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Máquinas Herramienta

Tornos CNC; introducción, cómo operarlos, y más sobre lo que necesitas conocer.

March 11, 2021
Tornos CNC; introducción, cómo operarlos, y más sobre lo que necesitas conocer.

¿Deseas conocer todo sobre los tornos CNC pero no está seguro de por dónde comenzar? Bueno, pues has venido al lugar correcto; Yamazen Mexicana.

Para los nuevos en la industria, la gran variedad, tamaños y usos especializados de los tornos y máquinas CNC (control numérico por computadora) que se usan en la fabricación pueden ser alucinantes, desde tornos, fresadoras y máquinas de ejes múltiples hasta otras máquinas herramienta.


Te invitamos a conocer más sobre la historia del control numérico computarizado (CNC)


 

Para ayudarte a comprender mejor de qué se trata cada herramienta y cómo puedes utilizarlas, comenzaremos con los conceptos básicos de los tornos CNC:

- Definición de Torno CNC

- Partes de Torno CNC

- Torno CNC de programación

- Tipos de Tornos CNC

- Precios de Tornos CNC

 

Definición de Torno CNC

El torno CNC es uno de los equipos más versátiles y, por lo tanto, comunes que se utilizan en la industria metalmecánica. En esencia, el torno es un equipo que facilita el maquinado de la materia prima utilizando una o más herramientas de corte. Con un torno CNC, las herramientas funcionan de acuerdo con un programa escrito y cargado en la máquina, lo que permite una producción altamente precisa y repetible. Operados con sistemas de control numérico computarizado (CNC) y provistos de instrucciones de diseño precisas, los tornos CNC son máquinas-herramienta donde el material o la pieza se sujeta y gira mediante el husillo principal, mientras que la herramienta de corte que trabaja en el material se monta y se mueve hacia adentro.

Los tornos CNC se utilizan normalmente para maquinar piezas donde el material o la pieza se sujeta y gira mientras que la herramienta de corte está montada de forma fija para operaciones de “OD” (diámetro exterior) e “ID” (diámetro interior); por ejemplo los ejes y tuberías.

Los tornos CNC resultan ideales para producir piezas que tienen la misma simetría alrededor de un eje que se podría sujetar (es decir, sujetar radialmente) en el husillo.

Un Torno CNC simple opera en 2 ejes y la herramienta está ubicada en una posición fija en la torreta de 8 a 24 estaciones. La acción de rotación de la pieza se denomina "torneado", por lo que ciertos tipos de Tornos CNC se denominan Tornos CNC.

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Partes de Torno CNC

¿Cuáles son las diferentes partes de los tornos CNC? ¿Cómo operan estos diferentes componentes del torno CNC?

Regularmente las máquinas de torno CNC vienen en las siguientes configuraciones principales:

  • Horizontal
  • Vertical
  • Cama inclinada
  • Cama plana
  • Estándar
  • Multieje
  • Otros tipos, por ejemplo, tipo suizo, multihusillo, eje B

 Dependiendo de su configuración, los Tornos CNC pueden tener los siguientes componentes:

Cama De La Máquina

La bancada de un torno CNC o de un centro de torneado CNC forma la base principal de toda la máquina. Es donde se montan los diferentes componentes de la máquina. Por ejemplo, el material del husillo que alberga el husillo principal de la máquina; cuerpo de contrapunto; deslizamiento de los ejes X y Z; eje Y opcional; y subhusillo.

Husillo Principal

A menudo conocido como el corazón de una máquina herramienta, el husillo principal consta de un conjunto de husillo y el sistema de accionamiento del husillo. Estas son algunas de las partes móviles de la máquina herramienta CNC, e incluyen motores, engranajes y mandril o chucks.

Los portaherramientas se instalan normalmente en el disco de la torreta (un disco giratorio que permite colocar y cambiar las herramientas de corte), incluyen portaherramientas fijos y de vida.

Sub-Husillo / Segundo Husillo

Separado del husillo principal como opción, el subhusillo trabaja en sincronía con el husillo principal para completar la primera y segunda operación de corte en un torno CNC. Esto mejora la eficiencia y el rendimiento por ciclo. Cuando se nombra como “segundo eje”; el mecanismo tiene la misma capacidad y potencia que el eje principal.

 

¿Cómo programar y utilizar un torno CNC?

Un torno CNC se puede programar de la siguiente manera:

Directamente desde el panel de la máquina-herramienta, utilizando un moderno Sistema de Soporte de Programación CNC como “Manual Guide I” (FANUC) o ShopTurn (SIEMENS).

