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Manual de mantenimiento de torno convencional y aplicación algunos tipos de
soldadura
David Ramírez
D. Ramírez
Universidad Tecnológica del Suroeste de Guanajuato Carretera Valle de Santiago-Huamimaro Kilómetro 1.2, 20 de
Noviembre, 38400 Valle de Santiago, Gto.
O. Vargas, H. Ramos (eds.). Ciencias de los Procesos Industriales, Proceedings-©ECORFAN- Spain, Madrid, 2015.
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Abstract
In this maintenance manual lathe and some types of welding, it will be shown the correct use of the
wheel and as giving a slight maintaining this machine - tool molded parts as this workshop lathe is
used frequently throughout the business day, it requires constant and effective maintenance for
proper operation; in which parts should identify the function of each of them also identify the most
common faults that arise and the most feasible way to solve them. Detect its faults and resolve them
before passing major problems, and that, should a major failure in which they have to perform
corrective maintenance, repair costs will be much higher, and the duration of repair will occur
larger compared if the fault had been detected beforehand and do preventive maintenance.
Introducción
El torno
Figura 5 Torno paralelo
Se denomina torno (del latín tornus, y este del griego τόρνος, giro, vuelta) a un conjunto de
máquinas y herramientas que permiten mecanizar piezas de forma geométrica de revolución. Estas
máquinas-herramienta operan haciendo girar la pieza a mecanizar (sujeta en el cabezal o fijada entre
los puntos de centraje) mientras una o varias herramientas de corte son empujadas en un
movimiento regulado de avance contra la superficie de la pieza, cortando la viruta de acuerdo con
las condiciones tecnológicas de mecanizado adecuadas. Desde el inicio de la Revolución industrial,
el torno se ha convertido en una máquina básica en el proceso industrial de mecanizado. La
herramienta de corte va montada sobre un carro que se desplaza sobre unas guías o rieles paralelos
al eje de giro de la pieza que se tornea, llamado eje Z; sobre este carro hay otro que se mueve según
el eje X, en dirección radial a la pieza que se tornea, y puede haber un tercer carro llamado charriot
que se puede inclinar, para hacer conos, y donde se apoya la torreta portaherramientas. Cuando el
carro principal desplaza la herramienta a lo largo del eje de rotación, produce el cilindrado de la
pieza, y cuando el carro transversal se desplaza de forma perpendicular al eje de simetría de la pieza
se realiza la operación denominada refrenada.
Además se mencionaran algunos tipos de soldadura, las que son utilizadas principalmente en
la industria y la forma adecuada de realizar los trabajos de este tipo, el cual es un proceso de
fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales (generalmente metales o termoplásticos),
usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión), en la cual las piezas son soldadas fundiendo
ambas y pudiendo agregar un material de relleno fundido (metal o plástico), para conseguir un baño
de material fundido (el baño de soldadura) que, al enfriarse, se convierte en una unión fija.
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La complejidad de los revestimientos de electrodos para proceso SMAW es tal que pequeñas
modificaciones de componentes pueden imprimir apreciables variaciones en el comportamiento en
la soldadura y en la calidad de la unión o el depósito, por lo que, a pesar de la larga historia de este
proceso, aún siguen teniendo vigencia las investigaciones sobre el desarrollo, perfeccionamiento y
desempeño de estos tipos de consumibles.
Dichas investigaciones sobre electrodos revestidos no sustentan su vigencia exclusivamente
en el interés científico de la temática, que obviamente ha evolucionado hacia un grado cada vez
mayor de profundización teórica, pues un número importantes de trabajos reportados presentan un
enfoque de interés comercial, sea con la intención de ampliar el diapasón de materias primas
aplicables a la fabricación de los electrodos o a la mejora de la calidad y eficiencia de éstos o
incluso para trazar estrategias más flexibles de circunstancias de mercado. Ello, sin adentrarnos en
la vigencia del proceso SMAW por su versatilidad como proceso en sí mismo, que lo hacen aún
competente frente a otros procesos en circunstancias determinadas a la par de una mayor
accesibilidad desde el punto de vista económico- financiero.
La importancia del revestimiento en el desempeño de electrodos para proceso SMAW es un
criterio clásicamente establecido, mientras se reconoce por la mayoría de los autores la complejidad
que encierra el desarrollo de un nuevo revestimiento, que obviamente no es ajena al sistema aleante
del electrodo y consecuentemente a la aplicación de éste. A pesar del prolongado período de tiempo
que la temática de desarrollo de electrodos revestidos ha sido abordada, sirvan de ejemplo los
trabajos de, y es tan compleja y diversa la tarea de definir la conjugación del efecto de los
componentes en el revestimiento de un electrodo y su comportamiento, que siguen reportándose
estudios tan recientes. Por otra parte, algunos autores, han estudiado el efecto de componentes
minerales y adiciones metálicas sobre el comportamiento de la estabilidad del arco, y otros reportan
este efecto sobre los procesos de oxidación-reducción .Se reporta, además, la aplicación de dos
capas de revestimiento básico con relaciones variables con el objetivo de mejorar el
comportamiento operacional de los electrodos.
