Las diferencias entre fresado CNC y torneado CNC

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

• Explicar los principios fundamentales de estas dos tecnologías de mecanizado de precisión
• Discuta por qué casi todas las fresadoras y tornos vienen con CNC
• Resumir sus implicaciones para el diseño y la fabricación de piezas

Fresado frente a torneado

El mecanizado requiere una herramienta de corte para moverse a través de la pieza de trabajo. Algunas máquinas herramienta altamente especializadas cortan en una sola dirección (brochas en particular), pero la rotación de la herramienta o la pieza de trabajo da como resultado una mayor eficiencia.

En el fresado, la pieza de trabajo se fija sobre una mesa y una herramienta giratoria corta el material. Las fresadoras tienen un husillo vertical u horizontal que sujeta la fresa, más tres ejes lineales. Estas configuraciones permiten que la máquina produzca las superficies rectas que requieren las piezas prismáticas. El cortador se puede reemplazar con un taladro para producir agujeros en la pieza de trabajo y machos para roscar.

Por el contrario, el torneado implica llevar una herramienta de corte contra una pieza de trabajo giratoria sostenida en un extremo en un mandril o collar. Esto produce piezas cilíndricas. Un torno básico tiene dos ejes lineales para mover la herramienta paralela y perpendicular al eje de la pieza de trabajo, además de la rotación del husillo. (Tenga en cuenta que la herramienta de corte también puede moverse a través de la cara del extremo de la pieza de trabajo para producir una superficie plana).

El torneado se puede realizar tanto en diámetros internos como externos, en cuyo caso se denomina mandrinado. Al montar un taladro en el contrapunto (usado para soportar piezas de trabajo largas), es posible perforar agujeros en el eje de rotación de la pieza de trabajo.

La adición de CNC

A partir de la década de 1960, los ejes motorizados de molinos, tornos y otros tipos de máquinas herramienta pasaron a estar bajo control informático. Este control numérico computarizado (CNC) permite que la máquina siga una secuencia de movimientos dictada por un programa.

CNC trajo consigo una mejora espectacular en la productividad y la calidad. La productividad aumentó ya que se podían realizar múltiples operaciones en una sola configuración. La calidad mejoró como resultado de una mayor precisión y repetibilidad. Otro beneficio importante fue una mayor flexibilidad. Las máquinas herramienta CNC de precisión se cambian rápidamente de un trabajo a otro, lo que las hace rentables para casi cualquier cantidad de piezas.

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

Implicaciones del fresado y torneado CNC para el diseño y la fabricación de piezas

El fresado CNC se utiliza para producir superficies planas en piezas de trabajo. Estos son a menudo los que se utilizan para el montaje, como las superficies superior e inferior de una culata, el extremo abierto de una carcasa o la base de un soporte. El fresado también se puede usar para cortar un gran volumen de metal de un bloque sólido, aunque esto generalmente solo se hace para la creación de prototipos.

Por el contrario, el torneado CNC produce formas cilíndricas como carretes de válvulas, manguitos y ejes de transmisión. El torneado se realiza en barras, generalmente cortadas a medida, pero en algunos tornos se puede alimentar a través del husillo del torno. Las piezas fundidas también pueden tener características cilíndricas:esto requiere un montaje cuidadoso en el mandril.

Las operaciones de fresado y torneado producen acabados superficiales muy diferentes. El giro, que es un proceso de corte de un solo punto, produce un ritmo similar al que se ve en los viejos discos de vinilo. El fresado es un proceso de corte multipunto que deja amplias franjas de ranuras paralelas en una superficie plana.

Tanto en el fresado como en el torneado, el tamaño de la ranura y, por lo tanto, la rugosidad de la superficie, están influenciados por el radio de la punta de la herramienta, la velocidad de corte y la velocidad de avance. Un avance más lento reduce la profundidad efectiva de la ranura, porque las ranuras se superponen. Sin embargo, las superficies más lisas son más caras de producir porque necesitan más tiempo de mecanizado.

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