Torno Mecanico

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TORNO
INTRODUÇÃO
Ele se baseia em um princípio de fabricação dos mais antigos que existe, usado pelo homem desde a idade e da mais remota antiguidade, quando servia para a fabricação de vasilhas de cerâmicas. Esse princípio serve-se da rotação da peça sobre seu próprio eixo para a fabricação de superfície cilíndricas ou cônicas.
Apesar de muito antigo, pode-se dizer que ele só foi efetivamente usado para o trabalho de metais no começo deste século. A partir de então, tornou-se um dos processos mais completos de fabricação mecânica uma vez que permiti conseguir a maioria dos perfis cilíndricos e cônicos necessária aos produtos da indústria mecânica.
TORNEAMENTO
O processo que se baseia no movimento da peça em torno do seu próprio eixo chama-se torneamento. O torneamento é uma operação de usinagem que permite trabalhar peças cilíndricas movida por um movimento uniforme de rotação em torno de um eixo fixo.
O torneamento, como todos os demais trabalhos executados com máquinas-ferramenta, acontece mediante a retirada progressiva do cavaco da peça à ser trabalhada. O cavaco é cortado por uma ferramenta de um só gume cortante, que deve ter uma dureza superior à do material a ser cortado.
No torneamento, a ferramenta penetra na peça, cujo movimento rotativo uniforme ao redor do eixo A 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-ferramenta contrabalança a reação desta força.
Para executar o torneamento, são necessários três movimentos relativos entre a peça e a ferramenta. Elas são: 
1º - Movimento de corte: é o movimento principal que permite cortar o material. O movimento é rotativo e realizado pela peça. 
2º - Movimento de avanço: é o movimento que desloca a ferramenta ao longo da superfície da peça. 
3º - Movimento de penetração: é o movimento que determina profundidade de corte ao empurrar a ferramenta em direção ao interior da peça e assim regular a profundidade e espessura do cavaco.
Variando os movimentos, a posição e o formato da ferramenta, é possível realizar uma grande variedade de operações:
A) Tornear superfícies cilíndricas externas e internas. 
B) Tornear superfícies cônicas externas e internas.
C) Roscar superfícies externas e internas.
D) Perfilar superfícies.
Além dessas operações, também é possível furar, alargar, recartilhar, roscar com machos ou cossinetes, mediante o uso de acessórios para a máquina-ferramenta.
A figura abaixo ilustra o perfil de algumas ferramentas usadas no torneamento e suas respectivas aplicações.
MÁQUINA DE TORNEAR
A máquina que faz o torneamento é chamada de torno. É uma máquina-ferramenta muito versátil porque, além das operações de torneamento, pode executar operações que normalmente são feitas por outras máquinas como a furadeira, a fresadora e a retificadora, com adaptações relativamente simples.
O torno mais simples que existe é o torno universal. Estudando seu funcionamento é possível entender o funcionamento de todos os outros por mais sofisticados que sejam. Esse torno possui eixo e barramentos horizontais e tem a capacidade de realizar todas as operações que já citamos.
Assim basicamente, todos os tornos respeitando-se suas variações de dispositivos ou dimensões exigidas em cada caso, são compostos das seguintes partes: 
1) Corpo da máquina: Barramento, cabeçote fixo e móvel, caixas de mudanças de velocidade; 
2) Sistema de transmissão de movimento do eixo: motor, polia, engrenagens, redutores; 
3) Sistema de deslocamento da ferramenta e de movimentação da peça em diferentes velocidades: engrenagens, caixa de câmbio, inversores de marcha, fusos, vara, etc.; 
4) Sistema de fixação da ferramenta: torre, carro porta-ferramenta, carro transversal, carro principal ou longitudinal e da peça: placas, cabeçote móvel; 
5) Comandos dos movimentos e das velocidades: manivelas e alavancas.
Essas partes componentes são comuns em todos os tornos o que diferencia um dos outros é a capacidade de produção, se é automático ou não, o tipo de comando: manual, hidráulico, eletrônico, por computador etc.
	Comando numérico ou o comando numérico computadorizado
	
	
	
Nesse grupo se enquadra os torno revólver, copiadores, automáticos, por
Antes de iniciar qualquer trabalho de torneamento, deve-se proceder a lubrificação das guias, barramentos e demais partes da máquina conforme as orientações do fabricante. Com isso, a vida útil da máquina é prolongada, pois necessitará apenas de manutenções preventivas e não corretivas.
