Introducción
En la fabricación CNC se utiliza una gran variedad de máquinas, cada una diseñada para una tarea específica. Cuando se trata de centros de torneado y centros de mecanizado, tiene dos tipos principales entre los que elegir. Comprender las diferencias clave entre ellos puede ayudarle a seleccionar el equipo adecuado para sus necesidades de producción, así como a garantizar que obtiene el máximo rendimiento de su proyecto.
¿Qué es un centro de giro?
Un centro de torneado es un tipo de torno CNC que se utiliza principalmente para tornear piezas cilíndricas. La pieza gira mientras una herramienta de corte fija retira el material. La producción de componentes redondos y simétricos es donde estas máquinas realmente brillan, siendo su alta eficiencia una característica clave.
¿Qué es un centro de mecanizado?
Un centro de mecanizado, también conocido como fresadora CNC, es una pieza de maquinaria que utiliza herramientas giratorias para cortar piezas de trabajo fijas. Las formas complejas, el taladrado y las operaciones de mecanizado multieje son las aplicaciones ideales para ellos. Existen tipos verticales y horizontales, según la orientación del husillo.
Diferencias clave entre centros de torneado y centros de mecanizado
Los centros de torneado y los centros de mecanizado son dos tipos de equipos CNC, pero funcionan de forma diferente y tienen puntos fuertes distintos. Es fundamental conocer estas diferencias para poder comprender lo que pueden hacer y, además, aprovechar al máximo las piezas, las herramientas y el flujo de trabajo. En las siguientes secciones, nos adentramos en los entresijos de las distinciones técnicas y operativas entre estos dos tipos de máquinas.
1. Capacidad de mecanizado
Los centros de torneado están diseñados principalmente para manipular piezas de trabajo con simetría rotacional, y se utilizan en una gran variedad de industrias para producir componentes con resultados precisos y uniformes. Estas máquinas utilizan una herramienta de corte fija y una pieza de trabajo giratoria. Realizan con eficacia operaciones como el torneado recto, el refrentado, el roscado y el ranurado. Para requisitos más avanzados, algunos centros de torneado están equipados con herramientas motorizadas, lo que permite realizar operaciones básicas de fresado o taladrado sin necesidad de trasladar la pieza a otra máquina.
Por el contrario, los centros de mecanizado utilizan herramientas giratorias y piezas de trabajo fijas (o que se mueven de forma incremental). Esto es especialmente cierto en el caso de las fresadoras verticales y horizontales. Estas máquinas son capaces de ejecutar una amplia gama de operaciones, como fresado frontal, embutición, taladrado, mandrinado, roscado y contorneado complejo.
2. Configuración de ejes
El control de ejes es un elemento diferenciador fundamental. La mayoría de los centros de torneado funcionan con dos ejes (X y Z), lo que permite el movimiento lineal de la herramienta en dirección radial y longitudinal. Los centros de torneado más sofisticados pueden añadir un eje C para la indexación del husillo o un eje Y para el fresado descentrado, que pueden ser útiles en diferentes situaciones.
Los centros de mecanizado suelen comenzar con configuraciones de 3 ejes (X, Y, Z). Muchas máquinas de alto rendimiento admiten el control completo de 5 ejes.
3. Sistemas de herramientas
Los centros de torneado están equipados con una torreta. Esta alberga un número determinado de herramientas. Este número suele ser de 8 a 12 estaciones. Estas torretas están optimizadas para una indexación rápida, lo que las convierte en un activo valioso para cualquier empresa. La introducción de herramientas motorizadas aumenta aún más la flexibilidad.
Los centros de mecanizado utilizan un sistema de cambio automático de herramientas (ATC), que se alimenta de un almacén de herramientas con capacidad para decenas de herramientas, lo que permite realizar transiciones automatizadas entre operaciones.
4. Geometría de la pieza
Los centros de torneado son los más adecuados para piezas cilíndricas o cónicas. Entre ellas se incluyen ejes, rodillos, poleas y pasadores.
Los centros de mecanizado son más adecuados para trabajar con piezas prismáticas o no giratorias, que son componentes con caras planas, cavidades o cajeras.
5. Precisión y acabado
Los centros de torneado suelen proporcionar acabados superficiales superiores en piezas redondas gracias al corte continuo y la rotación suave.
