Tipos de torno CNC y características

máquina cnc de torneado

Existen varios tipos de máquinas CNC según su función. En uno de estos tipos entra el torno CNC. Máquinas bastante más avanzadas y precisas que los tornos convencionales, donde la pieza simplemente giraba y era un operario el encargado de usar diferentes herramientas para tallar o realizar el labrado necesario en la pieza. Ahora todo ese trabajo está controlado de forma muy minuciosa por ordenador, permitiendo que todas las piezas sean idénticas para fabricación masiva, mejorando la productividad, y permitiendo realizar trabajos mucho más complejos.

En este artículo podrás aprender todo sobre los tornos CNC, así como acceder a una guía para saber qué modelo elegir y con un listado con modelos recomendados para que puedas hacer una buena compra para usarlo en tus proyectos DIY o para uso profesional.

Los mejores modelos de tornos CNC

Si buscas algunas buenas máquinas, aquí tienes algunas recomendaciones de tornos CNC que puedes adquirir para uso profesional o algunas más baratas para uso particular si eres un fanático del DIY:

Existen algunas buenas marcas de tornos CNC, como Sherline, TAIG, Proxxon, Grizzly Indutrial, Haas, Z Zelus, Shop Fox, Baileigh, Genos, Hardinge, Tormach, Okuma, Doosan, Mazak, DMG Mori, etc. Sin embargo, estas marcas para uso industrial o profesional no suelen vender en plataformas online. Por ese motivo hemos seleccionado otras alternativas que sí están a la venta online.
Si buscas algo bueno, barato, y con tamaño más compacto para uso particular o para tu casa, puedes ver los modelos de Sherline, que incluso tiene software compatible con Ubuntu Linux. Proxxon, Z Zelus, Shop Fox, y TAIG también tienen algunos modelos baratos. En cambio, para uso en talleres de manera profesional, Tormach o Grizzly pueden estar bien en cuanto a prestaciones-precio. Para la industria y gran escala, puedes optar por Mazak, Genos, Okuma, Doosan, DMG, Haas, etc.

Minitorno 210

torno sencillo

Es un torno compacto, con un peso total de 83 Kg, y con características como un diámetro del portabrocas de hasta 125 mm, husillo pasando de 38 mm, velocidad variable de entre 50 y 2250 RPM, soporte para garantizar que se minimizan las vibraciones, pantalla LCD que muestra detalles de la velocidad, y uso muy básico. Se trata de un torno muy sencillo para principiantes, e incluye casi todo lo necesario, como el torno de metal, pistola de aceite para el mantenimiento, mordazas, y otros accesorios.

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Torno CNC L-Salt Multiusos

torno cnc l-salt

Este es un torno CNC profesional, un modelo LSL1530 de L-Salt. El peso de esta máquina industrial es de 1.7 toneladas, y cuenta con unas dimensiones importantes, por lo que deberás tener un lugar espacioso para su colocación. En cuanto a detalles más técnicos, puede emplear trozos de hasta 200 mm de ancho, permite longitudes de piezas de entre 100 y 1500 mm, trabaja a velocidades de alimentación de hasta 40 mm/s, con gran precisión de 0.00125 mm, con potente motor del husillo de 5.5 Kw, se puede conectar a redes monofase de 220v o a trifáse a 380v, y es compatible con AutoCAD, Type3, ArtCam, etc. Puede trabajar con todo tipo de madera.

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GoldenCNC iG-1516

tornocnc

Otro torno CNC para uso industrial con el que poder procesar piezas con un máximo de hasta 1500 mm, con diámetros de hasta 160 mm si son dos piezas a la vez o de hasta 300mm si es una sola pieza. Con sistema de control GXK System, cama sólida, alta precisión, velocidades de hasta 2800 RPM, y compatible con redes de electricidad trifásicas de 380v.

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Tipos de torno CNC

torno cnc

Existen varios tipos de torno CNC según el material que pueden trabajar, según los ejes, etc. Algunos tornos podrían trabajar varios materiales sin modificaciones, simplemente cambiando la herramienta. Sin embargo, otros son específicos para un tipo de material y no podrán tornear otros.

Las herramientas de los tornos pueden ser diversas, desde fresas para hacer algún tipo de dibujo, hasta cuchillas para retirar material, e incluso brocas para perforar y ahuecar la pieza.

