Fresado CNC vs Torneado CNC: Diferencias Clave e Implicaciones de Diseño

El fresado y el torneado son las dos operaciones principales en mecanizado de precisión. Cuál necesitan tus piezas está dictado por su geometría (y algunas necesitarán ambos). En este blog:

• Explicamos los principios fundamentales de estas dos tecnologías de mecanizado de precisión
• Discutimos por qué casi todas las fresadoras y tornos vienen con CNC
• Resumimos sus implicaciones para diseño y fabricación de piezas

Fresado vs Torneado

El mecanizado requiere una herramienta de corte que se mueva a través de la pieza. Algunas herramientas altamente especializadas cortan en una sola dirección (brochas en particular), pero rotar la herramienta o la pieza resulta en mayor eficiencia.

En el fresado, la pieza se fija en una mesa y una herramienta rotativa remueve material. Las fresadoras tienen husillo vertical u horizontal que sostiene el cortador, más tres ejes lineales. Estas configuraciones permiten producir superficies rectas requeridas por piezas prismáticas. El cortador puede reemplazarse por un taladro para producir agujeros y machos para roscado.

En contraste, el torneado implica llevar una herramienta de corte contra una pieza rotativa sujeta en un extremo en plato o pinza. Esto produce piezas cilíndricas. Un torno básico tiene dos ejes lineales para mover la herramienta paralela y perpendicular al eje de la pieza, más rotación del husillo. (Nota que la herramienta también puede moverse a través de la cara final de la pieza para producir superficie plana.)

El torneado puede realizarse en diámetros internos y externos, en cuyo caso se llama mandrinado. Montando un taladro en el contrapunto (usado para soportar piezas largas), es posible taladrar agujeros en el eje de rotación de la pieza.

La Adición de CNC

Desde los años 1960, los ejes motorizados de fresadoras, tornos y otros tipos de herramientas de máquina se pusieron bajo control computarizado. Este control numérico computarizado (CNC) permite a la máquina seguir una secuencia de movimientos dictada por un programa.

El CNC trajo una mejora dramática en productividad y calidad. La productividad subió al poder realizar múltiples operaciones en una sola configuración. La calidad mejoró por mayor precisión y repetibilidad. Otro beneficio mayor fue mayor flexibilidad. Las herramientas de máquina CNC de precisión cambian rápidamente de un trabajo a otro, haciéndolas rentables para casi cualquier cantidad de piezas.

Hoy, velocidad, flexibilidad y precisión significan que casi todas las fresadoras y tornos vienen con CNC. Sin embargo, estos controladores varían ampliamente en métodos de programación, poder de procesamiento y capacidades. Cuando gerentes y dueños de talleres de mecanizado de precisión compran nuevas máquinas CNC, la evaluación del controlador es parte importante del proceso de selección.

Implicaciones del Fresado y Torneado CNC para Diseño y Fabricación de Piezas

El fresado CNC se usa para producir superficies planas en piezas. Estas son a menudo usadas para montaje, como superficies superior e inferior de una culata de cilindro, extremo abierto de una carcasa, o base de un soporte. El fresado también puede usarse para cortar gran volumen de metal de un bloque sólido, aunque usualmente solo para prototipado.

En contraste, el torneado CNC produce formas cilíndricas como carretes de válvulas, manguitos y ejes de transmisión. El torneado se realiza en barra, típicamente cortada a longitud pero en algunos tornos puede alimentarse a través del husillo. Las fundiciones también pueden tener características cilíndricas torneadas: esto requiere montaje cuidadoso en el plato.

Las operaciones de fresado y torneado producen acabados superficiales muy diferentes. El torneado, proceso de corte de un solo punto, produce un surco similar a los vistos en discos de vinilo antiguos. El fresado es un proceso de corte multipunto que deja amplias rayas de surcos paralelos en una superficie plana.

En tanto fresado como torneado, el tamaño del surco, y por tanto la rugosidad superficial, se ven influenciados por radio de punta de herramienta, velocidad de corte y avance. Un avance más lento reduce profundidad efectiva del surco, porque los surcos se superponen. Sin embargo, superficies más lisas son más costosas de producir porque necesitan más tiempo de mecanizado.

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