taladrado), el par de tor"

sin fin ah ,,u transmisin de cremallera (z:14, rn:2,5)en el casquillo del husillo. La caia de avances permite obtener seisdlferentes valores de los avances.

La ecuacin de la cadena cinemtica para el avance mximo:smx:lvueltadelhusillo # # * nn! $X

X 3,14 . 2,5 . 14: 0,56 mm/vuelta.Moaimientos secundarios. La caja de velocidades, caja de avan'

ces, husillo y mecanismo de avances estn montados en el inteurior del cabezal de taladrar que puede desplazarse a 1o largo delmontante al girar la correspondiente manivela, mediante los pa-res de tornillo sin fin (#) , de cremallera (z:14, m:2). El

23t

rhovimiento vertical de la mesa tambin se verifica con accionn-miento manual, girando la nianivela a travs de pares cnico yhelicoidal.

2. Mquina de taladrar radial 2H55

rl,I

1iFig'. 144. Mquina de taladrar ra-

dial 2H55:I-placa de base; 2-columna exterlor gi.ratoria; 8-mecanismos de desplazamlentoy sujecin del brazo; 4-brazo; 5-cabezal

del husillo: 6-mesa adicional

rificar el maquinado con herra-mientas mltiples. La coinciden-cia de los ejes del orilicio en lapieza y del husillo se consiguedesplazando el cabezal de ta-ladrar (carro) por las guas delbrazo con relacin a la piezainmvil y girando ste, juntocon la columna exterior girato-ria, alrededor de la interior in-mvi1.

Caractersticas y principiode funcionamiento de la tala-dradora. Dimetro mximo detaladrado, 50 mm; cono del hu-sillo, Morse JtJb 5; voiadizo m-ximo del husillo (distancia des-de el eje del husillo hasta lasuperficie exterior de 1a colum-na), 1600 mm; frecuencias derotacin del husilio, 20 .... . . 2000 r. p. m.; lmites de losavances, 0,056. . .2,5 mm/vuel-ta; potencia del motor del movi-

mie,nto_ principal, 4 kW; dimensione exteriores, 26Z0 X 1000 XX 3315 mm; masa, 3900 kg.La pieza que se trabaja se instala sobre la mesa adicional 6

o bien, directamente en la placa de base /. La herramienta se su-jeta en el.husillo de la mquina (pueden ser empleados carros detaladrar de mltiples husillos). A continuacirr, se establece laherramienta en la posicin necesaria con respecto a la pieza, loque se efecta girando el brazo 4 junto con la columna'exteriorgiratoria 2 y desplazando el cabezal del husillo 5 por el brazo. Endependencia de la altura- d_e lg pieza a trabajar,- el brazo puedeelevarse o bajarse. La taladradora est equipada con mecanismosde enclavamiento del cabezal del husillo, el brazo y la columnaexterior giratoria.232

Movimientos en et torno. El movimiento principal de la tala'dradora es la rotacin del husillo y el de los avances, la marchaaxial del husillo junto con el casquillo.

Los movimientos secundarios son: el giro del brazo junto conla columna exterior giratoria y su enclavamiento posterior en lacolumna interior inmvil, el desplazamiento vertical del brazo porla columna exterior y su enclavamiento a la altura necesaria, des-plazamiento y fijacin del cabezal del husillo en el brazo, cambiode las velocidades de rotacin del husillo y los avances, etc.

El desplazamiento horizontal a mano del cabezal del husillopor el braLo se verifica mediante un volante y una transmisin decremallera. El movimien-to mecnico vertical delbrazo por la columna gira-toria se acciona con unelectromotor independien-te. El enclavamiento delbrazo despus de su des-plazamiento, as como sudesenclavamiento, antesde comenzar la marcha, seefectan automticamente.

La fijacin de la colum-na giratoria en la inm-vi1, tanto como el enclava-miento del cabezal del hu-sillo en las guas del brazo,se realizan mediante me-canismos hidrulicos quese gobiernan con pulsado-res de botn. Apretandouno de los pulsadres se realiza el enclavamiento de la columna yel cabezal, apretando otro, su liberacin. El esfuerzo de enclava-miento depende de la duracin del apriete al pulsador de botn.El giro del brazo, junto con la columna exterior, se verifica amano.

La mquina de taladrar radial 2H55 ofreceguridad de enclavamiento de los conjuntos. Enmplea el mtodo preselectivo de cambio de lastacin del l-rusillo y los avances.

Fig. 145. Taladradora radial transportable2rx55.

alta rigidez y se-la taladradora sevelocidades de ro-

Las taladradoras radiales ms difundidas son las del modelo2H53 (dimetro mximo de taladrado 35 mm), 2H55,2H57 (di-metro mximo de taladrado 75 mm), 2H58 (dimetro mximo detaladrado 100 mm) y otras.

La industria sovitica fabrica taladradoras radiales transpor-tables que permiten realizar el maquinado de agujeros en superfi-cies dispuestas en diferentes planos. En la fig. 145 se muestra lamquina de taladrar radial transportable 2III55.

233

taladrar de varios husillosde gran prolundidadFig. 146. Mquinas

de y para taladrar orilicios

235

3. Mquinas de taladrar de varios husillos y para taladrarorificios de gran prolundidad

Hay tres tipos principales de mquinas de taladrar de varioshusillos:

a) taladradoras en las que los husillos estn dispuestos en se-rie (fig. 146, a) y que se utilizan para el ialadrado sucesivo enuna misma pieza de orificios de diferente dimetro o bien paramaquinar un agujero con diferentes herramientas;

b) taladradoras con cabezales tipo campana>>, con husillosreemplazables articulados (fig. 146,b) que se ulilizan para el ma-quinado simultneo de varios agujeros;

c) taladradoras de unidades constructivas de varios husillospara 1a produccin en masa.

Las mquinas para taladrar orificios profundos (llamados tam-bin tornos de taladrar) se emplean para taladrar y ensancharagujeros cuya longitud es mucho mayor que su dimetro. La es-tructura de las taladradoras depende de 1a longitr-rd y dimetro delorificio que se maquina, largura y peso de la pieza, as como dela escala de produccin. Las mquinas pueden ser unilaterales yblaterales, es decir, para trabajar agujeros por uno o los dos la-dos simultneamente. En las taladradoras para orificios de pe-queo dimetro y largura de hasta 1000 mm, gira la pieza que setrabaja (fig. 146, c). Las piezas grandes y pesadas quedan inm-viles durante el trabajado, mientras que la herramienta (una bro-ca especial y un mandrino con cuchillas para maquinar interiores)gira y se le transrnite el movimiento de avance (fig. 146,d).

4. Equipo de las mquinas de taladrarCon objeto de ampliar las posibilidacles tecnolgicas y elevar

el rendimiento del trabajo de 1as mquinas de taladrar, en ellas .seemplean diferentes dispositivos universales y especiales. Las m-quinas se equipan con cabezales de taladrar de varios husillos,mandriles de cambio rpido y para tallar roscas.

Para la instalacin y sujecin de la pieza que se trabaja seltilizan morsas de tornillo de excntrica, hidrulicas y neumti-cas, dispositivos de sujecin autocentradores, plantillas de gua,mesas de una y varias posiciones y dispositivos especiales paraguiar la herramienta de corte.

En el cabezal de varios husillos con mecanismo de manivelay biela (fig. 147,4), la rotacin del husillo de la taladradora a losde trabajo 3 se transmite de la siguiente forma. El gorrn ,1 de Ianianivela, dispuesto a una distancia e (excentricidad) del eje delhusillo de la taladradora, hace girar el disco 2, en cuya parte in-ferior se encuentran los correspondientes orificios para los gorro-nes de manivela de accionamiento de los husillos de trabajo. Elcentro del gorrn de manivela del husillo 3 con excentriciad g,

describe una circunferencia de dimet'ro 2e alrededor del eje delhusillo de trabajo (fig. 147, b). Como cualquier punto del disco 2girar por una circunferencia con dimetro 2e, resulta que en el

disco se pueden disponer los gorrones delas manivelas de los husillos de accionamien'to que harn girar a los husillos de tra'baio 3. La distancia mnima entre los ejesde-rotacin de los husillos puede ser, aproxi-madamente, T mm.

