Mecanització i tornejat

Què són la mecanització i el tornejat? Es tracta de dues operacions similars? Quan es parla de mecanització i tornejat, has de saber que l'una no pot existir sense l'altra, ja que el tornejat és un dels tres tipus de mecanització que existeixen. Quines són les característiques de cadascun d'aquests procediments? En què es diferencien?

Què són la mecanització i el tornejat?

En la indústria metal·lomecànica, per a la fabricació de peces metàl·liques hi ha una operació, que és la mecanització. Mecanitzar significa donar forma a un tros de metall fins a transformar-lo en una peça amb unes característiques específiques. Quan es parla de mecanitzar, es fa referència a una sèrie de processos industrials que es fan sobre la matèria primera (de metall, fusta, ceràmica o plàstic) i que consisteixen en tall, premsat, marcatge, tornejat, fresatge, trepatge, etcètera. Quan es mecanitza, es donen a la peça unes dimensions específiques.

I quina relació tenen la mecanització i el tornejat? Avui dia hi ha tres tipus diferents de mecanització. Segons la màquina eina que s'utilitzi, són:

• Amb arrencada d'encenall. Es tracta del tipus de mecanització que es fa amb màquines com els torns i les fresadores, en què s'elimina una quantitat del material de la peça que es treballa i es generen encenalls en forma de petites làmines.
• Sense arrencada d'encenalls. És un tipus de mecanització en què les màquines no eliminen material en forma d'encenalls. Generalment la fan màquines com les premses, que s'encarreguen de conformar peces com les xapes. És a dir, no s'arrenca material, sinó que es deforma.
• Abrasió. És un tipus de mecanització que fan màquines eina com les rectificadores. Per a la mecanització per abrasió s'utilitzen eines de tall específiques conegudes com a moles rectificadores. Aquestes fan una mena de repàs sobre la superfície de la peça i eliminen petites quantitats de material.

D'altra banda, el tornejat és un tipus de mecanització per arrencada d'encenall en què s'eliminen grans quantitats de material de la superfície de la peça treballada. Per tant, la mecanització suposa eliminar material, mentre que el tornejat és l'operació de mecanització en què s'eliminen parts sobrants d'una peça mitjançant una màquina eina anomenada torn.

Què és un torn?

Quan es parla de mecanització i tornejat, indiscutiblement s'ha de fer referència a l'eina de tall que fa aquestes operacions de tornejat. El torn és un conjunt de màquines eina que no només tornegen (eliminació de material per arrencada d'encenalls), sinó que també poden fer altres operacions. Segons el torn que es triï, és possible roscar, tallar, trepar, cilindrar, ranurar i desbastar peces.

Les peces que es treballen al torn són peces geomètriques de revolució. Es diu que són de revolució perquè es col·loquen al capçal de la màquina eina i giren sobre el seu propi eix a gran velocitat. La mecanització per tornejat es caracteritza precisament perquè la peça és la que gira i s'apropa a la punta de l'eina de tall. L'eina de tall rep un moviment d'empenta o d'avanç regulat cap a la superfície de la peça. Quan totes dues parts es troben, es produeix l'arrencada d'encenall.

Als torns, l'eina de tall (poden ser plaquetes o broques, ja que el torn fa diferents operacions) es col·loca sobre un carro que allotja l'eina i fa un desplaçament sobre guies paral·leles a l'eix de gir de la peça (eix X). Sobre aquest mateix carro n'hi ha un altre que es desplaça sobre l'eix Z, és a dir, de manera radial a la peça. En alguns torns hi ha un tercer carro, anomenat charriot, que s'utilitza per a la mecanització i el tornejat de peces còniques.

Mecanització i tornejat: moviments de treball

En les operacions que es fan al torn intervenen diferents moviments segons la mecanització i el tornejat que es vulguin fer. En general, totes les màquines eina tenen diferents paràmetres perquè la feina sigui de qualitat. Aquests moviments o paràmetres són:

• Tall. El moviment de tall en el tornejat el fa la peça que gira sobre l'eix principal, i l'aporta el motor que transmet el gir al fus on està subjectada la peça. Aquest moviment es transmet mitjançant politges o engranatges. En els torns convencionals hi ha una gamma fixa de velocitats de tall.
• Avanç. El moviment d'avanç el fa l'eina de tall directament sobre la peça que es treballa. Quan no és paral·lel a la peça, es mecanitzen formes còniques. Per treballar cons, és el charriot el que ha de girar.
• Profunditat de passada. Aquest paràmetre determina la profunditat a la qual l'eina de tall ha de penetrar en la peça per arrencar els encenalls. La profunditat de passada depèn del material de la peça, de l'eina de tall, de la velocitat, de la potència i de la velocitat d'avanç.

Algunes operacions de mecanització i tornejat

Cilindrat

El cilindrat consisteix a mecanitzar exteriorment o interiorment peces de forma cilíndrica. S'utilitzen els carros transversal i paral·lel per establir la profunditat de passada i el diàmetre de la peça.

Ranurat

Operació mitjançant la qual es creen ranures cilíndriques d'amplada i profunditat variables sobre la peça que s'ha de mecanitzar.

Roscat

Alguns torns permeten fer rosques. Els torns paral·lels, mitjançant la caixa Norton, són capaços de crear rosques sobre les peces. També és possible fer aquest tipus d'operacions en els torns CNC. Les rosques poden ser interiors o exteriors.