Torno

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TORNO MECANICO 
SANTA BARBARA D’ OESTE
ABRIL – 2017
Celso Luis Rodrigues de Moraes		RA: 9048443454 TURMA: 6º Semestre
Eduardo Setle Germano RA: 8496207232 TURMA: 7° Semestre
Gustavo Freitas de Oliveira		RA: 8636265598 TURMA: 7º Semestre
Pedro Henrique dos Santos Raimundo RA: 9890544571 TURMA: 6º Semestre
Willian dos Santos da Silva		RA: 9911152982 TURMA: 6º Semestre
SANTA BARBARA D’ OESTE
ABRIL - 2017
RESUMO
Este trabalho foi realizado com o objetivo de explicar sobre a invenção que é considerada o pai das maquinas, o torno mecânico. Utilizado para confeccionar eixos, polias, pinos e diversos tipos de roscas entre muitas outras coisas. Apresenta seu surgimento, seu funcionamento, suas variações além de explicar qual a melhor opção a se utilizar em determinado tipo de serviço. O trabalho foi realizado através de pesquisa em livros e utilizando-se também do conhecimento dos integrantes
INTRODUÇÃO
O torno é o pai de todas as maquinas, com algumas modificações, ele consegue realizar trabalhos de fresadoras, furadeiras, retificas, etc. O primeiro torno era composto de uma corda com uma das pontas amarrada na ponta de um galho ou vara e a outra pronta enrolada na peça, dessa forma o galho subia e puxava a corda, fazendo a peça girar, chamando-o de Torno de Vara. Além desse havia o torno de fuso na qual eram necessárias duas pessoas para opera-lo, enquanto um girava a polia, uma correia movimentava um fuso onde a peça estava presa, e o operador de torno, segurava a ferramenta com as mãos e cortava o material. Foi a partir dele que se originaram todas as demais ferramentas, o Torno pode executar maior número de operações que qualquer outra máquina ferramenta.
No século XIX, Henry Maudslay e Joseph Whitwortn colocaram vários acessórios nos tornos da época, proporcionando o avanço na produção de peças torneadas. Criaram o porta ferramentas que permitiu trabalhar com matérias duros, o recambio e o fuso para avanços automáticos, acoplaram o torno a um motor a vapor e adicionaram uma polia escalonada para fazer troca de rotações. A partir deste momento os tornos foram se especializando em alguma aplicação, surgindo as variações. Foi a partir dele que se originaram todas as demais ferramentas, o Torno pode executar maior número de operações que qualquer outra máquina ferramenta.
OBJETIVO
	
Expor informações sobre as principais características do torno mecânico através de pesquisa, utilizando-se de livros, internet ou qualquer outra fonte de informação sobre o assunto para que através deste trabalho possa se ter conhecimento sobre o tema abordado.
JUSTIFICATIVA
Trabalho realizado para complemento de nota da matéria de Manufatura Mecânica: Usinagem lecionada por Luis Bueno.
	
1 – TIPOS DE TORNO
Existe uma grande variedade de torno que diferem entre si as dimensões, características, forma construtiva, etc. o Torno a ser utilizados para determinada fabricação deverá ser escolhido de acordo com os seguintes fatores: Dimensões das peças a produzir; Forma das mesmas; Quantidade a produzir; Possibilidade de obter as peças diretamente de vergalhões (barras, perfis); Grau de precisão exigido. 
 
Classificação de torno
Tornos horizontais ou de pontas 
Tornos de placa 
Tornos verticais 
Tornos revólver 
Tornos copiadores 
Tornos de produção ou corte múltiplo.
Tornos semiautomáticos 
Tornos automáticos 
Tornos repetidores
1.1.1Torno Horizontal ou de pontas
São os mais comuns e usados com mais frequência em peças de pequeno diâmetro e grande comprimento. Em produção em série não são usados por conta da dificuldade na troca de ferramenta.
Imagem 1 - Torno horizontal
1.1.2 Torno de Placa
É um torno de grande altura de pontas. Usado para peças curtas e de grande diâmetro, como polias, volantes, rodas, etc.
Imagem 2 - Torno de placa
1.1.3 Torno Vertical
Possui eixo de rotação vertical, utilizado para peças mais pesadas com um diâmetro elevado.
Imagem 3 - Torno vertical
1.1.4 Torno Revólver
Tem como característica a fabricação em série de peças com auxílio do cabeçote móvel que vem adaptado a várias ferramentas diferente para executar processos de usinagem com rapidez, em peças pequenas de forma ordenada e sucessiva o que obriga o emprego de porta-ferramenta múltiplo, a “torre revólver”.
