Torno cnc con herramienta viva

Tipos de torno CNC con herramientas vivas

Un torno CNC es una máquina herramienta de corte para piezas de trabajo rotatorias, que permite realizar operaciones como ahuecado de metal, perforación y roscado, entre otras. Además, las máquinas herramienta CNC están programadas para automatizar y ejecutar con precisión patrones de corte complejos. La herramienta principal en esta automatización es la herramienta viva, que realiza y ejecuta diversas funciones. El mundo de los tornos CNC a la venta es amplio y diverso. Muchos se han clasificado según características y posibilidades específicas. Los tipos más definitivos de tornos CNC con herramientas vivas incluyen los siguientes:

• Torno CNC estándar con herramientas vivas

Un torno CNC estándar con herramientas vivas incorpora tornos de husillo horizontal equipados con un dispositivo de sujeción de la pieza de trabajo fijo. El dispositivo o herramienta se programa y luego se asiste con herramientas de corte controladas por computadora. Los tornos CNC estándar con herramientas vivas alcanzan altos niveles de precisión y automatización en las operaciones de corte. Por lo general, se utilizan para mecanizar piezas con formas complejas y requisitos de alta precisión.

• Torno multihusillo CNC

Una máquina herramienta torno multihusillo CNC tiene dos o más husillos que soportan múltiples piezas de trabajo simultáneamente. Cuando un husillo gira y está cortando, el otro puede estar fijo y sujetando la pieza de trabajo. La máquina torno proporciona un proceso de mecanizado rápido y eficiente, especialmente para producir piezas que requieren gran precisión con un alto nivel de productividad. La máquina torno multihusillo CNC es ideal para producir piezas en grandes volúmenes.

• Torno CNC sin herramientas vivas

Un torno CNC sin herramientas vivas se refiere a una máquina controlada por computadora que principalmente hace girar y corta materiales. No tiene la capacidad de realizar operaciones como perforación o fresado sin accesorios o equipos adicionales. No obstante, la máquina puede realizar tareas como desbastado, roscado, mandrinado y ranurado. Los tornos son modelos de automatización simples con capacidades de mecanizado bidimensional y se utilizan comúnmente en proyectos menos complejos.

Especificaciones y mantenimiento del torno CNC con herramienta viva

Las especificaciones generales a considerar al comprar un torno CNC con herramientas vivas incluyen el tipo de material, la capacidad de diámetro, la potencia del husillo, el mecanismo de las herramientas vivas, el método de indexación, el tipo de acoplamiento, la precisión, el sistema de control, el eje, el tamaño y el peso, y las características y los accesorios adicionales.

