Nomes das partes do torno mecânico e suas funcionalidades

m torno mecânico é uma máquina operatriz extremamente versátil utilizada na confecção ou acabamento em peças. Para isso, utiliza-se de placas para fixação da peça a ser trabalhada. Esta máquina ferramenta permite a usinagem de variados componentes mecânicos: possibilita a transformação do material em estado bruto, em peças que podem ter seções circulares, e quaisquer combinações destas seções. Existem diversos tipos de tornos industriais no mercado, com diversas finalidades e aplicações. Leia também como escolher torno industrial para comprar.

Os tornos são uma ferramenta de usinagem essencial usada na indústria de manufatura. Entre outras coisas, eles suportam operações de corte, recartilhamento, faceamento e torneamento. Com origens que remontam ao Egito Antigo, são consideradas uma das ferramentas de usinagem mais antigas. Então, como funciona exatamente um torno, que partes e peças fazem parte dele?

 

 

Barramento

O barramento forma o corpo principal do torno e serve de apoio ao carro principal e o cabeçote móvel, assim como para a fixação do cabeçote fixo. Todo barramento é construído de ferro fundido especial e endurecido durante a usinagem. Entre as principais partes do torno mecânico, esta é fundamental.

A parte superior do barramento apresenta filetes trapezoidais, que constituem as guias para o deslize das partes do torno montadas sobre o barramento. Este perfil trapezoidal do barramento tem a vantagem de resistir melhor à pressão do trabalho, compensar o desgaste das partes em atrito e proporcionar grande precisão.

O barramento é geralmente provido de uma cava, isto é, de uma cavidade em frente ao cabeçote fixo. Esta construção permite o torneamento de peças curtas e de grande diâmetro, que não passaria sobre o barramento inteiriço.

Para dar apoio ao carro principal, quando este tiver que trabalhar sobre o vão, introduz-se na cava um bloco do próprio barramento, chamado PONTE, que prolonga o perfil do barramento até o cabeçote fixo.

Para deslizamento do carro em seu movimento longitudinal é preciso dotar o torno de superfícies planas rígidas, isto é, de trilhos paralelos que constituem o barramento.  O banco do  torno, ou barramento é  uma peça de ferro fundido resistente, que sustenta os  elementos fixos e móveis do torno, assentando-o. Na parte superior do barramento estão as guias prismáticas ou planas, que fornecem um guia apropriado a suportar pressões e resistente ao desgaste, à ferramenta, cujo avanço longitudinal deve ser perfeitamente paralelo à direção criada pelo eixo ideal  de  trabalho,  ou  as  pontas,  a  fim  de  garantir  o alinhamento da  máquina.  Além  disso,  as  guias  visam  também criar  uma  direção  geral  de  colocação  dos  cabeçotes  fixo  e  móvel,  como  um  eixo  ideal  comum  para  o  eixo  de trabalho (de um lado, flange, peças de centragem, ponta, etc. e de outro, a ponta do cabeçote móvel).

 

 

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Cabeçote fixo

O cabeçote fixo é a parte do torno pela qual a peça é presa e da qual recebe o movimento de rotação característico do processo de torneamento. Este conjunto chamado de cabeçote fixo está montado sobre o barramento à esquerda, é fixado por meio de parafusos e a sua peça principal é o eixo da árvore.

Dentro do cabeçote fixo do torno contém, além de sua peça principal, o eixo da árvore, os mecanismos de redução e de inversão do movimento. Muitos tornos modernos possuem o eixo da árvore com MONOPOLIA, que dizer, uma só polia, e não polia em degraus.

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.

O cabeçote fixo abriga o eixo-árvore, o principal eixo do torno, no qual se fixa a peça a ser torneada, usando um dos sistemas de fixação descritos a seguir. O eixo-árvore contém, na maioria dos tornos, rolamentos de alta precisão e rigidez, o que deve garantir a circularidade das peças torneadas. Em geral o cabeçote fixo se assenta sobre o barramento, o qual possui as guias de deslocamento dos carros e onde se assenta o cabeçote móvel. Este, por sua vez contém o contraponto, necessário como apoio para o torneamento de peças longas. Este conjunto, cabeçote fixo + eixo da árvore, compõem uma das principais partes do torno mecânico. 

 

Eixo da árvore

Eixo da árvore é um eixo oco, construído de um aço especial, como aço-cromo-níquel, endurecido, retificado e superacabado, de maneira a apresentar superfícies finamente polidas nos contados dos mancais. O eixo da árvore é assentado em mancais de bronze fosforoso ou rolamentos de esferas. Junto ao rebaixo posterior (lado esquerdo), fica em contato com um mancal de encosto, que recebe pressão longitudinal resultante do esforço de corte exercido pela ferramenta.

