El torno es la máquina herramienta más antigua y ha ido adaptándose a las nuevas tecnologías y necesidades de la industria de los mecanizados. A día de hoy es posible encontrar distintos tipos de tornos, como el torno vertical CNC, que se emplea para mecanizar piezas de grandes dimensiones.

¿Qué es el torno vertical CNC?

El torno vertical es uno de los múltiples tipos de torno que existen en la industria de los mecanizados. Este tipo de torno se emplea para trabajar piezas de gran tamaño. Estas máquinas se caracterizan por tener un eje vertical y un plato giratorio que se asienta sobre el eje horizontal; esto permite que el torno pueda soportar piezas de gran tamaño y con mucho peso y volumen. Estas piezas no podrían ser mecanizadas en los tornos paralelos, por ejemplo. En un torno vertical tradicional, es decir, que no funcione con tecnología CNC, los platos giratorios pueden tener diámetros de uno a quince metros.

El torno vertical permite la fabricación de piezas con forma cilíndrica y cónica, gracias al movimiento de rotación alrededor del eje. Estos tipos de tornos realizan tres movimientos básicos para el mecanizado:

• Un movimiento principal que permite la eliminación del material por arranque de virutas.
• Movimiento de avance que sirve para marcar la trayectoria que sigue la herramienta de corte.
• Movimiento de penetración, es decir, la profundidad sobre la que la herramienta de corte debe trabajar para eliminar el material.

Gracias al avance de la tecnología, es posible encontrar tornos que funcionan por control numérico computarizado CNC. El torno vertical CNC está equipado con un ordenador y sigue las indicaciones del mismo, contenidas en un software, para saber qué herramientas, movimientos y velocidades utilizar para mecanizar. El torno vertical CNC, que funciona sobre los ejes X y Z, se emplea para el mecanizado de piezas de automoción, por ejemplo.

Tecnología CNC

El torno vertical CNC, como todas las máquinas herramientas que funcionan utilizando este lenguaje alfanumérico, requieren sofisticados programas para su funcionamiento. Para poder trabajar con el CNC es necesario hacer un diseño previo de la pieza a mecanizar; este diseño se hace utilizando los softwares CAD y CAM. El primero se encarga de diseñar la pieza en un ordenador y el segundo de traducirlo en el lenguaje CNC. Una vez que el diseño se ha hecho, se carga en el ordenador de la máquina.

El operario puede introducir manualmente los comandos o instrucciones específicas para que la máquina haga su trabajo y se adapte al diseño creado.

¿Por qué usar un torno vertical CNC?

La tecnología CNC conlleva grandes ventajas para la industria de los mecanizados. El torno vertical CNC, también llamado VTL, por sus siglas en inglés, es un tipo de torno ideal para los mecanizados de piezas muy pesadas. Estas piezas se sujetan al chuck o cabezal que, como la pieza, también es de gran envergadura. Un torno vertical CNC es capaz de mecanizar una gama de diámetros muy amplios que van desde un metro hasta más de veinte metros.

Además, al estar colocadas las piezas en posición vertical, no se necesita tanta fuerza de sujeción como si requieren los tornos paralelos o de bancada horizontal; esto permite que la pieza se mantenga firme, pero, además, se evita la deflexión o cambio de estructura. Por otra parte, las piezas a tornear en este tipo de máquinas herramientas, no solo pueden tener grandes pesos, sino que también pueden ser relativamente cortas; aquí se incluyen discos, ruedas, cojinetes e, incluso, piezas aeroespaciales.

En un torno vertical CNC también es posible aplicar mucha más fuerza de corte, lo que hace que se incremente el número de virutas que se eliminan por minuto (RPM); esto permite que se reduzcan los ciclos de torneado. Gracias a esta característica, los tornos verticales son máquinas con mucha mayor productividad que los tornos paralelos. Otra ventaja de los tornos verticales es que no requieren de mucho espacio dentro del taller de mecanizado, puesto que todas sus partes y componentes también se encuentran dentro del plano vertical. Además, en contadas ocasiones requieren un contrapunto.

¿Y cómo se manipulan las piezas de gran tamaño? Para poder fijar las piezas en el plato se emplean polipastos o grúas de puente, si estas son muy grandes y pesadas; si no son tan grandes, es posible utilizar sistemas robóticos. Por último, al tener incluido el CNC, se aumenta la productividad, se reducen los tiempos de mecanizado, la mano de obra y, en consecuencia, también disminuyen los costes de producción.

Los tornos verticales cuentan con guías acopladas en dos columnas verticales, que son paralelas y que se unen en su extremo superior por un puente. El carro portaherramientas de esta máquina se desplaza de manera horizontal sobre el puente. En los tornos verticales CNC el portaherramientas puede cambiarse en menos de un minuto y con gran precisión; y es que el cambio de herramienta en esta máquina se hace de forma automática, lo que también reduce los tiempos muertos.