En el pasado, el fresado CNC y el torneado CNC eran dos procesos diferentes realizados en dos máquinas diferentes: una fresadora y un torno, respectivamente. Sin embargo, a medida que avanza la tecnología, ambos procesos pueden integrarse en una misma máquina. Los procesos de fresado y torneado juntos ahora se denominan torneado-fresado.
Este artículo sirve como guía para el torneado-fresado CNC y considera el principio de funcionamiento de la máquina de torneado-fresado, configuraciones comunes, ventajas y posibles áreas de aplicación.
¿Qué es el torneado y fresado CNC?
El fresado CNC es un proceso de mecanizado que combina las funciones de fresado CNC y torneado CNC. Para comprender mejor este concepto, veamos las diferencias entre fresado y torneado.
El fresado CNC es un proceso de mecanizado que utiliza controles controlados por computadora y herramientas de corte giratorias para eliminar gradualmente pequeñas piezas de la pieza de trabajo. Este proceso es el tipo más común de mecanizado CNC. El torneado CNC, por otro lado, es un proceso de mecanizado en el que barras de material se mantienen en su lugar y se giran mientras una herramienta conectada a la máquina retira el material para obtener la forma deseada.
Durante mucho tiempo estos dos procesos se llevaron a cabo de forma independiente. Ahora los dos procesos se pueden integrar y ejecutar simultáneamente mediante una máquina de torno CNC de alta precisión. Esto puede llevar a la creación de diferentes formas y geometrías para diferentes materiales, incluidos metales y plásticos.
Principio de funcionamiento de los tornos de fresado CNC
Los tornos de fresado CNC pueden realizar operaciones de fresado y torneado al mismo tiempo. Esto significa que los centros de torneado y fresado CNC asumen el trabajo tanto de una fresadora como de un torno. Aquí encontrará una descripción general del principio de funcionamiento de los tornos de fresado CNC.
Primero, se crea una pieza. El centro de torneado-fresado CNC comienza a trabajar en la pieza, que es un gran bloque de material. El primer proceso, el proceso de torneado, se lleva a cabo utilizando diversas herramientas de corte para eliminar material de la parte giratoria. El objetivo de esta fase es darle forma a la pieza en piezas cilíndricas.
Después del proceso de torneado, la pieza pasa a través de una herramienta de corte giratoria, que también elimina material de la pieza. Este es el proceso de fresado que consiste en crear superficies planas e irregulares.
Las fresadoras de torno producen piezas torneadas por CNC con alta precisión, exactitud y velocidad. Además, la máquina es flexible y adecuada para diversas formas de diferentes materiales.
Configuraciones comunes de centros de torneado y fresado CNC
Dependiendo de cómo la máquina herramienta sujete la pieza, los centros de fresado y torneado CNC pueden pertenecer a dos configuraciones. Ellos son:
Torno de fresado CNC horizontal
Esta es la configuración más común en muchos centros de torneado CNC, pero su uso en fresadoras CNC no es tan destacado. Aquí el husillo del torno de fresado CNC se orienta horizontalmente y, por tanto, las piezas se mantienen horizontales. Las herramientas de corte se encuentran en el lateral del soporte.
Esta configuración no es tan estable como la configuración vertical porque la gravedad no ayuda a asegurar la pieza en el accesorio. Por lo tanto, rara vez se utiliza para piezas grandes y pesadas.
Torno de fresado CNC vertical
En los tornos de fresado CNC verticales, el husillo de la máquina se alinea horizontalmente y las piezas se sujetan verticalmente. En esta configuración, las herramientas de corte apuntan en una dirección similar al soporte. Debido a la gravedad, los centros de torneado CNC verticales son más fuertes y estables que sus homólogos horizontales.
Esta configuración es particularmente útil al mecanizar piezas grandes y pesadas porque la gravedad ayuda a mantener estos materiales grandes firmemente asentados en el dispositivo.
Ventajas del torneado-fresado CNC
Las piezas de torneado y fresado CNC se utilizan cada vez con más frecuencia en muchas industrias. Esto se debe principalmente a las ventajas en comparación con las fresadoras y tornos individuales convencionales. A continuación veremos algunos de estos beneficios.
Mecanizado de piezas complejas
La complejidad geométrica que pueden soportar las herramientas de mecanizado tradicionales es limitada. Además, al mecanizar algunas piezas complejas, es posible que los maquinistas necesiten transferir piezas de una máquina a otra.
