O documento discute a evolução e os principais componentes e operações dos tornos mecânicos. Ele descreve a história dos tornos desde os primeiros modelos a vapor até os tornos CNC modernos e lista os principais tipos de tornos. O documento também explica os subsistemas fundamentais dos tornos horizontais e os acessórios, ferramentas, ângulos e materiais usados no torneamento.

1. Torno Mecânico
Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc.

2.  EVOLUÇÃO DOS TORNOS
 O PRINCIPIO
 TORNO
 TIPOS DE TORNOS
 PARTES FUNDAMENTAIS DO TORNO HORIZONTAL
 ACESSÓRIOS
 SISTEMA DE FIXAÇÃO DA FERRAMENTA DE CORTE
 ANÉIS GRADUADOS
 FERRAMENTAS DE CORTE
 TERMINOLOGIA
 MOVIMENTOS DA PEÇA E DA FERRAMENTA
 PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA
 MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA DE CORTE

3. A evolução dos Tornos

4. Os Primeiros Tornos

5. • O primeiro torno a vapor
• Suporte para ferramenta
• Avanço transversal
Inovações proposta por: Moudslay e Whitworth

6. Inovações no Torno

7. A reta final do desenvolvimento
• 1906: O torno já incorporava todas as modificações
feitas por Moudslay e Whitworth
• 1925 o torno paralelo
• 1960 o torno automático
• 1978 o torno de CNC

8. • Definição:
São máquinas que executam trabalhos de torneamento
destinados a remover material da superfície de uma peça
em movimento de rotação por meio de uma ferramenta
de corte que se desloca continuamente
Torno

9. Atualmente as maquinas ferramentas apresentam
5 subsistemas básicos, mudando um pouco de
máquina para máquina porém mantendo suas
características.
•Subsistema de Suporte
•Subsistema de Fixação da Peça
•Subsistema de Fixação e Movimento da Ferramenta
•Subsistema de Avanço
•Subsistema de Acionamento Principal
•Outros Subsistemas
Subsistemas da Máquina Ferramenta

10. É responsável pela sustenção de todos os órgãos
da máquina. Ele é constituído pelos seguintes
componentes: Apoios, barramento e guias. No caso
do torno, a finalidade das guias é manter o
alinhamento do movimento do cabeçote móvel e do
carro longitudinal.
Subsistema de Suporte

11. Subsistema de Suporte

12. Subsistema de Suporte

13. Subsistema de Suporte

14. É responsável pela fixação, na máquina, da peça a
ser usinada. É constituído pelo cabeçote móvel e
placa.
Subsistema de Fixação da Peça

15. Subsistema de Fixação da Peça

16. Subsistema de Fixação da Peça

17. Tem a função de fixar a ferramenta e realizar a sua
movimentação em diferentes direções. No caso do
torno, é composto pelo carro longitudinal, carro
transversal, carro porta-ferramentas, torre de
fixação das ferramentas, fuso e vara.
Subsistema de Fixação e
Movimento da Ferramenta

18. Subsistema de Fixação e
Movimento da Ferramenta

19. Subsistema de Fixação e
Movimento da Ferramenta

20. Subsistema de Fixação e
Movimento da Ferramenta

21. Subsistema de Fixação e
Movimento da Ferramenta

22. Subsistema de Fixação e
Movimento da Ferramenta

23. Subsistema de Fixação e
Movimento da Ferramenta

24. Tem a finalidade de proporcionar o movimento
automático da ferramenta e suas variações de
velocidade. Seus principais componentes são as
engrenagens da grade e as engrenagens no
próprio variador de avanço.
Subsistema de Avanço

25. Subsistema de Avanço

26. Subsistema de Avanço

27. A função deste subsistema é proporcionar o giro da
peça com diferentes velocidades. Como principais
constituintes temos o motor de acionamento,
polias, correias, eixos e engrenagens para
transmissão de movimentos.
Subsistema de Acionamento
Principal

28. Subsistema de Acionamento
Principal

29. Subsistema de Acionamento
Principal

30. Subsistema de Acionamento
Principal

31. •Tornos horizontais
•Tornos de placa
•Tornos verticais
•Tornos revolver
•Tornos CNC
Tipos de Tornos

