¿Qué es el torneado CNC?

El mecanizado CNC se ha apoderado rápidamente de la industria manufacturera en los últimos años gracias a su gran precisión y a su capacidad de reutilización. Existen muchas diferentes tipos de tecnología CNC Disponibles hoy en día, por lo que comprender los fundamentos del mecanizado CNC ayuda a diferenciarlos. El torneado CNC es una de estas nuevas herramientas.

El torneado CNC implica el uso de una herramienta de corte no giratoria en un centro de torneado o torno para eliminar material de una pieza de trabajo rígida y giratoria. Dependiendo de la tipo de acción de giroEl torneado CNC puede crear piezas de diferentes tamaños y formas.

El concepto puede parecer simple, pero el torneado CNC de alta calidad es complejo. Supongamos que desea saber en qué consiste este proceso de producción y cómo obtener los mejores resultados. Esta guía le explicará todo lo que necesita saber sobre el torneado CNC.

¿Qué es el torneado CNC?

Similar a un torno, el torneado CNC es un método muy preciso y rápido para remover material de una pieza. Consiste en presionar una herramienta de corte contra una pieza giratoria para remover material y mecanizarlo de la manera deseada.

El centro de rotación (también conocido como torno) permanece estacionario mientras la materia prima gira rápidamente. Un torno CNC doble mueve la pieza a lo largo de dos ejes, y una herramienta de corte de una sola punta ayuda a dar forma al material. Un programa informático ayuda a operar el torno o centro de torneado, garantizando la fabricación de piezas de gran precisión. Si desea saber más sobre cómo elegir el material adecuado para el torneado CNC, puede consultar nuestra... Guía de selección de materiales para torneado CNC.

Mucha gente confunde Torneado CNC con fresado, pero son dos procesos diferentes. En el fresado CNC y la mayoría de los demás procesos sustractivos, la pieza suele sujetarse a la bancada mientras se mueve una herramienta para cortarla. El torneado CNC, en cambio, funciona a la inversa: la pieza gira mientras el filo permanece fijo.

¿Qué formas de piezas requieren torneado CNC?

El torneado CNC puede producir una amplia gama de formas, dependiendo del tipo de proceso de torneado utilizado. Tornos y centros de torneado Tienen muchas capacidades. Algunos ejemplos incluyen torneado en línea recta, torneado cónico, torneado de ranuras externas, torneado de roscas, torneado de moleteado, mandrinado y taladrado.

En su mayoría, los tornos solo pueden realizar tareas de torneado sencillas. Algunos ejemplos incluyen torneado recto, ranurado exterior, enhebrado, y operaciones de perforaciónDado que los centros de torneado cuentan con una torreta, pueden realizar todas las tareas que un torno puede realizar. Además, el torneado permite realizar tareas más complejas, como taladrar ejes giratorios.

El torneado CNC permite mecanizar diversas formas con simetría axial, como conos, cilindros, discos o una combinación de estas. Algunos centros de torneado incluso pueden realizar torneado poligonal, lo que significa que pueden utilizar herramientas rotativas especiales para crear formas, como hexágonos, a lo largo de una línea de rotación.

¿Cuál es la diferencia entre torneado CNC y fresado CNC?

Si desea elegir el proceso de mecanizado CNC adecuado para su proyecto, es importante comprender la diferencia entre el torneado y el fresado CNC. Ambos métodos tienen sus propias ventajas y capacidades que pueden tener un gran impacto en el resultado final de una pieza mecanizada.

Analicemos las diferencias clave entre el torneado y el fresado CNC y le proporcionaremos una regla general. Esto puede ayudarle a elegir el método de mecanizado adecuado.

Movimiento de la pieza de trabajo: la diferencia fundamental

El movimiento de la pieza es la principal diferencia entre el torneado CNC y el fresado CNC. En el torneado CNC, la herramienta de corte permanece inmóvil mientras la pieza gira. Con este método, se pueden mecanizar piezas alineadas axialmente con alta precisión y superficies lisas.

En el fresado CNC, la pieza permanece inmóvil mientras la herramienta de corte se mueve en múltiples direcciones. Con este método, se pueden mecanizar piezas con formas complejas y detalles finos. Este proceso se está convirtiendo en algo inviable.

Hay una variedad de opciones para la geometría de las piezas

El torneado y el fresado CNC difieren mucho en cuanto a flexibilidad, especialmente en cuanto a la forma de la pieza. El fresado CNC permite procesar más formas que el torneado CNC. Por otro lado, el torneado CNC es más adecuado para mecanizar piezas con simetría axial, como cilindros, conos y discos.

