Este artículo se refiere a los tornos utilizados en la industria metalúrgica para el mecanizado de metales. Para otros tipos de tornos y para otras acepciones de esta palabra, véase Torno (desambiguación)
300px|thumb|Torno paralelo moderno
El torno (del latín tornus, y este del griego τόρνος ‘giro’ ‘vuelta’) es una máquina-herramienta que permite mecanizar cuerpos de revolución, es decir, piezas cuya superficie se genera al girar un perfil alrededor de un eje. Entre las operaciones más comunes se encuentran el cilindrado, refrentado, ranurado, roscado, agujereado y tronzado. Su funcionamiento se basa en hacer girar la pieza (sujeta generalmente en un plato de garras, chuck, o entre puntos) mientras una o varias herramientas de corte avanzan sobre su superficie, arrancando material en forma de viruta bajo condiciones adecuadas de velocidad, avance y profundidad de corte.
Desde la Revolución Industrial, el torno se considera una máquina básica dentro de los procesos de fabricación mecánica, al punto de ser denominado la “madre de las máquinas-herramienta”. La introducción del torno de carro porta-herramientas (slide-rest lathe), perfeccionado por Henry Maudslay hacia 1800, permitió alcanzar una precisión inédita en el mecanizado de piezas metálicas y posibilitó la fabricación en serie mediante la intercambiabilidad de componentes.
La herramienta de corte se monta sobre un conjunto de carros situados sobre el lecho del torno, que permiten los desplazamientos a lo largo de los ejes principales de mecanizado. El carro longitudinal (o saddle) se mueve a lo largo del eje Z, paralelo al eje de rotación de la pieza, produciendo la operación de cilindrado. Sobre él se encuentra el carro transversal (cross-slide), que se desplaza a lo largo del eje X, perpendicular al husillo, y permite realizar el refrentado.
En los tornos paralelos o convencionales, se añade un carro superior (compound rest o charriot) montado sobre el carro transversal, que puede girar en un plano horizontal para mecanizar conos o ángulos específicos. Encima de este se fija la torreta portaherramientas, que proporciona soporte y orientación a la herramienta de corte.
Cuando los ejes X y Z se mueven de forma simultánea —como ocurre en los tornos copiadores, automáticos o CNC— es posible generar superficies cónicas o curvadas mediante interpolación lineal o circular. Los materiales mecanizables incluyen aceros y hierros fundidos (alta dureza), bronce y latón (metales blandos), y plásticos técnicos como nailon y poliacetal (POM), que presentan buena maquinabilidad bajo condiciones adecuadas de velocidad y avance.
Historia Tornos antiguos
La existencia de tornos está atestiguada desde al menos el año 850 a. C., con representaciones en relieves asirios y egipcios. La imagen más antigua conservada se encuentra en la tumba del sumo sacerdote egipcio Petosiris ( a. C.), donde se muestra un torno de arco accionado por dos personas. Durante siglos, estos tornos funcionaron según el sistema de “arco de violín”, hasta que en la Edad Media se difundió en Europa el torno de pedal con pértiga flexible, que permitía accionar la rotación con el pie y liberar las manos del operario. En el aparecieron nuevas mejoras técnicas, como la transmisión por correa y el mecanismo de biela-manivela, que hicieron posible el movimiento continuo del eje y prepararon el camino hacia los tornos mecánicos modernos.
Tornos mecánicos 200px|thumb|Torno paralelo de 1911, cuyas piezas mostradas son: a. Bancada b. Carro c. Cabezal d. Rueda de retroceso e. Polea de conos para la transmisión desde una fuente externa de energía f. Plato g. Cigüeña h. Husillo thumb|Torno de metal en un taller escolar Con el inicio de la Revolución Industrial en Inglaterra, durante el , se desarrollaron los primeros tornos mecánicos de precisión capaces de dar forma a piezas metálicas con un grado de exactitud desconocido hasta entonces, lo que marcó un punto de inflexión en la historia de la fabricación mecánica. Antes de esa época, los tornos eran principalmente de madera y se accionaban a mano o con pedales, limitándose a trabajos de carpintería o modelado artesanal. A partir de 1750, ingenieros e inventores como Jacques de Vaucanson en Francia comenzaron a adaptar principios mecánicos de control y transmisión de movimiento a tornos metálicos, introduciendo el concepto del carro portaherramientas deslizante, considerado el antecedente directo del torno moderno.
Hacia 1794–1800, el ingeniero británico Henry Maudslay perfeccionó este diseño mediante la invención del slide-rest lathe, un torno con bancada de hierro fundido, husillo roscado y carro móvil con avance automático, que permitía cortar tornillos y cilindros metálicos con precisión uniforme. Casi simultáneamente, en los Estados Unidos, David Wilkinson patentó en 1798 un modelo similar con avances automáticos accionados por tornillos-guía, que amplió las posibilidades del mecanizado industrial.
