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Diferencia entre torno CNC y torno convencional

Aug 17, 2023

El torno es la mejor herramienta de mecanizado para dar forma a materias primas como metales o madera en objetos funcionales. Gira la pieza de trabajo sobre su eje alrededor de una herramienta de corte estacionaria. Esta herramienta de corte funciona para cortar, taladrar y dar forma con precisión. Por lo tanto, elimina las partes no deseadas y crea una pieza de trabajo con forma.

Hay dos tipos principales de tornos: CNC y tornos convencionales. Los tornos de control numérico por computadora (CNC) automatizan el proceso. Su sistema de programación sigue instrucciones específicas para crear materiales de alta precisión. Por otro lado, los operadores expertos manejan manualmente los tornos convencionales, manipulando los controles para obtener las formas deseadas.

En el siglo 20, Tornos CNC fueron descubiertos y evolucionados con el avance de la ciencia de los materiales y los sistemas de control digital. Hoy en día, los tornos se han utilizado para desarrollar artículos especiales, incluidos tornillos, candelabros, instrumentos, cuencos y cigüeñales. Todos los tipos de tornos realizan la misma función de sujeción y rotación de materiales.

En este blog, aprenderá una comparación completa entre los tornos CNC y los tornos convencionales, centrándose en el costo, la exactitud, la velocidad, la precisión, la versatilidad y las aplicaciones. Obtenga una comprensión clara de ambos tipos de tornos.

 

 

¿Qué es un torno CNC y cómo funciona?

 

Torno CNC automatiza y mejora el proceso de torneado de la máquina con precisión y eficiencia. Los tornos CNC se basan en la programación informática para gestionar las tareas de mecanizado, a diferencia de los tornos convencionales.

Además, el torno tiene una pieza de trabajo en su núcleo hecha de metal o plástico que se conecta al eje giratorio. El sistema CNC interpreta un conjunto de instrucciones preprogramadas para controlar los movimientos de la herramienta de corte (presente en el portaherramientas).

La herramienta de corte se mueve en varios ejes para dar forma a los materiales y eliminar los componentes no deseados. Los sistemas de control computarizados permiten que las máquinas corten, enrosquen y contorneen con precisión los materiales.

 

 

¿Qué es un torno convencional y cómo funciona?

 

Es una máquina de torno manual que da forma a los materiales a través del movimiento de rotación. Operadores expertos controlan el proceso para lograr el producto deseado.

La pieza de trabajo se fija en el husillo que gira en dirección horizontal. Los operadores manejan ruedas y palancas para mover la herramienta de corte a lo largo de la pieza de trabajo y convertirla en una forma perfecta. Sin embargo, el operador tiene que administrar la velocidad, la tasa de avance y las profundidades de corte para obtener resultados precisos.

 

Comparación de Costos: Tornos CNC vs. Convencionales

 

Al comparar el costo de los tornos CNC y convencionales, debe considerar los costos iniciales y operativos. Las máquinas de torno convencionales tienen costos iniciales más bajos que los tornos CNC, mientras que los costos operativos de los tornos convencionales son más altos que los de CNC.

Dado que el torno convencional requiere trabajadores calificados para operar el sistema, a diferencia de las máquinas de torno, el torno CNC no necesita personal de trabajo ni monitoreo continuo.

Sin embargo, debido a su mayor precisión, puedes fabricar mayores piezas a través de máquinas CNC con menos desperdicio de material. Por lo tanto, los fabricantes generarán dinero y ganancias más rápido.

Todos los factores anteriores reducen los costos operativos de las máquinas CNC, ya que una buena inversión funciona a largo plazo.

 

Costo capital

Varios factores clave influyen en el costo de capital de los tornos convencionales o CNC.

Torno Convencional: El costo de capital inicial de las máquinas de torno es más bajo porque requiere inversión solo en herramientas básicas y piezas de maquinaria.

