Como funciona un torno CNC

Un torno CNC o torno de control numérico es una máquina herramienta de tipo torno, la cual se usa para mecanizar piezas de revolución utilizando software. Explicamos qué es, para qué sirve, cómo funciona y más.

¿Qué es un torno CNC?

Un torno CNC es una máquina herramienta que se utiliza para mecanizar piezas de revolución a través de un software de computadora que a través de datos numéricos puede seguir los ejes X, Y, Z.

Como funciona un torno CNC

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¿Para qué sirve un torno CNC?

El torno de control numérico es en pocas palabras una herramienta de corte que se puede desplazar por cualquier parte de los ejes X, Y, Z, mientras la pieza a la que se quiere dar forma gira. Así es posible que la herramienta corte con la forma deseada la pieza.

Por sus características, el torno CNC se utiliza para producir en cantidad y con precisión, resultados que se obtienen principalmente porque se incorpora la computadora como parte de su funcionamiento.

Estos tornos pueden ir variando la herramienta de corte dependiendo de lo que se necesite hacer, puede ser un refrentado, un cilindrado, un agujereado, y es por eso que son más eficientes que los tradicionales.

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¿Cómo funciona la tecnología de control numérico del torno CNC?

Fue John T. Parsons con su empleado Frank L. Stulen en la década de 1940 quienes desarrollaron por primera vez el área de control numérico. En pocas palabras, se define como un sistema de automatización para máquinas herramientas, en donde se usan números, símbolos y letras. En cuanto una tarea por realizar cambia, el programa también lo hace con las instrucciones.

Los caracteres que se establecieron para estos programas se ven regidos por las normas DIN 66024 y 66025. Entre los caracteres que se pueden encontrar están:

  • N – Corresponde a un número de bloque o secuencia. Después de la letra va el número del bloque que se quiere programa. Ese número de bloques está comprendido entre 1 y 999.
  • X, Y, Z – Son las coordenadas X, Y, Z de la máquina herramienta. En un torno se usan sólo las coordenadas X y Z. El eje Z se refiere al desplazamiento longitudinal para la herramienta cuando hay una operación de cilindrado; el eje X es para el movimiento transversal en las operaciones de refrentado, el cual a su vez es perpendicular al eje principal; y el eje Y es el que opera en la altura de las herramientas del CNC.
  • G – Es una función preparatoria que informa el control de las características de la función a mecanizar. Se acompaña con un número de dos cifras que puede programas hasta 100 funciones.

¿Cómo funciona un torno CNC?

Los ejes X, Y y Z del torno de control numérico están diseñados para poder desplazarse de manera intercalada, así que se logran mecanizados cónicos o esféricos de acuerdo con la geometría de las piezas.

Respecto a las piezas, éstas se van a ubicar en el portaherramientas para ser sujetadas a un cabezal que está en condiciones de albergar hasta 20 portaherramientas distintas, las cuales van rotando según sea el programa elegido, lo que facilita la realización o producción de piezas más complejas.

Como funciona un torno CNC

En cuanto al programa de mecanizado, se van a poder introducir allí parámetros de velocidad de giro del cabezal portapiezas, cuál es el avance los carros transversal y longitudinal, al igual que las cotas de ejecución de la pieza.

Esta es una máquina que opera a velocidades de corte y avance que superan con crecer a los tornos convencionales, motivo por el que se emplean herramientas de un metal duro o de cerámica para que vaya disminuyendo la fatiga de los materiales.

Partes y componentes de un torno CNC

Partes de un torno CNC

Motor y cabezal principal – Es el que limita la potencia real de la máquina, además de ser el que genera el movimiento giratorio. En la actualidad casi todos tienen un motor de corriente continua.

Bancada y carros desplazables – Se utilizan para facilitar el desplazamiento rápido de los carros transversal y longitudinal. Cada carro cuenta con un motor independiente que podría ser un servomotor o un motor encoder.

Ajuste posicionamiento de carros – Se usa para lograr una posición de las herramientas en la cota programada que sea adecuada. Por ende, corrige estos posibles fallos.

Portaherramientas – Clave para el trabajo del torno. Se ubican aquí de seis a veinte herramientas. Sobre el cambio de las herramientas es controlado a través del programa de mecanizado.

Tool Setter – Es un accesorio con el que se facilita el seteo de las herramientas que se usan durante el mecanizado.

Accesorios y periféricos – Son accesorios para la máquina principal. En realidad, pueden formar parte de la misma máquina, pero se obtienen con proveedores externos. Son de aplicación universal:

  • UCP o Unidad de Control de Proceso.
  • Editor de perfiles.
  • Gráficos dinámicos de sólidos y de trayectoria.
  • Periféricos de salida.
  • Periféricos de entrada.

Ventajas y desventajas de un torno CNC

A grandes rasgos, las ventajas de un torno CNC son:

  • El torno CNC se caracteriza por estar capacitado para hacer todos los trabajos que por lo general se hacen a través de distintos tipos de torno como copiadores, paralelos, revólver, automáticos y también verticales.
  • La rentabilidad de un torno de control numérico va a depender según sea el tipo de pieza que se quiere mecanizar, sin olvidar la cantidad de piezas que se van a querer mecanizar en una serie.
  • Permite un mecanizado de piezas más complejas.
  • Tiene un alto nivel de precisión al mecanizar.
  • Se reducen los errores de los operarios.
  • Se pueden cambiar con facilidad los procesos de mecanizado de una pieza a otra.
  • Son cada vez más baratos.
  • Reduce el tiempo de mecanizado considerablemente.

Las desventajas de un torno CNC son:

  • Se requiere de un programa previo al mecanizado de la primera pieza.
  • El coste de los accesorios y herramientas es elevado, así que la inversión es alta.
  • Conviene contar con una gran ocupación para la máquina considerando su alto coste.

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