Haciendo un mantenimiento preventivo y evitar el mantenimiento correctivo el taller de
torno y soldadura surgió de la necesidad de proporcionar un servicio de calidad a las empresas,
fabricando productos según las especificaciones del cliente de acuerdo a normas y estándares, en la
actualidad hay demasiados talleres te torno y soldadura, pero el taller se ha mantenido debido a que
en él se realizan trabajos de calidad, entregándolos en tiempo y forma, por lo cual ya lleva más de
15 años laborando. Es empresa 100% mexicana.
5 Objetivos del Proyecto
Objetivo general
Mediante este manual dar a conocer algunas de las fallas existentes más comunes de la
máquina-herramienta (torno) en un taller de manufactura, identificando cada una de las partes y
cuál es su función en el torno, en la cual también está involucrada la soldadura, los diferentes tipos
de soldadura empleados, su uso, observando y analizando el funcionamiento para que este sea el
correcto.
Objetivo especifico
Observar y escuchar el funcionamiento del torno para detectar fallas al momento del
moldeado de piezas y darle mantenimiento y de ser necesario cambiar piezas para un excelente
funcionamiento y que al hablar de soldadura sepamos utilizar la correcta de acuerdo a la necesidad
de la empresa y material, cumpliendo principalmente los siguientes objetivos
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Optimización del mantenimiento del torno.
Disminución de los costos de mantenimiento.
Maximización de la vida de la máquina.
Evitar, reducir, y en su caso, reparar, las fallas que se presenten.
Disminuir la gravedad de las fallas que no se lleguen a evitar.
Evitar accidentes.
Evitar incidentes y aumentar la seguridad para las personas.
Conservar los bienes productivos en condiciones seguras preestablecidas de operación.
Balancear el costo de mantenimiento.
Alcanzar o prolongar la vida útil de las maquinarias.
5.1 Marco Teórico
Concepto
Mantenimiento: Las Operaciones de reparación y mantenimiento y acondicionamiento, son
las acciones destinadas a arreglar dispositivos mecánicos o eléctricos que se necesitan reparar, así
como las acciones y rutinas necesarias para mantener el dispositivo en buen estado de
funcionamiento y así prevenir posibles fallas.
Mantenimiento Preventivo: Este tipo de mantenimiento surge de la necesidad de rebajar el
correctivo y todo lo que representa. Pretende reducir la reparación mediante una rutina de
inspecciones periódicas y la renovación de los elementos dañados.
Características: Básicamente consiste en programar revisiones de los equipos, apoyándose
en el conocimiento de la máquina en base a la experiencia y los históricos obtenidos de las mismas.
Se confecciona un plan de mantenimiento para cada máquina, donde se realizaran las acciones
necesarias, engrasan, cambian correas, desmontaje, limpieza, etc.
Ventajas:
Si se hace correctamente, exige un conocimiento de las máquinas y un tratamiento de los
históricos que ayudará en gran medida a controlar la maquinaria e instalaciones.
El cuidado periódico conlleva un estudio óptimo de conservación con la que es
indispensable una aplicación eficaz para contribuir a un correcto sistema de calidad y a la mejora de
los continuos.
Reducción del correctivo representará una reducción de costos de producción y un aumento
de la disponibilidad, esto posibilita una planificación de los trabajos del departamento de
mantenimiento, así como una previsión de los recambios o medios necesarios.
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Se concreta de mutuo acuerdo el mejor momento para realizar el paro de las instalaciones
con producción.
Desventajas:
Representa una inversión inicial en infraestructura y mano de obra.
El desarrollo de planes de mantenimiento se debe realizar por técnicos especializados.
Si no se hace un correcto análisis del nivel de mantenimiento preventivo, se puede
sobrecargar el costo de mantenimiento sin mejoras sustanciales en la disponibilidad.
Los trabajos rutinarios cuando se prolongan en el tiempo produce falta de motivación en el
personal, por lo que se deberán crear sistemas imaginativos para convertir un trabajo repetitivo en
un trabajo que genere satisfacción y compromiso, la implicación de los operarios de preventivo es
indispensable para el éxito del plan.
5.2 Torno
Historia de los Tornos mecánicos.
Al comenzar la Revolución industrial en Inglaterra, durante el siglo XVII, se desarrollaron
tornos capaces de dar forma a una pieza metálica. El desarrollo del torno pesado industrial para
metales en el siglo XVIII hizo posible la producción en serie de piezas de precisión.
Años 1780: Jacques de Vaucanson construye un torno con portaherramientas deslizante.
Hacia 1797: Henry Maudslay y David Wilkinson mejoran el invento de Vaucanson
permitiendo que la herramienta de corte pueda avanzar con velocidad constante.
1820: Thomas Blanchard inventa el torno copiador.
Años 1840: desarrollo del torno revólver.
En 1833, Joseph Whitworth se instaló por su cuenta en Mánchester. Sus diseños y
realizaciones influyeron de manera fundamental en otros fabricantes de la época. En 1839 patentó
un torno paralelo para cilindrar y roscar con bancada de guías planas y carro transversal automático,
que tuvo una gran aceptación. Dos tornos que llevan incorporados elementos de sus patentes se
conservan en la actualidad. Uno de ellos, construido en 1843, se conserva en el "Science Museum"
de Londres. El otro, construido en 1850, se conserva en el "Birmingham Museum".
