El alimentador de barras para el torno CNC automatiza el suministro de material al husillo y permite fabricar piezas sucesivas sin tener que colocar manualmente cada tramo. Se utiliza principalmente en la fabricación de casquillos, pasadores, tornillos, racores, manguitos, componentes hidráulicos y piezas fabricadas a partir de barras redondas, hexagonales o perfiladas.
El alimentador de barras para tornos CNC automatiza el suministro de material al husillo y permite fabricar piezas sucesivas sin tener que colocar manualmente cada tramo. Se utiliza principalmente en la fabricación de casquillos, pasadores, tornillos, racores, manguitos, componentes hidráulicos y piezas fabricadas a partir de barras redondas, hexagonales o perfiladas.
La adquisición de un alimentador no siempre es necesaria. Ofrece mayores ventajas en la producción en serie, en la que las piezas son repetitivas, el tiempo de ciclo es relativamente corto y las paradas frecuentes del torno limitan su rendimiento. La rentabilidad depende, entre otros factores, del número de piezas, el diámetro de las barras, el tiempo de mecanizado, la longitud del material y las capacidades del propio torno CNC.
¿Cómo funciona el alimentador de barras?
El material se coloca en el alimentador situado detrás del cabezal del torno. El dispositivo introduce la barra a través del paso del husillo hasta el mandril, el casquillo de sujeción u otro sistema de fijación. Una vez sujetado el material, el torno realiza las operaciones programadas, como torneado, taladrado, roscado, ranurado y corte.
Una vez finalizado el ciclo, la pieza terminada se corta, el mandril libera el material y el alimentador desplaza la barra una longitud predeterminada. A continuación, la máquina inicia el siguiente ciclo. El proceso puede repetirse hasta agotar la barra o alcanzar el número de piezas previsto.
Dependiendo de su diseño, el alimentador puede manejar tramos cortos o recoger automáticamente nuevas barras del almacén. Los sistemas más sofisticados permiten un funcionamiento prolongado con una intervención limitada del operario, siempre que el proceso de mecanizado sea estable y esté bien preparado.
¿Cuándo aumenta el alimentador el rendimiento?
La mayor ventaja es la reducción del tiempo auxiliar. En el manejo manual, el operario debe detener la máquina, abrir la pinza, retirar el resto de material, colocar un nuevo tramo, ajustar la salida de la barra y volver a iniciar el programa. Si el mecanizado de una sola pieza dura varias decenas de segundos o unos minutos, estas interrupciones pueden suponer una parte considerable del proceso total.
El alimentador de barras para el torno CNC resultará especialmente útil cuando:
- se fabriquen series grandes o recurrentes,
- se fabrican muchas piezas idénticas a partir de una sola barra,
- el tiempo de mecanizado de una pieza individual es corto,
- el torno se detiene con frecuencia para cambiar el material manualmente,
- la producción se vaya a llevar a cabo en varios turnos,
- la empresa desea reducir la intervención del operario en las tareas repetitivas.
La automatización reviste gran importancia en la producción de piezas de diámetro pequeño y mediano. A partir de una sola barra larga se pueden fabricar muchas piezas sin interrumpir el funcionamiento de la máquina tras cada ciclo. Cuanto más breve sea el tiempo de mecanizado de una sola pieza, mayor será la proporción que ocupan las tareas de carga en el proceso.
Menos paradas y un mejor aprovechamiento del torno
El torno CNC genera valor sobre todo cuando está mecanizando. Cada interrupción para la colocación manual del material reduce el aprovechamiento de la máquina. El alimentador permite prolongar el tiempo de funcionamiento automático y aumentar el número de piezas fabricadas durante un turno.
El operario no tiene que permanecer constantemente junto a la máquina. Puede controlar la calidad de las piezas, preparar las herramientas, atender otro puesto de trabajo o reponer material en otra máquina. En una producción bien organizada, una sola persona puede supervisar más de una máquina.
