En torno al Torno

En este el año de nuestro 35 Aniversario recuperamos una sección que despertó gran interés hace dos años, “Palabra de Expertos”. En este número se debate sobre dos temas: el torneado y la medición, verificación y control. Respecto al torno las cuestiones que centran las distintas intervenciones son, entre otras: Recomendaciones a la hora comprar un torno: puntos críticos de valoración en la oferta, establecimiento de una planificación de actuaciones; parámetros a tener en cuenta en el establecimiento de la estrategia de mecanizado: herramientas, lubricación, refrigeración, amarres y sistemas de sujeción, sistema de captura de datos en planta y gestión de los mismos…;máquinas multitask: ¿en qué condiciones se puede plantear su compra?; torneado en seco: situación del uso de esta estrategia de producción, ¿en qué condiciones es recomendable? Se incluye además una nueva iniciativa: un consultorio para suscriptores-mecanizadores. A continuación también encontraréis las preguntas recibidas y las respuestas a las mismas.

Recomendaciones a la hora de la compra

Con respecto a la oferta, los primeros aspectos básicos a tener en cuenta se refieren a las dimensiones de mecanizado del torno, máximo diámetro mecanizable, diámetro máximo sobre bancada, distancia entre puntos/altura máxima, y otros aspectos tan básicos podrían ser los que se refieren al cabezal, potencia y par máximos, velocidad de giro máxima y mínima, necesidad o no de un eje giratorio, y ya para aplicaciones más específicas, número de cabezales de máquina o número de ejes de desplazamiento necesarios, etc. Estos datos permitirían determinar si el torno va a ser capaz de mecanizar las piezas a las que va destinado.

Otros aspectos fundamentales y que deberían ser previamente fijados serían exactitud y repetitividad de ejes de posicionado, tipo de torretas, número de posiciones y tipo de amarre de herramientas. En aplicaciones que impliquen grandes series de piezas, aspectos como los tiempos de cambio de herramienta, aceleración y parada de cabezal, gamas de velocidades y tiempos de cambio de gama, son también decisivos.

Un tema también importante es el tiempo de estabilizado de la máquina o, expresado de otra forma, cuánto tiempo tarda el torno en conseguir una pieza buena. Dentro de este tema están también aspectos que se empiezan a tener en cuenta como la fiabilidad, disponibilidad y mantenibilidad de la máquina, así como el costo del ciclo de vida. En este apartado es importante tener conocimiento del coste de ciclo de vida de la máquina, es decir cuánto va a costar la máquina durante su vida. Generalmente lo que se mira es el coste de adquisición, pero hay aspectos importantes como el consumo eléctrico, la gestión de los residuos, los mantenimientos, el consumo de herramientas, lubricantes, etc. que hacen que la adquisición de una máquina sea como un iceberg en el que únicamente se ven los costes de compra, pero no se ven o no se tienen en cuenta los costes de explotación.

Otro aspecto importante es analizar la pieza a mecanizar desde su proceso completo ya que generalmente las piezas tienen más operaciones y, por lo tanto, habrá que tenerlas en cuenta a la hora de hacer las inversiones necesarias, ya que en algunos casos puede que sea más rentable realizar una inversión mayor en la compra con objeto de abaratar la pieza reduciendo el número de máquinas por las que pasa y, por lo tanto, disminuyendo el numero de puestas a punto, con el resultado de un aumento de la precisión de la pieza. Lógicamente si se elige una solución de este tipo se tendría que optar por una máquina multiproceso y, por lo tanto, las estrategias de mecanizado cambian, y es posible que se necesite una formación adicional para los operarios.

Otro tema a tener en cuenta es toda la familia de piezas que se quiere mecanizar en la máquina con objeto de evaluar la flexibilidad necesaria en la máquina.

El personal que vaya a hacerse cargo del torno debe estar seleccionado y haber recibido una formación previa o adquirido una experiencia suficiente, como para poder participar en la puesta a punto inicial junto con los instaladores del suministrador. Esta participación en la puesta a punto sería la mejor de las formaciones para los operarios y supondría mayor y mejor vida útil para el torno y menores problemas de mantenibilidad y fiabilidad de máquinas.

Aspectos a tener en cuenta en la estrategia de mecanizado

Ante una pieza nueva lo primero es ver si los amarres son simples, mediante la clásica mordaza hidráulica, o si por el contrario debe utilizarse algún complemento adicional. También en esta decisión debe considerarse si la tirada va a ser larga, porque estos utillajes poseen un gran costo. La tecnología de expansión hidráulica posee productos especiales para tamaños de pieza, formas y aplicaciones. Pueden ser garras blandas o duras, incluso Schunk es fabricante de garras de fibra de vidrio o forradas por este material; estas garras de plástico reforzado con fibra de vidrio hacen posible el apriete de superficies ya rectificadas ya que no dejan marcas en la superficie de sujeción.

En máquinas de elevada producción un sistema incorporado al CNC para gestionar datos es de gran importancia. Por citar un ejemplo, Metra Multihusillos (empresa española) ofrece la posibilidad que el CNC gestione datos de pieza terminada y lo envíe a un sistema de control centralizado, customizando los datos a gusto del cliente.

Sobre el sistema de fijación de la herramienta, los sistemas modulares tipo Capto o KM siguen en buena forma, pero muchas veces las torretas con porta universal permiten una mayor rigidez. Para precisión son la mejor opción. En mi experiencia, una cadena de sujeción demasiado larga, por ejemplo con VDI al que se añade un sistema modular es negativa para materiales de baja maquinabilidad.

Sobre refrigeración, una opción es el uso de inyección de lubricante a alta presión, por ejemplo el sistema de Chipblaster, Cooljet o el de Sandvik. Para aleaciones de titanio, materiales de elevada ductilidad e Inconel 718 puede ser una opción interesante: fragmenta la viruta, refrigera y lubrica la zona de corte a un costo moderado. En nuestra universidad lo probamos hace siete años y fue un éxito. Eso sí, debe pensarse en el control de las nieblas generadas y su condensación.