Un torno CNC de tipo suizo se suele elegir para el mecanizado de alto volumen de componentes de barras pequeños, delgados y complejos. Sin embargo, elegir la máquina adecuada requiere más que comparar el número de ejes, la velocidad del husillo o el diámetro máximo de mecanizado.

Una máquina con más herramientas y funciones no es automáticamente la mejor opción. La configuración correcta debe determinarse en función de la geometría de la pieza, el material, la tolerancia, las operaciones requeridas, el volumen de producción y el tiempo de ciclo objetivo.

Antes de adquirir un torno CNC de seis ejes tipo suizo de 20 mm, los compradores deben confirmar cuidadosamente las siguientes siete preguntas.

1. ¿Qué piezas producirá realmente la máquina?

La selección de la máquina debe comenzar con la pieza de trabajo, y no con la hoja de especificaciones de la máquina.

Los compradores deberán preparar la siguiente información:

• Diámetro máximo de la barra en bruto;
• Diámetro y longitud de la pieza terminada;
• material de la pieza de trabajo;
• Relación longitud-diámetro;
• Tolerancias dimensionales y geométricas;
• Requisitos de acabado superficial;
• Cantidad de producción anual o mensual;
• Tiempo de ciclo objetivo.

Una máquina de 20 mm está generalmente diseñada para barras dentro de su rango de mecanizado especificado, pero el diámetro máximo de la barra por sí solo no determina si la máquina es adecuada.

El comprador también debe verificar si la pieza contiene agujeros profundos, agujeros transversales, superficies planas, ranuras, roscas, características excéntricas u operaciones en la parte posterior. Estas características afectan directamente la cantidad de ejes necesarios, las posiciones de la herramienta motorizada y la configuración del subhusillo.

Las guías profesionales para la compra de máquinas herramienta también recomiendan definir el tamaño de la pieza, el material y las operaciones necesarias antes de comparar los modelos de máquinas.

2. ¿Debe mecanizarse la pieza con o sin casquillo guía?

El casquillo guía es uno de los principales elementos estructurales que distingue un torno de tipo suizo de un torno convencional de cabezal fijo.

Durante el mecanizado de los casquillos guía, la barra se apoya cerca del punto de corte. Esto ayuda a reducir la deflexión y la vibración de la pieza, lo que hace que esta configuración sea especialmente adecuada para piezas y componentes delgados que requieren una concentricidad estable.

El mecanizado de casquillos guía es generalmente adecuado para:

• Ejes largos y delgados;
• Pasadores de precisión de pequeño diámetro;
• Piezas con una relación longitud-diámetro relativamente alta;
• Piezas que requieren un soporte estable y continuo.

El mecanizado sin casquillos guía o con mandril suele ser más adecuado para piezas cortas. Puede reducir los restos de barra y, dependiendo de la máquina y la aplicación, permitir el uso de barras con una preparación menos precisa.

Los principales fabricantes de tornos de tipo suizo ofrecen máquinas que pueden funcionar en ambos modos, ya que la solución más adecuada depende de la geometría de la pieza y del material de la barra.

Por lo tanto, los compradores no deberían limitarse a preguntar si una máquina tiene un casquillo guía. Deberían preguntarse: ¿Qué modo de mecanizado es más económico y estable para mi pieza específica?

3. ¿Qué operaciones deben completarse en una sola configuración?

La principal ventaja de un torno CNC de seis ejes de tipo suizo es su capacidad para combinar múltiples procesos en una sola máquina.

Dependiendo de la configuración de las herramientas, la máquina puede realizar:

• Torneado externo e interno;
• Perforación y taladrado;
• Roscado y roscado de precisión;
• Fresado radial;
• Fresado de la cara frontal;
• Perforación transversal;
• Ranurado y separación;
• Mecanizado de la parte posterior.

Si la pieza solo requiere torneado y taladrado externos básicos, una máquina más sencilla puede ser suficiente.

Sin embargo, si la pieza de trabajo incluye agujeros laterales, superficies planas, ranuras, agujeros descentrados o características en la parte posterior, la máquina normalmente requerirá herramientas motorizadas, indexación del husillo y un subhusillo.

El comprador deberá elaborar una lista completa del proceso de mecanizado y confirmar qué operaciones pueden completarse en una sola sujeción. Esto ayudará a determinar si se pueden eliminar máquinas secundarias y el trabajo manual.

4. ¿Son necesarios seis ejes y un subhusillo?

Un torno típico de seis ejes tipo suizo puede utilizar una configuración de ejes como la siguiente:

El eje Y adicional en el lado del subhusillo permite realizar operaciones de mecanizado posterior más complejas, como fresado posterior, taladrado transversal y roscado.

Un subhusillo puede recibir la pieza después del corte y completar las operaciones de la parte posterior sin necesidad de volver a sujetarla manualmente. En máquinas adecuadas, las operaciones del husillo principal y del subhusillo también pueden superponerse, lo que ayuda a reducir el ciclo de producción total. Las especificaciones oficiales de Tsugami, por ejemplo, describen el mecanizado simultáneo del husillo principal y del subhusillo, así como las operaciones de fresado posterior superpuestas, como métodos para reducir el tiempo de ciclo.

Sin embargo, no se deben seleccionar seis ejes solo porque la configuración parezca más avanzada. Los compradores deben evaluar si las piezas de trabajo planificadas realmente requieren:

• Retrabajo complejo;
• Múltiples direcciones de mecanizado lateral;
• Funcionamiento simultáneo del husillo principal y del husillo secundario;
• Varias herramientas eléctricas;
• Producción frecuente de piezas complejas.

5. ¿Una mayor velocidad del husillo garantiza una mayor productividad?

La velocidad del husillo es importante, especialmente al mecanizar piezas de pequeño diámetro, pero no determina la productividad por sí sola.