El fresado CNC es el mejor método para fabricar piezas con patrones complejos, ya que permite crear piezas con formas complejas, ranuras y características tridimensionales.

Cómo conseguir un acabado superficial perfecto

Tanto el torneado como el fresado CNC permiten lograr un acabado superficial perfecto, pero no siempre son iguales. Además, en el torneado CNC, la pieza se mecaniza constantemente. Esto suele dar como resultado una superficie más lisa y pulida.

Para ayudarle a evaluar la calidad de la superficie, le proporcionamos una tabla de acabado superficial para que le resulte fácil revisar y seleccionar entre diferentes acabados para garantizar que el producto terminado cumpla con sus requisitos.

En el fresado CNC, por otro lado, pueden quedar marcas de corte en la pieza, lo cual suele depender de la herramienta de corte y la técnica de fresado. Sin embargo, el corte CNC también puede resultar en un buen acabado superficial si se utilizan las herramientas y los ajustes adecuados.

Herramientas y configuraciones: Factores de costo y tiempo a considerar

En la mayoría de los casos, el torneado CNC ofrece mejores herramientas y un mejor ajuste. El ajuste suele ser más rápido y sencillo, ya que solo se requieren unas pocas herramientas. Por otro lado, el fresado CNC puede requerir más de una herramienta para crear las formas complejas requeridas. Esto puede alargar el ajuste y aumentar su coste.

Esta es una cuestión importante a tener en cuenta cuando buscamos la forma mejor y más rentable de fabricar piezas.

Beneficios del torneado CNC

El torneado CNC tiene muchas ventajas, entre las que destacan las siguientes:

Exactitud

Mediante archivos CAD o CAM, los tornos CNC permiten realizar mediciones precisas para evitar errores humanos. Ya sea al crear un prototipo o un ciclo de producción completo, los expertos pueden usar máquinas de última generación para lograr niveles de precisión increíblemente altos. Cada corte es preciso porque la máquina está diseñada para ello. En otras palabras, la última pieza cortada es igual a la primera.

Flexibilidad

Los centros de torneado vienen en diferentes tamaños y, por lo tanto, pueden utilizarse para diversas tareas. El trabajo en esta máquina ya está configurado, por lo que es muy fácil de ajustar. El operador solo tiene que realizar las modificaciones necesarias en la programación del software CAM para completar el mecanizado de la pieza o para fabricar otras piezas en conjunto. Por lo tanto, si necesita una gran cantidad de piezas diferentes, puede confiar en el mismo. Empresa de servicios de mecanizado CNC de precisión.

Seguridad

Para garantizar la seguridad de todos, las empresas que fabrican artículos cumplen estrictas normas y leyes de seguridad. Los tornos automáticos reducen el trabajo, ya que el operador solo supervisa la máquina. Asimismo, el cuerpo del torno cuenta con dispositivos de seguridad, total o parcialmente cerrados, que evitan las salpicaduras de partículas de los artículos procesados y previenen lesiones al personal.

Velocidades más rápidas

En tornos y centros de torneado CNC, existe una menor probabilidad de error cuando el trabajo se realiza según un programa. Este tipo de máquina permite una producción más rápida sin reducir la calidad del resultado final. Finalmente, puede obtener las piezas que necesita más rápido que con otras opciones.

¿Cómo funciona el torneado CNC?

El funcionamiento del torneado CNC puede ser difícil de entender. Pero vamos a simplificar el proceso y guiarle paso a paso a través de todo el proceso, desde la planificación hasta la producción.

Aquí están los pasos principales del torneado CNC:

Paso 1: Convertir archivos CAD a programas CNC

El primer paso es convertir el archivo CAD a lenguaje de máquina CNC. Esto no requiere código complejo. Ya debería tener algunos dibujos 2D de su idea. Después, deberá documentarlos electrónicamente con software como AutoCAD o SolidWorks.

Es posible convertir dibujos electrónicos de formato CAD a formato CAM. También se pueden enviar dibujos en formato CAM mediante las herramientas de software mencionadas anteriormente. El ingeniero de fabricación puede usar estas herramientas para comprobar si la pieza se puede fabricar.

