Tornos Mecânicos Explicados: Tipos, Funções e Guia em PDF

O torno é definido como a ferramenta de máquina usada para diferentes operações de usinagem como torneamento, faceamento, rosqueamento, etc.

Torno Mecânico e Tipos

Um torno mecânico é uma máquina que fixa a peça no mandril (chuck) e a ferramenta no porta-ferramenta; o torno gira a peça sobre um eixo para realizar operações como torneamento, faceamento, chanframento, rosqueamento, knurling, furação, etc., com ferramentas aplicadas à peça para criar objeto com simetria sobre esse eixo.

A principal função do torno é remover metal da peça para dar tamanho e forma requeridos. No torno, a ferramenta é fixa e a peça gira sobre eixo de rotação para realizar diversas operações com diferentes ferramentas.

O torno é usado principalmente para produzir superfícies cilíndricas e planas em ângulo reto ao eixo de rotação. Também produz cones, esferas, etc. Tornos adequados também produzem sólidos de revolução, superfícies planas, roscas, etc.

Leia também: 22 Diferentes Tipos de Operações em Torno Mecânico

Partes do Torno Mecânico

Principais partes do torno mecânico:

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Mesa (Bed)
Cabeçote fixo (Headstock)
Carro (Carriage)
Mecanismo de avanço (Feed mechanism)
Contraponte (Tailstock)
Mecanismo de fuso ou rosqueamento (Screw or thread cutting mechanism)
Haste de avanço (Feed rod)
Fuso principal (Lead screw)

1. Mesa (Bed)

Base da máquina, estrutura sólida. Deve suportar alta pressão. Na parte superior, guias tipo V com ângulo de 90°. Duas guias: internas e externas, usinadas com precisão para serem paralelas ao eixo. A mesa absorve vibrações de forças de corte. Guias fornecem superfícies deslizantes para carro e contraponte.

A mesa deve resistir a tensões de duas forças importantes:

Força de corte descendente na ferramenta
Força tendendo a mover ferramenta para longe da peça horizontalmente

2. Cabeçote Fixo (Headstock)

H1: Caixa do cabeçote com engrenagens
H2: Alavanca de engrenagens intermediárias
H3: Alavanca de marcha alta/baixa
H4: Fuso tipo Camlock
H5: Engrenagens tumbler – frente/trás e engate/desengate
H6: Caixa de mudanças rápidas com 4 seletores (3 alavancas)
H7: Fuso principal (Lead screw)
H8: Fuso de avanço (Feed screw)
H9: Chave frente/trás
H10: Tampa de engrenagens de mudança

Localizado no lado esquerdo da mesa. Tem fuso oco e mecanismos para acionar e alterar velocidade do fuso.

Velocidade aumenta quando correia muda de polia maior para menor. Fuso de níquel, cromo e aço carbono. Extremidade frontal do fuso é cônica para segurar centros perfeitamente.

Mudança de velocidade baseada em:

Tipo de material a cortar: Ferro fundido duro – velocidade baixa; Alumínio, latão macios – velocidade alta.
Material da ferramenta de corte: Ferramentas de metal duro (tungstênio) para alta velocidade; dureza média para baixa velocidade.
Tipo de acabamento: Corte de acabamento – pequena profundidade – alta velocidade; Desbaste – grande profundidade – baixa velocidade.
Diâmetro da peça: Diâmetro grande – baixa velocidade; Diâmetro pequeno – alta velocidade.
Tipo de operação: Torneamento, furação, mandrilamento – alta velocidade; Rosqueamento, rosqueamento interno, alargamento – baixa velocidade.

3. Contraponte (Tailstock)

Lado direito da mesa. Apoia a outra extremidade da peça quando usinada entre dois centros.

T1: Fuso de avanço
T2: Redutor (opcional)
T3: Corpo
T4: Base ajustável
T5: Fuso
T6: Alavanca de travamento

Segura ferramenta rigidamente para furação, alargamento, rosqueamento interno, mandrilamento. Move-se pelas guias e pode travar em qualquer posição na mesa.

Contraponte: centro morto, fuso, parafuso de ajuste, volante, etc. Fuso move-se para frente/trás do corpo (barril) via volante. Chaveta na superfície interna do barril segura o centro morto.

