Els centres verticals són, en si mateixos, un tipus de centre de mecanitzat. A grans trets, n’hi ha dos tipus més: els centres horitzontals i els centres de tipus pòrtic. Tanmateix, els verticals són dels més utilitzats i estesos pels nombrosos avantatges que presenten, cosa que ha donat lloc a una infinitat de models ajustats a cada necessitat industrial en fàbriques i tallers de metal·lúrgia.
Actualment, el tipus de centre vertical més habitual és el CNC (control numèric computaritzat), que destaca perquè funciona de manera totalment automatitzada: només requereix la programació de codis equivalents a les coordenades que ha de seguir l’eina per fer les tasques de mecanització requerides sobre una peça determinada.
Característiques generals d’un centre vertical
Com ja hem dit, els centres verticals es presenten en una infinitat de models, pensats per atendre múltiples necessitats de mecanització en diferents sectors (per exemple, la indústria de l’automoció). Tanmateix, les característiques generals de cada model són essencialment les mateixes:
|
Fus vertical |
La característica principal és que el capçal portaeines és a la part superior de la màquina i el seu recorregut és vertical. Per tant, la peça es mecanitza de dalt a baix. |
|
Automatització per CNC |
A la part exterior de la màquina hi ha una pantalla amb botons pensats per facilitar la programació de codis numèrics, coordenades o instruccions que un ordinador processarà per fer els moviments necessaris de l’eina fins a obtenir els resultats desitjats en la peça mecanitzada. Si els codis estan ben programats, el marge d’error humà queda pràcticament anul·lat i s’assoleix una precisió mil·limètrica a les diferents superfícies de la peça. |
|
Múltiples eixos |
Actualment es continuen desenvolupant centres verticals cada vegada més avançats, i ara es poden trobar models amb múltiples eixos que permeten mecanitzar la peça des de diferents angles, cosa que permet obtenir formes i geometries més complexes. Aquests eixos poden estar situats al capçal i/o a la taula de treball. |
|
Sistema de refrigeració líquida |
Les altes temperatures que produeix el fregament de l’eina amb les peces es controlen amb un sistema de refrigeració líquida. El líquid refrigerant es projecta mitjançant tubs que apunten directament a la superfície de les peces, i també serveix per eliminar els encenalls. |
|
Torreta multieina |
Els models més recents també incorporen sistemes automatitzats perquè el centre vertical pugui canviar les eines per si mateix. Els sistemes més estesos són dos: un en què un braç robòtic treu una eina del capçal i n’hi insereix una altra, i un altre en què la torreta té diversos allotjaments (cadascun amb una eina ja muntada) en una mena de disc giratori. |
Pel que fa a aquesta última característica, cal destacar que aquestes màquines eina poden fer múltiples funcions, no només la més tradicional, que és el fresatge. Per exemple, també funcionen com a centre de roscatge vertical o com a centre de trepatge vertical. Tot depèn de l’eina que s’utilitzi per a cada tasca.
Avantatges d’utilitzar un centre de mecanitzat vertical
Els diferents tipus de centres verticals suposen múltiples avantatges a l’hora de mecanitzar peces, sobretot metàl·liques, que amb els mètodes convencionals són difícils de modelar i requereixen molt de temps. De fet, la reducció de temps i la facilitat dels processos són dos dels principals avantatges dels centres verticals. A més, n’hi ha d’altres igualment destacables:
- Maximitzen la producció a escala massiva.
- Milloren el rendiment financer de la fàbrica o el taller on s’utilitzen.
- Es poden muntar diversos centres verticals en sèrie amb la supervisió d’un operari o de molt pocs operaris.
- Redueixen els costos de mà d’obra.
- Proporcionen resultats extremadament precisos, amb superfícies llises i sense imperfeccions.
- La producció en sèrie és més precisa i homogènia entre les diferents unitats fabricades.
- La peça es mecanitza des de dalt, cosa que permet a l’operari veure més fàcilment el procés i comparar els resultats amb el disseny.
- N’hi ha prou de programar els codis necessaris per a les diferents peces i moviments de mecanització que es necessiten en un taller; després només cal intercanviar-los quan calgui.
- El canvi automàtic d’eines redueix enormement els temps de producció, així com les probabilitats d’error humà.
Cal aclarir que aquestes màquines eina comporten certs «desavantatges», tot i que el benefici econòmic a mitjà i llarg termini els compensa amb escreix. Els més destacables són el cost inicial elevat i les despeses de manteniment i reposició de components, que també són considerablement altes.