Cuando se trata de superficies planas o angulares, los centros de mecanizado no tienen rival en cuanto a precisión y control de tolerancias, especialmente cuando están equipados con husillos de alta velocidad.
6. Estrategia de producción y automatización
La automatización, como los alimentadores de barras o los subhusillos, es clave para el éxito de los centros de torneado en entornos de gran volumen.
Los centros de mecanizado también admiten la automatización. Pero realmente brillan en escenarios de producción de bajo volumen y alta mezcla. En estos casos, la flexibilidad es primordial.
Elegir entre centros de torneado y centros de mecanizado
La selección del tipo de máquina adecuado no es sencilla debido a la variedad de necesidades de fabricación y diseños de piezas. ¿Un centro de torneado o un centro de mecanizado? Depende. Hay que tener en cuenta la geometría de la pieza, el volumen de producción, la complejidad operativa y los planes de crecimiento futuro. Todos estos factores deben analizarse detenidamente. A continuación, esbozamos un marco práctico para ayudarle a tomar esta decisión.
1. Considere primero la geometría de la pieza
Inicie este proceso realizando un análisis exhaustivo de las características geométricas predominantes de los componentes en cuestión. Si sus piezas son mayoritariamente cilíndricas, un centro de torneado suele ser la opción más lógica. También es la más rentable. Piezas como pasadores, ejes o bujes son buenos ejemplos de piezas cilíndricas.
Sin embargo, si sus componentes tienen formas cuadradas y prismáticas con varias caras que mecanizar, la mejor opción es un centro de mecanizado. Ejemplos de este tipo de componentes son cuerpos de válvulas, soportes o cavidades de moldes.
2. Evaluar el volumen y la variedad de la producción
Los centros de torneado destacan en la producción de piezas repetibles de gran volumen, lo que los hace ideales para una gran variedad de aplicaciones industriales. Sus rápidos tiempos de ciclo los hacen ideales para la producción en serie.
Los centros de mecanizado son más apropiados para la fabricación de volúmenes bajos y medios, en la que existe una gran variedad de piezas y se necesitan múltiples procesos.
3. Evaluar la complejidad del proceso y los requisitos de configuración
Si una pieza requiere operaciones de torneado y fresado, considere si una sola máquina puede realizar todos los procesos necesarios. Una opción es un torno de fresado y torneado.
Para componentes muy intrincados que requieren características en varias superficies o zonas contorneadas, un centro de mecanizado de 5 ejes suele ser la opción más productiva.
4. Espacio, costes y limitaciones operativas
Los centros de torneado suelen ocupar menos espacio. También tienen un menor coste de capital.
Los centros de mecanizado son más caros, pero sin duda le proporcionarán un mejor retorno de la inversión para esas piezas complejas y de gran valor.
5. Planificar las necesidades futuras y la integración
Piense en las capacidades futuras y en cómo le ayudarán a alcanzar sus objetivos. La utilización de fresadoras-tornos o centros de mecanizado de 5 ejes puede reportar ventajas duraderas.
La incorporación digital y las características de la Industria 4.0 también son factores significativos para ambos tipos de máquinas.
Conclusión
En el ámbito de la fabricación CNC, en constante evolución, los centros de torneado y los centros de mecanizado funcionan como tecnologías esenciales, meticulosamente adaptadas para satisfacer requisitos de producción discretos. Los centros de torneado son vitales para la producción rápida y de alta calidad de piezas redondas y simétricas, especialmente en entornos de gran volumen donde la eficiencia y el acabado superficial son cruciales. Por otro lado, los centros de mecanizado ofrecen una flexibilidad y una capacidad inigualables para piezas con geometrías complejas, requisitos de múltiples superficies y características intrincadas.
Los fabricantes pueden tomar decisiones informadas que se ajusten tanto a las demandas actuales como al crecimiento futuro evaluando a fondo la geometría de la pieza, el volumen de producción, la complejidad operativa y la escalabilidad a largo plazo. Independientemente de la máquina que elija, ya sea un torno dedicado, un centro de mecanizado versátil o una máquina híbrida de fresado y torneado, el objetivo siempre será el mismo: maximizar la productividad, minimizar el tiempo de inactividad y mantener los más altos niveles de precisión y calidad.
Deben conocerse las ventajas exclusivas de cada tipo de máquina para poder mejorar el flujo de trabajo y el rendimiento y alinear estratégicamente los recursos de CNC con los objetivos empresariales.