Fue J.G. Bodmer quien en 1839 tuvo la idea de construir tornos verticales. A finales del
siglo XIX, este tipo de tornos eran fabricados en distintos tamaños y pesos. El diseño y patente en
1890 de la caja de Norton, incorporada a los tornos paralelos, dio solución al cambio manual de
engranajes para fijar los pasos de las piezas a roscar.
Torno paralelo.
El torno paralelo o mecánico es el tipo de torno que evolucionó partiendo de los tornos
antiguos cuando se le fueron incorporando nuevos equipamientos que lograron convertirlo en una
de las máquinas herramientas más importante que han existido.
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Sin embargo, en la actualidad este tipo de torno está quedando relegado a realizar tareas
poco importantes, a utilizarse en los talleres de aprendices y en los talleres de mantenimiento para
realizar trabajos puntuales o especiales. Para la fabricación en serie y de precisión han sido
sustituidos por tornos copiadores, revólver, automáticos y de CNC. Para manejar bien estos tornos
se requiere la pericia de profesionales muy bien calificados, ya que el manejo manual de sus carros
puede ocasionar errores a menudo en la geometría de las piezas torneadas.
Estructura del torno.
En la figura 5.1 se muestra un torno paralelo indicando sus partes principales.
Figura 5.1 Torno paralelo o mecánico
1) Bancada, 2) Cabezal fijo 3) Contrapunto, 4) Carro portátil, 5) Cabezal giratorio o Chuck.
El torno tiene cinco componentes principales:
Bancada: sirve de soporte para las otras unidades del torno. En su parte superior lleva unas
guías por las que se desplaza el cabezal móvil o contrapunto y el carro principal.
Cabezal fijo: contiene los engranajes o poleas que impulsan la pieza de trabajo y las
unidades de avance. Incluye el motor, el husillo, el selector de velocidad, el selector de unidad de
avance y el selector de sentido de avance. Además sirve para soporte y rotación de la pieza de
trabajo que se apoya en el husillo.
Contrapunto: el contrapunto es el elemento que se utiliza para servir de apoyo y poder
colocar las piezas que son torneadas entre puntos, así como otros elementos tales como porta broca
o broca para hacer taladros en el centro de los ejes. Este contrapunto puede moverse y fijarse en
diversas posiciones a lo largo de la bancada.
Carro portátil: consta del carro principal, que produce los movimientos de la herramienta en
dirección axial; y del carro transversal, que se desliza transversalmente sobre el carro principal en
dirección radial. En los tornos paralelos hay además un carro superior orientable, formado a su vez
por tres piezas: la base, el charriot y la torreta portaherramientas. Su base está apoyada sobre una
plataforma giratoria para orientarlo en cualquier dirección.
Cabezal giratorio o chuck: su función consiste en sujetar la pieza a mecanizar. Hay varios
tipos, como el chuck independiente de cuatro mordazas o el universal, mayoritariamente empleado
en el taller mecánico, al igual que hay chuck´s magnéticos y de seis mordazas.
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Equipo Auxiliar:
Se requieren ciertos accesorios, como sujetadores para la pieza de trabajo, soportes y
portaherramientas. Algunos accesorios comunes incluyen:
Plato de sujeción de garras universal: sujeta la pieza de trabajo en el cabezal y transmite el
movimiento.
Plato de sujeción de garras blandas: sujeta la pieza de trabajo en el cabezal a través de una
superficie ya acabada. Son mecanizadas para un diámetro específico no siendo válidas para otros.
Centros o puntos: soportan la pieza de trabajo en el cabezal y en la contrapunta.
Perno de arrastre: Se fija en el plato de torno y en la pieza de trabajo y le transmite el
movimiento a la pieza cuando está montada entre centros.
Soporte fijo o luneta fija: soporta el extremo extendido de la pieza de trabajo cuando no
puede usarse la contrapunta.
Soporte móvil o luneta móvil: se monta en el carro y permite soportar piezas de trabajo
largas cerca del punto de corte.
Torreta portaherramientas con alineación múltiple.
Plato de arrastre: para amarrar piezas de difícil sujeción.
Plato de garras independientes: tiene 4 garras que actúan de forma independiente unas de
otras.
Herramientas de torneado:
Figura 5.2 Broca de centraje de acero rápido
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Figura 5.3 Herramienta de metal duro soldada
Las herramientas de torneado se diferencian en dos factores, el material del que están
constituidas y el tipo de operación que realizan. Según el material constituyente, las herramientas
pueden ser de acero rápido, metal duro soldado o plaquitas de metal duro (widia) intercambiables.
La tipología de las herramientas de metal duro está normalizada de acuerdo con el material que se
mecanice, puesto que cada material ofrece unas resistencias diferentes.
El código ISO para herramientas de metal duro se recoge en la tabla más abajo. Cuando la
herramienta es de acero rápido o tiene la plaquita de metal duro soldada en el portaherramientas,
cada vez que el filo se desgasta hay que desmontarla y afilarla correctamente con los ángulos de
corte específicos en una afiladora.
