¿Cómo se automatiza un torno CNC?

Automatización en tornos CNC

Las máquinas-herramienta automatizadas CNC están equipadas con componentes que aumentan aún más su capacidad de funcionamiento automático. Todos los componentes de automatización son controlados de forma coordinada por el sistema de control numérico por ordenador de la máquina.

Estructura básica de un torno automatizado CNC

Un segundo husillo de trabajo accionado, o husillo opuesto, permite mecanizar la segunda cara de una pieza. Una vez mecanizada una cara de una pieza torneada, el sistema puede retirarla automáticamente de un mandril del torno, sujetarla en el mandril opuesto y mecanizar la otra cara.

Torretas portaherramientas y herramientas motorizadas

Los tornos CNC están equipados con una o varias torretas portaherramientas que permiten un cambio rápido de herramientas. Una torreta simple alberga herramientas fijas, y una sola torreta suele llevar entre 10 y 20 herramientas de torneado. Mediante la rotación y el desplazamiento de la torreta, se puede llevar una herramienta a la posición de mecanizado. Las herramientas seleccionadas para una torreta deben permitir realizar todas las operaciones de torneado de una pieza sin necesidad de sujetar nuevas herramientas en la torreta.

Cuando un torno estándar CNC se configura como un centro de torneado capaz de realizar un mecanizado completo, la torreta debe accionar herramientas de fresado y taladrado. Por lo tanto, además de una torreta que aloje herramientas de torneado fijas, la máquina necesita otra torreta o portaherramientas que pueda accionar fresas y brocas. Con este tipo de torreta, se pueden realizar operaciones de fresado frontal y lateral, así como de taladrado, mientras el husillo permanece inmóvil.

Cuando el husillo de trabajo se configura como un eje C controlable y de ajuste preciso, con incrementos de 1/1000 de grado por paso, y se utiliza con herramientas motorizadas, también es posible fresar contornos de precisión y taladrar orificios en la superficie exterior de una pieza torneada.

Otros equipos periféricos automatizados, incluidos los dispositivos para el transporte y la retirada de materia prima o piezas en bruto, completan la automatización de un torno CNC. Aunque el sistema de control de estos equipos de carga y descarga funciona como un sistema periférico independiente, está conectado en red con el programa de mecanizado del CNC y opera de forma coordinada con el torno. Esto permite un mecanizado con poca mano de obra o sin supervisión.

Alimentadores automáticos de barras

Para el torneado de barras, los tornos CNC suelen estar equipados con un cargador automático de barras instalado directamente en la máquina. El torno requiere un husillo accionado con un orificio hueco. Por ejemplo, una barra de 3 m se apoya en un bastidor de almacén inclinado y rueda hasta el canal de alimentación. A continuación, un empujador de alimentación empuja la barra desde la parte trasera a través del husillo hueco hasta el mandril del torno, donde queda sujeta. Una vez que comienza el ciclo de mecanizado, la pieza terminada se suelta y se retira del espacio de mecanizado. A continuación, el mandril se abre y se introduce la barra para la siguiente pieza.

Carga y descarga de piezas en bruto pequeñas y grandes

Cuando se cargan piezas en bruto pequeñas y preformadas, como las carcasas de cojinetes forjadas, en un torno CNC equipado con el correspondiente dispositivo, un transportador por impulsos puede introducir las piezas en bruto en la zona de mecanizado. Un dispositivo de carga giratorio, que se desplaza y lleva una pinza de sujeción de piezas, recoge las piezas una a una y las coloca en el mandril del torno. Tras el mecanizado, la pieza cae sobre una rampa inclinada y es transportada por una cinta de salida hasta un palé de piezas o un contenedor de rejilla.

Cuando las piezas en bruto para torneado se fabrican a partir de perfiles de barra de gran tamaño o de piezas forjadas de gran tamaño, se utiliza un transportador de cadena para transportar las piezas en bruto y un cargador de pórtico se encarga de manipularlas. En esta configuración, un torno CNC está equipado con un transportador de impulsos para piezas en bruto situado en el lateral. El cargador de pórtico, equipado con una pinza, recoge una pieza en bruto del transportador, se desplaza sobre el torno CNC, baja la pieza en bruto al espacio de mecanizado y la carga en el mandril del torno. Tras el mecanizado, el cargador retira la pieza acabada y la transfiere al transportador de piezas acabadas.