TORNO MECÂNICO HORIZONTAL
Nomenclatura
É a máquina-ferramenta usada para trabalhos de torneamento, principalmente de metais que, através da realização de operações, permite dar às peças as formas desejadas.
As figuras a seguir apresentam um torno mecânico horizontal do tipo comum com motor elétrico e transmissor colocado externamente.
Torno mecânico horizontal. Vista frontal
	A - Barramento
	14 - Volante
	B - Cabeçote fixo
	15 - Manivela de carro superior 
	C - Carro
	16 - Trava de carro principal
	D - Cabeçote móvel
	17 - Contraponta 
	1 - Pés
	18 - Magote
	2 - Caixa de acessórios 
	19 - Manipulo de fixação
	3 - Caixa de câmbio ou Caixa Norton
	20 - Volante do cabeçote móvel 
	4 - Caixa engrenagens da grade
	21 - Cremalheira
	5 - Alavanca de velocidade do fuso e da vara
	22 - Fuso
	6 - Alavanca de inversão de macha
	23 - Bandeja
	7 - Polia em degraus (em “V”)
	24 - Alavanca de engate do fuso
	8 - Eixo principal
	25 - Alavanca de engate da vara
	9 - Placa de castanha independentes
	26 - Avental
	10 - Mesa do carro principal
	27 - Volante do carro principal
	11 - Porta ferramenta
	28 - Fundo da caixa
	12 - Carro superior
	29 - Vara
	13 - Carro transversal
	30 - Cava e calço da cava
Torno mecânico horizontal com transmissão externa. Vista lateral
CARACTERÍSTICAS
O torno moderno tende a construir-se cada vez mais blindado, com quase todos os mecanismos alojados no interior das estruturas do cabeçote fixo e do pé correspondente.
Torno mecânico horizontal. Vista frontal
Características do torno horizontal:
Distância máxima entre pontas (D, na fig. 1); 
Altura das pontas em relação ao barramento (A, na fig. 1); 
Altura da ponta em relação ao fundo da cava; 
Altura da ponta em relação à mesa do carro principal; 
Diâmetro do furo do eixo principal; Passo do fuso; 
Número de avanços automático do carro; 
Número de roscas de passos em milímetros (caixa Norton); 
Número de roscas de passos em polegadas (caixa Norton); 
Número de roscas módulo e diametral pitch (caixa Norton); 
Número de velocidades do eixo principal; 
Potência do motor.
PARTES E ACESSÓRIOS DO TORNO 
 
Ponta e cone redutor
Arrastadores
Ponta giratória 
 Placa arrastadora
Placa lisa
Placa de castanhas independentes
 
Placa universal Luneta fixa e móvel
Mandril
Porta ferramentas
Copiador para peças cônicas 
Indicador de entradas
VELOCIDADE DE CORTE PARA TORNO
 	Da velocidade adequada depende o rendimento, a produtividade e a duração da ferramenta. Observe as seguintes regras: 
1 - Material a ser torneado 
Material duro – velocidade menor 
Material macio – velocidade maior 
2 - Material de ferramenta 
Ferramenta de pastilha de carboneto – velocidade maior 
Ferramenta de aço rápido – velocidade menor 
3 - Tipo de operação 
Desbastar – velocidade menor 
Acabar – velocidade maior 
4 - Diâmetro da peça 
Peça de diâmetro grande – menor rotação 
Peça de diâmetro pequeno – maior rotação 
A informação acima serve como regra geral, mas para um trabalho de acordo com a técnica, é preciso consultar uma tabela que indique a velocidade adequada. 
ANÉIS GRADUADOS DAS MÁQUINAS-FERRAMENTAS: São elementos de forma circular, com divisões equidistantes, que as máquinas-ferramentas possuem. Estão alojados nos parafusos que comandamo movimento dos carros, ou das mesas das máquinas, e são construídos com graduações de acordo com os passos destes parafusos. Permitem relacionar um determinado número de divisões do anel, com a penetração (Pn), referida para efetuar o corte ou o deslocamento (d) da peça em relação à ferramenta.. 
