Fresado CNC frente al torneado: selección del proceso, diseño para la fabricación (DFM) y costes

La principal diferencia entre el fresado CNC y el torneado CNC radica en el movimiento de la pieza de trabajo y de la herramienta. En el fresado, una herramienta de corte giratoria da forma a una pieza fija, lo que resulta ideal para superficies planas y complejas. En el torneado, la pieza gira contra una herramienta fija, lo que resulta perfecto para componentes cilíndricos.

Sin embargo, elegir la vía de fabricación más económica para un proyecto concreto va mucho más allá de determinar si una pieza es cuadrada o redonda. Aunque la geometría básica constituye el punto de partida, la decisión final suele venir determinada por el número de configuraciones, las relaciones entre los puntos de referencia, los acabados superficiales requeridos y el volumen total de producción.

Para salvar la brecha entre un modelo CAD y un presupuesto definitivo, el siguiente desglose se centra exclusivamente en las limitaciones prácticas del diseño para la fabricación (DFM) y en los factores que realmente encarecen los costes de fabricación.

Utiliza la siguiente matriz de decisión rápida para evaluar cuál es el mejor proceso inicial para tu próximo componente:

Movimiento de corte y capacidades de las funciones

Para evaluar qué proceso es el más adecuado para una pieza concreta, resulta útil comprender cómo elimina material cada máquina y desde qué direcciones puede acceder la herramienta de corte a la pieza de trabajo.

Fresado CNC

En el fresado, el husillo de la máquina hace girar la herramienta de corte. La pieza de trabajo se fija a una mesa, se sujeta en un tornillo de banco o se monta en un eje giratorio. Dado que la herramienta se desplaza sobre una pieza fija, el fresado permite cortar de forma eficaz planos, escalones, cavidades, ranuras, contornos externos, orificios multidireccionales y roscas.

La principal limitación del fresado es el acceso de la herramienta. Una fresadora estándar de 3 ejes funciona desde una dirección fija. Si la pieza requiere mecanizado en varias caras, el operario debe darle la vuelta manualmente y volver a sujetar la pieza de trabajo. Las máquinas de 4 y 5 ejes resuelven este problema girando la pieza para exponer diferentes caras al husillo. Como regla general, en el caso de una pieza con elementos en cuatro lados, pasar de una máquina de 3 ejes a una de 5 ejes puede reducir el tiempo de preparación de 2 horas a 20 minutos, lo que reduce directamente el coste de mano de obra y minimiza el error humano durante el cambio de sujeción.

Torneado CNC

En el torneado, la pieza se sujeta en un mandril y el husillo principal la hace girar. Una herramienta de corte de un solo punto avanza de forma axial o radial contra el material en rotación.

Los centros de torneado producen de forma natural diámetros exteriores (OD), diámetros interiores (ID), caras frontales, escalones, conicidades, ranuras, roscas axiales y operaciones de corte final. Dado que la pieza gira alrededor de un centro fijo, el mecanizado del diámetro exterior, el diámetro interior y un escalón de refrentado en una sola sujeción garantiza de por sí unas estrictas tolerancias de concentricidad y excentricidad sin necesidad de ningún esfuerzo adicional de alineación.

Mecanizado de fresado y torneado

Los centros de fresado y torneado integran funciones de fresado en una plataforma de torno. Utilizan herramientas motorizadas (fresas y brocas motorizadas), un eje C para indexar y bloquear el husillo en ángulos precisos y, a menudo, un subhusillo para sujetar el extremo opuesto de la pieza.

Esta arquitectura permite que una sola máquina tornee un diámetro cilíndrico, bloquee el husillo y, a continuación, frese una cara plana, taladre un orificio transversal o corte una ranura de chaveta. Sin embargo, el uso de una máquina de torneado-fresado no garantiza que una pieza se fabrique estrictamente «en una sola operación». Un componente puede seguir requiriendo una segunda configuración, rectificado cilíndrico para ajustes ajustados de cojinetes, electroerosión para esquinas internas afiladas, desbarbado manual complejo o torneado en frío tras el tratamiento térmico.

Geometría de la pieza y selección del proceso

Para asignar una pieza a un centro de fresado o torneado, hay que ir más allá de su contorno básico. La elección del proceso depende de cómo interactúan las distintas características geométricas, la dirección en la que están orientadas y la forma en que la máquina sujetará la materia prima.

Piezas prismáticas

Entre las piezas prismáticas se incluyen componentes como carcasas de equipos, bloques de montaje, cavidades de moldes, disipadores térmicos, soportes, y colectores de válvulas.

Estos componentes suelen enviarse a fresadoras CNC. Su geometría requiere el mecanizado por sustracción de material para formar superficies planas que se cruzan, cavidades de distintas profundidades y patrones de orificios en múltiples planos.

A la hora de analizar piezas prismáticas, el alcance de la herramienta y la orientación de la pieza son los factores limitantes. Incluso un soporte aparentemente sencillo, mecanizado a partir de un bloque de aluminio 6061-T6, puede requerir tres configuraciones distintas si presenta orificios roscados en la parte superior, frontal y lateral. Además, los huecos profundos o los contornos superficiales complejos determinan si basta con un mecanizado estándar de 3 ejes o si se requieren trayectorias de herramienta de 5 ejes para mantener la rigidez y el alcance de la herramienta.