Esto ralentiza bastante el trabajo porque la herramienta se tiene que enfriar constante mente
y verificar que el Angulo de incidencia del corte este correcto Por ello, cuando se mecanizan piezas
en serie lo normal es utilizar portaherramientas con plaquitas intercambiables, que tienen varias
caras de corte de usar y tirar y se reemplazan de forma muy rápida.
Movimientos de trabajo en la operación de torneado.
Movimiento de corte: por lo general se imparte a la pieza que gira rotacionalmente sobre
su eje principal. Este movimiento lo imprime un motor eléctrico que transmite su giro al husillo
principal mediante un sistema de poleas o engranajes. El husillo principal tiene acoplado a su
extremo distintos sistemas de sujeción (platos de garras, pinzas, mandrinos auxiliares u otros), los
cuales sujetan la pieza a mecanizar. Los tornos tradicionales tienen una gama fija de velocidades de
giro, sin embargo los tornos modernos de Control Numérico la velocidad de giro del cabezal es
variable y programable y se adapta a las condiciones óptimas que el mecanizado permite.
Movimiento de avance: es el movimiento de la herramienta de corte en la dirección del eje
de la pieza que se está trabajando. En combinación con el giro impartido al husillo, determina el
espacio recorrido por la herramienta por cada vuelta que da la pieza. Este movimiento también
puede no ser paralelo al eje, produciéndose así conos. En ese caso se gira el carro charriot,
ajustando en una escala graduada el ángulo requerido, que será la mitad de la conicidad deseada.
Los tornos convencionales tiene una gama fija de avances, mientras que los tornos de Control
Numérico los avances son programables de acuerdo a las condiciones óptimas de mecanizado y los
desplazamientos en vacío se realizan a gran velocidad.
Profundidad de pasada: movimiento de la herramienta de corte que determina la profundidad
de material arrancado en cada pasada. La cantidad de material factible de ser arrancada depende del
perfil del útil de corte usado, el tipo de material mecanizado, la velocidad de corte, potencia de
la máquina, avance, etc.
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Nonios de los carros: para regular el trabajo de torneado los carros del torno llevan
incorporado unos nonios en forma de tambor graduado, donde cada división indica el
desplazamiento que tiene el carro, ya sea el longitudinal, el transversal o el charriot. La medida se
va conformando de forma manual por el operador de la máquina por lo que se requiere que sea una
persona muy experta quien lo manipule si se trata de conseguir dimensiones con tolerancias muy
estrechas. Los tornos de control numérico ya no llevan nonios sino que las dimensiones de la pieza
se introducen en el programa y estas se consiguen automáticamente.
5.3 La Soldadura
La soldadura es un proceso de fabricación en donde se realiza la unión de dos materiales,
(generalmente metales o termoplásticos), usualmente logrado a través de la coalescencia (fusión),
en la cual las piezas son soldadas fundiendo ambas y pudiendo agregar un material de relleno
fundido (metal o plástico), para conseguir un baño de material fundido (el baño de soldadura) que,
al enfriarse, se convierte en una unión fija. A veces la presión es usada conjuntamente con el calor,
o por sí misma, para producir la soldadura. Esto está en contraste con la soldadura blanda (en
inglés soldering) y la soldadura fuerte (en inglés brazing), que implican el derretimiento de un
material de bajo punto de fusión entre piezas de trabajo para formar un enlace entre ellos, sin fundir
las piezas de trabajo.
Historia.
La historia de la unión de metales se remonta a varios milenios, con los primeros ejemplos
de soldadura desde la edad de bronce y la edad de hierro en Europa y el Oriente Medio. La
soldadura fue usada en la construcción del Pilar de hierro de Delhi, en la India, erigido cerca del año
310 y pesando 5.4 toneladas métricas. La Edad Media trajo avances en la soldadura de fragua, con
la que los herreros repetidamente golpeaban y calentaban el metal hasta que ocurría la unión. En
1540, Vannoccio Biringuccio publicó a De la pirotechnia, que incluye descripciones de la operación
de forjado.
Los artesanos del Renacimiento eran habilidosos en el proceso, y la industria continuó
creciendo durante los siglos siguientes. Sin embargo, la soldadura fue transformada durante el siglo
XIX. En 1800, Sir Humphry Davy descubrió el arco eléctrico, y los avances en la soldadura por
arco continuaron con las invenciones de los electrodos de metal por un ruso, Nikolai Slavyanov, y
un americano, C. L. Coffin a finales de los años 1800, incluso como la soldadura por arco de
carbón, que usaba un electrodo de carbón, ganó popularidad. Alrededor de 1900, A. P.
Strohmenger lanzó un electrodo de metal recubierto en Gran Bretaña, que dio un arco más estable, y
en 1919, la soldadura de corriente alterna fue inventada por C. J. Holslag, pero no llegó a ser
popular por otra década.
Posiciones del cordón de soldadura eléctrica.