O furo no centro do eixo tem dupla finalidade:

1. A parte da frente serve para colocar as pontas do centro, haste das ferramentas como broca, mandril, e alargador, todos esses dispositivos são fixados por meio do cone interno.
2. Permitir o torneamento de peças diretamente no vergalhão, sem que para isso seja necessário cortá-los previamente, uma vez que este atravessa o oco do eixo da árvore.

 

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Sistemas de transmissão

Conforme o material e o diâmetro da peça a ser torneada, esta tem que girar com um número variável de rotação. Para isso, a transmissão de movimento do motor à árvore é feita por meio de polias escalonadas com correias planas ou em V, ou , então, através de um sistema de engrenagens que permite essa gradação do número de rotações.

 

Cabeçote móvel do torno

O cabeçote móvel é a parte do torno que, apoiada e fixada sobre o barramento, serve para as seguintes finalidades:

1. Suporte de contra-ponta, que é um duplo cone de aço destinado a prender, num dos topos, a peça a ser torneada.
2. Suporte de um mandril de haste cônico, como o mandril tipo “CHUCK JACOBS” ou de uma bucha de redução.
3. Suporte direto de ferramentas de corte de haste cônica, tais como brocas, alargadores ou machos.

Na figura abaixo temos a vista do cabeçote móvel em corte, com os diferentes nomes das peças.

O cabeçote móvel do torno se compõe das seguintes partes principais:

• Base
• Corpo
• Mangote
• Volante
• Dispositivos de fixação

A Base desliza-se sobre o barramento, o qual apresenta uma ranhura retificada, que se adapta a uma das guias longitudinais retificadas do barramento. Pode, também, ser fixada em diferentes partes do barramento, seja por meio dos parafusos, porcas e placas, ou por outro processo adequado, como o de uma alavanca com excêntrico.

 

Mangote

O mangote é um componente do torno mecânico em formato de tubo cilíndrico, provido de porca e parafuso, que se desloca dentro do corpo do cabeçote, por intermédio da atuação da porca e parafuso.

Na extremidade do mangote há um cone interno para a colocação das pontas ou das hastes da ferramenta. O parafuso interno atravessando uma porca no mangote e comandado externamente por um volante, possibilita assim avanços e recuos longitudinais do conjunto interno e, portanto, o contra-ponta nele fixado.

Para firmar o mangote, após a regulagem da posição desejada do cabeçote móvel, atua-se a trava, dando um pequeno aperto na alavanda da trava do mangote. Isto resulta o aperto do escavado de duas buchas cilíndricas internas contra o mangote que assim fica imobilizado.

Os deslocamentos longitudinais, quer dizer, avançar ou recuar o mangote, podem ser regulados por um dos dois seguintes meios: 1ë Pela graduação retilínea na parte superior ou lateral.

Quando se usa a contra -ponta no torneamento externo, é conveniente aproximar bem o cabeçote móvel da peça para que a distância do mangote seja a menor possível.

 

Graduação circular no eixo do volante.

Na parte de trás do cabeçote móvel, na união do corpo com a base, existem dois riscos de referência para a regulagem da posição que coloca a contra-ponta no alinhamento da ponta. Esses riscos de referência em alguns tornos estão situados na parte da frente do cabeçote, em baixo do mangote.

 

Carro do torno

O carro do torno é uma forte peça construída de ferro fundido e que proporciona à ferramenta cortante os movimentos exigidos para operações de torneamento. É a parte do torno que desliza horizontalmente.

O carro do torno compõe-se de três partes, cada uma com finalidades diferentes, que são:

1. Carro principal
2. Carro transversal
3. Carro longitudinal ou carrinho superior.

O carro principal tem na parte inferior rasgos trapezoidais que se adaptam nas guias prismáticas do barramento do torno, para facilitar o seu deslocamento.

As duas guias prismáticas externas são as que servem de apoio ao carro. A guia prismática interna e o ressalto achatado servem para o deslocamento do cabeçote móvel. Todas essas guias são rigorosamente retificadas, para que o movimento da ponta da ferramenta se faça sempre paralelamente ao alinhamento da ponta e da contraponta.

 

Avental de torno

O avental do torno é uma caixa de ferro fundido, adaptada na parte da frente do carro longitudinal. Nela contém o mecanismo de movimento longitudinal do carro ao longo do barramento do torno, assim como o mecanismo de movimento automático transversal do carro transversal. 

 

Movimento manual do carro

Estando o pinhão P1 desligado pela atuação da alavanca A2, gira-se o volante V. A rotação do pinhão P2 faz girar a engrenagem R1 e o pinhão P3, que, engrenado na cremalheira, produz o deslocamento longitudinal do carro.