Según el material

Torno CNC para metal

Uno de los materiales que se pueden trabajar con una de estas máquinas es el metal. De hecho, el torno CNC para metal es una de las máquinas más utilizadas a nivel industrial y en multitud de talleres. En cuanto a los metales, se pueden usar elementos como el acero, el aluminio, o el latón. Esos son los más comunes, aunque puede haber otros metales o aleaciones.

Estos tornos para metal deberán tener dos características fundamentales. Por un lado unas herramientas suficientemente duras como para poder trabajar estos materiales tan duros. En función de las propiedades del material a trabajar, se deben tener en cuenta algunas consideraciones:

  • La herramienta debe tener la dureza necesaria para trabajar el metal elegido para la pieza.
  • Algunos metales, como el aluminio, necesitan mayores avances por dentellada (Fz), por lo que se deberían usar herramientas de menor número de labios para dejar más espacio libre en la fresa para evacuar las virutas de mayor tamaño que se producirán.
  • Para materiales muy duros, con anchos de corte (Wc) a velocidades inferiores se pueden usar hasta 6-8 labios.
  • Respeta siempre las recomendaciones del fabricante del torno CNC, adaptadas al tipo de material que vas a emplear.

Entre los materiales usados para las herramientas que pueden trabajar metales, los más habituales son:

  • Carburo de tungsteno: cortan excelentemente, son duraderas, e ideales para tornos CNC de aluminio.
  • HSS o acero rápido: están hechas del mismo material que las brocas comunes y son baratas. Son más blandas que las anteriores, por lo que deben ser empleadas para metales o aleaciones blandas.
  • Diamante (PCD): son de las más duras, perfectas para trabajar con materiales que no podrían trabajarse con otras herramientas más blandas.
  • Otras: también se pueden encontrar de otros metales y aleaciones, metalcerámicas, etc.

Por otro lado, también es importante otro detalle. Dado que el metal es un material duro, la fricción con la herramienta puede generar altas temperaturas. Por ello, estas máquinas CNC suelen tener un sistema de refrigeración por agua o por aceite para enfriar la zona de labrado.

Y no me querría olvidar de la seguridad. Siempre hay que mantenerse alejado de la máquina mientras está trabajando para evitar accidentes, a no ser que sea una máquina cerrada, que evitará que ocurran accidentes. Además de eso, en este tipo de torno CNC de metal, se producen virutas que pueden cortar bastante. Y hay que tener cuidado a la hora de retirar la pieza o de limpiar dichas virutas. Usa siempre guantes de protección, así como gafas de protección para evitar que puedan saltar a los ojos.

Torno CNC para madera

Un torno CNC para madera puede tratar piezas cilíndricas o en forma de prisma de maderas como la madera dura, la madera contrachapada, y la madera blanda. Y dentro de la madera dura y blanda puede haber de muchos tipos: roble, pino, cerezo, nogal, olivo, etc.

Los tornos CNC para madera son ligeramente diferentes a los de metal en algunos aspectos. Por un lado, no necesitan refrigeración líquida como los anteriores. De hecho, de mojar la pieza de madera se podría estropear, hinchar, o manchar. Por tanto, estas máquinas carecen de ese sistema. No obstante, esto no quiere decir que no generen calor por el rozamiento. De hecho, hay que controlar mucho la velocidad y avance para no quemar o astillar la pieza.

Otros materiales que admiten torneado

Un torno CNC también puede trabajar materiales plásticos, aunque sea menos común. Generalmente estos polímeros se suelen tratar mediante procesos de extrusión, moldes, etc. Pero también pueden usar tornos CNC para generar la pieza deseada. Comparten algunas similitudes con los de madera, ya que se trata de un material blando y fácil de trabajar, además de no necesitar refrigeración.

Entre los materiales plásticos más habituales suele estar:

  • Acetálico (POM)
  • Acrílico (PMMA)
  • Policarbonato (PC)
  • Polipropileno (PP)

Seguro que muchos te suenan del tema sobre impresoras 3D, donde se trató sus características y propiedades.

