(Parte 1 de 3)

O TORNO MECÂNICO

1.0 – Introdução:

As ferramentas foram a maneira que o homem encontrou para ampliar a força e destreza do seu corpo. As máquinas possibilitaram a multiplicação destes princípios por milhões de vezes.

O Torno foi provavelmente uma das primeiras tecnologias desenvolvidas para a produção em grande escala. Com ele (na antiguidade) uma pessoa poderia sem maiores dificuldades, produzir recipientes para toda uma comunidade.

Chamado de Máquina Ferramenta Fundamental, foi a partir dele que se originaram todas as demais ferramentas, o Torno pode executar maior número de operações que qualquer outra máquina ferramenta.

O Torno executa qualquer espécie de superfície de revolução uma vez que a peça que se trabalha tem o movimento de avanço e translação. Permite usinar qualquer obra que deva ter seção circular e combinações de tais seções. O trabalho abrange obras como eixos, polias, pinos e todas as espécies de roscas.

Além de tornear superfícies cilíndricas externas e internas, o Torno poderá usinar superfícies planas no topo das peças, facear, abrir rasgos ou entalhes de qualquer forma, ressaltos e golas, superfície cônicas, esféricas e perfiladas. Qualquer tipo de peça roscada, interna ou externa, pode ser executada no Torno. Além dessas operações primárias ou comuns, o Torno pode ser usado para furar, alargar, recartilhar, enrolar molas, etc. o Torno também pode ser empregado para polir peças empregando-se uma lima fina, lixas etc.

Fig. 1: Torno Mecânico Horizontal

2.0 – Histórico:

O uso do Torno foi identificado por arqueólogos na fabricação de cerâmicas datadas de mais de 3000 anos de existência.

Desenhos Egípcios mostram oleiros trabalhando com Tornos a mais de 2000 anos antes de nossa era.

Fig. 2: “Torno” primitivo Fig. 3: Torno Oleiro

Os primeiros Tornos, dignos desse nome, tinham barramento de madeira e transmissão por correias de couro. Os mecanismos eram acionados por pedais, semelhantes às máquinas de costura manuais inspirados por Leonardo D’Vinci.

Fig. 4: Torno tipo “máquina de costura”. Fig. 5: Detalhe do acionamento.

No fim do século XVIII, os fabricantes de armas para batalhas (cruzadas), começaram a desenvolver interesse por diversos materiais metálicos, originando dispositivos mecânico para fabricação de suas armas e ferramentas.

Um Torno mecânico era ajustado antigamente pelo ferramenteiro que utilizava um conjunto de procedimentos mentais e manuais. Necessitando de outro tipo de peça, era preciso reajustar todo o equipamento novamente.

Com a chegada da energia elétrica no final do século XIX surge o motor elétrico, que trouxe junto com a revolução industrial inglesa, o aperfeiçoamento do Torno e de diversas máquinas no século XX.

Fig. 6: Torno da época da 2ª guerra.

Depois da introdução da informática, a união das funções do Torno e dos computadores numa mesma máquina (torno de comando numérico computadorizado), permitiu que todos os procedimentos do ferramenteiro sejam feitos automaticamente pelo Torno. Basta para isso que o programador dê os comandos e as medidas da nova peça.

Fig. 7: Estação CNC

3.0 – Tornos Mecânicos:

Para poder atender às mais variadas necessidades da técnica moderna, os fabricantes oferecem uma grande variedade de Tornos, que diferem entre si nas dimensões, características e formas construtivas, adequando-se as necessidades individuais para a execução de uma determinada tarefa.

A escolha de um modelo de Torno deve levar em conta os seguintes fatores:

  • Dimensões das peças a produzir;

  • Formas das mesmas;

  • Quantidades de peças a produzir;

  • Possibilidade de obter as peças diretamente de barras e perfis;

  • Grau de precisão e acabamento exigido.

3.1 – Classificação dos Tornos Mecânicos:

3.1.1 – Horizontais: São os mais comuns e mais utilizados frequentemente.

Por apresentarem dificuldade e demora na troca das ferramentas, não atingem grandes produtividades, não são adequados para produções em série.

Muito utilizados em serviços de manutenção, onde normalmente se trabalha uma única, ou poucas peças.

