Los tornos CNC son herramientas polivalentes que pueden realizar varias operaciones destinadas a fabricar piezas o componentes para diversas industrias. Aunque el torneado es el proceso más común asociado con las máquinas de torno, los tornos CNC no se limitan únicamente al torneado, sino que son un sistema de proceso de fabricación que implica el hilado. Las variaciones que ocurren en la operación de torneado se deben a las variaciones en la geometría de la herramienta de corte y la interacción de la herramienta con la pieza de trabajo. Cada operación tiene su manera de producir los requisitos de diseño requeridos, lo que permite a los fabricantes desarrollar diseños específicos para los proyectos. Es necesario diferenciar las distintas categorías de operaciones de torneado para poder utilizar el proceso adecuado en la producción.
Este artículo se centra en los diez tipos principales de operaciones de torneado CNC, sus usos y cómo seleccionar la operación adecuada para un trabajo determinado. Entonces, profundicemos.
El torneado recto es la operación más sencilla en CNC. Implica girar la herramienta de corte en un plano paralelo al eje de la pieza de trabajo para reducir sus dimensiones a un tamaño específico. Esta operación es esencial para producir piezas con un espesor de sección transversal constante de forma simétrica, como cilindros.
Detalles del proceso:
El proceso de torneado recto CNC emplea el portaherramientas del torno para mover la herramienta de corte a lo largo de la pieza de trabajo. Factores como la velocidad del husillo, la velocidad de avance y el control de la profundidad de corte coordinan el movimiento de la herramienta. Por ejemplo, se puede establecer una profundidad de corte en 1 mm con una velocidad de avance de 0,2 mm/rev, lo que es adecuado para altas velocidades de corte de material acompañadas de un alto desgaste de la herramienta.
Control dimensional:
La precisión lograda mediante el torneado recto CNC es de hasta ±0,1 mm, dependiendo del tipo de máquina y del material que se esté mecanizando. El proceso también tiene una alta repetibilidad en las series de producción por lotes, una ventaja añadida.
Aplicaciones:
Esta operación es estándar en industrias que producen piezas como ejes, ejes y sujetadores porque puede producir elementos cilíndricos largos con el mismo espesor de pared para aplicaciones automotrices y aeroespaciales.
La operación de tronzado CNC separa la herramienta de corte del resto del material de la pieza de trabajo. Se realiza con alta precisión para que la pieza final quede separada con precisión y tenga las dimensiones correctas.
Mecánica operativa:
En el tronzado CNC, se inserta una herramienta delgada, que puede ser una herramienta similar a una cuchilla, en la pieza de trabajo giratoria. Para obtener resultados óptimos, el proceso debe realizarse a una velocidad de avance lenta y una velocidad de corte baja para romper la herramienta de corte y lograr el corte correcto. Es posible que sea necesario tener en cuenta algunos parámetros comunes, como una velocidad de avance de 0,4 IPS y una velocidad del husillo de 1500 RPM. Estos pueden variar según el tipo de material que se esté mecanizando.
Gestión del desgaste de herramientas:
El desgaste de la herramienta afecta en gran medida el tronzado CNC, ya que la herramienta delgada se utiliza bajo tensión. La mayoría de los tornos CNC modernos tienen una función de compensación del desgaste de la herramienta que permite a la máquina corregir la trayectoria de la herramienta en funcionamiento.
Aplicaciones:
La tronzado CNC se utiliza ampliamente en la producción de anillos, collares y otros productos cilíndricos a partir de barras. También se utiliza para crear ranuras o escalones en las piezas donde se realiza la separación con un grado de precisión definido. Además, el tronzado CNC es preciso en la medida en que las últimas piezas tengan la longitud correcta y solo necesiten un poco de acabado.
Aburrido Es una operación de torneado en la que se amplía el tamaño de un agujero ya presente en la pieza de trabajo. El mandrinado CNC es preciso en el sentido dimensional porque puede producir agujeros de diámetro y acabado superficial precisos.
Ejecución Técnica:
En el mecanizado CNC, se utiliza una barra perforadora para cortar material desde el interior de un agujero. El avance y la profundidad del corte están incluidos en el programa CNC que define el movimiento de la barra. Los tamaños de los orificios se pueden realizar con una precisión de hasta 0,005 mm y son adecuados para aplicaciones donde se necesita alta precisión.
Optimización del acabado superficial:
El acabado superficial en el mandrinado es crítico, principalmente si el agujero se utiliza como superficie de apoyo o guía. La rugosidad de la superficie del material cortado depende de la geometría de la herramienta y del material que se corta y está en el rango de Ra 2 a 8 µm.