Paso 2: Preparar la máquina CNC

El siguiente paso es la configuración de la máquina. Aunque la mayor parte del trabajo se realiza mediante automatización, se requiere un operador. Para preparar el torno CNC, debe hacer lo siguiente:

• Asegúrese de que la energía esté apagadaEl uso de una máquina CNC puede ser muy peligroso. Por lo tanto, se requiere especial cuidado y se debe revisar el interruptor de encendido antes de usarla.
• Fije la pieza de trabajo al bloqueGracias al mandril, la pieza se mantendrá en su lugar mientras la máquina gira. Si no se carga correctamente, puede ser peligroso y la pieza podría no tener el tamaño adecuado.
• Cargar la torreta de herramientasAl tornear se utilizan diferentes herramientas, por lo que debe asegurarse de elegir la herramienta adecuada para el acabado deseado. Una torreta le ayudará a sujetar tantas herramientas como sea posible simultáneamente mientras trabaja.
• Asegúrese de que la calibración sea adecuadaPara realizar el trabajo correctamente, debe configurar la herramienta y la pieza de trabajo de la manera correcta.
• Subir el programa CNCIngresar el código CNC en la máquina es lo último que debe hacer antes de comenzar el trabajo.

En este punto, debe tener en cuenta dos aspectos. El primero es la velocidad de giro, que se refiere a la velocidad con la que gira la pieza. El segundo factor es el avance, que es la velocidad de la herramienta de corte al moverse a lo largo de la pieza de trabajo en rotación.

Estas cifras deben ser determinadas por un profesional de fabricación, ya que estimaciones incorrectas pueden alterar el resultado final. Además, las estimaciones incorrectas para ciertos materiales pueden resultar en superficies irregulares o daños irreparables.

Dicho esto, para desbastar una forma, se pueden mantener velocidades de torneado bajas y avances altos. Por otro lado, las velocidades de torneado altas y los avances bajos son más adecuados para piezas que requieren un acabado liso con tolerancias muy ajustadas.

Paso 3: Fabricar la pieza torneada CNC

El último paso es fabricar la pieza deseada. Puede elegir entre diferentes procesos de torneado según el resultado deseado. El número de vueltas también depende de la complejidad de la pieza. La calculadora de tiempo de ciclo le indicará el tiempo total de mecanizado de la pieza, lo cual es importante para calcular el coste.

En la mayoría de los casos, el tiempo del ciclo de la variación incluye:

• Tiempo de cargaEsto es parte de la configuración, pero un ciclo puede requerir una forma diferente de colocar la pieza en la máquina.
• Tiempo de corteEste es el tiempo que tarda en cortarse la pieza. El tiempo de corte se ve afectado por la velocidad de avance y la profundidad de corte.
• Tiempo de inactividadCualquier trabajo que no implique corte se denomina trabajo en vacío. Por ejemplo, cambiar el movimiento de la herramienta, la configuración del centro de torneado, etc.

El efecto del método de fabricación depende de la materia prima utilizada. Las piezas metálicas tienen una superficie más lisa y su funcionamiento es diferente al de las piezas de plástico.

Tipos de mecanizado de torneado CNC

El torneado CNC utiliza diferentes tipos de herramientas de torno. Como resultado, se pueden realizar diversas operaciones en una misma pieza. Existen dos tipos de operaciones: internas y externas. Las operaciones externas pueden modificar el diámetro exterior de la pieza. Las operaciones internas, por otro lado, pueden modificar el ancho interno.

Cada operación es única porque la herramienta de corte y la trayectoria para retirar el material son diferentes. Veamos cómo funcionan.

Operaciones específicas de torneado (externas)

 Torneado

En este paso, una herramienta de torneado de una sola punta se desplaza por el lateral de la pieza para retirar material y mecanizar diferentes formas. Permite mecanizar formas como conos, chaflanes, escalones y contornos. Estas características suelen mecanizarse con una profundidad de corte radial pequeña y se mecanizan varias veces para lograr el ancho final.

Al disminuir o aumentar gradualmente el ancho de una pieza de trabajo cilíndrica, el torneado cónico puede mecanizar una superficie que se asemeja a un cono.

Torneado duro

Los materiales con una dureza Rockwell C superior a 45 pueden tornearse mediante este método. Es importante tratar térmicamente la pieza antes de iniciar este proceso. El objetivo del torneado en duro es reducir o eliminar la necesidad de rectificado. Al utilizarse para eliminar piezas brutas, es tan eficaz como el rectificado de desbaste. Sin embargo, para tareas donde el tamaño y la forma son cruciales, el torneado en duro puede no ser tan eficaz.