Estos desarrollos dieron origen al torno industrial pesado para metales, una máquina robusta, estable y repetible que permitió por primera vez la producción en serie de componentes normalizados, sentando las bases de la ingeniería moderna y de los sistemas de fabricación con piezas intercambiables que dominarían el . En 1820, Thomas Blanchard inventa el torno copiador. En los años 1840 se desarrolló el torno revólver.
thumb|right|Una serie de antiguos tornos propulsados un motor central a través de correas
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.En 1850 se ubicó en la Ferrería de San Blas de Sabero, León, fábrica de hierro perteneciente a la Sociedad Palentina-Leonesa de Minas, un torno para tornear los cilindros de laminación de los trenes laminadores, actualmente está expuesto en el Museo de la Siderurgia y Minería de Castilla - León en Sabero en el mismo lugar donde se ubicó hace más de 160 años.
Pero en 1839 fue J. G. Bodmer quien tuvo la idea de construir tornos verticales. A finales del , 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.Patxi Aldabaldetrecu. Reseña histórica de la máquina-herramienta
Introducción del control numérico por computadora 200px|thumb|Torno moderno de control numérico
El torno de control numérico es un ejemplo de automatización programable. Se diseñó para adaptar las variaciones en la configuración de los productos. Su principal aplicación se centra en volúmenes de producción medios de piezas sencillas y en volúmenes de producción medios y bajos de piezas complejas. Uno de los ejemplos más importantes de automatización programable es el control numérico en la fabricación de partes metálicas. El control numérico (CN) es una forma de automatización programable en la cual el equipo de procesado se controla a través de números, letras y otros símbolos. Estos números, letras y símbolos están codificados en un formato apropiado para definir un programa de instrucciones para desarrollar una tarea concreta. Cuando la tarea en cuestión cambia, se cambia el programa de instrucciones. La capacidad de cambiar el programa hace que el CN sea apropiado para volúmenes de producción bajos o medios, dado que es más fácil escribir nuevos programas que realizar cambios en los equipos de procesado.
El primer desarrollo en el área del control numérico lo realizó el inventor estadounidense John T. Parsons (Detroit, 1913-2007), junto con su empleado Frank L. Stulen, en la década de 1940. El concepto de control numérico implicaba el uso de datos en un sistema de referencia para definir las superficies de contorno de las hélices de un helicóptero.
Tipos de tornos Actualmente se utilizan en la industria del mecanizado varios tipos de tornos, cuya aplicación depende de la cantidad de piezas a mecanizar por serie, de la complejidad de las piezas y de la dureza de las piezas.
Torno paralelo
200px|thumb|Caja de velocidades y avances de un 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. 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 cualificados, ya que el manejo manual de sus carros puede ocasionar errores, a menudo, en la geometría de las piezas torneadas.
Torno copiador
200px|thumb|Esquema funcional de torno copiador Se llama torno copiador a un tipo de torno que operando con un dispositivo hidráulico y electrónico permite el torneado de piezas de acuerdo a las características de la misma siguiendo el perfil de una plantilla que reproduce una réplica igual a la guía.
Este tipo de tornos se utiliza para el torneado de aquellas piezas que tienen diferentes escalones de diámetros, que han sido previamente forjadas o fundidas y que tienen poco material excedente. También son muy utilizados estos tornos en el trabajo de la madera y del mármol artístico para dar forma a las columnas embellecedoras. La preparación para el mecanizado en un torno copiador es muy sencilla y rápida y por eso estas máquinas son muy útiles para mecanizar lotes o series de piezas que no sean muy grandes.
Las condiciones tecnológicas del mecanizado son comunes a las de los demás tornos, solamente hay que prever una herramienta que permita bien la evacuación de la viruta y un sistema de lubricación y refrigeración eficaz del filo de corte de las herramientas mediante abundante aceite de corte o taladrina.
Torno revólver 200px|thumb|Operaria manejando un torno revólver
El torno revólver es una variedad de torno diseñado para mecanizar piezas sobre las que sea posible el trabajo simultáneo de varias herramientas con el fin de disminuir el tiempo total de mecanizado. Las piezas que presentan esa condición son aquellas que, partiendo de barras, tienen una forma final de casquillo o similar. Una vez que la barra queda bien sujeta mediante pinzas o con un plato de garras, se va taladrando, mandrilando, roscando o escariando la parte interior mecanizada y a la vez se puede ir cilindrando, refrentando, ranurando, roscando y cortando con herramientas de torneado exterior.
El torno revólver lleva un carro con una torreta giratoria en la que se insertan las diferentes herramientas que realizan el mecanizado de la pieza. También se pueden mecanizar piezas de forma individual, fijándolas a un plato de garras de accionamiento hidráulico.
Torno automático
Se llama torno automático a un tipo de torno cuyo proceso de trabajo está enteramente automatizado. La alimentación de la barra necesaria para cada pieza se hace también de forma automática, a partir de una barra larga que se inserta por un tubo que tiene el cabezal y se sujeta mediante pinzas de apriete hidráulico.
Estos tornos pueden ser de un solo husillo o de varios husillos: