Adaptado da 3ª edição, Encyclopaedia of Occupational Health and Safety.

O papel importante que os tornos desempenham nas oficinas de usinagem é melhor ilustrado pelo fato de que 90 a 95% das limalhas (aparas de metal) produzidas na indústria de válvulas e conexões são originárias de tornos. Cerca de um décimo dos acidentes relatados nesta indústria são causados ​​por tornos mecânicos; isso corresponde a um terço de todos os acidentes com máquinas. De acordo com um estudo da frequência relativa de acidentes por unidade de máquina realizado em uma fábrica de pequenas peças de precisão e equipamentos elétricos, os tornos ocupam o quinto lugar depois de máquinas para trabalhar madeira, serras de corte de metal, prensas mecânicas e furadeiras. A necessidade de medidas de proteção em tornos está, portanto, fora de dúvida.

O torneamento é um processo mecânico no qual o diâmetro do material é reduzido por uma ferramenta com aresta de corte especial. O movimento de corte é produzido pela rotação da peça de trabalho, e os movimentos de avanço e transversal são produzidos pela ferramenta. Variando esses três movimentos básicos e também escolhendo a geometria e o material apropriados da aresta de corte da ferramenta, é possível influenciar a taxa de remoção de material, a qualidade da superfície, a forma do cavaco formado e o desgaste da ferramenta.

Estrutura de Tornos

Um torno típico consiste em:

• uma cama ou base com corrediças usinadas para a sela e cabeçote móvel
• um cabeçote montado na cama, com o fuso e o mandril
• uma caixa de engrenagens de alimentação anexada à frente da mesa para transmitir o movimento de alimentação em função da velocidade de corte através do fuso ou eixo de alimentação e avental para a sela
• uma sela (ou carruagem) carregando a corrediça transversal que executa o movimento transversal
• um poste de ferramentas montado na corrediça transversal (consulte a figura 1).

Figura 1. Tornos e máquinas similares

Este modelo básico de torno pode ser infinitamente variado, desde a máquina universal até o torno automático especial projetado para um único tipo de trabalho.

Os tipos mais importantes de torno são os seguintes:

• Torno central. Esta é a máquina de torneamento mais usada. Corresponde ao modelo básico com eixo de giro horizontal. O trabalho é realizado entre centros, por uma placa frontal ou em um mandril.
• Torno multi-ferramenta. Isso permite que várias ferramentas sejam acionadas ao mesmo tempo.
• Torno de torre, torno de cabrestante. Máquinas deste tipo permitem que uma peça de trabalho seja usinada por várias ferramentas que são engatadas uma após a outra. As ferramentas são mantidas na torre, que gira para trazê-las para a posição de corte. As torres são geralmente do tipo disco ou coroa, mas também existem tornos de torre do tipo tambor.
• Tornos de cópia. A forma desejada é transmitida pelo controle do rastreador de um modelo para o trabalho.
• Torno automático. As diversas operações, incluindo a mudança de obra, são automatizadas. Existem barras automáticas e automáticas de arremesso.
• Torno vertical (mandrilhadora e torneadora). A obra gira em torno de um eixo vertical; está preso a uma mesa giratória horizontal. Este tipo de máquina é geralmente usado para usinagem de grandes peças fundidas e forjadas.
• Tornos NC e CNC. Todas as máquinas acima mencionadas podem ser equipadas com um sistema de controle numérico (NC) ou de controle numérico assistido por computador (CNC). O resultado é uma máquina semi-automatizada ou totalmente automatizada que pode ser usada universalmente, graças à grande versatilidade e facilidade de programação do sistema de controle.

O desenvolvimento futuro do torno provavelmente se concentrará em sistemas de controle. Os controles de contato serão cada vez mais substituídos por sistemas de controle eletrônico. Com relação a este último, há uma tendência de evolução de controles programados por interpolação para controles programados em memória. É previsível a longo prazo que a utilização de computadores de processo cada vez mais eficientes tenderá a otimizar o processo de usinagem.

Acidentes

Os acidentes de torno são geralmente causados ​​por:

• desrespeito aos regulamentos de segurança quando as máquinas são instaladas em oficinas (por exemplo, espaço insuficiente entre as máquinas, falta de chave geral para cada máquina)
• falta de proteções ou ausência de dispositivos auxiliares (ferimentos graves foram causados ​​a trabalhadores que tentaram frear o fuso de seus tornos pressionando uma de suas mãos contra polias de correia desprotegidas e a operadores que inadvertidamente acionaram alavancas ou pedais de embreagem desprotegidos; lesões devido a lascas voadoras devido à ausência de tampas articuladas ou deslizantes também ocorreram)
• elementos de controle localizados inadequadamente (por exemplo, a mão de um torneiro pode ser perfurada pelo centro do contraponto se o pedal que controla o mandril for confundido com o que controla o circuito hidráulico do movimento do centro do contraponto)
• condições adversas de trabalho (ou seja, deficiências do ponto de vista da fisiologia ocupacional)
• falta de EPI ou uso de roupas de trabalho inadequadas (lesões graves e até fatais foram causadas em torneiros que usavam roupas largas ou tinham cabelos longos soltos)
• instrução insuficiente de pessoal (um aprendiz foi mortalmente ferido quando limava um eixo curto que era fixado entre os centros e girado por uma manivela no nariz do fuso e uma reta no eixo; o portador do torno agarrou sua manga esquerda, que estava enrolado na peça de trabalho, arrastando o aprendiz violentamente para dentro do torno)
• má organização do trabalho levando ao uso de equipamentos inadequados (por exemplo, uma barra longa foi usinada em um torno de produção convencional; era muito longa para este torno e se projetava mais de 1 m além do cabeçote; além disso, a abertura do mandril era muito grande para a barra e foi feita inserindo cunhas de madeira; quando o fuso do torno começou a girar, a extremidade livre da barra dobrou 45° e atingiu a cabeça do operador; o operador morreu na noite seguinte)
• elementos defeituosos da máquina (por exemplo, um pino transportador solto em uma embreagem pode fazer com que o fuso do torno comece a girar enquanto o operador está ajustando uma peça de trabalho no mandril).

Prevenção de Acidentes

A prevenção de acidentes no torno começa na fase de projeto. Os projetistas devem dar atenção especial aos elementos de controle e transmissão.

Elementos de controle

Cada torno deve ser equipado com um interruptor de desconexão (ou isolamento) de energia para que os trabalhos de manutenção e reparo possam ser executados com segurança. Este interruptor deve desligar a corrente em todos os pólos, cortar de forma confiável a energia pneumática e hidráulica e descarregar os circuitos. Em máquinas grandes, a chave de desconexão deve ser projetada de forma que possa ser travada com cadeado em sua posição externa - uma medida de segurança contra reconexão acidental.

A disposição dos comandos da máquina deve ser tal que o operador possa facilmente distingui-los e alcançá-los, e que sua manipulação não apresente riscos. Isso significa que os controles nunca devem ser dispostos em pontos que possam ser alcançados apenas passando a mão sobre a zona de trabalho da máquina ou onde possam ser atingidos por cavacos lançados.

As chaves que monitoram as proteções e as intertravam com o acionamento da máquina devem ser escolhidas e instaladas de forma que abram positivamente o circuito assim que a proteção for deslocada de sua posição de proteção.

Os dispositivos de parada de emergência devem causar a paralisação imediata do movimento perigoso. Eles devem ser projetados e localizados de forma que possam ser facilmente operados pelo trabalhador ameaçado. Os botões de parada de emergência devem ser facilmente alcançados e devem estar em vermelho.

Os elementos de acionamento do mecanismo de controle que podem disparar um movimento perigoso da máquina devem ser protegidos de modo a excluir qualquer operação inadvertida. Por exemplo, as alavancas de engate da embreagem no cabeçote e no avental devem ser fornecidas com dispositivos ou telas de travamento de segurança. Um botão de pressão pode ser protegido colocando-o em um recesso ou envolvendo-o com um colar protetor.

Os controles manuais devem ser projetados e localizados de forma que o movimento da mão corresponda ao movimento controlado da máquina.

Os controles devem ser identificados com marcações facilmente legíveis e compreensíveis. Para evitar mal-entendidos e dificuldades linguísticas, é aconselhável o uso de símbolos.

Elementos de transmissão

Todos os elementos móveis da transmissão (correias, polias, engrenagens) devem ser cobertos com proteções. Uma importante contribuição para a prevenção de acidentes com tornos pode ser dada pelos responsáveis ​​pela instalação da máquina. Os tornos devem ser instalados de forma que os operadores que os atendem não atrapalhem ou ponham em perigo uns aos outros. Os operadores não devem virar as costas para as passagens. Telas de proteção devem ser instaladas onde os locais de trabalho ou passagens vizinhas estiverem dentro do alcance de lascas voadoras.

As passagens devem ser claramente marcadas. Deve-se deixar espaço suficiente para equipamentos de manuseio de materiais, empilhamento de peças de trabalho e caixas de ferramentas. As guias de barras não devem sobressair nas passagens.

O piso onde o operador se encontra deve ser isolado do frio. Deve-se tomar cuidado para que o isolamento não constitua um obstáculo e o piso não se torne escorregadio mesmo quando coberto com uma película de óleo.

As condutas e tubagens devem ser instaladas de forma a não se tornarem obstáculos. Instalações temporárias devem ser evitadas.

As medidas de engenharia de segurança no chão de fábrica devem ser direcionadas, em particular, aos seguintes pontos:

• dispositivos de fixação de trabalho (placas frontais, mandris, pinças) devem ser balanceados dinamicamente antes do uso
• a velocidade máxima permitida de um mandril deve ser indicada no mandril pelo fabricante e respeitada pelo operador do torno
• quando mandris de rolagem são usados, deve-se garantir que as garras não possam ser lançadas quando o torno é iniciado
• os mandris deste tipo devem ser projetados de forma que a chave não possa ser retirada antes que as garras tenham sido fixadas. As chaves do mandril em geral devem ser projetadas de forma que seja impossível deixá-las no mandril.

É importante fornecer equipamento de elevação auxiliar para facilitar a montagem e remoção de mandris pesados ​​e espelhos frontais. Para evitar que os mandris saiam do eixo quando o torno é freado repentinamente, eles devem ser fixados com segurança. Isso pode ser conseguido colocando uma porca de retenção com rosca esquerda no nariz do fuso, usando um acoplamento de ação rápida “Camlock”, encaixando o mandril com uma chave de travamento ou prendendo-o com um anel de travamento de duas partes.

Quando são usados ​​dispositivos elétricos de fixação de trabalho, como mandris, pinças e centros de cabeçote móvel operados hidraulicamente, devem ser tomadas medidas que impossibilitem a introdução das mãos na zona de perigo dos dispositivos de fechamento. Isso pode ser alcançado limitando o curso do elemento de fixação a 6 mm, escolhendo a localização dos controles de homem morto de modo a excluir a introdução das mãos na zona de perigo ou fornecendo uma proteção móvel que deve ser fechada antes da fixação movimento pode ser iniciado.

Se for perigoso iniciar o torno com as garras do mandril abertas, a máquina deve ser equipada com um dispositivo que impeça que a rotação do fuso seja iniciada antes que as garras estejam fechadas. A ausência de energia não deve causar a abertura ou fechamento de um dispositivo elétrico de retenção de trabalho.

Se a força de aperto de um mandril mecânico diminuir, a rotação do fuso deve ser interrompida e deve ser impossível iniciar o fuso. Inverter a direção de aperto de dentro para fora (ou vice-versa) enquanto o fuso gira não deve fazer com que o mandril se solte do fuso. A remoção dos dispositivos de fixação do eixo deve ser possível somente quando o eixo parar de girar.

Ao usinar barras, a parte que se projeta além do torno deve ser cercada por guias de barras. Os pesos de alimentação da barra devem ser protegidos por tampas articuladas que se estendem até o chão.

Mochila de Carregar Bebê, Mochila Canguru

Para prevenir acidentes graves – em particular, ao lixar o trabalho em um torno – não devem ser usados ​​transportadores desprotegidos. Um transportador de segurança centralizado deve ser usado ou um colar de proteção deve ser instalado em um transportador convencional. Também é possível usar suportes de travamento automático ou fornecer uma capa protetora ao disco de suporte.

Zona de trabalho do torno

Os mandris do torno universal devem ser protegidos por tampas articuladas. Se possível, as tampas de proteção devem ser interligadas com os circuitos de acionamento do fuso. As mandriladoras e torneadoras verticais devem ser protegidas com barras ou placas para evitar danos causados ​​pelas peças rotativas. Para que o operador possa acompanhar o processo de usinagem com segurança, devem ser fornecidas plataformas com guarda-corpos. Em certos casos, câmeras de TV podem ser instaladas para que o operador possa monitorar a borda da ferramenta e a alimentação da ferramenta.

As zonas de trabalho dos tornos automáticos, NC e CNC devem ser completamente fechadas. Os invólucros das máquinas totalmente automáticas devem ter apenas aberturas por onde é introduzida a peça a usinar, a peça torneada ejetada e as limalhas retiradas da zona de trabalho. Essas aberturas não devem constituir um perigo quando o trabalho passa por elas e deve ser impossível chegar à zona de perigo por elas.

As zonas de trabalho dos tornos semiautomáticos, NC e CNC devem ser fechadas durante o processo de usinagem. Os invólucros são geralmente tampas deslizantes com interruptores de limite e circuito de intertravamento.