La estructura del extremo del husillo pa-ra la instalacin de herramientas con vs'tago cnico se muestra en la fig. 148, a. Si

Fig. 147' Esquema deun cabezal de varioshusillos con meca-nismo de manivela

,) b) ,)Fig. 148. Dispositivos parajecin de las heramientas

quinas de

el emplazamiento y su-en el husillo de las m-taladrar

y del husillo no148, b y c).apriete y en la

emplea para su-

,)d)

y biela

las dimensiones de los conos de la herramientacoinciden, se emplean casquillos intermedios (fig.

En la fig. 148, d se rpresenta una pinza defie. 148, e, un mandril de garras. Este ltimo sejelar herramientas con vstagos cilndricos.

Capltulo Xll

MAOUINAS DE TALADRAR Y FRESAR HORIZONTALES

En estas mquinas se puede taladrar, ensanchar, avellanar,mandrinar y escariar agujeros, refrentar con cuchillas, fresar su-

Fig. 149. Tipos de maquinado que se realizan en las mquinas de taladrary iresar horizontales:o-mandrinado de orficios cilndricosi -taladrado de orlficios c-refrentado con fre-sas para rerrentar;

'-fl?fli,',xi1"-:."""T""it;iiiil,'gl':"Jhfii"t"rma; e-rerrentado con

perficies y ranuras, tallar roscas con machos de roscar y cuchillas,etc. (fig. 149).

Las mquinas que examinamos pueden ser divididas en tala-dradoras de mesa horizontal, mandrinadoras de precisin (de

coordenadas) y mandrinadoras para herramientas adiamantadas(mandrinadoras de acabado). Estas ltimas, s'e emplean para elmaquinado fino (con herramientas adiamantadas) de orificios ypermiten cilindrarlos con una diferencia de la forma cilndrica enlos lmites de 3 . . . 5 pm. Las mandrinadoras de precisin se utili'zan para maquinar orificios calibrados en aquellos casos, cuandoes preciso obtener alta exactitud de la disiancia entre sus ejeso bien entre los ejes de los orificios y las superficies bsicas (enlos lmites de 0,005. . .0,001 mm).

l. Taladradora universal de mesa horizontal 26204Esta mquina (fig. 150) se emplea para maquinar piezas rela-

tivamente giandes y voluminosas. En la taladradora se puedemandrinar, taladrar, avellanar y escariar orificios, tallar roscasexteriores e interiores, abocardar y fresar las superficies de 1apieza. Es racional trabajar en la mquina piezas en las que es pre-iiso mandrinar varios agujeros con ejes paralelos cuando 1a dis-tancia entre ellos es de elevada precisin.

Caractersticas de la mquina. Dimetro del husillo despla-zable,90 mm; dimensiones de la mesa, 1300 X 1120 mm; carreramxima transversal de la mesa, 1000 mm; carrera mxima ver-tical del cabezal de taladrar, 1000 mm; masa mxima de la piezaque se trabaja, 2000 kg; desplazamiento axial mximo del husilloiesplazable,-710 mm; lmites de las frecuencias de rotacin: delhusillo 12,5...2000 r. p. m.; del plato 8...200 r. p. m.; lmitesde los avances axiales del husillo, 2,2 . . .1760 mm/min; potenciadel electromotor del accionamienio principal, l0 kW; dimensionesexteriores, 5700 X 3000 X 3000 mm; masa de la mquina 12,5 t.

El principio de funcionamiento de la taladradora horizontal esel siguiente. La herramienta se fija en ei husillo o bien en el so'porte del plato y su rotacin es el movimiento principal. La pieza trabajar se monta directamente en la mesa o bien en un dispo-sitivo. A la mesa se comunica movimiento de avance longitudinaly transversal. El cabezal de taladrar se desplaza verticalmente porias guas del bastidor anterior (simultneamente, por las guasdel astidor posterior se desplaza la luneta de apoyo). El husillode taladrar iecibe movimiento de avance (al cilindrar orificios,tallar roscas interiores, etc.). El soporte del plato se mueve porste en direccin radial. Todos los desplazamientos indicados an'teriormente son movimientos de avance.