Fig. 8: Modelo de Torno Mecânico atual.

3.1.2 – Revolver: Apresenta porta ferramentas múltiplo (torre revolver). Permite dispor variadas ferramentas em forma ordenada e sucessiva, o que otimiza a utilização do equipamento, diminuindo consideravelmente o tempo de confecção da peça.

Fig. 9: Detalhe “porta-ferramentas” do Torno Revolver.

3.1.3 – Copiadores: Permitem obter peças com forma de sólidos de revolução de qualquer perfil. Para poder realizar estes trabalhos é necessário que a ferramenta esteja animada de dois movimentos simultâneos: um de translação, longitudinal e outro de translação transversal, em relação à peça que se trabalha.

3.1.4 – De placas: Utilizados para tornear peças curtas e de grande diâmetro, tais como polias, volantes, rodas, etc.

Fig. 11: Torno de Placas.

3.1.5 – Verticais: Com eixo de rotação vertical, são empregados para tornear peças de grande porte, como volantes, polias, rodas dentadas, etc., a qual por seu grande peso, se pode montar mais facilmente sobre a plataforma redonda horizontal que uma plataforma vertical.

Fig. 12: Torno Vertical.

3.1.6 – De Produção ou Corte Múltiplo: Servem para atender as necessidades da produção, aumentando a quantidade de peças e diminuindo o custo da produção. É provido de dois carros, um anterior (com movimento longitudinal) e outro posterior (com movimento transversal). Os dois carros são providos de porta ferramentas e trabalham simultaneamente com avanço automático.

Fig. 13: Ex. ferramentas múltiplas em um Torno de Produção.

3.1.7 – Automáticos: São máquinas automáticas, nas quais todas as operações são realizadas sucessivamente, uma após outra. Um só operário pode atender a vários Tornos Automáticos, uma vez que o trabalho se resume a carregar o material na máquina.

Fig. 14: Torno Automático.

3.1.8 – Semi-automáticos: Os Tornos Semi-automáticos são apropriados especialmente para usinar peças de origem fundida, forjadas ou estampadas. Exige a colocação manual da peça bruta no dispositivo de usinagem, mas o restante do processo e todo automático.

3.2 – Tornos Especiais:

3.2.1 – Detaladores: São Tornos construídos especialmente para esse fim ou pode-se aplicar um carro transversal especial nos Tonos comuns.

Empregados para arrancar material dos dentes das fresas e machos dos quais se exige perfil constante de corte.

3.2.2 – Repetidores: Usados na produção em série de peças obtidas por rotação em torno de seu eixo. Tais Tornos são denominados de repetição porque as peças são colocadas uma de cada vez na pinça.

3.2.3 – Comando Numérico Computadorizado (CNC): É a integração do antigo Torno Mecânico com um comando computadorizado.

Permite a comunicação do computador com a máquina, possibilitado que as peças saiam “direto do desenho”, para a estação de usinagem.

O controle numérico é um sistema que interpreta um conjunto de instruções pré-gravadas, codificadas em alguns formatos simbólicos, permitindo a máquina executar as instruções e ainda verificar os resultados para que a precisão seja mantida.

Apresenta menor tempo de confecção das peças, excelente precisão, maior rendimento e flexibilidade, permitindo a usinagem de formatos complicados e variados.

Tem como pontos negativos o alto custo de investimento, operador qualificado e problemas de programação.

Fig. 15: Estação CNC.

4.0 – Características e componentes:

Os Tornos variam em tamanho e modelos, conforme as dimensões e características das peças a serem trabalhadas; a escolha de acessórios nos permite realiza os mais diferentes processos.

O tamanho de um Torno Mecânico é baseado sobretudo em duas dimensões:

O diâmetro máximo que pode ser usinado entre pontos (A) e o comprimento aproximado da maior obra a ser usinada entre centros (B).

O diâmetro máximo que pode ser usinado entre pontos ou centros é igual a duas vezes a distância do ponto à parte mais alta do barramento ou das guias. Não confundir com a altura do ponto sobre o barramento.

O comprimento do barramento (C) é muito maior do que a distância entre pontos, mesmo com o cabeçote móvel na sua extrema direita.

Fig. 16: Principais dimensões.

(Parte 1 de 3)

Comentários