MECANIZADO
MECANIZADO GENERAL
Las empresas de mecanizado general son aquellas que se dedican a la fabricación de piezas mediante la eliminación de material, ya sea por arranque de viruta o por abrasión. Estas empresas trabajan para una amplia variedad de sectores, como el sector de bienes de equipo y herramientas, el sector de la energía, el de la automoción y el aeronáutico. La incorporación de tornos en los procesos de mecanizado es importante porque permite reducir los tiempos de ciclo e impulsar la productividad.
Las empresas de mecanizado general se enfrentan a una serie de retos en la actualidad. Algunos de estos retos incluyen la necesidad de adaptarse a la hiperconectividad, redefinir sus espacios de trabajo y tratar de ser más sostenibles. La inversión que realizan para la adquisición de maquinaria es cuantiosa y crucial. Contar con tornos de primer nivel más que una necesidad es una obligación si quieren conseguir acabados de calidad y gran precisión.
PIEZAS MECANIZADAS MÁS HABITUALES
Cuando se trata de mecanizado, hay una amplia variedad de piezas y componentes que se fabrican utilizando tornos de control numérico. Estas son algunas de las piezas más habituales que producen las empresas de mecanizado y venden a otras industrias y sectores:
- Ejes y vástagos: Los ejes y vástagos son elementos fundamentales en muchos equipos y maquinarias. Estas piezas se utilizan en diversas aplicaciones, como transmisiones, sistemas de dirección y motores. Su fabricación precisa y de alta calidad es crucial para garantizar el correcto funcionamiento de los equipos en los que se utilizan.
- Mecanizado de roscas: El mecanizado de roscas es un proceso esencial en la fabricación de tornillos, tuercas y otros elementos de sujeción. Este proceso permite crear roscas precisas y de alta resistencia, asegurando la integridad y la durabilidad de las conexiones en diferentes sistemas y estructuras. Los tornillos y tuercas son elementos de fijación comunes en numerosas aplicaciones industriales. Estas piezas se fabrican con alta precisión para garantizar una conexión segura y confiable. El mecanizado de tornillos y tuercas implica la creación de roscas, así como la producción de cabezas y formas específicas según las necesidades del cliente.
- Válvulas y conexiones: Las válvulas y conexiones desempeñan un papel crucial en sistemas fluidos, como los de los sectores hidráulico y neumático. Estas piezas se mecanizan con precisión para garantizar un flujo controlado y seguro de los fluidos en diferentes aplicaciones. La fabricación de válvulas y conexiones requiere una atención meticulosa a los detalles, ya que deben cumplir con estrictos estándares de calidad y rendimiento.
- Componentes de bombas: Los componentes de bombas, como impulsores y carcasas, se fabrican mediante el mecanizado para asegurar un funcionamiento eficiente y confiable de las bombas. Estas piezas deben cumplir con tolerancias estrechas y requisitos específicos de diseño para garantizar su compatibilidad y rendimiento óptimo con el sistema de bombeo.
- Herramientas de corte: Las herramientas de corte, como fresas, brocas y avellanadores, son esenciales en el proceso de mecanizado. Estas herramientas se utilizan para dar forma, cortar y crear orificios precisos en diversas piezas y materiales. El mecanizado de herramientas de corte implica una selección cuidadosa de materiales y geometrías para lograr resultados óptimos en términos de calidad y eficiencia.
- Componentes de sujeción: Los componentes de sujeción, como bridas y abrazaderas, son fundamentales para garantizar la fijación segura de piezas y componentes en diferentes aplicaciones. Estas piezas se fabrican con alta precisión y atención a los detalles para proporcionar una sujeción confiable y resistente a los esfuerzos y vibraciones a los que pueden estar expuestas.
- Piezas de transmisión: Las piezas de transmisión, como engranajes y árboles de transmisión, se mecanizan para garantizar un acoplamiento preciso y una transmisión eficiente de la potencia y el movimiento. Estas piezas deben tener tolerancias ajustadas y una superficie de contacto suave para minimizar la fricción y maximizar la eficiencia en la transmisión.
- Componentes de sistemas hidráulicos y neumáticos: Los sistemas hidráulicos y neumáticos utilizan una variedad de componentes mecanizados, como cilindros, pistones y válvulas, para controlar y dirigir el flujo de fluidos o gases. Estas piezas deben fabricarse con alta precisión para garantizar un funcionamiento confiable y seguro de los sistemas.