El torno fresador CNC resuelve este problema porque puede crear formas geométricas complejas sin necesidad de transferencia de material. Esto mejora la calidad del producto y la eficiencia con la que las empresas manufactureras pueden producir estos productos complejos.
mejorar la velocidad
Uno de los principales puntos de venta de las máquinas torno-fresadora CNC es la velocidad a la que realizan sus operaciones en comparación con las herramientas de mecanizado tradicionales. Tradicionalmente, los maquinistas tenían que montar una pieza en un torno y realizar operaciones de torneado en una pieza antes de poder montar la pieza en una fresadora y comenzar las operaciones de fresado.
Debido a que el torno-fresa CNC puede realizar ambos procesos simultáneamente, los operadores de la máquina solo necesitan configurar la pieza de trabajo una vez y no mover las piezas hasta que se complete el proceso. Esto acelera la producción y aumenta la productividad en la industria manufacturera.
Mayor precisión
Las máquinas CNC son generalmente muy precisas, y esto también se aplica a las operaciones de fresado y torneado CNC. Sin embargo, la precisión es aún mayor con los centros de fresado y torneado CNC. Esto se debe principalmente a que el maquinista no necesita preparar la materia prima (pieza) más de una vez durante todo el proceso. Esto contrasta con la realización de operaciones de fresado y torneado en máquinas separadas, donde los operadores aún necesitan ajustar y mover piezas una vez completada una de las operaciones.
La alta precisión y repetibilidad que ofrecen las máquinas CNC son aún más beneficiosas cuando se producen piezas con tolerancias estrictas. Con estas piezas, incluso los errores más pequeños al mover y reajustar las piezas pueden provocar el fallo de todo el proceso de mecanizado CNC.
Otras actividades de edición
Además de fresar y tornear, los tornos de fresado CNC se pueden programar para una variedad de tareas. Esto, a su vez, significa que la industria manufacturera puede utilizar las máquinas para una variedad de proyectos de mecanizado.
Además, algunas tareas que de otro modo serían realizadas por maquinistas, como cargar piezas, retirar piezas e inspeccionar, pueden ser completamente automatizadas y realizadas por la máquina. Esto le da al operador más tiempo para otras tareas y, en general, aumenta la productividad en la industria.
Aplicaciones de la tecnología de fresado y torneado CNC
Dado que los operadores pueden programar centros de torneado y fresado CNC para una variedad de operaciones complejas, no sorprende que se utilicen para muchas tareas en muchas industrias. Algunas de estas industrias son:
Aeroespacial : los tornos CNC pueden resultar útiles en la fabricación de componentes de aviones y satélites.
Médico : el mecanizado CNC no es nada nuevo en la industria médica, y los fabricantes suelen recurrir a centros de torneado CNC para implantes y prótesis, así como otros dispositivos médicos con diseños igualmente complejos.
Industria automotriz : los dispositivos de dirección, los componentes del motor y los ejes son piezas típicas que los fabricantes producen utilizando centros de torneado y fresado CNC.
Electrónica : Las piezas complejas de hardware electrónico, como placas base, placas de circuito impreso y cajas de amplificadores, normalmente requieren un alto nivel de precisión y exactitud durante la fabricación. Debido a que las piezas de torneado-fresado CNC generalmente garantizan este nivel de precisión y exactitud, las operaciones de torneado-fresado son comunes en la industria electrónica.
Energía : La industria del petróleo y el gas utiliza fresadoras CNC para piezas que garantizan un flujo adecuado de combustible. Las centrales nucleares también suelen requerir piezas complejas con límites de tolerancia estrictos, y las máquinas CNC pueden ayudar a lograrlo.
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El torneado y fresado CNC es cada día más popular en la industria manufacturera. Esto no es sorprendente considerando las ventajas que ofrece sobre las herramientas tradicionales. Sin embargo, los beneficios de estos servicios de fresado y torneado sólo pueden maximizarse si se llevan a cabo correctamente y por los profesionales adecuados.
Titulación Universitaria
Desde los conceptos básicos del torneado CNC y el fresado CNC, la principal diferencia entre las dos operaciones es que en el fresado, la herramienta gira mientras la pieza de trabajo se mantiene quieta, mientras que en el torneado, la pieza de trabajo gira. Tradicionalmente, los maquinistas tenían que completar una operación antes de pasar a la siguiente.
Sin embargo, con el avance de la tecnología, es posible realizar ambas operaciones simultáneamente utilizando un torno fresador CNC. Además de la velocidad de producción relativamente alta, los centros de torneado y fresado CNC también garantizan una alta exactitud y precisión en piezas complejas. Esto, por tanto, justifica su uso en muchas industrias actuales.