Según los ejes

Si se atiende al número de ejes del torno CNC, entonces se puede diferenciar entre máquinas más simples, de solo 2 ejes, o algunas más complejas que permiten mayor grado de movimientos para la herramienta agregando más ejes. Las más usadas son:

  • 2 ejes: es la configuración más básica, con dos ejes lineales capaces de operar en el diámetro interior y exterior de la pieza, es decir, mecanizado cilíndrico, refrentado , taladrado y roscado en el centro de la pieza. Pero no permitirán el fresado.
  • 3 ejes: en este caso se agrega un tercer eje, permitiendo el fresado, mandrilado y roscado. Puede ser útil para el fresado helicoidal.
  • 4 ejes: a los tres anteriores se suma otro más para poder realizar operaciones de mecanizado descentradas, es decir, para generar formas más irregulares y complejas.
  • 5 ejes: se agrega una segunda torreta en el torno CNC, es decir, tendría los 2 ejes en cada torreta (superior e inferior) y un eje adicional giratorio. Eso permite usar dos herramientas al mismo tiempo sobre la pieza, lo que puede realizar el mecanizado de forma más rápida.
  • Más: también hay otros tornos CNC más avanzados y caros con más ejes, incluyendo los de 6 ejes (eje del husillo principal, y del husillo secundario, torreta superior e inferior con 2 ejes cada una, un eje adicional en la torreta superior, y un segundo husillo que puede moverse hacia el husillo principal para recoger la pieza). También las hay de 8 ejes, etc., pero no son tan comunes.

Características de los tornos

torno cnc máquina

Es importante conocer algunas características sobre el torno CNC, tanto para comprender su manejo, como para tratar de forma adecuada cada herramienta, etc.

Definición

Los tornos llevan en la industria desde el siglo XIX. Sin embargo, los modernos tornos CNC son mucho más sofisticados y automatizados. Son máquinas operadas por control numérico por computadora y provistos de gran precisión para trabajar las piezas. La diferencia con otras máquinas de CNC es que, en este caso, se sujeta el material a la máquina y se hace girar mediante un husillo principal. Mientras gira radialmente, una herramienta de corto o fresa se acercará a la pieza para retirar el material necesario para conseguir el modelo que se espera. Las piezas que se suelen trabajar mediante este tipo de mecanizado suelen ser ejes, tubos, tornillos, etc.

Las máquinas CNC de torneado pueden operar con 2 ejes las más básicas, hasta otras más complejas con mucho mayor grado de libertad. En cuanto a las herramientas que se aproximan a la pieza girando, suelen ser fresas, de mandrilado, roscado, etc.

Partes de un torno CNC

Las diferentes partes que se pueden encontrar en un torno CNC son:

  • Cama: es la bancada, la base principal de la máquina. Allí se montan los diferentes componentes de la máquina, como el husillo, etc. Pueden ser de diferentes materiales en función de la máquina. Marcas como Hwacheon fabrica algunas camas de hierro fundido de alta calidad que son muy duraderas y estables.
  • Husillo/s: consta del propio husillo, un sistema de accionamiento, motores, engranajes, mandril, etc. Es una de las partes móviles de la máquina CNC. Por supuesto, en el husillo para la herramienta se colocará el portaherramientas, en el que se podrán intercambiar los utensilios para el mecanizado.
  • Mandril: estructura similar a un tornillo de banco que sujetará las piezas que se van a mecanizar para que no se muevan durante el proceso. El husillo principal girará tanto el mandil como la pieza a trabajar. Esta pieza puede limitar la estabilidad y acabado de la pieza si no es demasiado estable, así como el tamaño de piezas que se pueden sujetar.
  • Guía: es el eje o guía por donde la herramienta se moverá en las direcciones permitidas, según la cantidad de ejes de la máquina CNC de torneado.
  • Cabezal: se compone por el motor principal y el eje que monta el mandril. Estos pueden ser de mayor o menor velocidad de giro, lo cual es importante tener en cuenta para trabajar según que tipos de materiales. Además, deberían tener sistemas para minimizar las vibraciones del motor, evitando que pasen a la pieza y pueda alterar los resultados.
  • Contrapunto: está en el extremo opuesto del cabezal, como un apoyo adicional para la pieza. Es necesario cuando se trabajan piezas más largas, como tubos, ejes, etc. Algunas máquinas permiten programar el contrapunto para mejorar la firmeza y precisión del mecanizado.
  • Torreta de herramientas: ofrece la posibilidad de cambiar las herramientas para el mecanizado. Su tamaño estará determinado por la cantidad y tamaño de las herramientas que puede montar la máquina.

Aplicaciones de un torno CNC

Una máquina de torno CNC se puede usar para formas redondas, con diámetro interior y exterior, pudiendo generar diferentes patrones de mecanizado a lo largo de la pieza. Algunos ejemplos de uso son:

  • Crear tuberías
  • Fabricar tornillos
  • Piezas torneadas para adornos
  • Ejes
  • Ciertas piezas médicas o implantes
  • Para la electrónica
  • Fabricar recipientes o envases huecos

Herramientas del torno

Torno CNC broca

Las herramientas de una máquina CNC pueden ser muy diferentes, teniendo en cuenta el tipo de cuchilla, o el material del que se ha fabricado.

