Máquinas Torno-Fresadora: Liberando la Máxima Productividad

Generalmente, la gente siente curiosidad por el procesamiento de herramientas dinámicas en un torno o fresadora, lo que comúnmente se refiere en la industria. Incluso personas con experiencia en torneado CNC a veces pueden estar un poco confundidas y encontrar su comprensión un poco vaga, especialmente en el campo de herramientas y cuando se necesita un eje Y adicional.

Los tornos-fresadora pueden variar desde tornos de 3 ejes más simples (XZ&C), donde el husillo se convierte en un ángulo que puede controlarse independientemente y usarse para operaciones de fresado, hasta máquinas herramienta de 6 ejes más avanzadas, incluyendo eje Y lineal y eje W y sub-husillo ultrasónico programable o sub-husillo.

En máquinas herramienta con husillos auxiliares, el eje W se usa para posicionar el husillo auxiliar para el procesamiento. Este artículo discutirá los fundamentos del mecanizado de herramientas motorizadas y la aplicación del eje Y opcional en máquinas de torneado y fresado, lo que lo convierte en una fuerza poderosa en máquinas herramienta CNC.

¿Cuál es la Estructura de la Máquina Torno-Fresadora?

Un misterio común en tecnología de fresado y torneado es cuándo se necesita el eje Y y cuándo se pueden mecanizar características específicas en una máquina de 3 ejes más simple con solo el eje C. El eje Y solo es necesario cuando la herramienta debe retirarse de la línea central de la pieza.

Incluso en la mayoría de los casos, solo es necesario mecanizar características en la circunferencia de la pieza... Las características en la superficie de la pieza están usualmente en la mayoría de los casos. En este caso, solo use el eje C para completar. El eje Y se instala usando un diseño de "cuña" de ángulo estrecho, pero incluso en máquinas con esta configuración, el eje Y siempre se mueve perpendicular al eje X.

¿Cuáles son las Ventajas de las Máquinas Torno-Fresadora?

En general, las máquinas herramienta de torneado y fresado tienen dos componentes clave: el husillo y servomotor. El movimiento de rotación y avance del husillo pueden vincularse, y la torreta del torno CNC es una función adicional de la máquina de fresado eléctrico. Comparado con tornos CNC y máquinas de fresado por separado, los tornos-fresadora tienen las siguientes ventajas:

Productividad aumentada y tiempo de producción acortado
El centro de mecanizado de fresado y torno CNC puede instalar una variedad de herramientas, reducir el tiempo de cambio de herramienta, mejorar la eficiencia de procesamiento, y puede completar todos o la mayoría de los procedimientos de procesamiento a la vez, acortando así enormemente la cadena de proceso de manufactura del producto. De esta manera, se reduce el tiempo de producción auxiliar causado por el reemplazo del accesorio, por otro lado, el ciclo de manufactura y tiempo de espera del accesorio también se reducen, lo que puede mejorar enormemente la eficiencia de producción.

Tiempos de sujeción reducidos y precisión aumentada
Reducir el tiempo de carga evita la acumulación de errores debido a la conversión de datos de posicionamiento. Al mismo tiempo, la mayoría de los equipos de torneado actuales tienen una función de detección en línea, que puede realizar detección in situ y control preciso de datos clave durante el proceso de manufactura, lo que mejora la precisión de procesamiento del producto; el diseño de cama integrada de alta resistencia mejora la capacidad de procesamiento por gravedad de materiales difíciles de cortar. En torneado-fresado, la herramienta cortará intermitentemente, y la pieza de trabajo formada de cualquier material puede obtener virutas más cortas, lo que facilita la remoción automática de desechos.
Además, el corte intermitente da a la herramienta suficiente tiempo para enfriarse, reduce la deformación térmica de la pieza de trabajo y aumenta la vida útil de la herramienta. Comparado con máquinas herramienta CNC tradicionales, el torneado-fresado tiene mayor velocidad, mejor calidad de corte, menor fuerza de corte, mejor precisión de tubos de pared delgada y ejes esbeltos, y mejor calidad de conformado de la pieza de trabajo.

Mecanizado mejorado de componentes grandes
Dado que la velocidad de corte puede dividirse en la velocidad de rotación de la pieza de trabajo y la velocidad de rotación de la herramienta, según las características mecánicas, el mismo efecto de procesamiento puede lograrse aumentando la velocidad de rotación de la herramienta y reduciendo la velocidad de rotación de la herramienta. La función es particularmente efectiva para el procesamiento de brutos de forja grandes, porque reducir la velocidad de los brutos de forja puede eliminar vibraciones o corte radial causado por la excentricidad de la pieza de trabajo, y el cambio periódico de fuerza puede asegurar el corte suave de la pieza de trabajo y reducir la excentricidad de la pieza de trabajo.
Su rotación determina la velocidad de corte durante el torneado y está relacionada con las limitaciones del accionamiento principal de la máquina herramienta. Si el accionamiento no permite objetos de gran masa a rotar a la velocidad requerida, la velocidad de corte está lejos del rango óptimo, y el rendimiento del torneado se reducirá. El torneado-fresado proporciona una forma efectiva de superar las dificultades mencionadas.

Reflexiones Finales

Así que, en términos de productividad y precisión, ¿qué hace que las máquinas de torneado y fresado sean la verdadera potencia? Primero, el mecanizado de superficies discontinuas puede causar interrupciones de corte. En el torneado clásico, esta operación puede causar cargas de impacto indeseables, acabados superficiales pobres y desgaste prematuro de la herramienta.

Además de las funciones de tornos CNC, también puede completar fresado plano, taladrado, roscado, ranurado recto, ranurado espiral y fresado de dientes. Con las funciones combinadas de torneado, fresado y mandrinado, puede realizar un concepto de mecanizado completo con una sola sujeción. Es uno de los métodos de procesamiento de más rápido crecimiento en años recientes. En torneado-fresado, la herramienta es una fresadora, especialmente usada para corte intermitente con cargas periódicas. Los materiales de procesamiento producirán virutas largas.

En el proceso de torneado, el manejo de virutas es muy difícil, y no es fácil encontrar la geometría de quiebra de virutas adecuada de la herramienta de corte. La fresadora usada en torneado-fresado genera virutas cortas, lo que mejora enormemente el manejo de virutas. Tome el procesamiento de áreas excéntricas de piezas rotativas como cigüeñales o árboles de levas como ejemplo. Al torneado, la masa excéntrica de estos componentes (ej. muñones de cigüeñal, levas excéntricas, etc.) puede causar fuerzas desequilibradas, que afectan adversamente el rendimiento. El torneado-fresado de la pieza de trabajo a baja velocidad puede prevenir este efecto negativo.