• Material: Una máquina torno CNC fabrica piezas con diferentes materiales, incluyendo metal, plástico, madera, piedra, vidrio, composite y aleaciones metálicas. Una máquina torno CNC de metal no será adecuada para fabricar piezas de madera y viceversa. Por lo tanto, solo elija una máquina que pueda trabajar con el material requerido.
• Capacidad de diámetro: Por lo general, el diámetro del husillo debe ser suficiente para sujetar la pieza de trabajo cuando se sujeta en el mandril del husillo. El mandril es un dispositivo de sujeción con tres o cuatro mordazas que se pueden ajustar según la forma y el tamaño de la pieza de trabajo. Para piezas de trabajo circulares, el diámetro del mandril del husillo, o su mandíbula, suele ser de alrededor de tres pulgadas para máquinas pequeñas. Para tornos CNC grandes, el diámetro puede ser de alrededor de seis pulgadas o más para acomodar piezas de trabajo más grandes.
• Mecanismo de herramientas vivas: Hay muchas formas de proporcionar a una máquina CNC capacidades de herramientas vivas. Estas incluyen el método accionado por engranajes, el método accionado por correa, el método del eje de transmisión, la caja de cambios planetaria, el motor de accionamiento directo y más.
• Método de indexación: Hay principalmente tres formas populares de indexar una herramienta viva en una máquina torno CNC: servomotor, motor paso a paso y acoplamiento Hirth. Un servomotor utiliza un lazo de retroalimentación para controlar con precisión la posición del motor. El motor paso a paso divide su movimiento de rotación en pasos discretos para indexar su posición. Un acoplamiento Hirth tiene un conjunto de dientes entrelazados que proporcionan una fuerte transmisión de par y precisión posicional.
• Precisión: Las máquinas torno CNC son capaces de mecanizado de alta precisión. Cuando se programan y calibran correctamente, pueden alcanzar tolerancias de ±0.01 mm (diez micras) o mejores.
• Sistema de control: La máquina CNC se puede programar y controlar mediante una computadora. El tipo de computadora que se utiliza para controlar la máquina se denomina sistema de control CNC. Los tipos de sistemas de control CNC son el sistema Fanuc, Syntec, Fagor, Siemens, GSK y otros. Los diferentes sistemas de control CNC tienen características, métodos de programación e interfaces de usuario distintos.
• Eje: Una máquina torno CNC básica tiene dos ejes básicos: el eje X y el eje Z. Las máquinas más avanzadas tienen ejes adicionales, como los ejes Y, A, B y C. Cuantos más ejes, más complejas las formas y la precisión posible.
• Tipos de acoplamiento: Se puede considerar el tipo de acoplamiento que se utiliza para transmitir el par a la herramienta viva. Los acoplamientos flexibles transmiten movimiento rotatorio de alta velocidad con bajo juego y alta precisión.
• Tamaño y peso: En general, se deben considerar la longitud, el ancho, la altura y el peso de la máquina como se indica. Esto es importante para la instalación y la combinación en una línea de producción existente.
• Características adicionales: Las características y los accesorios que se pueden encontrar en una máquina torno CNC incluyen cambiadores automáticos de herramientas, alimentadores de barras, torretas giratorias, recogedores de piezas, sistemas de inspección, accesorios de mandrinado, accesorios de pinza, accesorios de anidamiento y más.

Mantenimiento

Los requisitos de mantenimiento para una máquina torno CNC con herramientas vivas son bastante bajos, pero hay algunos requisitos básicos que el usuario debe cumplir.

• Lubricación regular: Las partes giratorias de un torno CNC que necesitan lubricarse incluyen cojinetes, engranajes, rieles deslizantes y el pasador del mandril hidráulico. Los orificios de la bomba de aceite conectan los cojinetes con los bolsillos de aceite. Los engranajes, los rieles deslizantes y los orificios de los pasadores no tienen puertos de aceite, pero el aceite se puede aplicar sobre o cerca de la pieza.
• Limpie la máquina: Los residuos y el polvo son dañinos para el funcionamiento de cualquier máquina, incluida una máquina torno CNC. Las áreas que necesitan limpieza incluyen el área de trabajo, la canalización, los filtros, las tuberías de engrase, los ventiladores, los radiadores y las aletas de refrigeración. Los ventiladores de refrigeración generalmente se limpian con aire comprimido.
• Portaherramientas: Retire las herramientas de trabajo y límpielas adecuadamente. Utilice aire comprimido para eliminar el polvo y los residuos y luego aplique aceite a las partes de la herramienta de trabajo, incluidos los bordes.
• Puerta de la máquina: Siempre cierre la puerta del torno CNC cuando la máquina esté funcionando o mientras la deje inactiva. La puerta evita que el polvo, los residuos y el refrigerante entren en la máquina.
• Monitores: Los parámetros de la máquina CNC deben monitorearse regularmente y cambiarse si es necesario. Por ejemplo, compensaciones de herramientas, sujeción de piezas de trabajo, velocidad de alimentación, velocidad de rotación, flujo de refrigerante, lubricación y otros parámetros.
• Códigos de alarma: Los códigos de alarma de la máquina CNC deben verificarse y rectificarse rápidamente. Si alguna parte de la máquina está haciendo un sonido inusual o una alarma, debe inspeccionarse y repararse lo antes posible.