Torno CNC: Estos tornos a menudo vienen con costos de capital más altos debido a la tecnología avanzada. Debe invertir en el sistema de control, el software de programación, los portaherramientas y los componentes. A pesar de los costos más altos, los tornos CNC realizan una automatización que ahorra costos y produce un mayor volumen de productos.

 

Factores que afectan los costos operativos

Los costos operativos determinan la eficiencia general de las operaciones de maquinado. Es crucial comprender estos factores para optimizar el proceso de fabricación.

1. Mano de obra

Los fabricantes contratan trabajadores calificados para controlar las máquinas. Por lo tanto, conduce a mayores costos laborales. Al mismo tiempo, el torno CNC opera en sus programas, por lo que funciona con una mínima intervención humana reduciendo los gastos.

2. Energía

Los tornos CNC consumen menos energía que otras máquinas de torno. Es porque los tornos CNC de piezas de maquinaria han optimizado sus filos de corte.

3. Mantenimiento

Ambos tipos de tornos requieren mantenimiento de rutina. Sin embargo, debido a sus componentes electrónicos y mecánicos, el torno CNC exige un mayor mantenimiento.

4. Estampación

Tiene que cambiar y ajustar las herramientas con frecuencia en los tornos convencionales, lo que aumenta los gastos de herramientas. Los tornos CNC tienen sistemas optimizados de uso de herramientas, por lo que reduce los costos de reposición.

5. Configuración de la máquina

Los tornos CNC han sido programados para una fácil configuración y cambio; minimiza el tiempo de inactividad y maximiza la eficiencia de producción.

 

Evaluación del retorno de la inversión (ROI)

El cálculo del ROI convencional incluye costos de mano de obra, tiempo de configuración y equipo potencial para una mejor precisión y producción. Los tornos CNC ROI ofrecen mano de obra reducida, producción más rápida, mayor precisión y manejo versátil de tareas.

Según datos de la industria, tornos CNCreducir los costos laborales en un 50%, con un aumento del 25-40% en la producción total. Además, un estudio realizado por una asociación de fabricación indica que el uso de la tecnología CNC ha llevado a una productividad del 20 al 50 % en cinco años.

 

Comparación de precisión: CNC vs tornos convencionales

 

La precisión se refiere a 'cuán cerca se alinean las dimensiones y características reales de la pieza de trabajo en la máquina'. Tienes que producir componentes que encajen entre sí y funcionen correctamente. La precisión de la máquina se observa en Micrones - µ (1 milímetro = 1000 micrones).

 

Comparación del nivel de precisión 

La precisión es imprescindible para obtener un producto que coincida con el diseño requerido. Comparemos la precisión entre tornos convencionales y CNC.

Torno Convencional: Un manipulador de máquinas capacitado y con experiencia puede ayudarlo a proporcionar una alta precisión del torno convencional. El control manual puede implicar errores humanos, mientras que las máquinas especializadas avanzadas producen resultados precisos.

Torno CNC: Los tornos CNC son máquinas automatizadas computarizadas más destacadas y calificadas. Las herramientas y acciones de programación construyen resultados precisos, confiables y repetibles comparables a los tornos convencionales.

 

Fuentes de error y variación que afectan a ambos tipos de tornos

Al decidir entre los dos tipos de tornos, las empresas deben evaluar sus necesidades específicas, volúmenes de producción, objetivos operativos y fuentes de errores.

1. Factores humanos

Los errores humanos son comunes en tornos convencionales debido a fallas en los métodos de los operadores o fatiga. Los tornos CNC no requieren operadores ya que las máquinas han sido programadas.

2. Impacto medioambiental

Las fluctuaciones de temperatura, la humedad y las vibraciones en el entorno de trabajo provocan errores en el torno convencional. Los tornos CNC equipados con sensores eliminan el impacto ambiental.

3. Desgaste de la máquina

Ambos tipos de tornos pueden desgastarse con el tiempo, lo que genera errores de precisión. El mantenimiento regular mantiene las máquinas alejadas de tales condiciones.