En la ejecución del cordón de soldadura eléctrica, aparecen piezas que no pueden ser
colocadas en posición cómoda. Según el plano de referencia fueron establecidas las cuatro
posiciones siguientes:
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Figura 5.4 Diferentes angulas para ejecutar la soldadura
Posición plana o de nivel: Es aquella en que la pieza recibe la soldadura colocada en
posición plana a nivel. El material adicional viene del electrodo que está con la punta para abajo,
depositando el material en ese sentido.
Posición horizontal: Es aquella en que las aristas o cara de la pieza a soldar está colocada en
posición horizontal sobre un plano vertical. El eje de la soldadura se extiende horizontalmente.
Posición vertical: Es aquella en que la arista o eje de la zona a soldar recibe la soldadura en
posición vertical, el electrodo se coloca aproximadamente horizontal y perpendicular al eje de la
soldadura.
Posición sobre la cabeza: La pieza colocada a una altura superior a la de la cabeza del
soldador, recibe la soldadura por su parte inferior. El electrodo se ubica con el extremo apuntando
hacia arriba verticalmente. Esta posición es inversa a la posición plana o de nivel.
Movimientos del electrodo.
Esta denominación abarca a los movimientos que se realizan con el electrodo a medida que
se avanza en una soldadura; estos movimientos se llaman de oscilación, son diversos y están
determinados principalmente por la clase de electrodo y la posición de la unión.
Movimiento de zig - zag (longitudinal): Es el movimiento zigzagueante en línea recta
efectuado con el electrodo en sentido del cordón (fig. 5.5). Este movimiento se usa en posición
plana para mantener el cráter caliente y obtener una buena penetración. Cuando se suelda en
posición vertical ascendente, sobre cabeza y en juntas muy finas, se utiliza este movimiento para
evitar acumulación de calor e impedir así que el material aportado gotee.
Figura 5.5
Movimiento circular: Se utiliza esencialmente en cordones de penetración donde se requiere
poco depósito; su aplicación es frecuente en ángulos interiores, pero no para relleno de capas
superiores (fig. 5.6). A medida que se avanza, el electrodo describe una trayectoria circular.
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Figura 5.6
Movimiento semicircular: Garantiza una fusión total de las juntas a soldar. El electrodo se
mueve a través de la junta, describiendo un arco o media luna, lo que asegura la buena fusión en los
bordes (fig. 5.7). Es recomendable, en juntas chaflanadas y recargue de piezas.
Figura 5.7
Movimiento en zig - zag (transversal): El electrodo se mueve de lado a lado mientras se
avanza. Este movimiento se utiliza principalmente para efectuar cordones anchos (fig. 5.8). Se
obtiene un buen acabado en sus bordes, facilitando que suba la escoria a la superficie, permite el
escape de los gases con mayor facilidad y evita la porosidad en el material depositado. Este
movimiento se utiliza para soldar en toda posición
Figura 5.8
Movimiento entrelazado: Este movimiento se usa generalmente en cordones determinación,
en tal caso se aplica al electrodo una oscilación lateral, que cubre totalmente los cordones de relleno
(Fig. 5.9). Es de gran importancia que el movimiento sea uniforme, ya que se corre el riesgo de
tener una fusión deficiente en los bordes de la unión.
Figura 5.9
5.4 Desarrollo
Mantenimiento de Maquina Herramientas.
Las máquinas herramientas ya sean tornos, fresadoras, rectificadoras, taladros, etc. Y sean
de cualquier tipo o marca, requieren de un mantenimiento para su buen funcionamiento. Es
necesario realizar mantenimientos para evitar importantes averías y posteriores sobrecostos. Si lo
desea, podemos personalizar un servicio de mantenimiento para cada una de sus máquinas y
cuidarnos de avisarles cuando se tenga que realizar su próximo mantenimiento. En la revisión,
realizaremos un exhaustivo diagnóstico de su máquina, verificando todos sus puntos vitales y
solucionando las averías antes de que le provoquen un paro en su producción. Sólo con desmontar
las protecciones, limpiar todas las partes internas de la máquina y verificar todos los puntos de
engrase, una o dos veces al año, usted tendrá su máquina funcionando a pleno rendimiento durante
mucho tiempo.
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Reparación de tornos.
En el supuesto caso de no existir recambios originales de los tornos, disponemos de talleres
especializados para la fabricación de los mismos, que nos garantizan una alta funcionalidad.
Podemos fabricar cualquier tipo de recambio: Husillos, tuercas, engranajes, manetas, volantes, etc.
Para poder llevar a cabo un buen mantenimiento preventivo del torno a continuación se presentan
una lista de actividades a realizar y con estos puntos se hara una programación de mantenimiento.
Limpieza general.
Inspección visual (ruidos y vibraciones anormales, fugas de aceite, de líquido refrigerante,
conexiones eléctricas, etc.).
Lubricación de los carros móviles y de las guías de deslizamiento.
Inspección de los rodamientos del motor cabezal.
Inspección del cableado eléctrico del motor cabezal.
Inspección del cableado eléctrico del motor, en caso de averías, solicitar su cambio.
Reparación y mantenimiento de todo el sistema eléctrico.
Rectificado y rasqueteado de la bancada, eje transversal y chirrión.
Cambio de rodamientos en el cabezal o ejes secundarios del mismo.
Sustitución de los rodamientos del motor cabezal.