As operações que requerem acesso à zona de trabalho, como mudança de trabalho ou ferramentas, medição e assim por diante, não devem ser realizadas antes que o torno tenha sido parado com segurança. Zerar um inversor de velocidade variável não é considerado uma parada segura. Máquinas com tais acionamentos devem ter tampas de proteção travadas que não podem ser destravadas antes que a máquina seja parada com segurança (por exemplo, cortando a fonte de alimentação do motor do fuso).

Se forem necessárias operações especiais de ajuste de ferramentas, deve ser fornecido um controle de avanço que permite que certos movimentos da máquina sejam acionados enquanto a tampa protetora estiver aberta. Em tais casos, o operador pode ser protegido por projetos de circuitos especiais (por exemplo, permitindo que apenas um movimento seja acionado por vez). Isso pode ser obtido usando controles de duas mãos.

Virando limalhas

Cavacos longos são perigosos porque podem ficar presos nos braços e pernas e causar ferimentos graves. Cavacos contínuos e desfiados podem ser evitados escolhendo-se velocidades de corte, avanços e espessuras de cavacos apropriados ou usando-se ferramentas de torno com quebra-cavacos do tipo escalonado ou escalonado. Ganchos para limalha com alça e fivela devem ser usados ​​para remover cavacos.

Ergonomia

Toda máquina deve ser projetada de modo a permitir a obtenção de uma produção máxima com um mínimo de estresse para o operador. Isto pode ser conseguido adaptando a máquina ao trabalhador.

Fatores ergonômicos devem ser levados em consideração ao projetar a interface homem-máquina de um torno. O design racional do local de trabalho também inclui o fornecimento de equipamentos auxiliares de manuseio, como acessórios de carga e descarga.

Todos os controles devem estar localizados dentro da esfera fisiológica ou ao alcance de ambas as mãos. Os controles devem ser claramente definidos e devem ser lógicos para operar. Controles acionados por pedal devem ser evitados em máquinas operadas por operadores em pé.

A experiência mostra que um bom trabalho é realizado quando o local de trabalho é projetado tanto para posturas em pé quanto sentadas. Se o operador tiver que trabalhar em pé, ele deve ter a possibilidade de mudar de postura. Assentos flexíveis são, em muitos casos, um alívio bem-vindo para pés e pernas tensos.

Devem ser tomadas medidas para criar um conforto térmico ideal, tendo em conta a temperatura do ar, humidade relativa, movimento do ar e calor radiante. A oficina deve ser adequadamente ventilada. Deve haver dispositivos de exaustão local para eliminar as emanações gasosas. Ao usinar o estoque de barras, devem ser usados ​​tubos guia com revestimento absorvente de som.

O local de trabalho deve ser preferencialmente dotado de iluminação uniforme, proporcionando um nível de iluminação adequado.

Vestuário de Trabalho e Proteção Individual

O macacão deve ser justo e abotoado ou fechado até o pescoço. Devem ser sem bolsos no peito e as mangas devem ser bem abotoadas nos pulsos. Cintos não devem ser usados. Nenhum anel de dedo e pulseiras devem ser usados ​​ao trabalhar em tornos. O uso de óculos de segurança deve ser obrigatório. Quando peças de trabalho pesadas são usinadas, sapatos de segurança com biqueiras de aço devem ser usados. Luvas de proteção devem ser usadas sempre que limalha estiver sendo coletada.

Training

A segurança do operador do torno depende em grande parte dos métodos de trabalho. Portanto, é importante que ele receba uma formação teórica e prática completa para adquirir habilidades e desenvolver um comportamento que ofereça as melhores salvaguardas possíveis. Postura correta, movimentos corretos, escolha e manuseio corretos de ferramentas devem se tornar rotina de tal forma que o operador trabalhe corretamente mesmo que sua concentração esteja temporariamente relaxada.

Pontos importantes em um programa de treinamento são uma postura ereta, a montagem e remoção correta do mandril e a fixação precisa e segura das peças de trabalho. O manuseio correto de limas e raspadores e o trabalho seguro com pano abrasivo devem ser praticados intensivamente.

Os trabalhadores devem estar bem informados sobre os perigos de lesões que podem ser causados ​​ao calibrar o trabalho, verificar os ajustes e limpar os tornos.

Manutenção

Os tornos devem ser mantidos e lubrificados regularmente. As falhas devem ser corrigidas imediatamente. Se a segurança estiver em jogo em caso de falha, a máquina deve ser colocada fora de operação até que uma ação corretiva seja tomada.

Os trabalhos de reparo e manutenção devem ser realizados somente após a máquina ter sido isolada da fonte de alimentação

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