Calculo do nº de divisões a avançar no anel graduado 
a) Determina-se, em primeiro lugar, a penetração (Pn) que a ferramenta deve fazer no material, como segue: 
Penetração radial da ferramenta 
b) Determina-se, a seguir, o avanço por divisão do anel graduado, do seguinte modo: 
Avanço por divisão do anel (A) = 
c) Por último, determina-se o nº de divisões a avançar (X) no anel graduado, como segue: 
Nº de divisões a avançar (X) = 
OBS: em todos os casos supõe-se que o parafuso de comando é o de uma só entrada. 
COLAR MICROMÉTRICO: Controla movimentos do suporte transversal e da esfera no torno. 
Para de achar a aproximação que o colar micrométrico da em cada divisão, dividimos o passo do fuso do torno pelo número de divisões que o colar micrométrico tem. Assim: 
Aproximação do colar micrométrico = 
TORNO AUTOMÁTICO 
Torno automático é uma máquina-ferramenta que possibilita a fabricação de peças cilíndricas, automaticamente, de maneira seriada e contínua, ou seja, desde a entrada da matéria prima em bruto até a elaboração do produto final sem interferência humana no processo produtivo. 
Desde a construção dos primeiros tornos automáticos acionados através de cames no fim do século 19 até os modernos centros de torneamento a comando numérico, diversos conceitos e tamanhos deste tipo de máquina-ferramenta são utilizados pelas indústrias no mundo inteiro. Os tornos automáticos são desenvolvidos em função das características das peças a serem produzidas, como tamanho, geometria, tolerâncias, acabamento superficial, material, além dos tamanhos dos lotes a serem fabricados. Os principais tipos de tornos automáticos se classificam de acordo com as seguintes características: 
Número de fusos: monofuso, bifuso e multifuso (existem até 8 fusos) 
Tipo de cabeçote do fuso: fixo e móvel 
Posição do fuso principal: horizontal e vertical 
Tipo de acionamento: cames, pneumático, hidráulico e comando numérico computadorizado (CNC) 
Forma de alimentação do material em bruto: a partir de barras, arames e peças pré-formadas como forjadas, fundidas e outras 
Tipo de fixação: pinça, placa, arrastador frontal e outros dispositivos especiais 
HISTÓRIA DOS TORNOS AUTOMÁTICOS 
1890 - Os primeiros tornos automáticos As primeiras peças produzidas de forma seriada eram feitas em tornos mecânicos paralelos, manuais com a necessidade de se realizar operações posteriores, como furações, rosqueamentos e outras em outras máquinas operatrizes. O primeiro torno automático foi inventado no final do século 19. Ele era horizontal e o acionamento das ferramentas de formar, furar e cortar feito através de cames fixados num eixo de comando.
1920 - Carros múltiplos e torre revólver 
Os primeiros tornos automáticos dotados de dois até quatro carros transversais para as operações de formar e cortar e uma torre revólver porta-ferramentas para as operações de furar foram desenvolvidos por volta de 1920 nos Estados Unidos da América e, logo em seguida, na Alemanha dentro do mesmo conceito. Estas máquinas eram produzidas em série em configuração única, porém a preços extremamente elevados quando aplicados na produção seriada de peças simples. A construção da máquina era cara, onde a torre revólver porta-ferramentas de seis estações se movimentava sobre guias planas, como se vê na figura abaixo. O objetivo já era o de realizar operações simultâneas e de conseguir curtos ciclos de trabalho.
 
1935 - O lendário torno automático A 25 
Inventado em 1935 pelo cidadão alemão Hermann Traub, hoje são mais de 70.000 máquinas operando no mundo. É o modelo de torno automático mais fabricado no mundo. E continuam sendo produzidos pela firma Ergomat em São Paulo. Como os primeiros tornos automáticos de carros múltiplos eram muito caros para a usinagem de peças relativamente simples, o Sr. Traub desenvolveu dois novos conceitos: as guias cilíndricas e o sistema modular, que a partir de então revolucionou a construção dos tornos automáticos. As guias cilíndricas servem para suportar o conjunto de carros transversais horizontais, além de receber a contra-ponta de furar outros dispositivos adicionais para operações axiais com a torre revólver estrela. O sistema modular permite aplicar-se dispositivos adicionais, opcionalmente, dependendo da peça a ser produzida, partindo de uma configuração básica. As figuras abaixo mostram um dos primeiro tornos produzidos no início do século passado e a versão atual. 