Imagem 4 – Torno Revolver
1.1.5 Tornos Copiadores
Permitem obter peças com forma de sólidos de revolução de perfil qualquer. É necessário que a ferramenta seja provida de dois movimentos simultâneos: um de translação, longitudinal e outro de translação, transversal, em relação à peça que se trabalha. O torno comum pode transformar - se em um torno copiador substituindo - se o avanço transversal do carro porta-ferramenta por um mecanismo apropriado. 
Imagem 5 – Torno Copiador
1.1.6 Tornos de Produção (de corte múltiplo)
Atendem a necessidade de produção, aumentando a quantidade de peças e diminuindo o custo de produção. É provido de dois carros, um anterior com movimento longitudinal e outro posterior, com movimento transversal, que trabalham simultaneamente, com avanço automático. As ferramentas do carro anterior servem para cortar lateralmente o cavaco, uma vez que o carro tem o movimento longitudinal da direita para a esquerda. As ferramentas do carro posterior, colocadas radialmente, cortam no sentido perpendicular ao eixo da peça.
1.1.7 Tornos semiautomáticos
Produzem peças partindo da matéria prima como barras, vergalhões, etc., com avanço automático depois de cada ciclo de operações. Os tornos semiautomáticos constituem um escalão intermediário entre os tornos revólver e os tornos automáticos. A operação a cargo do operário é exclusivamente a retirada da peça acabada e a fixação da nova peça em bruto.
1.1.8 Tornos Automáticos 
São máquinas nas quais todas as operações são realizadas sucessivamente, uma após outra, automaticamente.
1.1.9 Tornos Repetidores
Adequados para a produção em série de peças obtidas por rotação em torno de seu eixo. São denominados de repetição porque as peças são colocadas uma de cada vez na pinça. 
2 – PRINCIPAIS COMPONENTES DO TORNO 
O torno se compõe essencialmente de: 
Barramento
Cabeçote fixo 
Cabeçote móvel 
Carro principal 
Caixa Norton 
Recâmbio
Imagem 6 – Componente do Torno
2.1. Barramento
Suporta todas as principais partes do torno. Na parte superior do barramento estão as guias prismáticas ou planas, que fornecem uma guia apropriada a suportar pressões e resistente a desgaste, cujo avanço longitudinal deve ser perfeitamente paralelo a direção criada pelo eixo ideal de trabalho, a fim de garantir o alinhamento da máquina. 
2.2 Cabeçote fixo 
É um conjunto constituído de carcaça, engrenagens e eixo-árvore. O elemento principal do cabeçote é o eixo-árvore, também chamado árvore ou eixo principal, onde está montada a placa, responsável pelo movimento de rotação da peça; o eixo-árvore é vazado de ponta a ponta, de modo a permitir a passagem de barras. 
2.3 Cabeçote móvel 
É a parte do torno que se desloca sobre o barramento, oposta ao cabeçote fixo, a contra ponta e o eixo principal estão situados na mesma altura e determinam o eixo de rotação da superfície torneada. Pode ser fixadas ao longo do barramento por meio de parafusos, porcas, placas e alavanca com excêntrico.
Sua função é servir de suporta à contra ponta destinada a apoiar um dos extremos da peça que será torneada, fixar o mandril de haste cônica para furar com broca no torno, servir de suporte direto para ferramentas de corte de haste cônica como brocas, alargadores e machos, deslocar a contra ponta lateralmente para tornear peças de pequena conicidade.
As partes principais do cabeçote móvel são: base, corpo, mangote, trava do mangotee volante. 
Imagem 7 – Principais partes do cabeçote móvel
2.4 Carro principal 
É um conjunto formado por avental, mesa, carro transversal, carro superior e porta ferramentas. O avanço do carro principal pode ser manual com o giro do volante movimentando uma roda dentada que engrenada a uma cremalheira fixada no barramento, desloca o carro na direção longitudinal ou automático, na qual uma vara com uma rosca sem fim movimenta um conjunto de engrenagens ligadas à cremalheira do barramento que, por sua vez, desloca o carro. 
O avental transforma os movimentos giratórios do fuso ou da vara em movimentos retilíneos longitudinal ou transversal em relação ao eixo-árvore, permitindo o avanço da ferramenta sobre a peça. 
A mesa que desliza sobre as guias prismáticas do barramento, suporta o carro transversal. Nela também estão montados o fuso e o volante com anel graduado, que determinam o movimento do carro transversal.
Imagem 8 – Carro principal
2.5 Caixa Norton 
Também conhecida por caixa de engrenagem, é formada por carcaça, engrenagens; serve para transmitir o movimento do avanço do recambio para a ferramenta.
