El torn és la màquina eina més antiga i s'ha anat adaptant a les noves tecnologies i a les necessitats de la indústria de la mecanització. Avui dia hi ha diferents tipus de torns, com el torn vertical CNC, que s'utilitza per mecanitzar peces de grans dimensions.
Què és el torn vertical CNC?
El torn vertical és un dels molts tipus de torn que hi ha a la indústria de la mecanització. Aquest tipus de torn s'utilitza per treballar peces de grans dimensions. Aquestes màquines es caracteritzen per tenir un eix vertical i un plat giratori que s'assenta sobre el pla horitzontal; això permet que el torn pugui suportar peces de grans dimensions i de molt pes i volum. Aquestes peces no es podrien mecanitzar en torns paral·lels, per exemple. En un torn vertical tradicional, és a dir, que no funcioni amb tecnologia CNC, els plats giratoris poden tenir diàmetres d'un a quinze metres.
El torn vertical permet fabricar peces de forma cilíndrica i cònica gràcies al moviment de rotació al voltant de l'eix. Aquests tipus de torns fan tres moviments bàsics per a la mecanització:
- Un moviment principal que permet eliminar material per arrencada d'encenall.
- Moviment d' avanç, que serveix per marcar la trajectòria que segueix l'eina de tall.
- Moviment de penetració, és a dir, la profunditat a la qual ha de treballar l'eina de tall per eliminar el material.
Gràcies a l'avenç de la tecnologia, hi ha torns que funcionen per control numèric per ordinador (CNC). El torn vertical CNC està equipat amb un ordinador i en segueix les indicacions, contingudes en un programari, per saber quines eines, moviments i velocitats ha d'utilitzar per mecanitzar. El torn vertical CNC, que funciona sobre els eixos X i Z, s'utilitza, per exemple, per mecanitzar peces d'automoció.
Tecnologia CNC
El torn vertical CNC, com totes les màquines eina que funcionen amb aquest llenguatge alfanumèric, requereix programes sofisticats per funcionar. Per poder treballar amb el CNC cal fer un disseny previ de la peça que s'ha de mecanitzar; aquest disseny es fa amb els programaris CAD i CAM. El primer serveix per dissenyar la peça a l'ordinador i el segon per traduir-la al llenguatge CNC. Un cop fet el disseny, es carrega a l'ordinador de la màquina.
L'operari pot introduir manualment les ordres o instruccions específiques perquè la màquina faci la feina i s'adapti al disseny creat.
Per què utilitzar un torn vertical CNC?
La tecnologia CNC comporta grans avantatges per a la indústria de la mecanització. Eltorn vertical CNC, també anomenat VTL per les sigles en anglès, és un tipus de torn ideal per mecanitzar peces molt pesants. Aquestes peces se subjecten al mandrí o plat, que, com la peça, també és de grans dimensions. Un torn vertical CNC és capaç de mecanitzar una gamma de diàmetres molt àmplia, des d'un metre fins a més de vint metres.
A més, com que les peces es col·loquen en posició vertical, no cal tanta força de subjecció com en els torns paral·lels o de bancada horitzontal; això permet que la peça es mantingui ferma i, a més, s'evita la deflexió o el canvi d'estructura. D'altra banda, les peces que es tornegen en aquest tipus de màquines eina no només poden ser molt pesants, sinó també relativament curtes; aquí s'inclouen discos, rodes, coixinets i fins i tot peces aeroespacials.
En un torn vertical CNC també es pot aplicar molta més força de tall, cosa que fa augmentar el volum d'encenall que s'elimina per minut (RPM); això permet reduir els cicles de tornejat. Gràcies a aquesta característica, els torns verticals són màquines amb molta més productivitat que els torns paral·lels. Un altre avantatge dels torns verticals és que no necessiten gaire espai al taller de mecanització, ja que totes les seves parts i components es troben en el pla vertical. A més, rarament necessiten un contrapunt.
I com es manipulen les peces de grans dimensions? Per fixar les peces al plat s'utilitzen polispasts o ponts grua si són molt grans i pesants; si no ho són tant, es poden utilitzar sistemes robòtics. Finalment, com que incorporen el CNC, augmenta la productivitat, es redueixen els temps de mecanització i la mà d'obra i, en conseqüència, també disminueixen els costos de producció.
Els torns verticals tenen guies acoblades en dues columnes verticals, paral·leles i unides a l'extrem superior per un pont. El carro portaeines d'aquesta màquina es desplaça horitzontalment sobre el pont. En els torns verticals CNC, el portaeines es pot canviar en menys d'un minut i amb gran precisió, ja que el canvi d'eina en aquesta màquina es fa de manera automàtica, cosa que també redueix els temps morts.