Escenarios de aplicación del torno CNC con herramientas vivas

• Industria médica:

  El campo médico requiere maquinaria precisa y eficiente para fabricar piezas como implantes, prótesis e instrumentos quirúrgicos. Los tornos CNC con herramientas vivas pueden producir estos componentes complejos con precisión. Por ejemplo, pueden crear rápidamente varillas roscadas o manijas que se utilizan en equipos quirúrgicos. Las máquinas torno con herramientas vivas reducen el tiempo de fabricación de prototipos de dispositivos médicos y tiradas de producción a pequeña escala, al mismo tiempo que cumplen con los estándares de calidad.

• Industria automotriz:

  Los tornos CNC se utilizan ampliamente en la industria automotriz para fabricar piezas para automóviles y motocicletas. Los tornos CNC con herramientas vivas permiten realizar múltiples procesos, como torneado y fresado, en una sola máquina, lo que ahorra tiempo y mejora la precisión. Con los tornos CNC con herramientas vivas, los fabricantes pueden producir fácilmente componentes de alta calidad para diversos vehículos, incluidos automóviles de pasajeros, vehículos comerciales y motocicletas. Pueden producir piezas automotrices complejas de forma rápida y precisa, lo que las hace ideales para satisfacer las demandas del mercado automotriz.

• Unidades de disco óptico:

  Las unidades de disco óptico, como las que se utilizan para CD, DVD y reproductores Blu-ray, se basan en componentes de precisión que los tornos CNC pueden crear. Los tornos CNC con herramientas vivas permiten a los fabricantes producir piezas intrincadas como husillos, mecanismos de enfoque y rieles guía de forma rápida y con alta precisión. Estas incluyen elementos como soportes de láser, soportes de lentes y soportes de lentes. La combinación de operaciones de torneado y fresado que permiten los centros de mecanizado CNC con herramientas vivas elimina la necesidad de configuraciones de mecanizado separadas, lo que reduce el tiempo de producción y mejora la calidad de los componentes terminados.

• Componentes electrónicos:

  Los tornos CNC con herramientas vivas también pueden fabricar piezas electrónicas como conectores, interruptores y carcasas. Los diseños complejos para estos componentes pequeños requieren mecanizado de precisión que los tornos CNC con herramientas vivas pueden proporcionar. La refrigeración a través de la herramienta y los portaherramientas de cambio rápido de algunos modelos de torno ayudan a los fabricantes a producir estos dispositivos electrónicos pequeños y frágiles de manera más eficiente. El uso de un torno con herramientas vivas aumenta la velocidad y la precisión de la fabricación de componentes electrónicos, lo que ayuda a satisfacer las demandas de los clientes en el mercado electrónico en constante cambio.

• Industria aeroespacial:

  La industria aeroespacial requiere piezas complejas y livianas hechas de materiales de alto rendimiento. Los tornos CNC con herramientas vivas pueden producir de manera eficiente y precisa varias piezas instrumentales que se utilizan en aplicaciones aeroespaciales, lo que impulsa el rápido desarrollo de la industria. Esto incluye ejes de turbina, componentes del tren de aterrizaje y piezas estructurales de aeronaves. También puede implicar la fabricación de accesorios y accesorios aeroespaciales especializados. La precisión de los tornos CNC con herramientas vivas es esencial para crear las formas complicadas y las tolerancias ajustadas que se necesitan para piezas aeroespaciales confiables.

• Piezas de micro mecanizado:

  El micro mecanizado preciso implica crear piezas diminutas que son cada vez más demandadas en diversas industrias. Los ejemplos incluyen dispositivos médicos en miniatura, componentes electrónicos y mecanismos de relojes. El desafío del micro mecanizado radica en producir detalles intrincados y delicados a pequeña escala. Los tornos CNC con herramientas vivas son adecuados para esta tarea porque pueden manejar las tolerancias finas y las geometrías complejas típicas de las micropartes. La multifuncionalidad de las máquinas CNC con herramientas vivas también agiliza el proceso de producción de estos componentes en miniatura.