Imagem 9 – Caixa Norton
2.6 Recâmbio
Responsável pela transmissão do movimento de torração do cabeçote fixo para a caixa Norton. É montado em uma grade e protegido por uma tampa a fim de evitar acidentes. As engrenagens do recambio permitem selecionar o avanço para a ferramenta
3- ACESSÓRIOS DO TORNO
As operações de tornear superfícies cilíndricas ou cônicas, embora bastante comuns as vezes apresentam algumas dificuldades. É o exemplo com peças longas que se fossem presas somente pela placa universal se flexionariam por causa da pressão da ferramenta. O torno tem vários tipos de acessórios que servem para auxiliar na execução de muitas operações de torneamento.
3.1 Pontas e contra pontas
As pontas e contra pontas são cones duplos retificados de aço temperado cujas extremidades se adaptam ao centro da peça a ser torneada para apoia-la a conta ponta é montada no mangote do cabeçote móvel, padronizado pelo sistema Morse, com um cone de 60º. Recebe esse nome porque está montada em uma posição oposta a uma placa arrastadora com ponta. É apresentada em vários tipos: 
Ponta fixa: suporta a peça por meio dos furos de centro. 
Ponta rotativa: reduz o atrito entre a peça e a ponta, pois gira suavemente e suporta esforços radiais e axiais, ou longitudinais.
Ponta rebaixada: facilita o completo faceamento do topo. 
3.2 Placas de arrasto (arrastadora)
É um acessório que transmite o movimento de rotação do eixo principal às peças que devem ser torneadas entre pontas. Tem o formato de disco possui um cone interior e uma roca externa para fixação. Em todas essas placas usa-se o arrastador que é firmemente preso a peça transmitindo-lhe o movimento de rotação, funcionando como órgão intermediário.
Os arrastadores porem ser vários tipos:
Arrastador de haste reta: é o mais empregado na placa com pino e na placa com dispositivo de segurança. 
Arrastador de haste curva: é empregado com a placa com ranhura. 
Arrastador com dois parafusos: indicado para suportar esforços em usinagem de passes profundos
3.3 Luneta
É outro dos acessórios usados para prender peças de grande comprimento e finas que, sem esse tipo de suporte adicional, tonaria a usinagem inviável, por causa da vibração e flexão da peça devido ao grande vão entre os pontos. Pode ser fixa, sendo presa no barramento, com três castanhas reguláveis por parafuso e a parte da peça que nela se apoia deve ser previamente torneada, caso não haja essa possibilidade, o apoio dever ser lubrificado, ou móvel com duas castanhas, apoiando a peça fixada durante todo o avanço da ferramenta, pois está fixada no carro do torno.
Imagem 10 – Modelo luneta fixa e luneta móvel
3.4 Placa Lisa
É feita de ferro fundido cinzento, não estando sujeita a empenar, devendo, porem ser usada com cuidado, sem apertar a obra demasiadamente para evitar dobra-la. Fornece uma superfície plana para o apoio de peças de formas irregulares. Ela tem várias ranhuras que permitem a utilização de parafusos para fixar a obra. É aparafusada na extremidade do cabeçote fixo, sendo usada para peças cujo centros não são alinhas com outros tipos de suporte, para furar e alargar furos que devem ser colocados cuidadosamente. Antes de ser aparafusada, a rosca da placa e da arvore de trabalho deve ser cuidadosamente limpa e lubrificada com óleo.
3.5 Placa de castanhas independentes
É outro tipo de placa muito comum. Pode ter 3 ou 4 castanhas ajustáveis, por meio de uma chave que aciona um parafuso sem fim que comanda o seu deslocamento. Este tipo de placa permite fixar firmemente obras de qualquer forma e centra com a precisão desejada qualquer ponto da peça, as castanhas podem ser retiradas e colocadas em posição inversa, permitindo centrar pela parte interna as obras vazadas.
3.6 Placa universal
Servem para fixar peças poligonais regulares ou de seção circular, peças curtas que não precisam de contra ponta, economizando tempo com a preparação dos centros. Neste tipo, as castanhas se movem simultaneamente pela ação da chave introduzida em um dos furos existentes. 
Imagem 11 – Placa universal
3.7 Pinças
Existem pinças para obras cilíndricas, quadradas, hexagonais e octogonais. Feita de aço temperado e retificado com precisão, possui uma abertura central onde se adapta a obra. Rasgos longitudinais permitem uma mobilidade das extremidades das pinças que se fecham sobre a obra para fixa-la. Constituem o sistema de fixação de peças mais precisas e permitem rápida produção seriada, a superfície externa é cônica e se adapta a bucha cônica no furo da arvora, a outra extremidade da pinça é rosqueada para permitir sua adaptação que atravessa toda a arvore do torno
3.8 Mandril
São penas placas universais de três castanhas mais comumente conhecidas como mandris ou buchas universais que são utilizadas para fixar brocas, alargadores, machos e peças cilíndricas de pequeno diâmetro.
