La gente suele preguntar: «¿Debería empezar con un centro de mecanizado vertical o con un torno CNC multitarea?». Ambos cortan metal, pero se utilizan para trabajos muy diferentes en un taller. Esta guía le ayudará a elegir la máquina más rentable teniendo en cuenta aspectos como la precisión, los materiales, la automatización y el coste a largo plazo.
Dinámica de Corte: Torno CNC vs. VMC
Reglas del husillo del torno CNC
Un torno computerizado (CNC) hace girar la pieza. La herramienta se sitúa en los ejes X, Z (y a veces Y + B). El torneado es el proceso principal; el mecanizado con herramientas motorizadas añade taladrado, fresado ligero y fresado de engranajes en un mandril.
Trayectoria de la herramienta VMC
Un VMC gira la fresa, no la pieza. La mesa o el asiento se mueven a lo largo de los ejes X, Y y Z. Es muy bueno para trabajar con cajeras. Es muy bueno para trabajar con cajeras, ranuras y mecanizado de cinco caras cuando está equipado con una mesa giratoria.
Precisión y Acabado Superficial
| Criterio | Torno CNC | Centro de Mecanizado Vertical (VMC) |
|---|---|---|
| Redondez (Ø ≤ 150 mm) | 2–3 µm | Requiere dos operaciones |
| Planitud en placa larga | Requiere subhusillo o fresado | 4–5 µm en una sola configuración |
| Calidad de roscado | Clase 6H en una sola pasada | Requiere machuelo o fresado de rosca |
Esto es lo que puede sacar en claro: Cuando se trata de ejes, asientos de cojinetes y roscas de precisión, el cabezal del torno CNC es el mejor porque no tiene latencia. El cabezal en Z rígido del VMC es mejor para controlar la planitud de las placas de troquel o los moldes.
Comportamiento de los Materiales
Aleaciones Duras
El torno CNC con plaquitas CBN puede tornear ejes de 62 HRC sin vibraciones.
El VMC necesita un avance lento y refrigerante por inundación en superficies planas endurecidas.
Aluminio y Plásticos
VMC (12 k-24 k rpm) trabaja muy rápido y puede hacer virutas en pequeños espejos.
Sin embargo, si no se utiliza refrigerante a alta presión, existe el riesgo de que las virutas se peguen entre sí.
Flujo de Virutas y Estabilidad Térmica
| Característica | Torno CNC de Cama Inclinada | Centro de Mecanizado Vertical (VMC) |
|---|---|---|
| Ruta de evacuación de viruta | Virutas caen bajo el plato; sin recogida manual | Virutas se deslizan desde la mesa al sinfín |
| Calentamiento del refrigerante | Bajo (depósito pequeño) | Más alto; posible deriva térmica en trabajos largos |
| Vida útil del protector de guías | 4–5 años típico | 3–4 años por salpicaduras verticales |
Otra gran característica es el torno de bancada inclinada, que mantiene los tornillos limpios y prolonga la vida útil de los husillos de bolas. Un VMC debe controlar la temperatura del refrigerante para proteger la precisión del encóder.
Preparación para la Automatización
Ventajas del Torno CNC
Junte un alimentador de barras y un recogedor de piezas y tendrá el paquete desatendido más barato.
Un cargador de pórtico puede dar servicio a dos tornos al mismo tiempo.
Automatización VMC
El almacén de palets permite realizar muchos trabajos diferentes; los útiles permanecen montados.
El mecanismo de carga frontal del robot abre y cierra la puerta en menos de 15 segundos.
Consejo ROI: Un torno CNC alimentado por barra suele rentabilizarse en 12 meses fabricando piezas torneadas de menos de 65 mm de diámetro. Un CMV paletizado es mejor cuando se utiliza con más de 100 piezas diferentes cada mes.
Coste Energético y de Mantenimiento
| Centro de Costo / Año | Torno CNC | Centro de Mecanizado Vertical (VMC) |
|---|---|---|
| Servicio del husillo (6,000 rpm) | $1,200 | $1,500 |
| Refrigerante y filtros | $800 | $1,300 |
| Consumo energético @ 2,000 h | 9,000 kWh | 13,000 kWh |
| Reemplazo de cubre guías | Cada 5 años | Cada 3 años |
Aunque las bombas de mayor tamaño y los motores de eje del VMC consumen más energía, su carrusel multiherramienta puede reducir el tiempo total que tarda un ciclo y compensar el consumo extra de energía.
Habilidad del operador y programación
Torno CNC: Ciclos de desbaste Fanuc G71/G72 e interpolación polar de herramienta motorizada. No se tarda mucho en aprender a utilizarlo para torneado, pero se vuelve más difícil cuando se empieza a fresar a lo largo del eje Y.
La VMC (fresadora vertical) con CAM (mecanizado computerizado) de 3 ejes está muy extendida. El postprocesado en 5 ejes exige mayores conocimientos de CAD/CAM, pero los resultados son mejores.
Casos Reales
Taller de Ejes de Automoción
También cuenta con un torno CNC de eje Y y un alimentador de barras. Rendimiento de la célula: Cada mes se producen 18.000 ejes y la eficiencia global es del 87%. RETORNO DE LA INVERSIÓN: 11 meses.
Fabricante de Implantes Médicos
Cambiamos de un torno y una fresadora que pueden realizar dos tipos diferentes de corte a un VMC de 5 ejes con muñón. Redujimos el número de configuraciones de 4 a 1 y redujimos la chatarra en un 3%. Recuperamos el dinero en 22 meses, aunque la máquina costó más.
Matriz de Decisión para Compradores
| Factor Clave | Elegir Torno CNC | Elegir Centro de Mecanizado Vertical (VMC) |
|---|---|---|
| Forma de la pieza | Cilíndrica, roscada | Prismática, con cavidades |
| Tamaño del lote | 500–50,000 piezas | 1–1,000 piezas de alta variedad |
| Espacio en planta | Limitado | Medio o más |
| Objetivo sin supervisión | Alimentación por barra sencilla | Requiere sistema de pallets |
| Presupuesto de inversión | Entrada más económica | Más alto pero versátil |
| Trabajo futuro en 5 ejes | Herramienta motorizada con eje B | Cabezal de 5 ejes nativo |
Orientación Final: Equiparar la Máquina al Dinero
Empiece por la pieza: si gira, un torno CNC casi siempre lo hace más rápido.
Cuente las configuraciones: al fresar o taladrar, ¿una segunda mordaza marca la diferencia? Compare un torno con una herramienta motorizada con un VMC de 4 ejes.
Proyecte el crecimiento: si sus líneas de productos podrían cambiar a piezas prismáticas, presupueste un CMV con antelación.
Ambas plataformas funcionan realmente bien cuando se utilizan con la geometría y el volumen adecuados. Un torno CNC es perfecto para fabricar objetos redondos y puede introducir barras automáticamente en la máquina. Un VMC es perfecto para el fresado flexible de 3 a 5 ejes y para cambiar rápidamente de producto. A la hora de elegir un husillo, es mejor centrarse en los beneficios que en lo que está de moda actualmente.