4. Calibración

Los tornos convencionales requieren ajustes, mientras que los tornos CNC se calibran para mejorar la precisión de las máquinas de torno.

El torno CNC tiene un nivel de precisión de 0,001 mm, lo que ayuda a lograr una calidad constante en grandes producciones. Por otro lado, un torno convencional presenta desviaciones de 0.01mm dependiendo de la habilidad del operador y otros factores.

En cuanto al proceso de fabricación aeroespacial, tiene una precisión de 0,002 mm, por lo que cumple con los requisitos de la industria. Mientras tanto, las máquinas convencionales producen con una precisión de 0,01 mm.

 

Comparación de velocidad y precisión: CNC vs tornos convencionales

 

La velocidad y la precisión son dos pilares del mecanizado, la calidad de la conformación y la eficiencia. La precisión se encuentra en tolerancias estrictas, como la fabricación de equipos médicos y aeroespaciales.

 

Velocidad y Precisión

La velocidad es la velocidad de las herramientas de corte y el movimiento de la pieza de trabajo. Es el tiempo requerido para completar un proceso de máquina.

La precisión es el grado de exactitud en la ejecución de operaciones. Desempeña un papel en el mantenimiento de la calidad y la funcionalidad del producto.

El torno convencional tiene una velocidad moderada para la fabricación de productos. Esta operación manual incluye variaciones y conjuntos de habilidades de los operadores, que afectan la precisión y la velocidad. Los tornos CNC sobresalen en ambos factores.

 

Factores que afectan la velocidad y la precisión

Estos son los factores que debe conocer antes de elegir cualquier torno:

1. Eje de velocidad

Las velocidades más altas eliminan materiales no deseados más rápido, pero la vibración reduce la precisión.

2. Tasa de alimentación

Si la velocidad de alimentación es más rápida, produce productos a una buena velocidad. Pero la velocidad de avance que excede el límite daña las herramientas.

3. Profundidad de corte

Los cortes más profundos en los materiales mejoran la velocidad, pero pueden afectar la precisión si no se controlan.

4. Geometría de la herramienta

Tener herramientas completas y adecuadas corta materiales de manera eficiente y da formas precisas a los productos.

5. Propiedades materiales

Los materiales más duros reducen la velocidad de producción pero crean formas precisas debido a un menor desgaste.

6. Programación

El sistema de programación CNC optimiza las herramientas y sus movimientos sobre los materiales para mejorar la velocidad y la precisión.

El torno CNC requiere un 30% menos de tiempo de producción que las máquinas convencionales. Tienen una precisión de 0,002 mm, y los tornos convencionales mantienen una precisión de 0,01 mm.

 

Comparación de Versatilidad: CNC vs Tornos Convencionales

 

La versatilidad de las máquinas es su capacidad de adaptarse y transformarse para crear diversos productos y componentes. Analicemos la versatilidad de los tornos convencionales y CNC y sus ventajas y limitaciones.

 

Versatilidad

La versatilidad es la capacidad de la máquina para fabricar componentes y productos de diferentes diseños, tamaños, formas y materiales. Permite a los fabricantes hacer la transición entre varias tareas.

 

Gama de producción

Los tornos convencionales producen componentes simples, como ejes y cilindros. Por lo tanto, ofrecen versatilidad. Los tornos CNC fabrican piezas complejas que exigen una mayor precisión. Los productos van desde instrumentos médicos hasta piezas de maquinaria para aviones.

 

Torno Convencional 

Estas son algunas ventajas y limitaciones de los tornos convencionales:

Ventajas

Ideal para diseños simples.

Se centra en la personalización

Ofertas costo-soluciones efectivas

Limitaciones

No puede producir productos con geometría intrincada

Difícil de fabricar materiales exóticos.

No puede manejar componentes grandes.

 

 

Torno CNC 

Consulte las ventajas y limitaciones del torno CNC para comprender qué es mejor:

Ventajas

Produce diseños complejos con precisión.