4 – NOMENCLATURA DO TORNO:
Embora os tornos tenham variações, suas partes básicas são:
4.1 – Corpo da maquina 
Comporto por barramento, cabeçote fixo, cabeçote e caixa de mudanças e velocidade.
4.2 – sistema de transmissão de movimento do eixo
Composto por motor, engrenagens, redutores.
4.3 – sistemas de deslocamento da ferramenta e de movimentação da peça em diferentes velocidade
Composto por engrenagens, caixa de cambio, inversores de marcha, fusos, vara, etc.
4.4 – Sistema de fixação da ferramenta
Composto por torre, carro porta ferramenta, carro transversal, carro principal ou longitudinal e da peça: placas e cabeçote móvel.
4.5 – Comandos dos movimentos e das velocidades 
Composto por manivelas e alavancas.
5 – O PROCESSO DE TORNEAMENTO 
No torneamento a peça tem um movimento rotativo uniforme ao redor do eixo “A”. A ferramenta penetra na peça, permite o corte continuo e regular do material. A força necessária para retirar o cavaco é feita sobre a peça, enquanto a ferramenta, firmemente presa ao porta ferramentas, contrabalança a reação desta força.
Imagem 12 – Torneamento
Para executar o torneamento, são necessários três movimentos relativos entre a peça e a ferramenta.
Movimento de corte: é o principal que permite cortar o material. O movimento é rotativo e realizado pela peça.
Movimento de avanço: desloca a ferramenta ao longo da superfície da peça.
Movimento de pene tração: determina a profundidade de corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim regular a profundidade do passe e a espessura do cavaco. Variando-se os movimentos, a posição e o formato da ferramenta. É possível realizar uma grande variedade de operações.
5.1 Operações fundamentais
O torno executa qualquer espécie de superfície de revolução uma vez que a peça de se trabalha tem movimento principal de rotação, enquanto a ferramenta possui o movimento de avanço e translação.Permite usinar qualquer obra que deva ter seção circular e qualquer combinação de tais seções.
As operações fundamentais realizadas por um torno são: 
5.1.1 Cilindrar 
Operação obtida pelo deslocamento da ferramenta paralelamente ao eixo da peça, podendo ser externo ou interno.
5.1.2 Rosquear
 
Consiste em abrir a rosca em uma superfície externa de um cilindro ou cone no interior de um furo. Para filetar, há necessidade de dois movimentos: rotação da peça e translação da ferramenta (avanço).
5.1.3 Facear 
Operação que se obtém quando se desloca a ferramenta no sentindo normal ao eixo de rotação da peça. Tal qual o torneamento cilíndrico, o faceamento pode ser externo ou interno.
5.1.4 Sangrar (cortar) 
Consiste em cortar uma peça, no torno, com uma ferramenta especial chamada bedame. O sangramento pode ser radial ou axial.
Tornear cônico 
É a operação obtida pelo deslocamento da ferramenta obliquamente ao eixo da peça. O torneamento cônico também pode ser externo ou interno.
Perfilar 
Processo na qual a ferramenta se desloca segundo uma trajetória retilínea radial ou axial, visa a obtenção de uma forma definida pelo perfil da ferramenta.
5.1.7 Broquear 
Fazer uma superfície cilíndrica interna, passante ou não, pela ação de uma ferramenta deslocada paralelamente ao eixo do torno. Essa operação é conhecida também como bloqueamento. Com ela obtém-se furos cilíndricos com diâmetros exatos em buchas, polias, engrenagens e outras peças.
5.1.8 Mandrilar
É a operação que permite se obter uma superfície de revolução com auxílio de uma ou várias ferramentas de barra. Para tanto a ferramenta gira e a peça ou a ferramenta se deslocam simultaneamente segundo uma trajetória determinada. O mandrilhamento pode ser cilíndrico, radial, cônico ou de superfícies especiais.
5.1.9 Recartilhar 
Obtida quando se desejam tornar uma superfície áspera, como cabos de ferramentas usando-se uma ferramenta que possa imprimir na superfície a forma desejada.
CONCLUSÃO
O torno mecânico é considera uma da maquinas mais importantes e versáteis, pois nela é possível executar as mais variadas operações. Devido à grande variedade de aplicações é de extrema importância compreender suas funções, pois desta forma terá visão geral dos processos de fabricação ao projetar peças e equipamentos. Com isso é possível realizar reduções de custo e até mesmo problemas de produção, etc. 
BIBLIOGRAFIA
https://pt.wikipedia.org/wiki/Torno_mec%C3%A2nico
Sites da internet
Apontamento de aula
Manual do Fabricante - CNC