El refrentado CNC es una operación de torneado simple que proporciona una superficie plana y acabada en el extremo de una pieza de trabajo cilíndrica. Esto ayuda a dar forma a la pieza para otras operaciones en las que tiene que estar paralela al eje de rotación.
Descripción técnica:
En el refrentado CNC, la herramienta de corte se mueve radialmente a lo largo de la superficie final de la pieza de trabajo y un código G dirige el movimiento. La operación de revestimiento generalmente se realiza a una pequeña profundidad en cualquier momento para evitar eliminar el exceso de material a la vez. La velocidad del husillo, que está en revoluciones por minuto, y la velocidad de avance, que está en milímetros por revolución, varían para brindar un acabado superficial de calidad.
Acabado superficial y tolerancias:
El acabado superficial proporcionado en el refrentado CNC puede ser de Ra 4 µm con variación dependiendo del material a cortar y la geometría de las herramientas de corte. Las tolerancias generalmente son del orden de ±0. 01 mm. Por lo tanto, se utiliza mejor en aplicaciones que requieren precisión.
Aplicaciones:
El revestimiento CNC se utiliza para tornear, taladrar o roscar. Se utiliza cuando la cara del extremo se emplea como cara de referencia para otras operaciones, como la fabricación de bridas, cojinetes y ejes.
El torneado cónico CNC se utiliza en el mecanizado de piezas cilíndricas. Cono significa que un extremo de la pieza de trabajo tiene un diámetro mayor que el otro. Esta operación es fundamental para encajar piezas en diferentes piezas con un cono.
Precisión técnica:
En el torneado cónico CNC, la herramienta de corte se alimenta inclinada con respecto al eje de rotación de la pieza de trabajo. El ángulo cónico se regula mediante el programa CNC y el carro compuesto se controla mediante un accesorio cónico. Por ejemplo, un ángulo cónico convencional puede ser de 5 grados, con una tolerancia de ± 0,02 grados.
Consideraciones sobre el acabado de la superficie:
El torneado cónico ayuda a producir piezas o productos terminados de alta calidad. La velocidad del husillo y el avance son parámetros críticos que deben configurarse para obtener los mejores resultados. La rugosidad de la superficie convencional puede oscilar entre Ra 0,8 y 1,6 µm, aunque esto puede variar según las herramientas y el material de procesamiento utilizado para producir la microestructura.
Aplicaciones:
El torneado cónico se utiliza principalmente para fabricar piezas como los conos Morse, que sujetan herramientas para mecanizar husillos, roscas de tuberías y pasadores cónicos. Las máquinas CNC producen conos de alta precisión que requieren estándares y especificaciones de aplicación sensibles.
El roscado CNC es un proceso de corte de roscas internas en una pieza de trabajo. Esta operación ayuda a obtener el tamaño adecuado de los orificios necesarios para realizar uniones y sujetadores mecánicos. El roscado CNC utiliza una herramienta que se espera que cree roscas a través de agujeros con gran precisión y en poco tiempo.
Parámetros de toque:
Las máquinas CNC también regulan con precisión la velocidad, el avance y la profundidad del proceso de roscado. Las tolerancias de las roscas generalmente están dentro del rango de ± 0,01 mm, por lo que las roscas internas son de muy alto nivel. Estos están programados en la máquina para que el enhebrado se realice de manera adecuada y equitativa.
Integridad de la superficie:
La superficie roscada debe estar siempre limpia y libre de cualquier tipo de daño al mismo tiempo. El roscado incorrecto, la formación de rebabas y los defectos se eliminan mediante la orientación adecuada de la herramienta de roscado y las condiciones de corte adecuadas. El material utilizado en la fabricación de herramientas de roscado y la lubricación también determina la suavidad y la calidad de la rosca que se ha producido.
Aplicaciones:
El roscado CNC se utiliza ampliamente en las industrias del automóvil, aeroespacial, electrónica y otras. Produce piezas como bastidores de máquinas, placas de soporte, cajas de engranajes y más.
Otra operación de torneado CNC es el Contorneado, que produce diferentes formas curvas en la pieza de trabajo. Implica el uso de trayectorias de herramientas programadas para imitar formas geométricas para cortar materiales. Esta técnica es particularmente relevante cuando se necesitan cambios bruscos en el gradiente y la curvatura para mejorar las características estéticas y funcionales.
Parámetros de contorno:
La máquina CNC es susceptible a la trayectoria de la herramienta, la curvatura y la profundidad de corte. Esta precisión es esencial para crear formas adecuadas difíciles de moldear. Tradicionalmente, las tolerancias de contorneado son del orden de ±0,05 mm, lo que permite alcanzar un alto nivel de conformidad con el diseño.