Según el material

Las herramientas de corte de una máquina CNC pueden ser de materiales como:

  • Acero de alta velocidad o HSS: pueden trabajar en operaciones de corte general para desbaste o semiacabados.
  • Carburo: son muy duras, y podrían usarse para metales ferrosos, no ferrosos, plásticos, fibras, grafito, vidrio, piedra o mármol, acero común, etc. Son resistentes al calor, no se oxidan, y son robustas.
  • Diamante: estas herramientas son de muy alta dureza y resistencia al desgaste, además de tener un bajo coeficiente de fricción, alto módulo elástico, alta conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica, y baja afinidad con los metales no ferrosos. Por eso, se suele usar para mecanizar materiales muy duros, materiales quebradizos como el grafito, vidrio, aleaciones de aluminio con silicio, cerámicas, y metales no ferrosos.
  • Otros: también hay otras de cerámica, nitruro de boro cúbico, etc.

Según su uso

Según el uso de la herramienta, se pueden catalogar como:

  • Torneado: se usa para el desbaste de una pieza, para así dejarla preparada para acabados más precisos.
  • Barra de perforación: es una barra perforadora que puede agrandar un orificio ya existente (preformado), es decir, una forma de agrandar el diámetro de orificios, ahuecar una pieza, o crear un tubo.
  • Herramienta de biselado: puede realizar biselados, es decir, un chaflán en un borde de transición entre dos caras, o surco. Puede servir para eliminar los bordes afilados y peligrosos de una pieza.
  • Herramienta de moleteado: sirve para imprimir un patrón en una superficie redonda con una serie de agujeros o sujeciones. Por ejemplo, esas rugosidades o punteados que ves en los mangos de algunas herramientas con mangos de metal, o para sujetar tuercas o piezas, etc.
  • Cuchilla: dividirá la pieza en dos, además de servir para tornear o cepillar la pieza. Las hay de muchas formas.
  • Corte de hilo: se usa para labrar una rosca en una pieza.
  • De refrentado: sirve para cortar una superficie plana perpendicular al eje de rotación de la pieza, avanzando perperndicularmente a través del eje de rotación de la pieza.
  • De ranurado: suele ser una placa de carburo montada en un portaherramientas especial. Se diseña para rectificar dimensiones o formar ranuras y otros trabajos complejos.
  • Herramienta de formación: tiene una forma plana o circular, con bordes de corte para realizar una rosca, socavado, o ranura.

Torno CNC precio

tipos de maquinas CNC

No se puede hablar de un precio para el torno CNC, ya que dependerá de la marca, el modelo, el número de ejes, la cantidad de herramientas que pueda usar, los materiales, el tamaño, etc. Puedes encontrarte desde algunos de cientos de euros hasta otros de miles de euros. Además, hay que tener en cuenta algunos factores que afectan al precio final:

  • País de origen: existen fabricantes de máquinas CNC en Alemania, Japón, Taiwán, Corea del Sur, China, etc. Según la procedencia, puede tener un gran impacto en el precio, siendo más baratos los de oriente.
  • Proceso de manufactura: según la calidad y rendimiento de la máquina podrá costar más o menos. No es lo mismo una máquina simple cuya inversión en I+D ha sido inferior, que si se usan materiales de fabricación más baratos, o si se fabrican en serie o de forma personalizada según las especificaciones del cliente. Todo esto hará que el precio sea uno u otro.
  • Tamaño de la máquina CNC: las pequeñas siempre van a ser más baratas que las grandes.
  • Diseño: pueden ser máquinas estándar o complejas, las primeras con precios más bajos en comparación con las segundas. Además, de costar más por esos extras, puede que el mantenimiento y la reparación también sea más cara.
  • Especificaciones: la cantidad de ejes, velocidad de rotación máxima, tipo de sistema de guías, si usan o no sistema de refrigeración, sistemas de transporte de virutas, ajuste de herramientas automático, uso de mandriles normales o hidráulicos, cambio automático de herramientas o manual, etc., afectará al precio final.
  • Transporte: y también deberías considerar el precio de transporte de la máquina, ya que son bastante voluminosas y pesadas. A veces puede tener un precio competitivo, pero si los costes del porte son demasiado elevados desde su país de origen, no merecerá tanto la pena. En el porte irá incluido el transporte en el medio que sea, el embalaje, si es necesario un contenedor o flat rack, etc.

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