Alineamiento del cabezal, para evitar la conicidad.
Alineamiento del contrapunto.
Nivelación.
Cambio o reparación de los husillos y sustitución de los rodamientos, situados en los
extremos de los husillos.
Reajuste de regles cónicos de los carros.
Rectificación y rasqueteado de la bancada, eje Z y X.
Inspección y ajuste de bandas, en caso de desgaste, en caso de agrietamiento hacer el
cambio.
Inspección de la bomba de refrigerante y nivel del refrigerante.
Inspección de circuito de retorno refrigerante.
Inspección de las instalaciones eléctricas, en caso de averías cambiar los componentes
necesarios.
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Cambiar de aceite, engrasar engranes.
En el supuesto caso de no existir recambios originales de los tornos, disponemos de talleres
especializados para la fabricación de los mismos, que nos garantizan una alta funcionalidad.
Podemos fabricar cualquier tipo de recambio: Husillos, tuercas, engranajes, manetas, volantes, etc.
Para lubricar las guías se debe utilizar aceite para engrase de guías horizontales y cabezales de
máquinas herramientas. Los datos del aceite a utilizar se muestran en la siguiente tabla
Tabla 5 Características del aceite
Viscosidad ISO Punto de Inflamación °C Punto de congelación °C Índice de viscosidad
Petter SPT-G 68 220 -27 100
Petter SPT-G EP 68 220 -27 100
La soldadura.
Seguridad.
Al realizar este tipo de trabajos hay que tener en cuenta que las radiaciones que se generan
en el arco eléctrico (luminosas, ultravioletas e infrarrojas) puede producir daños irreversibles en la
retina si se fija la vista directamente sobre el punto de soldadura, además de quemaduras en la piel.
Para la protección ocular existen pantallas con cristales especiales, denominados cristales
inactínicos, que presentan diferentes niveles de retención de las radiaciones nocivas en función del
amperaje utilizado, siendo de este modo totalmente segura la actividad. Se clasifican por tonos,
siendo los más utilizados los de tono 11 o 12, se tintan de tono verde o azul y están clasificados
según diferentes normas. Existen caretas automáticas en las que al empezar a soldar
automáticamente se activa la protección y cuando se deja se soldar se quita la protección ocular.
Mantenimiento:
Realizar revisiones regulares de los equipos y maquinaria para optimizar el consumo de
energía y minimizar la emisión de humos y gases y los escapes.
Limpiar periódicamente las lámparas y luminarias para optimizar la iluminación.
Controlar la acometida de agua para detectar fugas y evitar sobreconsumos de agua por
averías y escapes.
Controlar las bombonas de gases para evitar escapes.
Soldadura Electrodo Revestido.
El proceso de soldadura con arco eléctrico con electrodos revestidos (Shielded Metal Arc
Welding - SMAW), consiste en un arco eléctrico que se forma cuando el electrodo hace contacto
con la pieza que se va soldar; el electrodo entonces se va consumiendo a medida que se forma el
cordón de soldadura, cuya protección contra contaminaciones del aire atmosférico se hace por
atmósfera gaseosa y escoria, provenientes de la fusión de su revestimiento.
120
Figura 5.10 Representación esquemática del proceso SMAW
La soldadura con electrodos revestidos se usa en la fabricación, montaje y mantenimiento de
distintos equipamientos y estructuras. El proceso se usa básicamente como operación manual.
Utiliza fuente de energía de corriente continua (rectificador y transformador), porta- electrodos,
cables y electrodos, siendo básicamente un proceso manual. Al soldar, la presión que ejerce el gas
aumenta en el interior de la cavidad del electrodo. Los gases provenientes del metal caliente y del
revestimiento, ejerciendo un efecto de chorro sobre el núcleo de metal fundido. Los gases empujan
el metal fundido del electrodo hacia fuera, en dirección de la pieza de trabajo. El hueco no es
completamente uniforme por lo que es posible que los gases se formen más rápidamente de un lado
que del otro. Por lo tanto, los efectos del chorro actúan sobre el metal en direcciones diferentes. En
ocasiones, la acción es directa sobre el baño, pero otras veces el metal puede brincar hacia los lados.
Figura 5.11 Corte transversal de la zona del arco, que muestra el efecto que éste tiene en la
transferencia de metal y el fundente
De la gama de procesos de soldadura, el proceso SMAW es uno de los más ampliamente
utilizados. Si bien los fabricantes continúan automatizando los procesos para incrementar la
productividad, SMAW se mantiene en gran parte del total de las aplicaciones. Esto es debido a su
versatilidad, bajos costos de accesorios y consumibles, simplicidad de la fuente de potencia, bajos
costos de mantenimiento, durabilidad, relativa simplicidad de operación y fácil configuración
Aplicable a diversos tipos de materiales, tales como: aceros carbono, aceros de baja, media y
alta liga, aceros inoxidables, hierros fundidos, aluminio, cobre, níquel y ligas de los mismos.
Beneficios:
Baja inversión inicial.
Disponibilidad y variedad de consumibles para diversas aplicaciones.
Gran flexibilidad operacional.
Características y aplicaciones del procedimiento.
