EMAG ha presentado recientemente el torno universal CNC USC 850 – una máquina de torneado precisa y potente para piezas grandes. En la siguiente entrevista, Bernd Scheschy, Ventas Técnicas de la Unidad de Negocios de Torneado, explica las características técnicas de esta máquina.
Señor Scheschy, la EMAG USC 850 ha sido anunciada como una nueva máquina de torno universal CNC. ¿Qué distingue a esta máquina y para qué áreas de aplicación fue desarrollada?
La USC 850 es un torno universal diseñado específicamente para el mecanizado preciso y eficiente de piezas grandes. Estamos hablando de una máquina que destaca por su construcción robusta, tecnología de control CNC de última generación y excelente precisión de mecanizado. Concretamente, esto significa que, con un diámetro máximo de torneado de 700 mm y una longitud de torneado de 2,000 mm, la USC 850 ofrece una flexibilidad de mecanizado excepcional. Incluso las piezas con un peso de hasta 600 kg pueden ser sujetadas y mecanizadas de manera segura con la ayuda del contrapunto. La máquina cumple con los más altos estándares de exactitud dimensional y calidad de superficie. Fue desarrollada principalmente para usuarios en sectores exigentes: proveedores de automóviles, aeroespacial o ingeniería mecánica general, en todos aquellos lugares donde se necesitan fabricar piezas de precisión grandes y rotacionalmente simétricas de manera económica. En resumen, la USC 850 combina alta precisión y productividad en el mecanizado de piezas grandes.
Vista exterior del torno universal USC 850 con carcasa cerrada, panel de control CNC y estructura de máquina estable para tareas de mecanizado exigentes.
¿Puede contarnos algo sobre la construcción de la máquina USC 850? ¿Cómo asegura la construcción que incluso las piezas de trabajo muy grandes se puedan procesar con precisión?
Un aspecto central de la USC 850 es su construcción especialmente estable. La base de la máquina está diseñada con una bancada inclinada de 45°. Este diseño inclinado de la bancada, junto con la sólida subestructura, garantiza una rigidez estática y dinámica excepcionalmente alta y una óptima amortiguación de vibraciones. De este modo se minimizan las vibraciones durante el mecanizado, lo cual es muy importante para mantener una alta calidad de fabricación. Además, utilizamos hierro fundido de alta calidad: la bancada, el carro y las demás partes de soporte están fabricadas en hierro fundido gris sometido a un recocido para aliviar tensiones. Esto elimina prácticamente las deformaciones relacionadas con el material, de modo que la máquina mantiene su precisión incluso a largo plazo.
Otro punto importante son las guías: se utilizan guías de rodillos generosamente dimensionadas. Estas guías conducen los ejes con precisión y prácticamente sin desgaste, incluso bajo cargas elevadas. El resultado global es un cuerpo base rígido y con una amortiguación robusta. Para el usuario, esto significa que la máquina se mantiene estable incluso con piezas pesadas y cortes exigentes, garantizando la máxima precisión.
Palabra clave: husillo principal – ¿qué características tiene el husillo de la USC 850 y qué significa esto para el rendimiento de corte?
El husillo principal es otro factor decisivo para el rendimiento de la USC 850. Hemos instalado una unidad de husillo de alto rendimiento que marca la pauta tanto en términos de potencia como de precisión. En concreto, el husillo ofrece una potencia continua de 30 kW, y puede alcanzar hasta 37 kW durante periodos cortos (30 minutos). Esto permite mecanizar eficientemente incluso materiales difíciles de cortar.
El husillo se acciona mediante una transmisión por correa de dos etapas. Esto significa que hay dos rangos de velocidad: una marcha baja de 10 a 500 min⁻¹ y una marcha alta de 30 a 2,000 min⁻¹. Esto proporciona un par muy alto en el rango bajo, mientras que en el rango alto se alcanza la velocidad necesaria para diámetros más pequeños, ofreciendo así una adaptación flexible a diferentes tareas de mecanizado.
También es importante el soporte del husillo: utilizamos rodamientos de rodillos cilíndricos de doble fila. Esta disposición proporciona una excelente rigidez al husillo y asegura un funcionamiento preciso incluso bajo cargas máximas. Toda la unidad del husillo se monta con el mayor cuidado, se equilibra finamente y se somete a un proceso de rodaje optimizado; el resultado son precisiones de concentricidad en el rango de micrómetros. En la práctica, esto significa que la pieza de trabajo gira con un mínimo de oscilación en el husillo, lo cual es crucial para la exactitud dimensional de casquillos de precisión o rodamientos. También es digno de mencionar el gran paso del husillo de hasta 184 mm. Esto permite sujetar materiales de barra largos a través del husillo.
En resumen: el husillo principal de la USC 850 ofrece alta potencia en dos rangos de velocidad y garantiza la máxima precisión de funcionamiento, un requisito fundamental para el mecanizado eficiente de piezas grandes.
El nombre de torno universal ya indica opciones de mecanizado flexibles. ¿Qué papel desempeña la torreta de herramientas en la USC 850 y qué mecanizados adicionales son posibles con ella?
La torreta de herramientas es, en efecto, la clave de la flexibilidad de la USC 850. Aquí utilizamos una torreta BMT75 con doce estaciones. Esto significa que puede alojar hasta 12 herramientas y que todas las estaciones pueden estar preparadas para herramientas accionadas. Las herramientas accionadas —es decir, herramientas de fresado o perforado en la torreta— alcanzan velocidades de hasta 3.000 min⁻¹ y son alimentadas por su propio accionamiento de 5 kW. De este modo, además de las operaciones de torneado, es posible realizar en una sola configuración diversas operaciones de fresado y perforado. Por ejemplo, se pueden mecanizar taladros transversales, ranuras, resaltes frontales o roscas directamente en el torno sin tener que sujetar la pieza en una fresadora. Los portaherramientas de la torreta tienen dimensiones muy generosas: gracias a la interfaz BMT contamos con una conexión estable y robusta, y podemos utilizar herramientas de torneado con una sección de vástago de hasta 32 × 32 mm y barras de perforación o herramientas de taladrado de hasta Ø 50 mm. Esto cubre un amplio espectro de herramientas de mecanizado. Cabe destacar el suministro interno de refrigerante a través de la torreta. El refrigerante llega directamente al filo de corte a través de la torreta y la herramienta. Esto garantiza una refrigeración específica directamente en la zona de corte y mejora significativamente tanto la vida útil de las herramientas como la calidad superficial de las piezas. Además, la torreta es extremadamente robusta y cuenta con una indexación precisa. Incluso es posible realizar operaciones pesadas de desbaste y acabado con gran exactitud dimensional. Un sistema de sujeción hidráulico mantiene la torreta firmemente en su posición durante el mecanizado, incluso con grandes fuerzas de corte. No hay que olvidarlo: la USC 850 dispone de un eje C en el husillo, que permite un posicionamiento sensible de las piezas de trabajo. El eje C está controlado por CNC y permite una alineación precisa de la pieza para trabajos de fresado y perforado. De este modo, se pueden mecanizar superficies o taladros con alta precisión angular en la circunferencia de la pieza. En resumen, la torreta de herramientas en combinación con el eje C permite un mecanizado completo: tornear, perforar, fresar… todo en una sola máquina y en una sola configuración. Esto ahorra tiempo de preparación, evita imprecisiones de posicionamiento debidas a nuevos amarre y aumenta considerablemente la precisión y la rentabilidad del proceso.
Las piezas de trabajo grandes y largas plantean exigencias especiales de sujeción y estabilidad durante el mecanizado. ¿Qué características ofrece la USC 850 para el mecanizado de precisión de piezas de trabajo muy largas o de paredes finas?