Leia também: Velocidade de Corte, Avanço, Profundidade de Corte, Tempo de Usinagem em Torno

4. Carro (Carriage)

Uma das partes mais importantes; suporta, move e controla a ferramenta de corte.

4.1 Sela (Saddle)

Formato 'H'. Ajusta-se sobre a mesa e desliza pelas guias carregando deslizamento transversal e porta-ferramenta. Trava em qualquer posição.

4.2 Deslizamento Transversal (Cross Slide)

Anexado à sela e ao apoio composto. Move-se pelo volante. Movimento transversal quando porca no fuso de avanço engata no parafuso do deslizamento transversal.

Quando dispositivo de torneamento cônico usado, parafuso do deslizamento transversal desengata e deslizamento conecta-se ao bloco guia. Movimento automático quando pinhão no fuso de avanço engrena na engrenagem do delantal.

4.3 Apoio Composto (Compound Rest)

Base circular graduada em graus; usada para cortes angulares e cones de seção transversal variável. Tem volante, fuso e porca do apoio composto. Volante usado principalmente em torneamento cônico para dar avanço.

4.4 Porta-Ferramenta (Toolpost)

Acima do apoio composto; segura ferramenta firmemente. Tipos: parafuso único, quatro vias, oito vias.

5. Mecanismo de Avanço (Feed Mechanism)

Quantidade de movimento da ferramenta relativa à peça = 'Avanço'.

Três tipos de avanço:
- Longitudinal: Ferramenta paralela ao eixo do torneiro. Afetado por movimento do carro.
- Transversal (Crossfeed): Ferramenta em ângulo reto ao eixo.
- Angular: Ajustando apoio composto e girando-o ao ângulo requerido.

Longitudinal e transversal: manual e motorizado; angular: apenas manual.

6. Mecanismo de Fuso ou Rosqueamento

Torno é máquina importante para cortar roscas requeridas. Rotação do fuso move ferramenta ao longo da peça para produzir roscas. Mecanismo de meia-porca (half-nut) usado no torno.

7. Haste de Avanço (Feed Rod)

Eixo longo com chaveta estendendo-se da caixa de avanço através da frente da mesa. Potência transmitida do fuso do cabeçote às engrenagens do delantal via haste de avanço.

Usada para mover carro ou deslizamento transversal em operações como torneamento, mandrilamento, faceamento — exceto rosqueamento.

8. Fuso Principal (Leadscrew)

Eixo longo rosqueado usado apenas para rosqueamento. Fuso principal em posição engatada em todas operações desde a caixa de engrenagens. Pode também dar movimento para torneamento, mandrilamento em tornos equipados com haste de avanço.

Leia também: 14 Diferentes Tipos de Ferramentas de Corte para Torno

Tipos de Tornos Mecânicos

Sete tipos diferentes de torno mecânico:

Torno de Velocidade (Speed Lathe)
Torno de Oficina / Motor (Engine Lathe)
Torno de Bancada (Bench Lathe)
Torno de Ferramentaria (Toolroom Lathe)
Torno de Carroça e Revólver (Capstan and Turret Lathe)
Tornos de Propósito Especial (Special purpose lathe machines)
Torno Automático (Automatic Lathe)
Torno CNC (CNC Lathe)

1. Torno de Velocidade (Speed Lathe)

Construção simples: mesa, cabeçote, contraponte, porta-ferramenta em deslizamento ajustável. Sem caixa de avanço, fuso principal ou carro.

Ferramenta no deslizamento ajustável, alimentada manualmente. Velocidades 1200–3600 rpm. Cabeçote simples com 2–3 velocidades. Menor profundidade de corte. Força leve e alta velocidade para marcenaria, conformação por rotação, centragem, polimento. Nome "speed lathe" pela altíssima velocidade do fuso.

2. Torno de Oficina / Motor (Engine Lathe)

Mais amplamente usado. Acionados por engrenagens ou polias. Nome "engine lathe" porque tornos antigos eram movidos a vapor.