Integridad de la superficie:
Se requieren herramientas de calidad y la más alta velocidad de corte para contrarrestar el trabajo para evitar problemas como marcas de herramientas y la falta de uniformidad de la superficie curva.
Aplicaciones:
El contorneado CNC se aplica donde se necesitan curvas para crear formas, como en los sectores aeroespacial, automotriz y médico.
La operación de roscado CNC es aquella en la que las roscas se producen utilizando ranuras helicoidales realizadas en la superficie cilíndrica de una pieza de trabajo. Este proceso es útil en la fabricación de piezas roscadas con tolerancias estrechas y un alto grado de precisión.
Roscado de precisión:
Las máquinas CNC también pueden producir roscas internas y externas según el tamaño y la forma requeridos. El programa CNC regula el paso, la profundidad y el perfil de las roscas; la tolerancia puede ser tan baja como más/menos 0,01 mm. Por ejemplo, se puede producir un tamaño de rosca normal de M10×1,5 (rosca métrica) con la misma calidad, ya sea en el primer, segundo o cualquier otro ciclo.
Herramientas y tiempo de ciclo:
El roscado CNC implica herramientas de roscado y tiempo de ciclo, que son muy importantes. Se prefieren las plaquitas de carburo debido a su resistencia al desgaste y a la conservación de sus características de vanguardia, lo que permite un corte eficiente y rápido y roscas suaves.
Aplicaciones:
Se utilizaron en gran medida para la fabricación de tornillos, pernos y tuercas. También se utiliza para fabricar roscas internas en piezas como accesorios de tuberías y cuerpos de válvulas, donde la geometría de la rosca es importante en el montaje y sellado.
Una operación de ranurado implica cortar un canal estrecho o una ranura en un material de trabajo con una herramienta con punta de carburo o HSS. El ranurado CNC ayuda a cortar características especiales del material y es adecuado para piezas con ranuras.
Parámetros de ranurado:
La máquina CNC regula el ancho, la profundidad y la posición de la ranura con un alto grado de precisión. Dependiendo del uso del dispositivo, se espera que los anchos de las ranuras oscilen entre 5 mm y unos pocos milímetros. El control de profundidad en operaciones submarinas también es preciso, como suele ser el caso, de más o menos 0,2 mm. El ancho de la ranura es de 0,2 mm y la ranura es según el diseño.
Integridad de la superficie:
Durante el ranurado, la superficie de la pieza de trabajo debe protegerse para que no se estropee de ningún modo. Por lo tanto, para evitar la formación de rebabas y obtener una superficie lisa de la ranura, la herramienta de corte debe mantenerse afilada y la velocidad de corte y el avance deben seleccionarse apropiadamente.
Aplicaciones:
CNC Grooving fabrica asientos para juntas tóricas, ranuras para anillos elásticos y otras piezas avellanadas. También se utiliza para crear piezas para otras operaciones CNC, como roscado o soldadura; Las ranuras son necesarias para un ajuste adecuado.
El moleteado es una operación de torneado en la que se produce un patrón en la superficie de la pieza de trabajo. El moleteado CNC es crucial en los casos en que el agarre o la apariencia de la pieza es un problema, ya que proporciona precisión.
Creación de patrones:
El moleteado CNC implica girar la herramienta de impresión contra la pieza de trabajo para crear varios moleteados. El programa CNC desarrollado para este propósito controla la profundidad y el paso del patrón de moleteado, que generalmente está entre 0,5 mm y 2,0 mm para que el patrón de moleteado en la superficie del mango sea simétrico.
Consideraciones materiales:
El material a moletear también es fundamental en este proceso. Por ejemplo, el aluminio necesita controlar la presión de la herramienta para que no se doble, mientras que el acero necesita velocidades de avance lentas para evitar el rápido desgaste de la herramienta.
Aplicaciones:
El moleteado CNC se aplica en la producción de mangos de herramientas, sujetadores y perillas, que necesitan un mejor agarre. También se utiliza en funciones estéticas donde la apariencia del patrón moleteado es valiosa en el producto. La otra ventaja del moleteado CNC es que es muy preciso y la superficie moleteada de cada pieza será como la otra.
El torneado CNC es un proceso versátil en el mecanizado CNC con varios beneficios. Como pionero del cambio y la mejora en la ingeniería de precisión, CNC Yangsen utiliza la última tecnología avanzada. Con máquinas CNC de última generación, CNC Yangsen ofrece precisión y consistencia en una variedad de procesos de torneado. Su tecnología abarca desde el refrentado y el torneado recto más simples hasta operaciones complejas como roscado y ranurado, lo que permite la producción de componentes con precisión y exactitud de alta dimensión.
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