VENTAJAS DE UTILIZAR TORNOS PARA EL MECANIZADO
El mecanizado utilizando tornos de control numérico ofrece una serie de ventajas significativas en comparación con otros métodos de fabricación, entre ellas cabe destacar:
Precisión y repetibilidad
Mejora de la calidad
Reducción de errores y desperdicios
Mayor eficiencia y productividad
Mayor control y flexibilidad
Optimización de los recursos
Versatilidad en el mecanizado
- Precisión y repetibilidad: Los tornos permiten fabricar piezas con una precisión extrema y una alta repetibilidad, lo que garantiza la uniformidad y calidad de las piezas producidas.
- Mejora de la calidad: El mecanizado con tornos garantiza una calidad superior en las piezas mecanizadas, ya que se eliminan las variaciones causadas por la intervención humana y se asegura una precisión constante en cada producción.
- Reducción de errores y desperdicios: La programación y automatización de los tornos minimizan los errores humanos y los desperdicios de material, lo que resulta en una mayor eficiencia y reducción de costos.
- Mayor eficiencia y productividad: Gracias a la automatización y programación avanzada de los tornos, es posible reducir los tiempos de configuración y maximizar la eficiencia en la producción, lo que se traduce en una mayor productividad.
- Mayor control y flexibilidad: Con los tornos, es posible realizar ajustes y cambios rápidos en los programas de mecanizado, lo que brinda una mayor flexibilidad para adaptarse a diferentes requerimientos de diseño y especificaciones de las piezas.
- Optimización de los recursos: Los tornos permiten aprovechar al máximo los recursos disponibles, como la materia prima y las herramientas de corte, al minimizar los tiempos de mecanizado y maximizar la utilización de los materiales.
- Versatilidad en el mecanizado: Los tornos ofrecen una amplia gama de capacidades de mecanizado, lo que permite fabricar piezas complejas y de geometrías diversas con mayor facilidad y precisión.
LAS PIEZAS PARA MECANIZAR EN UN TORNO MÁS DEMANDADAS
El tejido empresarial industrial está compuesto por numerosas empresas dedicadas al mecanizado general que abastecen a otros sectores fabricando lotes de piezas de gran volumen. Normalmente los márgenes son ajustados y el ritmo de producción muy elevado. En un entorno tan competitivo y exigente una parada de máquina puede resultar funesta. Además, los requerimientos a nivel de precisión son de obligado cumplimiento. Aunque el abanico de piezas es muy variopinto, a continuación, se detallan los tipos de piezas de mecanizado más demandados por los clientes finales a este tipo de talleres.
EJES Y VÁSTAGOS
Los ejes y vástagos son elementos cilíndricos utilizados para transmitir movimiento o soportar cargas en diversos equipos y maquinarias. Su fabricación precisa y de alta calidad es esencial para garantizar el correcto funcionamiento de los sistemas en los que se utilizan.
- Eje de transmisión: La función de este componente es transmitir movimiento y potencia entre dos o más partes de una máquina o sistema. Se fabrica en un torno mediante operaciones como el torneado exterior para dar forma cilíndrica al eje y el torneado de extremos para obtener superficies planas y paralelas en ambos extremos. Estas operaciones aseguran una geometría precisa y un ajuste adecuado en las conexiones con otras partes del sistema.
- Vástago de válvula: Un vástago de válvula es una pieza utilizada en los sistemas de válvulas, como los motores de combustión interna y controla la apertura y cierre de las mismas. En su proceso de fabricación el torno puede servir para el torneado exterior y el torneado de roscas.
- Eje de transmisión cardán: Un eje de transmisión cardán se utiliza en sistemas de transmisión para transferir movimiento de un eje a otro en ángulos no alineados. El torneado de ranuras o chaveteros para permitir la conexión con otros componentes del sistema se realiza en máquinas como las de CMZ.
- Vástago de cilindro hidráulico: Un vástago de cilindro hidráulico es una pieza utilizada en sistemas hidráulicos para convertir la presión hidráulica en movimiento lineal. Se fabrica en un torno mediante operaciones como el torneado exterior y el torneado de extremos para obtener una superficie cilíndrica y plana en el vástago.
- Eje de rotor: Un eje de rotor se encuentra en sistemas de motores eléctricos y máquinas rotativas y transmite el movimiento giratorio desde el motor al componente o carga conectada. Se fabrica en un torno mediante operaciones como el torneado exterior y el torneado de chaveteros para obtener una superficie cilíndrica precisa y una ranura para la conexión con otros componentes. Estas operaciones aseguran una alineación adecuada y un ajuste preciso en el ensamblaje del eje de rotor.
