7.1 IDENTIFICAR LOS COMPONENTES DEL SISTEMA DE AVANCE
Para la realización de movimientos automáticos se precisan una serie de mecanismos y dispositivos mecánicos, los principales son:
• Mecanismo de inversión de marcha.
• Ruedas de recambio y lira.
• Caja de cambio para avances, caja Norton.
• Delantal o placa frontal.
• Tornillo Patrón o Eje de roscar.
• Barra de avance o eje de cilindrar.
• La barra de embrague.
DESCRIPCIÓN Y FUNCIÓN DE LA CAJA NORTON: La Caja Norton consiste en un conjunto de engranajes de diámetro progresivo, montado sobre un eje y alojados en una caja de fundición que se fija en la bancada cerca de la lira, lleva al interior de la caja una serie de árboles de engranajes que giran normalmente en cojinetes de rodamientos.
La función de la caja Norton es regular el movimiento a su salida de acuerdo a las diversas combinaciones factibles de realizar de engranajes, cada combinación regulará el movimiento de rotación de la barra de avance o tornillo patrón, determinando un avance o un paso respectivamente.
Fig.7 - 1 Caja Norton
TREN DE ENGRANAJES: El movimiento es comunicado a la caja Norton desde el cabezal fijo gracias a un tren de ruedas intercambiables, a fin de obtener diferentes movimientos en la entrada de la caja y por lo tanto mayores posibilidades de movimientos en la salida (pasos y avances)
Fig. 7. 2 Tren de ruedas
Este tren de ruedas se monta sobre una placa denominada “Lira” y que tiene una forma particular en cada torno. En todas se puede desplazar las ruedas en forma lineal o angular con el propósito de lograr el ajuste con las ruedas montadas en el eje conductor a la salida del cabezal móvil y el último conducido montado en el eje de entrada a la caja norton.
BARRAS DE AVANCES: La barra de avance o cilindrar esta formada por un eje liso provisto de una ranura para chaveta en toda su extensión, la que permite la
transmisión del movimiento a un tornillo sinfín en la placa de maniobra, esta soportada en un extremo por un apoyo fijo a la bancada y en el otro por la caja Norton, de la cual recibe un movimiento regulado. Este movimiento finalmente se traducirá en los movimientos automáticos longitudinal o transversal.
PLACA DE MANIOBRA: Contiene los mecanismos para transformar los movimientos de rotación de las barras en movimientos lineales de los carros por lo tanto de la herramienta, la fig.(7.3), muestra una placa de maniobra (Delantal), típica, aunque existen algunas variantes.
Fig. 7. 3 Placa de maniobra
En su parte externa presenta los elementos de maniobra como volantes y palancas para activar los diversos mecanismos.
7.2 PRECAUCIONES EN EL MANEJO DEL SISTEMA DE AVANCES.
1. No realizar cambios de velocidades (palancas) , con la máquina en marcha. 2. No se pueden activar los mecanismo de movimiento automáticos correspondientes a las barras de roscar y cilindrar a la vez.
3. Al cambiar la palanca de movimiento longitudinal a neutro, hacerlo con precaución, para no pasar a la tercera posición, correspondiente al movimiento transversal.
4. Verificar que las palancas estén bien enganchadas (engranajes o mecanismos acoplados).
7.3 VARIABLES PARA DETERMINAR UN AVANCE EN EL TORNEADO.
El avance es la distancia que avanza la herramienta por cada giro de la pieza, existen varios factores que influyen en la selección del avance a utilizar, razón por la cual, no siempre es fácil de determinar su valor.
Factores que influyen en la selección a) Tipo de operación
b) Cantidad de viruta a remover c) Potencia de la máquina d) Rendimiento
e) Calidad superficial requerida f) Material a trabajar
g) Material de la herramienta
En general los avances se encuentran tabulados, se sugiere mantener una relación con la profundidad de corte de la siguiente manera :
6 1 10 1 a Av= de la profundidad
7.4 SELECCIÓN DE AVANCES AUTOMATICOS PARA EL TORNEADO:
Un método para determinar el avance o profundidad, por calculo , considera determinar experimentalmente la cantidad máxima de viruta que es posible remover trabajando la maquina con normalidad.
De modo que
A= Av⋅P
A = sección de viruta máxima Av = avance
P = profundidad Para un avance o profundidad cualquiera :
P A Av= o Av A P=
Estos valores resultaran de una aproximación teórica ya que los valores reales se ven influenciados, importantemente, por ejemplo, por el ángulo de posición, se debe procurar siempre que la profundidad sea lo mayor posible y el avance el menor posible.
7.5 OPERACIÓN DEL SISTEMA DE AVANCE:
Para ilustrar la operación del sistema de avance, consideramos las operaciones de cilindrado y refrentado.
Cilindrar con avance automático: Considerando la fig.(7.3); habiendo regulado el movimiento de la barra de avance, en la caja Norton, este se transmite a los engranajes Z y 1 Z , tornillo sinfín (palanca E en posición vertical ), rueda helicoidal 2
3
Z y Z ( palanca P en posición L), 4 Z y 7 Z y este último con la cremallera, 8 produciéndose la transformación del movimiento de rotación en rectilíneo del carro.
Materiales Desbaste . rev mm Acabado . rev mm
Acero Dulce 0,1 – 0,4 0,05 – 0,2
Acero Duro 0,1 – 0,4 0,05 – 0,25
Acero Extra Duro 0,1 – 0,4 0,05 – 0,2
Acero Tratado 0,1 – 0,4 0,05 – 0,2 Fundición Dulce 0,1 – 0,8 0,05 – 0,2 Fundición Dura 0,1 – 0,6 0,05 – 0,25 Cobre – Bronce 0,1 – 0,6 0,05 – 0,25 Latón 0,1 – 0,8 0,05 – 0,25 Aluminio 0,1 – 0,8 0,05 – 0,25
Tabla 7 – 1 , Torneado Exterior
Refrentado con avance automático: Considerando la fig.(7.3); Para obtener el movimiento transversal automático se debe establecer la siguiente secuencia:
Caja Norton, regulando el movimiento de la barra de avances, engranajes Z 1
- Z , tornillo sinfín – rueda helicoidal, 2 Z - 3 Z (palanca P gira en sentido horario 4 ), Z husillo del carro transversal – tuerca carro transversal (no visible), 5 transformando esta ultima, el movimiento de rotación en rectilíneo del carro.
Sentido del avance: Variando la posición del sistema de inversión, mediante palanca externa, se invierte el sentido del movimiento que se transmite del cabezal motriz a la caja Norton, en consecuencia, se invierte también la rotación de la barra de avances y de los respectivos movimientos de los carros ya sea en cilindrado o refrentado.
Fig. 7.4 Mecanismo de inversión
CAPÍTULO VIII