121
El factor principal que hace del proceso de soldadura con electrodo revestido un método tan
útil es su simplicidad y en consecuencia, su bajo costo.
Otros procesos, como el de soldadura de arco con electrodo de tungsteno y gas inerte, el de
soldadura de arco metálico y gas inerte y el de soldadura de arco con núcleo fundente, no han
podido desplazar del mercado a la soldadura con electrodo revestido. Todo lo que se necesita un
soldador para trabajar con este proceso es una fuente de energía, cables, un porta electrodo y
electrodos.
Figura 5.12 Maquinaria utilizada para la soldadura SMAW
La soldadura TIG.
La soldadura TIG (Tungsten Inert Gas), se caracteriza por el empleo de un electrodo
permanente de tungsteno, aleado a veces con torio o zirconio en porcentajes no superiores a un 2%.
Dada la elevada resistencia a la temperatura del tungsteno (funde a 3410 °C), acompañada
de la protección del gas, la punta del electrodo apenas se desgasta tras un uso prolongado. Los gases
más utilizados para la protección del arco en esta soldadura son el argón y el helio, o mezclas de
ambos. La gran ventaja de este método de soldadura es, básicamente, la obtención de cordones más
resistentes, más dúctiles y menos sensibles a la corrosión que en el resto de procedimientos, ya que
el gas protector impide el contacto entre el oxígeno de la atmósfera y el baño de fusión.
Además, dicho gas simplifica notablemente el soldeo de metales ferrosos y no ferrosos, por
no requerir el empleo de desoxidantes, con las deformaciones o inclusiones de escoria que pueden
implicar. Otra ventaja de la soldadura por arco en atmósfera inerte es la que permite obtener
soldaduras limpias y uniformes debido a la escasez de humos y proyecciones; la movilidad del gas
que rodea al arco transparente permite al soldador ver claramente lo que está haciendo en todo
momento, lo que repercute favorablemente en la calidad de la soldadura.
El cordón obtenido es por tanto de un buen acabado superficial, que puede mejorarse con
sencillas operaciones de acabado, lo que incide favorablemente en los costes de producción.
Además, la deformación que se produce en las inmediaciones del cordón de soldadura es menor.
122
Figura 5.13 Representación esquemática del proceso TIG 4
Características y ventajas del sistema TIG:
No se requiere de fundente y no hay necesidad de limpieza posterior en la soldadura.
No hay salpicadura, chispas ni emanaciones, al no circular metal de aporte a través del arco.
Brinda soldaduras de alta calidad en todas las posiciones, sin distorsión.
Al igual que todos los sistemas de soldadura con protección gaseosa, el área de soldadura es
claramente visible.
El sistema puede ser automatizado, controlando mecánicamente la pistola y/o el metal de
aporte
Equipo:
El equipo para sistema TIG consta básicamente de:
Fuente de poder.
Unidad de alta frecuencia.
Pistola.
Suministro gas de protección.
Suministro agua de enfriamiento.
La pistola asegura el electrodo de tungsteno que conduce la corriente, el que está rodeado
por una boquilla de cerámica que hace fluir concéntricamente el gas protector.
La pistola normalmente se refrigera por aire. Para intensidades de corriente superiores a 200
Amps. Se utiliza refrigeración por agua, para evitar recalentamiento del mango.
Beneficios:
Adecuada para soldaduras de responsabilidad (pase de raíz).
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El proceso puede ser mecanizado o robotizado.
Facilita la soldadura en lugares de difícil acceso.
Ofrece alta calidad y precisión.
Óptimas resistencias mecánicas de la articulación soldada.
Poca generación de humo.
Soldaduras claras, brillantes y con óptimo acabado, sin usar flujo de limpieza, prescindiendo
de acabado final y reduciendo costos de fabricación.
Soldadura en todas las posiciones.
Versatilidad - suelda prácticamente todos los metales industrialmente utilizados.
Aplicaciones típicas:
Soldeo de la primera pasada de tuberías de aceros aleados, aceros inoxidables y aleaciones
de Níquel.
Soldeo de equipos de Al, Ti y aleaciones de Ni.
Soldeo de tubos a la placa de los intercambiadores de calor.
Soldeo interno de reactores de urea en acero inoxidable y Ti.
Desventajas de la soldadura.
Grietas: Discontinuidades tipo fractura caracterizadas por una punta aguda y una alta razón
longitud/ancho.
Fisuras: Discontinuidades con sólo una ligera separación de las superficies de fractura.
Ojo de Pescado: Discontinuidad que se encuentra en la superficie de fractura de una
soldadura en acero que consiste de un pequeño poro o inclusión rodeada por un área brillante y
redonda.
Segregación: Distribución o concentración no uniforme de impurezas o elementos aleantes
que se producen durante la solidificación de la soldadura.
Agrietamiento Laminar: Un tipo de agrietamiento que ocurre en el metal base o zona
afectada térmicamente que es el resultado de ductilidad inadecuada en el espesor de planchas de
acero.
Soldaduras de clasificación A.W.S.
En términos generales, el fundente de las soldaduras de la clasificación "AWS"
comprendidas entre las 6010, 6011, 6012 y 6013 está fabricado a base de minerales, celulosa y otros
ingredientes.