Maneja una variedad de materiales, incluidos metales y plástico.

Gestiona componentes pequeños y grandes.

Se centra en la creación de materiales precisos.

Limitaciones

Mayor costo de instalación y mantenimiento

Requiere programadores calificados y expertos en software

 

El torno CNC produce componentes aeroespaciales complejos con una tolerancia de 0,001 mm. Además, estos tornos fabrican instrumentos quirúrgicos con mayor precisión. Por el contrario, los tornos convencionales producen piezas de mobiliario diseñadas a medida.

 

Aplicaciones

 

Los tornos convencionales y CNC se encuentran en diferentes sectores industriales según sus requerimientos. Dependiendo de la calidad, la precisión y la innovación, los dominios de estos tornos se dividen en varias aplicaciones.

 

1. Industria automotriz 

Se requieren máquinas convencionales para reparar y construir piezas personalizadas. Por el contrario, la demanda de perfección y velocidad es todo un reto para los tornos convencionales.

Sin embargo, el torno CNC sobresale en la fabricación de automóviles debido a su alta exactitud y precisión. Construyen productos de alto estándar y calidad. Por ejemplo, componentes de motor avanzados, piezas de transmisión y otras herramientas mecánicas.

 

2. Aeroespacial 

Las máquinas de torno convencionales se utilizan para herramientas y equipos específicos en la industria aeroespacial. Sin embargo, las limitaciones y restricciones pueden ser una barrera para ello.

Las máquinas CNC tienen una gran demanda de producción en cantidad y calidad. Estos tornos se utilizan para fabricar cuchillas, componentes de engranajes y módulos estructurales.

 

3. Equipo medico 

Los dispositivos médicos pequeños se pueden construir y reparar fácilmente con tornos convencionales, pero la precisión puede ser una gran tarea.

Las herramientas quirúrgicas frágiles y delicadas, los implantes y otros equipos de tratamiento se entregan a tornos CNC para obtener resultados de alta precisión y calidad. Con la ayuda de estas máquinas de nivel avanzado, las necesidades médicas son ampliamente compatibles.

 

4. Muebles y Arte 

Los tornos convencionales pueden satisfacer sus expectativas para fabricar muebles de buena calidad con un diseño exclusivo.

Los tornos CNC producen diseños intrincados y profesionales con una calidad duradera. Equilibran la eficiencia y permiten la producción en masa de pedidos personalizados.

 

5. Sector Petróleo y Gas

Estas industrias usan tornos convencionales para componentes simples, pero la demanda de productos únicos y duraderos ha sido un desafío. Cuando esta industria requiere piezas de maquinaria precisas y confiables, utilizan un torno CNC. Estos tornos crean cuerpos de válvulas, conectores y piezas de perforación, cumpliendo con los estándares de calidad de las empresas.

La industria aeroespacial informa que el uso de tornos CNC ha aumentado en un 30 % la eficiencia del producto. Aumenta en un 20% la precisión en el instrumental quirúrgico, reduciendo los riesgos de error. Además, la industria del mueble experimenta un aumento del 25% en la producción con tornos CNC.

 

Conclusión: ¿Qué tipo de torno es mejor para sus necesidades?

 

Ahora ha aprendido la diferencia entre tornos convencionales y CNC según el costo, la precisión, la velocidad, la precisión y la versatilidad. Le ayudará a decidir qué torno se adapta a sus necesidades.

Los tornos CNC son herramientas de automatización precisas y eficientes que manejan la producción a gran escala y hacen diseños complejos. Mientras que los tornos convencionales requieren un proceso directo para crear trabajos personalizados.

Si necesita un producto preciso, consistente y eficiente, prefiera los tornos CNC. Las empresas que exigen un toque personal y artístico pueden optar por los tornos convencionales.

Elegir entre estos tornos no se trata de máquinas sino de crear un diseño perfecto. Entonces, ya sea que prefiera tornos convencionales o CNC, su elección afecta la calidad de los productos y la reputación de su marca.

 

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