También se puede programar utilizando un sistema de diseño “CAD / CAM”. Lo que a menudo implica un diseño de formas más complejas para maquinar o una serie extensa de operaciones para el proceso mismo.

Hay varios pasos para comprender cómo operar un torno correctamente. El aspecto del programado por computadora del torno CNC, así como las complejidades de esta máquina altamente versátil, significa que se requiere capacitación y habilidad.

Con la siguiente descripción general de uso, comprenderá conceptos básicos y estará listo para entonces seguir los siguientes pasos, sobre cómo utilizar tornos CNC:

  • Asegúrese de que la máquina esté completamente apagada. No deje ningún riesgo de que la máquina se encienda por accidente.
  • Cargue la pieza de forma segura. En un torno CNC, el material se mantiene en un "mandril" apretando los tornillos en cada extremo.
  • Seleccione y cargue sus herramientas. Los tornos CNC pueden manejar una amplia variedad de herramientas de corte para técnicas de maquinado . Elija las herramientas adecuadas para el programa que está a punto de ejecutar y cárguelos en la torreta de herramientas.
  • Calibre correctamente las herramientas y la pieza. A través de una mirada con detenimiento en el torno CNC, puede asegurarse de que las herramientas funcionen donde se espera. Al poner a cero la pieza correctamente, garantizará que todo funcione en sincronía.
  • Ingrese al panel y ejecute el programa de maquinado. Ahora que sabe cómo configurar un torno CNC, el paso final es la ejecución. Cargue o ingrese el programa y déjelo correr.

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Te invitamos a leer otro de nuestros artículos, titulado “Torno Vertical y centros de torneado vertical

Consejos para utilizar una máquina de torno CNC

  1. Carga el programa para el maquinado de piezas en el torno. En máquinas recientes, use una unidad USB para transferir programas desde una computadora hacia la máquina CNC. Con máquinas antiguas, es posible que deba utilizar una conexión en serie a la computadora, o incluso un disquete de 3,5 pulgadas.
  2. Monta la pieza de trabajo en el torno. Asegúrese de que el mandril o la pinza tenga un agarre firme sobre la pieza de trabajo.
  3. Monta en la máquina las herramientas necesarias para el torno CNC. Las herramientas que necesitará para un programa determinado, así como las ranuras de la torreta en las que deben colocarse, se habrán determinado en el momento en que se escribió el programa. Si va a utilizar un programa que no ha escrito, consulte al programador si tiene alguna pregunta sobre qué herramientas utilizar.
  4. Enciende la bomba de refrigerante y mueva la boquilla para que el chorro de refrigerante golpee la punta de la herramienta. Repita este paso para cada herramienta.
  5. Establece las compensaciones de la herramienta. Mueva lentamente cada herramienta hacia el colocador de herramientas en el torno hasta que escuche un pitido. Registre la posición de la herramienta en la pantalla de compensación de herramienta bajo el número de herramienta apropiado. Repita este procedimiento para configurar las compensaciones X y Z para cada herramienta. Para algunos programas, también tendrá que registrar el radio de la punta de ciertas herramientas de corte en la pantalla de compensación de herramientas. El radio de la punta debe encontrarse marcado en la herramienta o en la documentación de la herramienta.
  6. Establece la compensación de trabajo. Gire la torreta hacia una de las herramientas de corte para las que ha configurado la compensación de la herramienta. Inicie el eje y mueva manualmente el cortador de modo que mire hacia el extremo de la pieza de trabajo, dejando una superficie lisa. Registre la posición de la herramienta debajo del desplazamiento de trabajo del eje Z.
  7. Ejecuta el programa de maquinado. Observe la máquina para asegurarse de que el programa funcione según lo previsto. Esté preparado para detener la máquina inmediatamente si algo llegase a salir mal.

