Introducción
Las máquinas de control numérico por ordenador (CNC) son esenciales para la fabricación moderna. Sus funciones en el conformado de metales y otros materiales hacen que los centros de torneado (tornos CNC) y los centros de mecanizado (fresadoras CNC) destaquen entre ellas. Aunque ambas clases automatizan la eliminación de material, son más adecuadas para diferentes aplicaciones: las geometrías prismáticas y complejas son el objetivo de una clase, mientras que las piezas cilíndricas son el objetivo de la otra.
La selección de la mejor plataforma, fresado o torneado, puede tener un gran impacto en la calidad de las piezas, el coste y la eficiencia de la producción. Con el fin de ayudar a los ingenieros, jefes de taller y compradores a tomar la mejor decisión, este artículo examina las definiciones, características y diferencias entre estas plataformas CNC.
Comprensión de los centros de torneado
Definición y función principal
Un centro de torneado es una máquina CNC en la que una herramienta de corte elimina material mientras la pieza de trabajo gira alrededor de su eje. Sujeta piezas cilíndricas, como ejes, bujes y husillos, en un mandril o pinza mientras gira a altas revoluciones por minuto. Con una concentricidad extraordinaria, la herramienta montada en la torreta da forma a los diámetros internos y externos moviéndose linealmente.
Ejes y movimiento
Los centros de torneado suelen ofrecer dos ejes principales:
- Eje Z (longitudinal): a lo largo del husillo, para cortes longitudinales.
- Eje X (transversal):movimientos radiales para cambiar el diámetro.
Los modelos avanzados pueden incluir un eje Y para fresado descentrado y herramientas motorizadas, lo que permite taladrar o fresar en perpendicular sin mover la pieza.
Operaciones y herramientas típicas
Las capacidades estándar incluyen:
- Torneado y refrentado:corte de superficies planas y perfiles cilíndricos.
- Roscado y moleteado: formas de rosca precisas y superficies texturizadas.
- Mandrinado y taladrado:con herramientas motorizadas, se mecanizan las características internas.
Los tornos modernos son versátiles porque tienen una torreta que sostiene múltiples herramientas para una rápida indexación y secciones de herramientas motorizadas que hacen girar las herramientas para el fresado.
Comprender los centros de mecanizado
Definición y función principal
Una herramienta de corte giratoria se mueve a lo largo de varios ejes para eliminar material, mientras que un centro de mecanizado mantiene la pieza de trabajo fija en una mesa. Es excelente para ranurar, embutir, taladrar y fresar contornos, lo que lo hace perfecto para piezas prismáticas como moldes, carcasas y componentes aeroespaciales complejos.
Configuraciones: VMC frente a HMC
- Centro de mecanizado vertical (VMC):husillo vertical; adecuado para fresado y taladrado en general.
- Centro de mecanizado horizontal (HMC): husillo horizontal; evacuación superior de virutas, ideal para el mecanizado de múltiples caras en series de gran volumen.
Ejes, herramientas y automatización
- Ejes:mínimo tres ejes (X, Y, Z); los modelos avanzados añaden un cuarto (A o B) o 5 ejes completos para características con socavados y ángulos.
- Cambiador automático de herramientas (ATC):aloja docenas de herramientas, lo que permite cambios de secuencia totalmente automatizados.
Los husillos de alta velocidad y los sistemas de refrigeración mantienen la precisión y el acabado superficial, incluso a altas velocidades.
Diferencias fundamentales
Movimiento principal y orientación de la pieza
- Centro de torneado:la pieza gira, la trayectoria de la herramienta es lineal.
- Centro de mecanizado:la herramienta gira, la pieza se indexa o se fija.
Configuración de ejes y capacidad geométrica
- Torneado:2-4 ejes, ideal para formas cilíndricas.
- Fresado:3-5+ ejes, maneja contornos prismáticos y complejos.
Sistemas de herramientas y cambio
- Torneado:Torreta con estaciones limitadas; índice rápido de herramientas; herramientas motorizadas opcionales.
- Fresado: Almacenes ATC; docenas de herramientas; intervención manual mínima.
Geometría de las piezas y aplicaciones
- Centro de torneado:Ejes, bujes, piezas roscadas, cualquier forma axisimétrica.
- Centro de mecanizado: Cajas de cambios, moldes, impulsores, multifacéticos, no cilíndricos.
Volumen de producción, tiempo de configuración y flexibilidad
- Torneado:configuraciones rápidas para series cilíndricas repetidas; ideal para la producción en serie.
- Fresado:configuración inicial más larga; flexible para lotes pequeños de piezas variadas; robusto para volúmenes medios-altos.
Tabla comparativa
| Atributo | Centro de mecanizado CNC | Centro de torneado |
|---|---|---|
| Movimiento principal | Corte rotatorio, pieza fija | Pieza de trabajo giratoria, herramienta fija |
| Ejes | 3–5+ (X, Y, Z, A, B) | 2–4 (X, Z, Y/A opcional) |
| Cambio de herramienta | Cambiador automático de herramientas | Índice de torreta; herramientas motorizadas opcionales |
| Geometría | Prismático y complejo | Cilíndrico |
| Flexibilidad | Alto (multimaterial, multicara) | Moderado sin herramientas motorizadas |
| Tiempo de preparación | Más largo, con múltiples fijaciones | Más corto para ejecuciones sencillas |
Conclusión
En la fabricación CNC, los centros de torneado y los centros de mecanizado desempeñan funciones diferentes, pero igualmente importantes. Mientras que los centros de mecanizado ofrecen una versatilidad sin igual para geometrías complejas y operaciones multifacéticas, los centros de torneado producen piezas cilíndricas con rapidez y precisión. Los ingenieros y los responsables de taller pueden elegir la mejor plataforma y aumentar la eficiencia, la precisión y la rentabilidad conociendo las diferencias fundamentales en cuanto a movimiento, ejes, herramientas, geometría y volumen. La combinación de las capacidades de torneado y fresado promete aún más flexibilidad para los retos de fabricación que se avecinan, a medida que la tecnología CNC avanza hacia máquinas híbridas y multitarea.