Movimientos en la mquina. El movimiento principal es la ro-tacin del husillo y el plato. Este movimiento se acciona medianteun electromotor de dos velocidades de ff: l0 kW de potencia(fie. l5l) y la caja de velocidades con dos bloques triples cle rue-das dentadas B y 82. La rotacin del plato se embraga con elacoplamiento 14 que acciona a la rueda dentada 21, asentada li-bremente en el rbol /l/. Gracias a la conmutacin del electromotor238

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de dos velocidades y los dos bloques Bt y Bz de ruedas dentadas,se pueden obtener lB valores de la frecuencia de rotacin del platoen los lmites de 8...400 r. p. m. En la prctica se utilizan slolas frecuencias 8 . . . 200 r. p. m.

La ecuacin de cadena cinemtica para obtener la frecuenciamnima de rotacin del plato:

tlmin: t44o .# # # @)# = 8 r. p. m.El accionamiento del husillo se efecta con las ruedas #

(como se muestra en el esquema) o bien con las ruedas dentadas

K=2; t=6nn

z=44N=2,8 kW

n=/440 rpn

z: 13

t =8nn 2.22

-z=34*.m

a )=22'2=31z= t8

xvm

5

z= 22

@25 olss ry

Cremallera; m=3 z=11 z =ls'''t' a

240

Fig. 151. Esquema cinemtico de la mquina 2620 A

N=10 kwn=14u0/28s0 rpn

dc

ta

crenalterd

z=35

.xilx.K=4

z=35

L

z=94 uz=

i= n, z=6t

z=64 z=25L

-aoK=Z/ z=55 J

17-Il, lo que depende de la posicin que ocupa el embrague M2. Elnmero de velocidades del husillo es igual a 36, de ras cuales 13coinciden y_Rgr lo tanto, el nmero rel de velocidades es 23, enlos lmites de 12,5. . . 2000 r. p. m.' La ecuacin de la cadena cinemtic a para obtener la frecuenciamnima de rotacin del husillo:

ftntn:1440.+.* .+ .*72 60 61 8e.- l2,l r. p. m.El husillo 7 es hueco y gira sobre tres cojinetes de rodadura.En su interior se dispone del husillo de taladiar z1 al que le co-

munica la rotacin ei husillo I/'y que tiene desplazamie'nto axiaimediante.un par helicoidal. El husilio Y se asienta en el eje huecoVI I del plato.

Los avances mecnic-os y Ias carreras aceleradas de emplaza-miento de los rganos de trabaj.o de la mquina se verifican me-diante un electromotor de corriente continua'(1/: 1,6 kW; rtr;tx::1500 r..p.m.). Los valores de los avances y de las carreras deemplazamiento se regulan en amplios lmites mediante la varia-cin sin escalones ds la rotacin -del rbor del electromotor. coneste mismo motor se efecta la inversin de los movimientos delos rganos de trabajo.. I-o: a.vances y-.movimientos de emplazamiento de Ios rganosde trabajo se realizan.gn lq mquina'por medio del rbol iX, ulque transmite la rotacin el electromofor a travs de ra transmi-l6sin fi. La rueda dentada z : TZ est asentada libremente enel rbol y se embraga en l con el aioplamiento de seguridad M".. ,

Cuando,la carga. alcanza_un valor que sobrepasa l7 magnitu,ldel momento para el que esl regulado'el muell, el acoplariientoM* hace.girar a una palanca qu presiona sobre el inteiruptor decarrera C. y ste, hace parar el eleCtromotor.