El alimentador también puede facilitar el trabajo nocturno o el funcionamiento parcialmente sin supervisión. Sin embargo, esto requiere un programa fiable, una recogida eficaz de las piezas terminadas, un control de las herramientas y medidas de protección contra la acumulación de virutas. La alimentación automática de material no sustituye a una tecnología adecuada, pero puede mejorar significativamente la organización de un proceso estable.
Repetibilidad de la salida del material
El ajuste manual de la barra puede provocar variaciones en su avance. El alimentador realiza este movimiento según un programa establecido, por lo que las piezas sucesivas comienzan el mecanizado desde la misma posición. Esto mejora la repetibilidad del proceso y reduce las pérdidas de material.
Esto es especialmente importante en el caso de piezas cortas, en las que incluso un pequeño exceso que se deje en cada pieza puede aumentar el desgaste de la barra a lo largo de toda la serie. Un sistema correctamente configurado permite, además, controlar la longitud del material restante y reducir el número de errores derivados de una colocación incorrecta de la barra.
¿Alimentador corto o de almacén?
Los alimentadores más sencillos admiten tramos cortos de varilla. Ocupan menos espacio y pueden ser una buena solución para las fábricas que no necesitan un funcionamiento prolongado sin operador. El material más corto es más fácil de guiar y puede generar menos vibraciones a altas revoluciones del husillo.
Los alimentadores de almacén manejan barras largas y recogen automáticamente las piezas sucesivas. Proporcionan una mayor autonomía al puesto de trabajo, pero requieren más espacio detrás del torno. También son importantes el guiado correcto del material, el ajuste del canal de guía, la estabilización de la barra y la comunicación con el sistema de control de la máquina.
¿Cuándo puede no resultar rentable un alimentador?
La automatización no siempre garantiza un rápido retorno de la inversión. En la producción unitaria o en series muy cortas, el tiempo de configuración del alimentador puede ser similar al tiempo necesario para colocar el material manualmente.
El alimentador también resultará menos útil cuando la empresa cambie con frecuencia los diámetros de las barras y cada lote requiera un canal de guía diferente y un ajuste adicional. Las ventajas también pueden ser limitadas en caso de tiempos de mecanizado prolongados. Si la fabricación de una pieza dura varias horas, el cambio manual del material representa una parte insignificante del ciclo total.
¿Cómo elegir un alimentador para un torno CNC?
En primer lugar, hay que comprobar el diámetro interior del husillo y el rango de barras que admite. El alimentador debe ser compatible con el torno, su sistema de control, el portabarras y el sistema de sujeción. También son importantes la longitud máxima del material, el tipo de barras y el espacio disponible detrás de la máquina.
A la hora de elegir, hay que tener en cuenta:
- el diámetro mínimo y máximo de la barra,
- la longitud del material,
- la velocidad de giro del husillo,
- el tipo de mandril o casquillo de sujeción,
- la capacidad de comunicación con el torno,
- tiempo de cambio de pieza,
- método de recogida de las piezas terminadas,
- espacio disponible detrás del portahusillo.
A altas revoluciones, es especialmente importante que la barra se guíe correctamente. Un canal mal ajustado puede provocar vibraciones, ruido y un empeoramiento de la calidad de la superficie. También conviene comprobar si el alimentador permite un cambio de configuración cómodo al cambiar de diámetro.
Resumen
Merece la pena utilizar un alimentador de barras para un torno CNC cuando la máquina fabrica regularmente piezas repetitivas a partir de barras y el cambio manual de material provoca paradas frecuentes. La alimentación automática aumenta la utilización del torno, mejora la repetibilidad y permite al operario supervisar más de un puesto de trabajo.
Las mayores ventajas se aprecian en la producción en serie de piezas cortas. En el caso de lotes pequeños, cambios frecuentes de material y tiempos de mecanizado prolongados, el manejo manual, más sencillo, puede resultar más económico. La elección del alimentador debe basarse en el programa de producción real, el diámetro de las barras, el tiempo de ciclo y las capacidades de la torno CNC en cuestión.
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