Cómo elegir un torno CNC con herramientas vivas

Al elegir una máquina torno CNC adecuada, considere estas características:

• Capacidad de pieza de trabajo: Los compradores deben considerar el tamaño y el peso de las piezas de trabajo que manejará el torno CNC. Esto incluye determinar la longitud y el diámetro máximos necesarios para las piezas del torno CNC para garantizar un ajuste adecuado para los proyectos previstos.
• Potencia del husillo y del motor: Elija un torno CNC con una potencia de husillo y motor adecuada para los requisitos de mecanizado. Considere factores como el tipo de material, la complejidad de las piezas de trabajo y la velocidad y precisión de mecanizado deseadas.
• Sistema de herramientas: Seleccione un torno CNC con un sistema de herramientas compatible para las herramientas y los accesorios deseados. Considere factores como la complejidad de la pieza de trabajo, las operaciones de mecanizado requeridas y el volumen de producción esperado para elegir un sistema de herramientas NC que satisfaga las necesidades del proyecto.
• Capacidades de herramientas vivas: Considere la necesidad de operaciones de mecanizado adicionales, como fresado o perforación, al seleccionar la máquina torno CNC con herramientas vivas. Si los proyectos futuros pueden requerir estas operaciones, opte por un modelo que incluya portaherramientas vivos para acomodarlos. Esto permite una mayor flexibilidad y elimina la necesidad de configuraciones de piezas de trabajo, mejorando la eficiencia en el manejo de diferentes tipos de piezas de trabajo.
• Sistema de control: Elija una máquina torno CNC con controles adecuados que ofrezcan características de programación, monitoreo y automatización que se alineen con el conocimiento de los usuarios y los requisitos del proyecto. Considere factores como las interfaces de usuario, los lenguajes de programación y las capacidades de integración para seleccionar un sistema de control que garantice una operación de torno sin esfuerzo y una gestión de proyectos eficiente.

Preguntas frecuentes sobre el torno CNC con herramienta viva

P1 ¿Las herramientas vivas que se utilizan en los tornos CNC son las mismas que en los fresadores CNC?

A1 No, las herramientas vivas en un torno CNC son diferentes de las que se utilizan en un fresador. En un torno, la herramienta viva normalmente toma la forma de un husillo que puede hacer girar una pieza de trabajo. Por el contrario, en un fresador CNC, una herramienta viva suele ser una inserción o un soporte que puede llevar herramientas adicionales a una pieza de trabajo, que a menudo se utilizan para operaciones de mecanizado como el roscado u otras tareas especializadas.

Q2. ¿Hay alguna precaución de seguridad específica al usar un torno CNC con herramientas vivas?

A2 Sí, además de las precauciones de seguridad generales al operar máquinas CNC, los usuarios deben tomar precauciones específicas al usar un torno CNC con herramientas vivas. Tales precauciones incluyen asegurarse de que la pieza de trabajo esté correctamente asegurada antes de comenzar la operación para evitar que se afloje o expulse proyectiles peligrosos. Los operadores también deben evitar cualquier movimiento lateral o inesperado de la herramienta para evitar lesiones.

Q3 ¿Cuáles son las ventajas de usar un torno CNC con herramientas vivas?

A3 Un torno CNC con herramientas vivas ofrece varios beneficios, incluyendo la posibilidad de fabricar piezas complejas en una sola configuración, eliminando la necesidad de transferir la pieza de trabajo a otra máquina para operaciones de mecanizado adicionales. Esto mejora la precisión y reduce el tiempo de producción.

Q4 ¿Cuáles son las desventajas de un torno CNC con herramientas vivas?

A4 Aunque los tornos CNC con herramientas vivas ofrecen varias ventajas, también tienen algunos inconvenientes. Estos incluyen el costo, ya que estas máquinas suelen ser más caras que los tornos CNC estándar. Además, si bien la complejidad de la máquina puede aumentar la eficiencia de la producción, también pueden requerir un mantenimiento y reparación más frecuentes.