Mediante el rbol 1x se pueden verificar los siguientes avancesmecnicos y ca.r"reras de. emplazamiento de los 9-1g"anos de trabajo:a) la rotacin del eje d traccin vertical xx"vill a travs de

45la transmisin Td . con este eje se accibnan el niecanismo deavance del husillo de taladrar vI y el avance radial del soportedel plato;

b) el movimiento vertical del cabezal de taladrar v la marchasimultnea de la luneta al embragar el acoplamienti t,te;

c) el_avance transversal de l mesa al'embragar ei'acopla-miento Ms;

.

d) .l -avance longitudinal de la mesa al embragar el acopla-

miento M7...

El.desplazamiento axial del husilto de taladrar se puede rea-lizar tanto mecnica como manualmente. Los avances a'xiaLes me-cnicos de dicho husillo se efectan con el electromotoi 1l,l :9l,r)

-

1.6 kW: n: 1500 r' p. m'), embragando la rueda dentadaz :35 con el acoPlamienlo M*" Lru;;.i- a r'.1!" inemtica para el avance axial me-cnico mximo:

s0mx: 1500. #(M,)#'$tmrl * #'20' 3 mm/min'Lascarrerasaxialesaceleradasamanodellrusillodetaladrar

se realizan "rturo

i"o", -;;;p1;tit'tos M' v Ms desembragado's'

Entonces, la .ue, a-"nt cnica z .: 5i se une rgidamentecon el rbol xxxvl-"J-irt. una chaveta corrediza. .Las in'dicadas carreras t. .f.tt'lun con las manivelas P2 mediante el r-bol C1, la transmitiu" '9, ruedas cnicas #' par cilndrico

S V ,"grldamente, por las cadenas de los avances' El limbo

L2 se acciona por el rbol XXXVII/ a travs de las ruedas * Vel par de tornillos sin fin S'

Los desplazamientos *i'l"t a mano de precisin del husillode taladrar ," ,"rliiti' ;f[l; chaveta corrdiza desembragada';;r"i;";;;'"i7r6r xJ*ili

"" desune de la rueda cnica z:5r'

mientras que Ia tu'*tiu':35 se embraga con el semi-acoolamienlo Ma."""[;."4;;;ir*i.nto, de precisin indicados anteriormente,tambin se realizan".lr^ nianivelas Pz a travs del rbol huecoC1, el par d" ,u.dr, -H l; l'u'smi'ion de tornillo sin fin fi '

-aacoplamiento. de ga'r"s Ms Y a coniinuacin' por la cadena de losavances mecanlcos.

Durante el tallado de roscas' es preciso,q',t !1t^ cada vuelta.r"ni.iii-su desplazamiento axial sea igual al pso de la rosca;;;';;T;;b".ju' ai i'ii'ar esta operacil' la cadena cinemtica:;i.rlr,i;*;ite er';;il u".o .r1. y tinatiza accionando ta ca',i.i, -irt^del husillo de taladrar V/'-- -

La ecuacin de esta cadena:

l,: I vuelta del hus' +(' f ien S)S X

El desplazamento rad'al del soporte del.plato se verifica me-diante un mecanls-J ii"tntial' Pb.r un lad' a la carcasa Co de1a diferencial se coniu;i;; l; ;"trcin desde el rbolov// del pla'to, a travs de la transmisin de dientes oblicuos fr' mientrasque por otro lado, la rueda solar e: 16 de la diferencial se poneen rotaclon por .r'-ar"i- xlx a travs del acoplamiento de

243

x+'+ # #w,)# * #'20 3'

de la transmisin dentada -*

g, rbol100 23 ' XXXlll, ruedas cni-l7cas i y la transmisin de tornillo sin fin-cremallera, desplaza

garras Ms,la transmisin f# , el rbol XXX.movimientos, la dilerencial hace girar el rbol

el soporte radial del plato.Los desplazamientos de emplazamiento del

realizan con la manivela P1 a t'ravs del rbolcnica ff, ruedas dentadas ffde los avances del soporte. Estosbo 11 mediante las ruedas #..2Iln .