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Básicamente la diferencia entre estas soldaduras está en la penetración de las mismas y el
tipo de corriente con que deben usarse. Entre mayor es el contenido de celulosa en el fundente
mayor es la penetración. Así, por ejemplo una soldadura 6010, que contiene más celulosa que una
6013, es una soldadura de mayor penetración. El significado de la numeración de una soldadura
según la clasificación "AWS" tiene que ver directamente con sus características de aplicación, tipo
de corriente con que debe usarse, así como el tipo de depósito. También con base en los números se
define la resistencia a la tracción, resistencia al impacto, alargamiento, límite elástico, entre otras.
En el siguiente apartado se desglosa el siguiente número: AW E-6010
E Electrodo.
60 Significa un mínimo de resistencia a la tracción de 4350 a 5350 Kgs/cm2 (60,000
lb/in2).
1 Significa la posibilidad de aplicación, que en este caso es en todas las posiciones.
0 Significa alta penetración y que se debe aplicar únicamente con polaridad invertida y
corriente continua.
A1 Significa contenido de molibdeno.
B1 - B4 Significa contenido de cromo molibdeno.
C1 - C3 Significa contenido de níquel.
D1 y D2 Significa contenido de manganeso – molibdeno.
M Una clasificación militar generalmente usada para solda aceros de grano fino y extra
fino.
Significado del penúltimo número:
1 Toda posición.
2 Posición plana y horizontal.
3 Sólo soldable en posición plana.
Significado del último número:
0 Alta penetración, para soldarse únicamente con CC polaridad invertida.
1 Alta penetración, para soldarse con CA CC polaridad invertida.
2 Mediana penetración para soldarse con CA y CC, polaridad directa y polaridad
invertida.
3 Ligera penetración, acabado terso, para aplicarse con CA o CC polaridad directa.
4 Penetración mediana, revestimiento con polvo de hierro.
5 Bajo hidrógeno para soldarse con CC, polaridad invertida.
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6 Bajo hidrógeno, para soldarse con CC o CA, polaridad invertida.
7 Polvo de hierro, bajo hidrógeno con CC, polaridad invertida.
8 Bajo hidrógeno, con polvo de hierro para soldarse con CC, polaridad invertida o con
CA siempre y cuando se tenga un transformador de voltaje.
Los electrodos con 70,000 lb/in2 de resistencia a la tracción o más existen en variedad
común y con índice adicional de letras y números. Por ejemplo el 7018 y el 7018A1.
5.5 Resultados
En el tiempo que se duró en estadías se mantuvo un buen funcionamiento del torno debido a que
cada momento que se oía alguna falla o ya no trabajaba de manera correcta sede le daba su
respectiva revisión de engranes y del Chuck.
En la medida que fuera posible o de manera periódica se le daba su mantenimiento para que
no fallara tan consecutivamente y no hubiera perdidas de trabajo que se tenían que entregar y
también que ocurriera algún accidente con un empleado al momento de que él lo manipulara y que
debido a que no se le brindaba un buen mantenimiento ocurriera este tipo de situaciones.
Por otra parte se le brindaba lubricación a sus engranes; chequeo general y la parte que le
hiciera falta lubricarla también se le brindaba con un aceite especial; aceite Meropa 220,
marca Texaco. Para los elementos a lubricar con grasa lubricante, el tipo que se utiliza es la grasa
NGL1, marca Texaco, sin compuestos de azufre y cloro.
De manera periódica se le brindaba su mantenimiento a la parte eléctrica como es su
iluminación que se usa para medidas más exactas.
Por parte de los tipos de soldadura y su aplicación se le dio un ligero mantenimiento a la
máquina de soldar y se aprendió como se realiza su aplicación y que tipo de soldadura se utiliza
para cada situación que se presenta o trabajo que se vaya a realizar como en estructuras pesadas o
en un simple puerta de una casa convencional.
Y las formas de aplicarla dependiendo del área de trabajo y la construcción.
5.6 Conclusiones
El manual de mantenimiento preventivo del torno paralelo tiene la función de proporcionar
información coherente y clara para el operario, de los pasos a seguir para llevar a cabo un
mantenimiento preventivo.
Para ello en este manual se describen las partes más importantes de la máquina herramienta
además de las actividades que se llevan a cabo para el mantenimiento preventivo. Finalmente se
recomienda llevar el mantenimiento periódicamente por lo menos dos veces por año formando un
equipo de trabajo el cual se encargue de realizarlo.
Además es incluido los tipos de soldadura más comunes utilizadas en la industria, por lo que
se menciona como se debe realizar y el material utilizado, así como el material a utilizar.
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5.7 Referencias
Enciclopedia de Ciencia y Técnica. Tomo13 Torno. Salvat Editores S.A. ISBN 84-345-4490-3.
http://www.amtce.com.mx/config.
http://www.mantenimiento/mundial.Grimaldi-Simonds.
La Seguridad Industrial Su Administración. AlfaomogaMéxico1985. D. Keith Denton. Seguridad
Industrial. Mc Graw-Hill. 1984. México.
http://www.mantencion.htm.www.mantenimientos.htm.