Si bien la operación de los tornos CNC puede parecer bastante sencilla, hay varios consejos que puede tener en cuenta y errores que debe evitar en el proceso. Éstos incluyen:

  • Anote, y utilice sus compensaciones. Las herramientas de corte específicas tienen desplazamientos de eje precisos para cortar correctamente. Estos ejes no solo difieren de un fabricante a otro, sino que incluso pueden diferir minuciosamente de una herramienta a otra. Por esta razón, es importante tener cuidado al configurar el desplazamiento del eje. Anotar la compensación correcta para cada herramienta (que puede ser ligeramente diferente de la recomendada por el proveedor) puede ahorrarle tiempo en el futuro.
  • Esté abierto al control de velocidad manual. La automatización es uno de los grandes beneficios del maquinado CNC y puede resultar tentador permitir que una máquina funcione a velocidad constante todo el tiempo. Sin embargo, asumir el control con el control de velocidad manual puede ayudar con el maquinado preciso y exitoso de materiales más blandos o difíciles de maquinar.
  • Comprende el programa. Especialmente si está utilizando un programa escrito por otra persona, asegúrese de conocer las herramientas adecuadas y las compensaciones y calibraciones de configuración necesarias. Si no lo hace, puede terminar con una o más piezas que no cumplen con las especificaciones.

 

Tipos de Tornos CNC

Los tornos CNC están disponibles con varios ejes diferentes, lo que permite producir piezas más complejas sin la necesidad de cambiar manualmente de máquina o herramienta. Los diferentes ejes representan la forma en que la pieza maquinada (o la herramienta) puede posicionarse / acercarse y girarse durante el proceso de mecanizado.

Tornos CNC de 2 Ejes

En esta configuración básica, los 2 ejes lineales se pueden utilizar para realizar operaciones de diámetro exterior / diámetro interior (es decir, maquinado cilíndrico) y de refrentado, o taladrar y roscar en el centro de la pieza. Sin embargo, no permite realizar el fresado.

Torno CNC de 3 Ejes

Además de los ejes básicos “X” y “Z”, se agrega el eje “C”. Esto permite posicionar la pieza para realizar operaciones estándar de fresado, mandrinado y roscado. Son posibles operaciones de fresado helicoidal que implican la rotación lenta sincronizada de la pieza.

Torno CNC De 4 Ejes

Aquí, el eje “Y” es agregado a la máquina-herramienta para que se pueda realizar operaciones de maquinado descentradas. Esto funcionará bien para operaciones más irregulares y complejas.

Torno CNC De 5 o más Ejes

Aquí, la permutación de tales tornos CNC puede incluir lo siguiente:

  • 2 x eje C (eje principal y segundo)
  • 2 x torreta (torreta superior e inferior, cada una con 2 ejes lineales)
  • 1 x eje Y en la torreta superior
  • 1 x segundo eje que puede moverse hacia el eje principal para recoger la pieza

Por supuesto, hay máquinas con más de 8 ejes. Sin embargo, se trata de máquinas muy sofisticadas y complejas que normalmente no se necesitan para las necesidades de fabricación habituales.

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Te invitamos a leer otro de los artículos de Yamazen, el cual describe los Tipos de tornos, horizontales VS verticales; y su diferencia.

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Precios de Tornos CNC

¿Cuánto cuesta un torno CNC, y qué se debe considerar cuando se solicita cotización de un fabricante con buena calidad y reputación?

Para calcular el costo total de la compra de un torno CNC, debemos considerar lo siguiente.

  • País de origen
  • Proceso de manufactura del torno
  • Tamaño de la máquina herramienta CNC
  • Diseño
  • Especificaciones
  • Transporte

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Te invitamos a leer nuestro artículo “Máquina CNC precio en México, a partir de $50,000 USD

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El nombre del fabricante y el país donde se fabrican los Tornos CNC tienen un gran impacto en los precios.

El proceso de producción del torno CNC mismo influye en las especificaciones de calidad y rendimiento de la máquina, e incluyen factores como los siguientes:

  • ¿Cuánta I + D y creación de prototipos se invierte en la construcción de la máquina?
  • ¿Calidad de las materias primas y calidad de los componentes clave, así como su origen de fabricación?
  • ¿Emplean el fabricante un sistema de fabricación profundo (es decir, desde la fundición hasta la máquina terminada, o simplemente realizan el montaje, o incluso utilizan empresas OEM?
  • ¿Las máquinas se fabrican en serie? ¿O tienen líneas enfocadas producidas para necesidades específicas y estándares de calidad más altos?
  • Tamaño De La Máquina Herramienta CNC. Los tamaños de los tornos CNC generalmente se especifican por el tamaño del mandril y la distancia entre centros.

Yamazen Mexicana ofrece una amplia gama de tornos CNC para una variedad de aplicaciones.

Para obtener más información sobre cómo comprar o vender maquinaria usada a través de Yamazen, llámanos al 472 748 6400, o escríbenos por medio de nuestro formulario de contacto.

¡Saludos! smiley

Luis Daniel Arzola (daniel.arzola@yamazen.com.mx)

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