Sumando estos dosXXXII y, a travs

soporte radial seC2, la transmisin

y seguidamente, por la cadenadesplazamientos accionan el lim-y la transmisin de tornillo sin

rizontales: unilaterales con anchura de la mesa de 320 y 500 mm';ii;i;;;', de 320, 5oo Y 8oo mm'Las piezas ." *iq",inn n iu t"rinadora con elevadas ve-

tccidades de corte (-it'..:'30-*iryin, peoueos avances (0'01 .... . . 0,1 mm/vuelta) v piri,iu t tft *'i*' (0'l ' ' ' 0'3 mm) 'para el trabajado ,.";;i;; *.f,ifi. adiamantadas y de metalduro.

El movimiento principal en las m-a-ndrinadoras es la rotacind.l ;;;i'ii;'.n l, ti.'il,iii.'t (fig',152)' Las mandr-inadoras ver-ticales monoeje ti.;;";;;io,)riSnto iidividual del movimiento

La carrera aertical del cabezar de taladrar se efecta con elhusillo roscado vertical xxvll, estando el acoplami*io-lu "*-bragado. Este mismo movimiento y el simultno de La luneta de

apoyo se realizan a mano con la mnivela pe.La carrera aertical de la luneta se r"alira simultnea y sin.crnicamente a la carrera anloga del cabezal de taladrar." paraalcanzar una coincidencia exact de la altura de los eiei de laluneta y.el husillo de taladrar, mediante la maniveli pi-ie hac"gira.r la.tuerca qr-re desplaza-la luneta. El desplazamient manualdel bastidor posterior se verifica con la maniveia pz.

Moaimientos de la mesa. La carrera longitudinal de la mesase acciona con el husillo roscado de"traccin"xlv, estando el aco-plamiento_M7 embragado. El cesplazamiento manial

". iuliru .o,la manivela Pa. La carrera traniversal de la mesa s" "ieciia conun electromo.tor (rV.= l,q kW), estando el acoplamiento M,

"_bragad-o, mediante el husillo roscado xvll. Er niovimiento mnualse verifica con la manivela P5... .El giro-de la mesa se lleva a cabo ben con el electromotor in-dividual W:2,8 kW; n :1440 r. p. m.), bien man-con lamanivela P6.

Fie.

a)152.

b)Mandrinadoras para herramientas adiamantadas:

a-vertical; - horizontal

2. Mandrinadoras para herramientas adiamantadasLas mquinas-herramientas de este tipo se emplean extensa-

mente en la construccin de maquinaria.'En ellas'se practica elmandrinado fino de orificios cildricos y cnicos, as'como tor-neado y refrentado.

Las mandrinadoras para herramientas adiamantadas puedenser verlicales y horizontales, mono o multiejes. Las mquias ho.rizontales se dividen en unilaterares y bilterales. La'industriasovitica fabrica cinco tamaos principales de mandrinadoras ho-244

principal, o.sea' la rotacin desde la caia de velocidades al hu-sillo se eatfla .on ',inl-'rn.*i.in. poi .ottt"' Las m.quinashorizontales que se .*pft'.pa,trabijos de mayor precisin noii;il;;;i;-d velocihes; el'electromodor est di-spuesto fuera dela mandrinadora y ,l"i-hrii[os de los cabezales de mandrinarla rotacin ," trrn.riii" nl"lint. una transmisin p.or correa. Lai;.;;;;i; n.."rr.i'; ;1;i' del husillo se regula con poleasescalonadas o de cambio."""ii;'l;;-mndrinalis verticales monoeje' el avan'" :: trans-mite al husilto y .r1 riiontates unilateiales y bila.ter.ales, a lamesa en la que .. ln.ifu el dispositivo para la sujecin de lapieza, ! _r- ^j^r.Lamesaleajflauncomplicadociclodecarrerasdetrabajoy,..iirui-desplazao ii iieza hacia uno u otro de los cabeza'i;^;;-.;;iinr iniiLroi sobre montantes en forma de puente.

