Entendiendo un VTL: El Torno Vertical Explicado

La Diferencia Entre Tornos y Centros de Torneado

El centro de torneado vertical CNC es virtualmente lo mismo que el centro de torneado horizontal CNC pero está invertido, permitiendo que el cabezal se siente en el suelo y la placa frontal se convierta en una mesa rotativa horizontal. Esto es beneficioso para mecanizar piezas de trabajo grandes, pesadas y cortas. En este caso, la gravedad contribuye a asentar la pieza en la sujeción. Sin embargo, las virutas pueden convertirse en un problema ya que la gravedad no necesariamente ayuda a la evacuación de virutas de la pieza. Un centro de torneado vertical invertido es como el mencionado pero invierte la posición del husillo y plato de garras. Un centro de torneado vertical invertido es como el mencionado pero invierte la posición del husillo y plato de garras.

Usos y Aplicaciones del Torneado

Aeroespacial, automotriz, médico, petróleo y gas, etc. Estas son algunas de las industrias en las que se usan centros de torneado CNC. Estas máquinas son particularmente buenas para mecanizar piezas redondas de metal, varillas, tubos, engranajes, etc. Multitarea es la palabra que mejor describe torretas accionadas por herramientas vivas. En la mayoría de los casos, los tornos hoy en día se llaman comúnmente tornos CNC y centros de torneado CNC. Un torno CNC es una máquina más simple de 2 ejes (eje X y Z) que es controlada por computadora y generalmente tiene un husillo. Suelen ser de tipo plano y pueden tener solo protección mínima alrededor de la máquina y sus caminos.

Los centros de torneado CNC también son controlados por computadora, pero tienen más potencia y pueden tener 3, 4 o 5 ejes con capacidades y aplicaciones más versátiles como torneado, taladrado, roscado y fresado usando herramientas energizadas con cabezal de herramienta rotativa accionado, husillo auxiliar (dobles husillos), eje Y y muchas torretas. Suelen ser oblicuos y tienen carcasas completas de máquina para detener salpicaduras de virutas y refrigerante en la máquina. Los centros de torneado CNC tienen mayor capacidad de producción que los tornos CNC.

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Componentes del Torno

Aquí hay algunas de las partes más importantes de un torno CNC:

• El Cabezal (Headstock)
  El cabezal sirve como alojamiento para el husillo principal al que se adjunta un plato de garras que sujeta la pieza. El diámetro del orificio o varilla del husillo determina el diámetro máximo de la pieza que puede montarse con el cabezal. El cabezal usualmente está en el lado izquierdo del torno.
• El Contrapunto (Tailstock)
  El contrapunto está montado en la bancada del torno, opuesto al cabezal y se desliza a lo largo de él en alineación con el eje Z del cabezal. La función principal del contrapunto es proporcionar soporte a la pieza mecanizada entre centros. El contrapunto tiene una canilla con un cono para sostener utillaje. Los centros de torneado CNC con sub-husillos (o husillos duales) tendrán un segundo husillo en lugar de un contrapunto. El sub-husillo puede moverse en el eje Z longitudinalmente hacia el husillo principal bajo control CNC. El sub-husillo permite el mecanizado del lado trasero de una pieza sin carga/descarga adicional del operador en el proceso de trabajo.
• La Bancada (Bed)
  La bancada, usualmente hecha de hierro fundido, es la base sobre la que se montan varias partes fijas y operacionales. Está conectada al cabezal y se extiende desde el cabezal al contrapunto. Está ubicada bajo el área de trabajo. La torreta con herramientas y varias herramientas se mueven a lo largo de los rieles o caminos de la bancada a lo largo de toda su longitud. Guías lineales son más adecuadas para movimientos rápidos y mecanizado abrasivo. Bancadas masivas son más adecuadas para cortes más pesados o intermitentes con mejor rigidez de herramienta.
• El Carro (Carriage)
  El carro soporta la cabeza de herramienta de corte, guiándola y deslizándola contra la pieza. Las partes principales consisten en un sillín, guía transversal y torre. Centros de torneado con torretas de trabajo pueden tener herramientas rotativas accionadas para operaciones de fresado, lo que aumenta significativamente las capacidades de la máquina y puede reducir o eliminar segundas operaciones en piezas.

¿Cuándo se Considera un Torno un Centro de Torneado CNC?

Aunque no hay una regla dura y rápida para hacer esta distinción, expectativas razonables para un centro de torneado CNC usualmente empiezan con la carcasa completa de la máquina. Luego, los caminos de la bancada para el contrapunto y carro son conjuntos separados que permiten posicionar el contrapunto y soportes fijos según sea necesario sin interferir con el carro y movimientos de la cabeza de herramienta a lo largo de toda la longitud de la bancada. En muchos casos, la posición del cuerpo del contrapunto puede programarse bajo control CNC.

El utillaje vivo permite al torno fresar, taladrar, taladrar, tornear y roscar componentes. El beneficio es tiempo de trabajo reducido, lo que aumenta productividad y rentabilidad. Las empresas usualmente ofrecen una gama completa de tornos CNC con utillaje vivo, husillos duales, eje Y, múltiples torretas y robots que cumplen aplicaciones y soluciones de mecanizado simples y complejas.

Algunos tornos verticales han sido diseñados con usuarios de alto rendimiento en mente. Las máquinas estilo torreta tienen accionamientos de alto par para los cortes más pesados, y la máquina estilo marco proporciona un mayor nivel de soporte para aumentar precisión y acabado.

Fundiciones masivas y sistemas muy anchos aseguran mecanizado preciso y estable de todos los tornos verticales. Engranajes pesados, que son estándar en modelos más grandes, permiten remoción de material a altas velocidades de husillo.

El sistema de alimentación asegura excelente absorción de vibración y corte libre de vibración, incluso en condiciones demandantes como roscado, ranurado, cortes intermitentes y desbaste pesado. Para tamaños de plato de 20 pulgadas a 13 pies, definitivamente habrá un torno vertical para mecanizar la pieza.

Un torno vertical de torreta (VTL) es conocido por su capacidad para fabricar eficientemente piezas torneadas grandes, como llantas mag, cubos de rodamientos, y brutos de engranajes. Los VTL ofrecen muchas ventajas sobre sus primos horizontales: Cargar piezas es más fácil, y incluso piezas muy grandes pueden acomodarse sin aumentar la superficie de la máquina.

Sin embargo, los VTL tienen una desventaja significativa conocida por cualquiera que opere un centro de mecanizado vertical — las virutas caen sobre la pieza, donde son reprocesadas.

Varios fabricantes de máquinas ofrecen VTL para evitar este problema. Girando el husillo, los problemas de virutas son virtualmente eliminados. Este enfoque también proporciona automatización casi gratuita. Usando un husillo como un robot —levantando piezas de un transportador o carrusel a bordo y descargándolas— el rendimiento aumenta sin problemas de integración de robot, programación y gestión de pinzas.