MECANIZADO DE ROSCAS
Las roscas se emplean para crear una superficie con forma helicoidal en un material, permitiendo la unión con otros elementos mediante tornillos, tuercas y conexiones roscadas.
- Roscas internas para tuercas: Las roscas internas se utilizan para permitir la conexión con tornillos o pernos roscados. Estas roscas se mecanizan en el interior de una pieza, como una tuerca. Un torno equipado con herramientas de corte especiales, como machos, serviría para crear las roscas internas mediante la eliminación de material y el diseño helicoidal preciso. De este modo se garantiza una unión segura y ajustada con tornillos o pernos correspondientes, proporcionando una conexión firme y resistente.
- Roscas externas para tornillos: Las roscas externas se utilizan en tornillos, pernos y otros elementos de fijación. El mecanizado se ejecuta en la parte exterior del elemento para permitir la unión con una tuerca o una superficie roscada correspondiente. El mecanizado de roscas externas realizado en un torno garantiza una superficie roscada precisa y una conexión segura con tuercas u otras piezas roscadas.
- Roscas métricas estándar: Las roscas métricas estándar son ampliamente utilizadas en la industria y siguen las normas establecidas, como las normas ISO. Estas roscas se definen por su diámetro nominal, paso y perfil, y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones. Las herramientas de corte y sistemas de avance de los tornos ayudan a mecanizar roscas métricas estándar con precisión.
VÁLVULAS Y CONEXIONES
Las válvulas y conexiones son elementos indispensables en distintos procesos industriales, ya que brindan seguridad y permiten un correcto funcionamiento. Es importante elegir el tipo, modelo y material adecuado según la aplicación y otros aspectos técnicos. Existe una gran variedad de tipos de válvulas y conexiones industriales en el mercado.
Algunos ejemplos específicos de válvulas más habituales son:
- Válvulas de retención: Estas válvulas se utilizan para evitar el flujo inverso de líquidos o gases. Se instalan generalmente en tuberías de conducción en las que el flujo en una dirección es necesario y en la otra dirección no lo es.
- Válvulas de bola: Estas válvulas tienen una bola que se utiliza para controlar el flujo de líquidos o gases.
- Válvulas direccionales o de vías: El número de vías nos indica el número de conexiones que tiene la válvula, el número de posiciones es el número de maniobras distintas que puede realizar una válvula.
COMPONENTES DE BOMBAS
Los componentes de bombas son fundamentales para garantizar un flujo constante y eficiente de líquidos o gases. Esto resulta vital en aplicaciones como el suministro de agua, la refrigeración de maquinaria y la circulación de fluidos en sistemas hidráulicos. Estos son los componentes de bombas más demandados:
- Impulsor: es un componente rotativo de una bomba que se encarga de impartir energía al fluido mediante su rotación. El impulsor está formado por álabes que empujan o aceleran el fluido, generando así el flujo deseado. Tanto los impulsores como los álabes pueden mecanizarse en un torno.
- Eje de la bomba: transmite el movimiento desde el motor a los componentes internos de la bomba, como el impulsor. La resistencia y la buena alineación del eje aseguran un funcionamiento suave y eficiente de la bomba.
- Carcasa de la bomba: esta estructura externa alberga y protege los componentes internos de la bomba conteniendo el flujo y manteniendo la presión adecuada.
- Anillo de desgaste: es un componente utilizado en bombas centrífugas para reducir el desgaste del impulsor y la carcasa. El anillo de desgaste se coloca entre el impulsor y la carcasa, protegiendo las superficies de fricción y prolongando la vida útil de la bomba. En un torno, se pueden fabricar los cuerpos de los anillos y sus superficies de contacto.
HERRAMIENTAS DE CORTE
Las herramientas de corte sirven para dar forma, cortar y eliminar material de las piezas de trabajo durante los procesos de fabricación y están diseñadas para trabajar con materiales diversos, como metales, plásticos o maderas, y permiten obtener piezas con la forma y precisión deseadas. Las herramientas más demandadas son:
- Broca: es una herramienta de corte utilizada para realizar perforaciones en materiales como metales, maderas o plásticos. La broca se compone de una barra cilíndrica con una punta afilada en un extremo y una caña en el otro. Tanto las cañas de las brocas y las geometrías de las puntas pueden mecanizarse en un torno.