El tiempo de ciclo real también depende de:

• Aceleración y desaceleración del husillo;
• Velocidad de desplazamiento rápida;
• Disposición de las herramientas;
• Número de cambios de herramienta;
• Parámetros de corte;
• Sincronización del husillo principal y del husillo secundario;
• Respuesta del alimentador de barras;
• Extracción de chips;
• Tiempo de preparación del operador.

Una máquina con una alta velocidad máxima del husillo aún puede tener un tiempo de ciclo prolongado si la disposición de las herramientas es ineficiente o si el programa contiene un movimiento de inactividad excesivo.

Por este motivo, los compradores deberían solicitar una prueba de la pieza o una evaluación del tiempo de ciclo basada en un plano real, en lugar de comparar únicamente la velocidad del husillo.

6. ¿Cómo se debe verificar la precisión del mecanizado?

La precisión del catálogo y la estabilidad real de la producción no siempre coinciden.

Antes de realizar un pedido de una máquina, el comprador debe definir los requisitos de aceptación, tales como:

• Tolerancias dimensionales críticas;
• Redondez y cilindricidad;
• Concentricidad;
• Tolerancia de posición;
• rugosidad de la superficie;
• Repetibilidad;
• Estabilidad de producción continua;
• Método de inspección y equipo de medición.

Para la producción en grandes volúmenes, es recomendable probar varias piezas consecutivas una vez que la máquina alcance una temperatura de funcionamiento estable. Esto proporciona información más útil que medir una sola muestra producida inmediatamente después de la configuración.

La estabilidad térmica es especialmente importante porque los cambios en el husillo, los husillos de bolas y la estructura de la máquina pueden influir en la consistencia dimensional durante largos ciclos de producción.

El fabricante promociona la serie D206 con una función de compensación de la desviación térmica, pero los requisitos de aceptación finales deben establecerse mediante una prueba de la pieza de trabajo acordada y una especificación técnica.

7. ¿Qué incluye el proyecto de la máquina completa?

El precio de la máquina es solo una parte de la inversión total.

Un proyecto completo de torno tipo suizo también puede requerir:

• Alimentador automático de barras;
• Casquillos guía y pinzas de sujeción;
• Portaherramientas fijos y móviles;
• Sistema de refrigeración de alta presión;
• Sistema de transporte o recolección de virutas;
• Colector de neblina de aceite;
• Recolector de piezas;
• Adaptación mediante transformador o voltaje;
• herramientas de corte;
• Instalación y puesta en marcha;
• Capacitación en operación y programación;
• Piezas de repuesto;
• Soporte técnico remoto o presencial.

Los compradores deben distinguir claramente entre el equipamiento estándar y el equipamiento opcional.

Antes de realizar el pedido, también deben confirmar el suministro eléctrico, los requisitos de aire comprimido, la superficie disponible, las condiciones de los cimientos, el alcance de la entrega y los términos de la garantía.

D206D como un sistema de seis ejes de 20 mmEjemplo

Según la información de producto actual del fabricante, el D206D es un torno CNC de seis ejes de tipo suizo con un diámetro máximo de mecanizado de 20 mm.

Las configuraciones publicadas incluyen:

• Ejes X1, Y1, Z1, X2, Y2 y Z2;
• Husillo principal eléctrico y husillo secundario;
• Herramientas en vivo;
• Hasta 29 posiciones de herramientas;
• Mecanizado del husillo principal y del husillo secundario;
• Velocidad máxima del husillo de hasta 10.000 rpm;
• Capacidad para torneado, taladrado, roscado, fresado y mecanizado posterior.

Actualmente, el fabricante ofrece versiones FANUC y SYNTEC. Algunas potencias de motor y configuraciones de componentes difieren entre ambas versiones, por lo que los compradores deben confirmar las especificaciones técnicas finales según el sistema de control seleccionado y la configuración del pedido.

La configuración tipo D206 puede considerarse para conectores electrónicos, ejes de precisión, componentes de automoción, piezas de válvulas pequeñas, componentes de comunicación, elementos de fijación de precisión y otras piezas complejas torneadas a partir de barras, previa evaluación de la pieza.

Lista de verificación práctica para compras

Antes de solicitar un presupuesto final, el comprador deberá proporcionar:

1. 1 Un dibujo de la pieza de trabajo en 2D o 3D;
2. 2 Tipo de materia prima y diámetro de la barra;
3. 3 Tolerancias críticas y requisitos de acabado superficial;
4. 4 Volumen de producción mensual o anual requerido;
5. 5 Tiempo de ciclo objetivo;
6. 6 Procesos de mecanizado necesarios;
7. 7 Sistema de control CNC preferido;
8. 8 Voltaje y frecuencia en el país de destino;
9. 9 Equipo auxiliar necesario;
10. 10 Requisitos de muestreo y aceptación de la pieza de trabajo.

Proporcionar información completa permite al proveedor de la máquina recomendar una configuración adecuada, preparar un presupuesto más preciso y evaluar el proceso de mecanizado antes de que comience la producción.

Conclusión

No se debe elegir el torno CNC de tipo suizo adecuado basándose únicamente en la comparación de precio, diámetro máximo, cantidad de ejes o velocidad del husillo.

Una decisión de compra fiable debe basarse en la pieza de trabajo en sí, el proceso de mecanizado, la cantidad de producción, los requisitos de precisión y el coste total del proyecto.

Para los compradores que estén considerando una máquina de seis ejes de 20 mm, el primer paso más efectivo es enviar el plano de la pieza, el material, la tolerancia y el objetivo de producción al proveedor para una evaluación técnica. Esto ayuda a determinar si la máquina y la configuración de herramientas seleccionadas pueden completar la pieza de manera eficiente, consistente y económica.