245

lEn las mandrinadoras para herramientas adiamantadas especiali-zadas, el movimiento de avance se comunica a los caberates emandrinar, mientras que la pieza queda inmvil., ,,ln,estas mquina, el mecanismo de avance es, generalmente,nldraullco, lo que permite regular el valor de los av:ances sin es-calones., ,Las ventajas del mandrnado fino con herramientas adiaman-tadas son las siguientes:

a) en.Ios.poros de Ias su.perficies que se trabajan no quedarrgranos abrasivos. que se advierten durnte el maqinao con rle-rramientas abrasivas (rectificado y bruido);. ^^b) l^ precisin dei maquinad permite 'obtener orificios de100...200 mm de dimetro-con una^ovaridad y .oni.id-que ar-canza la segunda e incluso la primera clase de"pr..iiion-10,01 .... . .0,005 mm);.^ .) ^1, superficie maquinada tiene una alta clase de acabado(e-10).

3. Mandrinadoras de precisinEn las mandrinadoras de precisin (de coordenadas) se puedetrazar y ce_ntrar, taladrar, esariar y

-cilibrar oriticios,'mquinarcontornos de forma, fresar superficiei frontales de tetoei, tc..

Las.mquinas de este tipo se emprean para maquinar orificios9",p1-.:,:i1il,en lquellos casos, cuando ta istanclr';;i;; Ju,

"",o blen la distancia entre stos y las superlicies bsicas de la piczadeben alcanzar un alto grado de precisinLa obtencin de distancias d alta. precisin entre los ejes delos orificios.practicados y las superlicies bsicas i. u.iiti., .nestas mandrinadoras sin emplear'ningn dispositiv pi guiarlas herramientas. para la letura exata de ioi alsptrumi"ntosde los..conjuntos mviles de la mquina, las maniinadoias deprecisin se equipan con dispositivos'especiales: husiltos iscaosde.gran exactitu-d con limbos y noniu,si placas catibre pianas ri-gidas y regulables en

.conjunt con disp'ositivos indicahtiu, ..-calas de.precisin combindas con instrumentos pticos v cpta-dores inductivos de husillo roscado. con este objefo, ie n-'pt"rndiierentes sistemas: mecnicos, ptico-mecnicos, opiicr,--optico-elctricos y elctricos.

Las mandrinadoras de precisin pueden ser de uno o de dosmontantes. Las primeras,.generalmente, estn equipadas-con unamesa en cruz que puede desplazarse en dos direcciones perpendi-cu.lares (longitudinal y transversal). AI husilto r" .or,,rfu'movi-miento rotativo, as como marcha de avance en sentido axial. Enlas mandrinadoras de dos montantes, ra mesa puede .,ouir. .ndireccin longitudinal, mientras que el cabezal'con el nuiiilo ..desplaza en sentido transversal poi el travesao.246

Las mandrinadoras de coordenadas.pueden utilizarse como ma-

ouinas de medida p,;; ;;;;;;b;; i;t d'imensiones de piezas v tra-tit . trazado d particular exactltud'

"i^ac ar mo^io amPara ,evitar qr" it"u;;;ti;;; trmicas del medio ambienteinfluyan en la precisi?'n;;l;;;;'drinadoras de precisin' stasrleben instalarse ., i"t'rtt i"i*otnttantes' con u nivel de tem'oeratura de hasta 20" C'u'' ",i.u.nir;;"i; ai extensa aplicacin las siguientes mandri-",

d;;;; d.' p'. i. i 0,, " d;';;' ,";i IBT.: -

3 t ^lttf ,' ;ot', :f

-i&

Fig. 153. *r"o;,fntt"ta de Precisin

mlntante., 213511, 2A435, 2455,

Fis. I54. Esquema de un mecanismo- '''inuctivo'de husillo roscado

28460,2470.En la fie. 153 est represen-

tada la madrinadora dc Preci-sin (de coordenadas) 24430'La piincipal Particularidad dela mouina cnsiste en el m-todo inductivo de lectura de lascoordenadas longitudinales Ytransversales, con eleccin Pre-

selectiva y parada automtica de la mesa al alcanzar las coorde-nadas escogidas."';i pii&pi"e Iuncionamiento del mecanismo de seleccin delas coordenadas es ;i' ;iili;ie. .La.mandrinadora est equip.adacon un mecanismo iii,t?" husitto roscado (fig' l5a)' Dichomecanismo ." .o,,,ponu:l husii