En el caso de las piezas de trabajo, especialmente si son largas y de paredes relativamente finas, la máquina debe garantizar un apoyo estable para evitar vibraciones o deformaciones. La USC 850 está perfectamente equipada para ello. En primer lugar, dispone de un robusto contrapunto hidráulico. Este contrapunto se utiliza para apoyar el extremo libre de piezas largas. La pinola tiene un diámetro de 150 mm y un recorrido de 200 mm. En su interior se encuentra un cono de centrado MK5, en el que se puede colocar una punta de centrado para alinear con precisión el extremo de la pieza. La pinola del contrapunto se posiciona y se sujeta hidráulicamente, y puede desplazarse mediante un programa CNC o manualmente con un pedal.
En segundo lugar, la máquina puede equiparse con una luneta hidráulica, especialmente para piezas muy largas o de paredes delgadas. La luneta está montada sobre un carro y suele apoyar la pieza en el centro o en otro punto adecuado del diámetro. Nuestras lunetas cubren rangos de sujeción de Ø 30 mm a 245 mm, o alternativamente de Ø 45 mm a 310 mm.
Área de trabajo de la USC 850 con robusta bancada inclinada 45°, torreta de herramientas BMT75 y contrapunto hidráulico para piezas de trabajo grandes.
¿Puede darnos un ejemplo de una pieza de trabajo típica para la que la USC 850 sea especialmente adecuada?
Una pieza de trabajo muy solicitada actualmente son los casquillos de 155 mm de diámetro. Para ello hemos desarrollado procesos y tecnologías de mecanizado especiales, tanto para el mecanizado externo como para el interno. Un casquillo de artillería de 155 mm suele ser una pieza cilíndrica, relativamente larga y con un grosor de pared comparativamente delgado. Sin soporte, un casquillo de este tipo podría vibrar bajo la presión de la herramienta o doblarse ligeramente, lo que afectaría la precisión dimensional. Sin embargo, utilizando el contrapunto en combinación con la luneta, la pieza se sujeta firmemente en ambos extremos (y en el centro si es necesario). Las vibraciones se suprimen y la forma permanece estable. Esto permite tornear, perforar y, en caso necesario, fresar con precisión constante a lo largo de toda la longitud del casquillo, sin riesgo de ovalidades o desviaciones en el espesor de la pared. En la práctica, se ha demostrado que la USC 850 despliega todo su potencial en tareas como estas: los casquillos largos de proyectiles o piezas similares pueden mecanizarse con alta precisión en una o dos sujeciones. Por cierto, las fuerzas de sujeción hidráulicas de la luneta son ajustables con precisión, de modo que se puede controlar la presión de apriete en todo momento, lo cual es importante para sujetar firmemente la pieza sin deformarla.
Área de trabajo del torno universal USC 850 con un casquillo de artillería de 155 mm sujeto, soportado por un contrapunto hidráulico, para un mecanizado de precisión sin vibraciones.
Una palabra sobre el control y la operación: ¿Qué sistema de control CNC se utiliza en la USC 850 y qué ventajas ofrece al usuario?
Para el sistema de control, confiamos en un sistema probado de FANUC. En concreto, la USC 850 está equipada con el control CNC 0i-TF de FANUC. Este control ofrece todas las funciones necesarias para el complejo mecanizado multi eje que requiere esta máquina. Para el operador, esto significa que tiene ante sí un sistema CNC potente y al mismo tiempo familiar, que permite una programación sencilla y un control de secuencias confiable. La serie 0i de FANUC se utiliza en muchos talleres de todo el mundo, lo que habla en favor de su fiabilidad y también significa que los operadores apenas necesitan tiempo de capacitación, una ventaja en la práctica. Otro aspecto importante es la durabilidad de los componentes electrónicos. Hemos alojado toda la electrónica en un gabinete eléctrico climatizado con protección IP54. De esta manera, las fluctuaciones de temperatura, el polvo o la neblina de aceite no pueden dañar la electrónica de control. Incluso en entornos de producción difíciles, los componentes eléctricos funcionan a una temperatura constante y están protegidos de la suciedad, lo que aumenta significativamente la seguridad operativa. Desde el punto de vista del operador, el sistema de control también ofrece, además de la programación mediante G-Code, características cómodas como ciclos para operaciones de torneado y fresado, soporte gráfico y similares. Nos hemos asegurado de que los procesos diarios puedan llevarse a cabo de manera eficiente.