- Macho de roscar: es una herramienta de corte utilizada para crear roscas internas en materiales como metales. El macho de roscar tiene una forma cónica o cilíndrica con estrías que se enrosca en el material para crear la rosca deseada.
- Fresa: es una herramienta rotativa con numerosos filos de corte utilizada para dar forma y realizar cortes en materiales. Las fresas pueden tener diferentes formas y configuraciones, como fresas de extremo, fresas de disco o fresas de ranurar. Los tornos son cruciales en el proceso de fabricación de estas herramientas de cortes.
COMPONENTES DE SUJECIÓN
Los componentes de sujeción desempeñan un papel fundamental en las empresas de mecanizado y se utilizan para asegurar y fijar las piezas de trabajo durante los procesos de mecanizado. Su objetivo es mantener la estabilidad y precisión necesarias para llevar a cabo operaciones de corte, perforación o fresado.
- Perno de sujeción: es un elemento roscado utilizado para sujetar y asegurar las piezas de trabajo en su lugar. Los pernos de sujeción se utilizan en combinación con tuercas y arandelas para crear una conexión firme y resistente. Los cuerpos de los pernos y sus roscas pueden mecanizarse en un torno.
- Mordaza de sujeción: es un dispositivo utilizado para fijar y sostener la pieza de trabajo de forma segura durante las operaciones de mecanizado. Las mordazas de sujeción suelen tener forma de garra. Es posible mecanizar en el torno las mandíbulas de las mordazas y sus sistemas de sujeción.
- Brida de sujeción: es una placa o anillo utilizado para unir y fijar dos componentes o partes entre sí. Las bridas de sujeción se utilizan comúnmente en conjuntos de piezas o en la fijación de componentes en ejes o superficies planas. En un torno, se pueden fabricar las placas o anillos de las bridas y sus agujeros de fijación.
PIEZAS DE TRANSMISIÓN
Las piezas de transmisión son las encargadas de conducir la potencia y movimiento en maquinarias y sistemas permitiendo la transferencia de energía desde una fuente, como un motor, a diferentes elementos o componentes, como ejes, engranajes o poleas.
- Engranaje cilíndrico: es un mecanismo de transmisión que consiste en dos o más ruedas dentadas con dientes rectos o helicoidales. Estos engranajes se utilizan para transmitir movimiento y potencia entre ejes paralelos.
- Acoplamiento flexible: este dispositivo une dos ejes de transmisión y transmite movimiento y potencia entre ellos, al tiempo que permite cierto grado de desalineación o compensación de vibraciones. Los acoplamientos flexibles pueden ser de diferentes tipos, como de manguito, de láminas o de fuelle.
COMPONENTES DE SISTEMAS HIDRÁULICOS Y NEUMÁTICOS
Los sistemas hidráulicos y neumáticos utilizan fluidos, ya sea líquidos (en el caso hidráulico) o gases (en el caso neumático), para transmitir fuerza y energía, permitiendo el movimiento y control de diferentes elementos en los procesos de mecanizado. Los más habituales son:
- Cilindro hidráulico: transforma la energía del fluido hidráulico en movimiento lineal. Está compuesto por un cilindro y un pistón que se desplaza dentro del mismo. Los tornos sirven para mecanizar tanto los cuerpos de los cilindros como sus vástagos.
- Motor neumático: es un dispositivo que convierte la energía del aire comprimido en movimiento rotatorio. Se utiliza en aplicaciones donde se requiere un movimiento giratorio, como en sistemas de transporte y maquinaria industrial. Parte de la fabricación de los motores y sus ejes puede realizarse en un torno de control numérico.
RAZONES PARA COMPRAR TORNOS PARA EL MECANIZADO
La precisión y calidad que ofrecen los tornos para empresas y talleres de mecanizado es una apuesta segura. Adquirir tornos CNC para mecanizado aeronáutico puede ofrecer numerosas razones que justifican esta inversión estratégica en la industria. En su mayoría son industrias que trabajan para terceros que exigen volúmenes de producción elevados, con un alto grado de precisión y márgenes muy ajustados. Equipar el taller con maquinaria de primer nivel supone una inversión significativa, pero rápidamente amortizable. El ciclo medio de vida de un torno CMZ supera los 20 años y puede ser el aliado perfecto para optimizar la producción y elevar la calidad a un nivel superior.