 

Movimento automático do carro através do fuso

Este movimento no torno é utilizado para a abertura de roscas. Porém, tornos pequenos, como os de bancada, são usados os movimentos do fuso para dar avanço automático ao carro e o caso do passe fino.

Para dar o movimento automático através do fuso, move-se a alavanca A1. Os pinos das metades da porca aberta movem-se nos rasgos do disco D na figura abaixo, fechando a porca que, por sua vez, engrena com o fuso. A rotação do fuso determina o avanço longitudinal do carro.

 

Movimento automático do carro através da vara.

A vara serve para dar movimento automático ao carro no caso de torneamento de longo curso e também serve para dar o movimento ao carro transversal.

Para movimentar o carro transversal através da vara, move-se a alavanca A2, para a posição que produz o acoplamento das luvas L1. A rotação da vara determina as rotações das engrenagens R2, R3, do P3 engrenando na cremalheira, o carro move-se ao longo do barramento. 

Estando a porca aberta, move-se a alavanca A2 para a posição que, deslizando as luvas L1, acopla ao mesmo tempo as luvas L2. A rotação do fuso não se transmite à engrenagem R5 que engrena com o pinhão P4, montado no topo do parafuso de deslocamento transversal do carro.

 

Caixa Norton

A caixa NORTON ou caixa de mudança rápida, serve para proporcionar avanços mecânicos e passos de roscas com economia de tempo. Em lugar de calcular e montar as engrenagens da grade, é preciso apenas mudar a posição de certas alavancas.

Os tornos antigos não possuem caixa de mudança rápida de avanço de carro (CAIXA NORTON). No extremo do fuso é adaptado uma engrenagem, por meio da qual se estabelece, com as engrenagens da grade a transmissão de velocidade de rotação do eixo da árvore ao fuso, com redução desejada.

É necessário, portanto, um outro jogo de engrenagens que permita as convenientes combinações de engrenagens na grade, para produzir diferentes velocidades de rotação do fuso, portanto, diversos avanços do carro, em consequência, à ferramenta.

As combinações da engrenagem da grade são estabelecidas pelo cálculo de mudança de rotação, determinando as relações entre os números dos dentes da engrenagem condutora e da engrenagem conduzida. A mudança dos avanços, nos tornos antigos, dependia de cálculos e de trabalhos de desmontagem e montagem das engrenagens da grade, resultando perda de tempo.

Por outro lado, a combinação, na grade de diferentes jogos de engrenagens, possibilitam uma variedade limitada de avanços do carro do torno, conforme o número de engrenagens disponíveis.

No mecanismo da caixa NORTON, existe um eixo no qual estão montadas, com chavetas, diversas engrenagens. Pelo manejo de uma alavanca externa, estas engrenagens se combinam com outras engrenagens montadas num outro eixo, produzindo mudanças de avanços.

Existem os tornos que possuem a chamada meia caixa NORTON isto é, uma caixa NORTON com poucas engrenagens, para determinadas mudanças de rotação. Neste é possível ainda, obter-se diversos avanços, mantendo jogos de engrenagens adequados na grade.

 

Espera

A espera é a parte do torno que serve de base ao porta ferramenta. O deslocamento da espera se faz girando o volante, que move o parafuso conjugado a uma porca existente na mesma. Um anel graduado, no eixo do volante, facilita a execução manual de avanços micrométricos da ferramenta de corte. A base da espera apresenta uma base cilíndrica, com uma graduação angular para mostrar que qualquer inclinação de direção de avanço da ferramenta em relação ao eixo da peça que está sendo torneada.

Noções básicas de tornos e como funcionam

Embora existam diferentes tipos de tornos (veja abaixo), todos eles usam um método semelhante em que a peça de trabalho gira contra a ferramenta de corte, que é estacionária. As fresadoras, é claro, funcionam da maneira oposta. Com uma fresadora, a peça é estacionária, enquanto a ferramenta de corte gira.

Os tornos são projetados para remover material das peças de trabalho, expondo-as a uma ferramenta de corte. A peça de trabalho é presa ao torno e, nesse ponto, ela gira enquanto pressiona uma ferramenta de corte. O movimento de rotação da peça permite a remoção rápida, eficiente e precisa do material.

Tornos são máquinas grandes e complexas, compostas por muitos componentes individuais. O cabeçote, por exemplo, é o componente que segura a peça enquanto ela gira. Os tornos também têm um contraponto ao qual a peça de trabalho pode ser fixada. O contraponto é normalmente usado para peças excepcionalmente grandes ou longas.

 

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