Frente a

En este paso, se desplaza una herramienta de torneado de una sola punta hacia afuera a lo largo del extremo de la pieza. De esta manera, se eliminan pequeñas capas de material, dejando una superficie plana y lisa. La profundidad de la superficie suele ser muy pequeña y se puede lograr en una sola pasada.

Ranurado

En este proceso, la herramienta de torneado de una sola punta también se desplaza radialmente hacia el lateral de la pieza. De esta manera, crea una ranura del mismo ancho que la herramienta de corte. También se pueden realizar múltiples cortes para crear una línea más ancha que la herramienta. Además, algunos fabricantes utilizan herramientas especiales para crear ranuras de diferentes formas.

Separación

La herramienta de corte corta radialmente el lateral de la pieza, como una ranura. Una herramienta de una sola punta corta hasta el centro o el borde interior de la pieza. De esta manera, corta un trozo de materia prima.

Operaciones no específicas (internas)

Herramientas de mandrilado

Las herramientas de mandrinado se introducen en la pieza a mecanizar y cortan a lo largo de su superficie interior para crear formas como escalones, curvas, conos y chaflanes. El cabezal de mandrinado es ajustable y permite ajustar la herramienta al ancho de corte deseado.

Después de perforar la pieza, puede ser útil realizar algunas operaciones de mandrilado. Esto ayudará a obtener dimensiones más precisas.

Perforación

Con una broca convencional, la perforación elimina material del interior de la pieza. La torreta o contrapunto del centro de torneado mantiene estas brocas en su lugar.

Enhebrado

Para este trabajo, se utiliza una herramienta de roscado de una sola punta con un ángulo de 60 grados. Esta herramienta se mueve axialmente a lo largo del lateral de la pieza y corta roscas en su exterior. El maquinista puede cortar roscas a una longitud específica, pero algunas roscas pueden requerir múltiples cortes.

Moleteado

En este proceso, se utiliza una herramienta de moleteado especial para cortar un diseño dentado en la superficie de la pieza. Este diseño puede utilizarse para mejorar la apariencia o como mango.

Escariado

En la operación de dimensionamiento, se retira una pequeña cantidad de metal de un orificio perforado. Puede ser útil realizar orificios del mismo tamaño internamente. Por ejemplo, es fácil leer el tamaño exacto al perforar un orificio de 6 mm con una broca de 5,98 mm.

Tipos de tornos CNC

Existen cuatro tipos principales de tornos CNC que puedes usar para tu proyecto. Estos son:

Centros de torneado horizontal

Este grupo de máquinas está sellado para taladrar y fresar. Los centros de torneado tienen la herramienta de corte colocada sobre la pieza de trabajo giratoria y el husillo en posición horizontal. Al igual que en el mecanizado, la herramienta de corte corta el material y las virutas caen al suelo. Estas se hunden en la bancada para facilitar su extracción.

Centros de torneado vertical

Los centros de torneado horizontales y las fresadoras CNC forman parte de un centro de torneado vertical. Debido a su diseño, el mandril giratorio se apoya horizontalmente sobre el suelo. Esto permite mecanizar piezas grandes a velocidades más bajas. En este caso, se accede al lanzador de herramientas desde un lateral. También existen centros de torneado verticales que están invertidos, lo que significa que el husillo y el mandril no están en la posición correcta.

Tornos horizontales

Los tornos horizontales son idénticos en todos los aspectos a los tornos convencionales. La única diferencia es que se ejecutan mediante un programa informático. Además, sus funciones principales son el torneado y el mandrinado.

Torno vertical

Los tornos verticales sujetan la pieza desde abajo antes de girarla, mientras que los horizontales la sujetan desde arriba. Esta es una buena opción para talleres con poco espacio. Además, los tornos verticales son la mejor opción para mecanizar piezas grandes.

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Para resumir

El torneado CNC es una parte importante de la fabricación gracias a su capacidad para crear con precisión una gran variedad de piezas. Su adaptabilidad y capacidad de fabricación garantizan la obtención de los mismos resultados a gran escala.

Este artículo aborda diversos aspectos del torneado CNC, como sus ventajas únicas. Esto le ayudará a tomar la mejor decisión para su trabajo. Sin embargo, si desea ayuda más especializada con este proceso de fabricación, llame a Yonglihao Machinery hoy mismo.