1975 - Tornos universais CNC 
A partir de meados dos anos 70 do século passado, os tornos universais CNC começaram a ser aplicados como tornos automáticos. Inicialmente, como torno para usinagens de peças a partir de barras e anos mais tarde para produção de peças pré-formadas pela utilização de manipuladores de pórtico e robôs articulados. O torno universal CNC clássico de dois eixos é composto por um fuso principal, uma torre porta-ferramentas com diversas estações e uma contra-ponta. Este tipo de torno automático tem a sua aplicação recomendada para a produção de pequenas e médias séries de peças em geral e não muito complexas. 
1985 - Tornos automáticos CNC de cabeçote móvel 
Os tornos CNC de cabeçote móvel começaram a ser desenvolvidos em meados da década de 80 do século passado. Estas máquinas são, hoje, verdadeiros centros de torneamento que possibilitam a usinagem de peças precisas de alta complexidade por completo. Diversos eixos lineares e circulares controlados pelo CNC, contra-fuso e ferramentas acionadas garantem elevada versatilidade da máquina. Elas são também conhecidas como tornos tipo suíço, podendo chegar até 11 eixos controlados pelo CNC. 
Os tornos CNC de cabeçote móvel estão desenvolvidos para usinar peças a partir de barras até 32 mm de diâmetro. Estas máquinas são aplicadas na produção de peças seriadas de precisão para as indústrias automotiva, aparelhos de medição de alta precisão, segmento médico como, componentes para equipamentos hospitalares, parafusos ortopédicos e implantes dentários, ou seja, a micro usinagem em geral. A figura apresenta a área de trabalho e a máquina completa de um torno automático CNC de cabeçote móvel Star. 
1995 - Tornos automáticos CNC de carros múltiplos 
Os tornos automáticos CNC de carros múltiplos foram desenvolvidos a partir de meados da década de 90 do século passado com o objetivo de dar maior flexibilidade aos trabalhos das tornearias automáticas, além proporcionar todas as vantagens oferecidas pela tecnologia do comando numérico. O conceito de funcionamento deste tipo de máquina é o mesmo dos tornos automáticos acionados através de cames, porém o tempo de preparação é significativamente mais rápido. Em vez de cames, cada carro porta-ferramenta e a torre revólver-estrela são acionados através de um conjunto de servo-motores e eixos de esferas re-circulantes controlados pelo comando numérico. 
Nestas condições, é possível programar cada eixo linear de forma independente, podendo trabalhar diversos deles de forma simultânea, objetivando rápidos ciclos de trabalho. Além da rápida preparação da máquina, outras vantagens como rápida alteração de programas para alterar dimensões e parâmetros de corte, correções de medidas por desgaste da ferramenta de corte, indicação de alarmes de falhas e outras mais são possíveis. Estas máquinas são indicadas para a produção seriada de peças típicas de tornearia automática, onde há possibilidade de simultaneidade de operações e necessidade de flexibilidade no trabalho, ou seja a fabricação de médias séries em geral. 
A figura apresenta a área de trabalho e a máquina completa de um torno automático CNC de carros múltiplos Ergomat. 
2000 - Centros de torneamento de carros múltiplos 
Estas máquinas foram desenvolvidaspara a usinagem flexível na produção seriada de peças de grande complexidade e elevada precisão, Elas se caracterizam por contar com mais de uma torre porta-ferramentas, controle de posicionamento, velocidades de avanço e paradas do fuso principal, o chamado Eixo C, ferramentas acionadas e estação para usinagens posteriores. As peças são usinadas por completo, eliminando-se operações posteriores. A figura apresenta a área de trabalho e a máquina completa de um centro de torneamento de duas torres Ergomat. 
BIBLIOGRAFIA 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAh8cAK/trabalho-sobre-torno
http://www.exportpages.pt/companyproducts/10153483192133710440/0.htm
CONCLUSÃO 
O torno mecânico é considerado uma das máquinas mais importantes e 
Versáteis, pois nela é possível executar as mais variadas operações. 
Devido à grande variedade de aplicações, é de extrema importância que o Engenheiro Mecânico compreenda suas diversas funções, pois desta forma terá a visão geral dos seus processos de fabricação ao projetar peças e equipamentos. 
A partir destes conhecimentos vai nos permitir redução de custos, projetos 
Possíveis de ser executado, antecipar problemas de produção etc., tudo isso visando o aumento de lucro e redução de custo.