32. Tornos horizontais

33. Torno Horizontal

34. Torno Horizontal

35. Torno Horizontal

36. •São empregados para tornear peças curtas e de
grande diâmetro, tais como polias, volantes, rodas.
São variantes dos tornos horizontais e a fabricação
deste tipo de tornos tem sido cada vez menor em
função da evolução dos tornos verticais.
Tornos de Placa

37. Tornos de Placa

38. •Com eixo de rotação vertical, são empregados
para tornear peças de grande tamanho
Tornos verticais

39. Tornos verticais

40. Tornos Revólver

41. Permitem obter peças com forma
de sólidos de revolução de perfil
qualquer
Tornos Copiadores

42. Tornos copiadores

43. Tornos automáticos
São máquinas nas quais todas as
operações são realizadas
sucessivamente, uma após outra,
automaticamente.

44. Tornos automáticos

45. Tornos CNC
São tornos desenvolvidos nos últimos 20
anos que tem como objetivo a produção de
peça de forma automática e
computadorizada.

46. Tornos CNC

47. • Cabeçote móvel ou Contra-ponta: Que
encerra os mecanismos para a
transmissão dos movimentos da
ferramenta.
PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

48. PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

49. • Carro inferior: O avanço longitudinal
pertence ao carro inferior, que se avança na
direção paralela ao eixo do torno.
• Carro: Pelo qual se prende a peça usinada,
quando esta tem grande extensão ou peso.
PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

50. • Cabeçote motriz: Que encerra os
mecanismos para a transmissão do movimento
do trabalho à peça usinada.
• Carro superior - Sobre o carro superior, ou
carro porta-ferramenta fixa-se o porta-
ferramenta.
PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

51. • Carro transversal - O avanço transversal
pertence ao carro transversal, que arrasta
consigo o carro superior e a ferramenta na
direção perpendicular ao eixo do torno.
PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

52. PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

53. Barramento
PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

54. ANÉIS GRADUADOS
PARTES FUNDAMENTAIS DO
TORNO HORIZONTAL

55. Acessórios
• Placa de arrasto: É uma placa simples provida de
um rasgo no qual se entrosa o grampo que torna a
peça solidária à arvore de trabalho, transmitindo o seu
movimento de rotação.

56. • Placa lisa: A placa lisa fornece uma superfície
plana para apoio de peças de formas irregulares.
• Mandril: Pequenas placas universais de 3
castanhas conhecidas como mandris ou buchas
universais são utilizadas para fixar brocas,
alargadas, machos e obras cilíndricas de pequeno
diâmetro.
• Grampos: São mordaças especiais que se aplicam
à extremidade de uma peça
Acessórios

57. Placa de castanhas
independentes:
Pode ter 3 ou 4
castanhas ajustáveis,
por meio de uma chave,
que aciona um parafuso
sem fim que comanda
seu deslocamento.
Acessórios

58. • Placa universal: Neste tipo as castanhas se movem
simultaneamente pela ação da chave introduzida em um
dos furos existentes.
Acessórios

59. • Pinças: As pinças constituem o sistema mais preciso de
fixação de peças, permitindo rápida produção seriada.
Acessórios

60. • Lunetas: Quando se devem usinar peças compridas e
delgadas de vão grande entre pontos ou entre placa e contra-
ponta ocorrem vibrações e flexão da peça, tornando a
usinagem precisa impossível.
Acessórios

61. A fixação da ferramenta de corte no porta-
ferramenta influi no rendimento e na
qualidade do trabalho, assim como na
duração do corte da própria ferramenta.
SISTEMA DE FIXAÇÃO DA
FERRAMENTA DE CORTE

62. SISTEMA DE FIXAÇÃO DA
FERRAMENTA DE CORTE

63. FERRAMENTAS DE CORTE

64. Superfícies na peça
• Superfície a usinar: é a superfície da peça a ser removida
pela usinagem;
• Superfície usinada: é a superfície desejada, produzida pela
ação da ferramenta de corte;
• Superfície transitória: é a parte da superfície produzida na
peça pelo gume da ferramenta e removida durante o curso
seguinte de corte, durante a rotação seguinte da peça ou da
ferramenta ou pelo gume seguinte.

