¿Qué es un torno CNC de vía lineal?

Un torno CNC de vía lineal es un torno CNC que está equipado con guías lineales, que transportan y mueven las herramientas en los rieles lineales con los bloques móviles durante la operación. El torno CNC de vía lineal está diseñado para mecanizar piezas de trabajo que son relativamente livianas con alta velocidad y alta precisión, lo que puede beneficiar a los fabricantes de producciones livianas.

Un torno CNC es una máquina que permite las piezas de trabajo giren con el husillo giratorio, y las herramientas de corte atraviesan o se mueven alternativamente sobre las piezas de trabajo para eliminar partes de materiales de las áreas requeridas, que pueden estar en las superficies o cubrir desde las superficies hasta las partes internas de las piezas de trabajo . En combinación con la tecnología CNC, los procesos anteriores se pueden realizar con el ajuste computarizado y la maniobra relacionada con la velocidad, posiciones, direcciones y avances, etc.

Cuando la tecnología CNC se emplea en un torno máquina, desde el diseño de los productos hasta la operación de los procesos de mecanizado, existen los sistemas correspondientes que se encargan de cada tarea respectivamente. Para el proceso de diseño de los productos, el sistema de diseño asistido por computadora (CAD) permite a los programadores usar el software para diseñar los modelos 2D o 3D de los productos. En cuanto a la conducción de los procesos de mecanizado, el sistema de fabricación asistido por ordenador transforma los programas en códigos a medida que se dan las instrucciones de los procesos.

Además de las técnicas en los procesos de diseño y fabricación, sean o no los componentes en el torno CNC pueden coordinarse adecuadamente entre sí tienen mucho que ver con la eficiencia de los trabajos y la calidad de los productos. Entonces, primero aprendamos cómo se construye un torno CNC.

Construcción de Torno CNC

En un torno CNC existen varios sistemas que contienen los ensambles de componentes, los cuales conforman los mecanismos que se requieren en cada proceso de maquinado. Estos sistemas incluyen el sistema de suministro de energía, el sistema de sujeción de piezas, el sistema de mecanizado y el sistema de transmisión de movimiento.

Sistema de suministro de energía

El sistema de suministro de energía se refiere a la entrega de potencia o energía, que puede ser energía hidráulica, neumática o eléctrica, desde la fuente hasta el sistema de transmisión de movimiento.

Sistema de sujeción de piezas

El sistema de sujeción de piezas contiene el equipo que sujeta las piezas de trabajo y las herramientas de corte, respectivamente. El equipo que sujeta las piezas de trabajo se combina con el husillo giratorio y los dispositivos de sujeción, ya sea un mandril o una pinza, que aseguran la pieza de trabajo mientras gira con el husillo.

Sistema de mecanizado

El sistema de mecanizado son los componentes que intervienen directamente en el lugar de trabajo, que son el husillo rotativo y las herramientas de corte. El husillo giratorio se encarga de facilitar el movimiento de las piezas. Al estar unidas al dispositivo de sujeción en el cabezal, las piezas de trabajo son impulsadas para girar a medida que gira el husillo. En cuanto a las herramientas de corte, son cortadores especialmente diseñados con cuchillas en las puntas de corte y se aplican para quitar los materiales de las piezas de trabajo con los dientes o ranuras en las cuchillas.

Sistema de transmisión de movimiento

El sistema de transmisión de movimiento se puede derivar del sistema de suministro de energía. Este sistema contiene el mecanismo que permite el movimiento de las piezas móviles, incluido el husillo y las guías, que transforma la energía mecánica o eléctrica en energía cinética en forma de movimiento rotatorio o lineal y proporciona el movimiento necesario para las piezas móviles de la máquina.

¿Cuál es el papel de las guías en un torno CNC?

No importa qué tipo de máquinas CNC, como la fresadora CNC o el torno CNC, las guías se utilizan para impulsar el movimiento giratorio o lineal de los componentes conectados. Especialmente para el torno CNC, las guías sirven específicamente para el movimiento que se proporciona a las herramientas de corte.

En el torno CNC, las herramientas de corte, que se sujetan con el portaherramientas, avanzan para cortar a través de la pieza de trabajo en ejes a medida que los bloques móviles, que soportan el portaherramientas, se mueven hacia adelante y hacia atrás. En otras palabras, son las guías las que facilitan los movimientos de las herramientas de corte. Pero, ¿qué hace que los bloques móviles se muevan?

En general, hay dos tipos de guías que se aplican comúnmente en el sistema de transmisión de movimiento, incluidas las vías de caja y las vías lineales, y estos dos tipos reciben el nombre de su formas Los primeros también se denominan colas de milano, ya que tienen forma de caja con uniones en cola de milano y tienen una superficie ancha, lo que permite alimentar cargas más pesadas. Estos últimos también se denominan guías lineales, ya que son simplemente rodamientos lineales con superficies relativamente más estrechas de los bloques móviles, lo que los hace más adecuados para cargas más ligeras.

¿De qué están compuestas las vías lineales?

Las vías lineales constan de dos partes principales, incluidos los rieles y los bloques móviles. Dos bloques móviles están dispuestos en dos filas de rieles, que forman el tipo común de ensamblaje de guía en un torno CNC.

Ferrocarril

El riel está diseñado de manera similar a los rodamientos de bolas o rodamientos de rodillos, pero diferente de la superficie de arriba. Los rodamientos de bolas y los rodamientos de rodillos están fabricados con formas cilíndricas, que no tienen bordes en los lados. Si bien el riel en la guía lineal tiene una superficie plana en la parte superior, proporciona un soporte estable para el bloque móvil, así como para el portaherramientas y las herramientas de corte.

Bloque viajero

El bloque móvil está dispuesto sobre la cola, que puede reconocerse como la base del portaherramientas en el torno CNC. Durante el funcionamiento, el portaherramientas se fija a la superficie del bloque móvil. A medida que el movimiento giratorio, que se transmite desde el sistema de suministro de energía, se transforma en un movimiento lineal para el riel, el riel impulsaría el bloque móvil con movimientos hacia adelante y hacia atrás, lo que provocaría que el portaherramientas se moviera.

Formas lineales frente a formas de caja

Rigidez dinámica

La rigidez dinámica de las guías se refiere a la rigidez de este mecanismo cuando se mueve. Dado que las vías de caja proporcionan superficies más anchas para colocar el portaherramientas, el mecanismo sería relativamente estable en comparación con las superficies más estrechas de las vías lineales. Por lo tanto, cuando se trata de la rigidez dinámica, las formas de caja son superiores a las formas lineales.

Aplicación compatible

Cuanto más estables son las guías, mayor es la capacidad de carga. De acuerdo con la rigidez dinámica de cada tipo de guías, las guías lineales son adecuadas para cargas más livianas, y las guías de caja se prefieren cuando se requieren cargas más pesadas

Velocidad

Con la variación en la cantidad de carga, la velocidad de trabajo de las guías sería diferente en consecuencia. En otras palabras, las vías lineales, que se encargan de cargas más ligeras, trabajan más rápido que las vías de cajón, que sirven para cargas relativamente más pesadas.

Amortiguación de vibraciones

Cuando los componentes de un mecanismo se mueven, las partes móviles producen vibraciones. Para determinar la capacidad de amortiguación de vibraciones de las guías, la estabilidad es importante. A partir de aquí, podemos saber que las vías de caja funcionarían mejor en la capacidad de amortiguación de vibraciones que las vías lineales.