Tem todas peças do torno de velocidade (mesa, cabeçote, contraponte, etc.). Cabeçote rígido com mecanismo adicional para múltiplas velocidades do fuso. Diferente do torno de velocidade, pode alimentar ferramenta nas direções transversal e longitudinal via carro e fuso principal. Ainda usado em oficinas e indústrias. Três tipos: correia, motor, cabeçote com engrenagens.

2.1 Torno de Correia (Belt Drive)

Recebe potência de eixo superior; equipado com cone de velocidade e engrenagens traseiras para ampla faixa de velocidades.

2.2 Torno Motorizado (Motor Driven)

Potência de motor individual integral à máquina.

2.3 Torno Cabeçote com Engrenagens (Geared-head)

Motor de velocidade constante; todas mudanças de velocidade por engrenagens no cabeçote. Sem polia cônica.

3. Torno de Bancada (Bench Lathe)

Pequeno, para trabalho de precisão minúsculo. Montado em bancada. Tem partes similares a torno de oficina e velocidade. Realiza quase todas operações; diferença apenas no tamanho.

4. Torno de Ferramentaria (Toolroom Lathe)

Similar ao torno de oficina, mas faixa de velocidade ampla: velocidade muito baixa a alta (até 2500 rpm).

Equipado com mandril, dispositivo de torneamento cônico, dispositivo de pinça, apoios fixo e móvel, bomba de refrigerante, etc. Mais caro que torno de oficina. Usado em retífica, ferramentas, matrizes, calibres, usinagem de precisão.

5. Torno de Carroça e Revólver (Capstan and Turret Lathe)

Usados em produção. Desenvolvimento do torno de oficina. Cabeça hexagonal (turret) no lugar do contraponte. Três porta-ferramentas.

Múltiplas ferramentas montadas e alimentadas em sequência. Vantagem: diferentes operações e peças produzidas em muito menos tempo; sem troca de ferramenta, quantidade e qualidade altas.

Requer mais espaço. Usado apenas para peças grandes. Leia artigo completo sobre Torno Carroça e Revólver.

6. Tornos de Propósito Especial

Para fins especiais e produção. Operações especiais: furação, retífica, alargamento, mandrilamento, etc.

Tipos:

Torno de Rodas (Wheel lathe)
Torno de Mesa com Entalhe (Gap bed lathe)
Torno T (T-lathe)
Torno Duplicador (Duplicating lathe)
Torno de Mísseis (Missile lathe)

1. Torno de Rodas

Acabamento de munhões e rosqueamento de rodas ferroviárias, automóveis, locomotivas.

2. Torno de Mesa com Entalhe (Gap Bed)

Seção da mesa adjacente ao cabeçote removível; permite oscilar peças de diâmetro extra grande.

3. Torno T (T-Lathe)

Usinado rotores de motores a jato. Eixo da mesa em ângulo reto ao eixo do fuso do cabeçote, formando um T.

4. Torno Duplicador

Duplica forma de gabarito plano ou redondo na peça. Dispositivos mecânicos, pneumáticos, hidráulicos coordenam movimento da ferramenta para reproduzir forma com precisão.

5. Torno de Mísseis

Grande vão para acomodar componentes longos de mísseis de grande diâmetro. Mais moderno e recente no design de tornos.

7. Torno Automático (Automatic Lathe)

Todo trabalho feito automaticamente. Tornos de alta velocidade, serviço pesado, produção. Uma vez ferramenta ajustada, executa todas operações automaticamente.

Troca de ferramentas e avanço automáticos. Um operador controla 5–6 tornos automáticos simultaneamente.

Operações: torneamento, faceamento, torneamento cônico, knurling, canaletagem, corte, torneamento elétrico, rosqueamento, alargamento, etc.

8. Torno CNC (CNC Lathe)

Operado com conjunto preciso de instruções de design. Torno CNC (controle numérico computadorizado) gira peça no fuso principal enquanto ferramenta de corte usina a peça na forma e tamanho desejados.

Torno CNC simples opera em dois eixos com ferramenta em posição fixa em torre de 8 a 24 estações. Garante qualidade consistente e não requer operadores altamente qualificados. Por outro lado, máquinas CNC são mais caras que manuais.