65. Superfícies na peça

66. Elementos da Ferramenta
• Corpo
• Haste
• Furo da ferramenta
• Eixo da ferramenta
• Partes ativas
• Base
• Cunha

67. Superfícies da Ferramenta
•Quebra cavaco
•Face
•Face redutora
•Flanco

68. Ferramenta de Corte

69. Torneamento com pastilha de corte

71. Geometria da pastilha de corte

72. São arestas formadas pela face e flanco destinada a
efetuar o corte
• Gume principal da ferramenta
• Gume secundário da ferramenta
• Gume ativo
• Quina
Gumes

73. Gumes de uma ferramenta de corte

74. MOVIMENTOS DA PEÇA E DA
FERRAMENTA
•Movimento de corte
•Movimento de avanço
•Movimento resultante de corte
•Velocidade de corte (VC)
• Velocidade de avanço (Vf )
• Direção do movimento de corte
• Direção do movimento de avanço
• Direção resultante de corte

76. • Ângulo de incidência principal ou de folga (n )
• Ângulo de saída do cavaco (n)
• Ângulo de cunha (n )
PRINCIPAIS ÂNGULOS DA FERRAMENTA

77. PRINCIPAIS ÂNGULOS DA
FERRAMENTA

78. MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE
• As exigências básicas para materiais usados como
ferramenta de corte são:
1. Elevada dureza a frio e a quente, bem superior a da peça
usinada;
2. Tenacidade para resistir a consideráveis esforços de corte
e impacto;
3. Resistência à abrasão;
4. Facilidade de obtenção a preços econômicos;
5. Estabilidade química.

79. Aços carbono
• Dureza a quente em torno de 250ºC
• Baixo custo
• Afiação simples e arestas agudas
• Tratamento térmico simples
• Elevada dureza e resistência ao desgaste
• Boa tenacidade
• Baixa velocidade de corte < 25m/min
MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE

80. Aços rápidos comuns
• Elementos básicos de liga W, Cr, Mo,Va
• Resistência a abrasão > velocidade de corte > vida >> aço
carbono
• Dureza a quente entre 520 e 600 ºC
• Tratamento térmico complexo aprox. 1300ºC
• Preço elevado
MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE

81. Aços rápidos com cobalto
• 5 a 12 %Co
• Aumenta dureza a quente proximamente
650ºC
• Aumenta resistência ao desgaste
• Diminui a tenacidade
MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE

82. Aço rápido sinterizado
• Metalurgia do pó; estrutura firme e uniforme
• Menor deformação por tratamento térmico
• Menor tendência a trincas e tensões internas
• Maior tenacidade
• Vida maior
MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE

83. Ligas fundidas
• Altas porcentagens de W17%, Cr33%, Co 44%,Fe3%, são
fundidas e retificadas
• Qualidades intermediarias entre o aço rápido e o metal
duro
• Dureza a quente em torno 700 a 800ºC
MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE

84. Metais duros
• Dureza a quente em torno de 900 a 1000ºC
• Velocidade de corte superior a 300m/min
MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE

85. Diamantes policristalino
• Dureza do diamante policristalino < que a do
monocristalino
• Forma e as dimensões iguais as das pastilhas comerciais
de metal duro
• Não pode usinar materiais ferrosos e duralumínio
MATERIAIS USADOS PARA FERRAMENTA
DE CORTE

86. Microestuturas de diversas
pastilhas vistas pelo MEV

87. Metais duros com uma
camada de revestimento

88. • Com a variação dos movimentos , da posição e do formato
da ferramenta, é possível realizar uma grande variedade de
operações:
(a) Tornear superfícies externas e internas
(b) Tornear superfícies cônicas externas e internas.
(c) Roscar superfícies externas e internas.
(d) Perfilar superfícies.
Além dessas operações, também é possível fazer sangria,
furar, alargar, recartilhar, roscar com machos e cossinetes,
mediante o uso de acessórios próprios para a máquina-
ferramenta.
Operações de acordo com a ferramenta

89. Torno Mecânico
Prof. João Paulo Barbosa, M.Sc.