El torneado CNC es una técnica de fabricación sustractiva que ha ganado gran popularidad en la producción de componentes cilíndricos de precisión. La máquina utiliza tornos controlados por computadora para rotar una pieza, mientras una herramienta de corte retira material, creando así características externas e internas de alta precisión, como ranuras, conos, roscas, etc.
¿Qué es el torneado CNC?
El torneado CNC (torneado por control numérico computarizado) es un método de mecanizado en el que una herramienta de corte estacionaria da forma a una materia prima giratoria, generalmente una barra cilíndrica. A diferencia del fresado CNC, donde la herramienta es el elemento giratorio, en el torneado, la propia pieza de trabajo es el elemento giratorio. Se ha demostrado que esta técnica produce componentes con un alto grado de simetría, como pasadores, ejes y bujes, entre otros.
Cómo funciona el torneado CNC
El programa y la configuración del CNC
El proceso comienza con un archivo CAD que define la geometría de la pieza. Posteriormente, el archivo se convierte en un programa de control numérico computarizado (CNC), a menudo con código G, que determina las trayectorias, velocidades y avances de las herramientas. Los operarios se encargan de cargar el programa en el panel de control de la máquina, montar la materia prima y seleccionar las herramientas de corte adecuadas.
Diferencias entre torneado y fresado
Si bien tanto el torneado como el fresado CNC se incluyen dentro del mecanizado CNC, difieren en la mecánica del movimiento:
- Torneado: La pieza gira y la herramienta de corte se mueve linealmente.
- Fresado: La herramienta de corte gira y se mueve sobre una pieza fija.
Cada uno se adapta mejor a diferentes geometrías y volúmenes de piezas. (Consulte la tabla comparativa a continuación).
Tipos de operaciones de torneado CNC
Operaciones externas
- Torneado: Da forma al diámetro exterior al perfil deseado.
- Torneado cónico: Reduce gradualmente el diámetro a lo largo.
- Roscado:Talla roscas en espiral utilizando trayectorias helicoidales precisas.
- Moleteado:Añade agarres texturizados para mayor facilidad de uso.
- Refrentado:Aplana el extremo de la pieza de trabajo.
- Ranurado: Corta canales estrechos con ancho y profundidad precisos.
- Tronzado (corte):Rebana secciones una vez finalizadas.
Operaciones internas
- Taladrado: Crea agujeros cilíndricos.
- Mandrinado:Amplía agujeros preexistentes para tolerancias más ajustadas.
- Escariado:Acaba agujeros para dimensiones ultraprecisas.
Tipos de máquinas de torneado CNC
Tornos CNC horizontales
Estos tornos son los más comunes en producción y son adecuados tanto para operaciones de torneado como de mandrinado. La configuración de la máquina se ha diseñado para facilitar un montaje estable y un mecanizado de alta velocidad.
Tornos CNC verticales
Se ha demostrado que son ideales para piezas pesadas de gran diámetro gracias a su orientación vertical con soporte de gravedad.
Centros de torneado horizontales
Las máquinas más recientes incorporan torretas de herramientas y herramientas motorizadas para taladrar, roscar y fresar en una sola configuración, lo que representa un avance significativo en las capacidades tecnológicas.
Centros de torneado verticales
Este método se emplea en circunstancias donde el transporte de componentes grandes mediante carga horizontal resulta poco práctico. El producto en cuestión ofrece alta rigidez y capacidad de automatización.
Componentes clave del torno
- Panel de control CNC:El cerebro del torno, utilizado para cargar y gestionar programas.
- Husillo: El eje giratorio que sujeta y gira la pieza de trabajo.
- Cabezal: Alberga engranajes, motores y husillos.
- Contrapunto:Soporta piezas largas y permite el taladrado.
- Bancada: Base estructural que alinea y sujeta todos los componentes.
- Mandril:Sujeta la materia prima firmemente en su lugar.
- Carro:Soporta y mueve el portaherramientas.
- Torreta de herramientas: Portaherramientas giratorio que permite el cambio automático de herramientas.
- Pedales:Operan el contrapunto o el mandril manualmente cuando sea necesario.
Materiales adecuados para el torneado CNC
El torneado CNC es compatible con una amplia gama de metales y plásticos, entre ellos:
- Metales:Aluminio, latón, cobre, acero, titanio
- Plásticos: ABS, nailon, PEEK, PVC, PP
- Otros:Madera, cera, polímeros compuestos
La selección del material depende de la maquinabilidad, la resistencia y el uso final.
Torneado CNC vs Fresado CNC
| Aspecto | Torneado CNC | Fresado CNC |
|---|---|---|
| Movimiento principal | Pieza rotatoria | Giros de herramientas |
| Movimiento de la herramienta | Lineal | Lineal y rotacional |
| Ideal para | Piezas cilíndricas | Geometrías 3D complejas |
| Ejemplos de salida | Ejes, bujes, pasadores | Carcasas, soportes, moldes |
| Complejidad de configuración | Bajo | Media a alta |
| Material de desecho | Bajo | Media a alta |
| Nivel de precisión | Alto (rotatorio) | Alta (superficies 3D) |
| Velocidad | Muy rápido para repeticiones | Más lenta para contornos complejos |
Conclusión
El torneado CNC sigue representando un proceso fundamental en el ámbito de la fabricación de precisión contemporánea. La capacidad de generar rápidamente componentes repetibles y de alta tolerancia, en particular formas cilíndricas, convierte al torneado en un proceso altamente productivo para industrias como la aeroespacial, la médica, la automotriz y el mecanizado en general.
El rendimiento y la versatilidad de los tornos CNC se adaptan perfectamente a las demandas de la industria moderna, ya sea mecanizar roscas en un perno, crear conos complejos o desbastar un eje para engranajes.