Piezas giratorias

Las piezas giratorias incluyen ejes, pasadores, casquillos, bridas a medida, manguitos, rodillos y racores roscados a medida.

Cuando las características principales —como las superficies de apoyo, los orificios internos y las superficies de sellado— comparten un eje central, la pieza debe mecanizarse en un torno. El análisis técnico se centra en las relaciones longitud-diámetro (L/D) para evitar la deformación del material, y verifica qué superficies pueden sujetarse de forma segura con las mordazas del mandril.

Sin embargo, un perfil circular no implica automáticamente que deba tornearse. Por ejemplo, una placa delgada y circular de acero inoxidable 316L con numerosas cavidades asimétricas y patrones de orificios densos podría resultar más estable en una fresadora vertical. En un torno, las piezas circulares de paredes delgadas suelen deformarse bajo la presión de las mordazas del mandril, por lo que el fresado es la opción geométrica más segura.

Piezas con características mixtas

Muchos componentes funcionales requieren características tanto rotacionales como prismáticas. Tomemos como ejemplo un conector de fluidos de aluminio fabricado a medida. Esta pieza presenta las siguientes características:

• Un cuerpo principal cilíndrico
• Un orificio interior axial
• Roscas exteriores
• Dos orificios laterales radiales
• Dos caras de llave
• Una superficie de posicionamiento

Para esta geometría, existen tres vías de producción principales viables:

1. Torneado y fresado por separado: El cuerpo cilíndrico, el diámetro interior y las roscas exteriores se mecanizan en un torno estándar de dos ejes. A continuación, se retira la pieza, se sujeta en un tornillo de banco sobre una fresadora de tres ejes y se mecanizan los orificios radiales, las caras planas y la superficie de posicionamiento.
2. Torneado con herramientas motorizadas: La pieza se coloca en un torno equipado con herramientas motorizadas. Las herramientas de torneado dan el acabado al diámetro exterior y al interior. A continuación, el husillo se bloquea y las fresas y taladros motorizados cortan las caras planas, la superficie de posicionamiento y los orificios radiales.
3. Centro integral de fresado y torneado: El husillo principal tornea el diámetro exterior primario y fresa los elementos radiales. A continuación, el subhusillo sujeta la pieza, una herramienta de corte la separa de la barra de material y el subhusillo retira la pieza hacia atrás para mecanizar el agujero interior en el extremo opuesto.

Desde el punto de vista geométrico, las tres rutas permiten fabricar correctamente este conector. La decisión final depende de la repetibilidad de los utillajes, los errores de transferencia de puntos de referencia y los costes totales de preparación, factores que analizaremos a continuación.

Normas de diseño para la fabricación (DFM) en fresado y torneado

Las decisiones de diseño determinan directamente la selección de herramientas, la estabilidad del mecanizado, las tasas de arranque de material y, en última instancia, la duración del ciclo. El diseño orientado a la fabricabilidad (DFM) consiste en comprender cómo interactúa físicamente una herramienta de corte con la pieza de trabajo en el interior de la máquina.

Diseño de operaciones de fresado

Cuando nuestros ingenieros analizan una pieza para su fresado CNC, buscamos características que obliguen a la máquina a reducir la velocidad, requieran herramientas a medida o provoquen vibraciones.

Radios de las esquinas internas

• Por qué es difícil: Las fresas de punta redonda no pueden cortar esquinas internas perfectamente rectas.
• Repercusiones en la calidad: Si se fuerza una herramienta en una esquina pronunciada, se producen vibraciones, surcos y un acabado superficial deficiente debido a un aumento repentino de la presión de la herramienta.
• Repercusión en los costes: Para conseguir un ángulo muy cerrado es necesario ir reduciendo progresivamente el tamaño de las fresas, lo que obliga a realizar varias pasadas a velocidades de avance reducidas y aumenta la duración del ciclo.
• Ajuste del diseño: Diseña los radios de las esquinas internas ligeramente mayores que los radios estándar de la herramienta. Por ejemplo, si la profundidad del hueco permite utilizar una fresa de 6 mm de diámetro, especifica un radio interno de 3,5 mm en lugar de exactamente 3 mm. Esto permite que la herramienta recorra la esquina de forma continua.

Gran poder económico

• Por qué es difícil: El mecanizado de cavidades profundas requiere un gran saliente de la herramienta respecto al portahusillo.
• Repercusiones en la calidad: Las herramientas alargadas se desvían bajo la acción de las fuerzas de corte, lo que da lugar a paredes cónicas en el hueco y a marcas de vibración muy marcadas.
• Repercusión en los costes: Para evitar que se rompa la herramienta, el operario debe reducir drásticamente la velocidad de avance y la profundidad de corte.
• Ajuste del diseño: Limita la profundidad del hueco a entre 3 y 4 veces el diámetro de la herramienta, o diseña el hueco con paredes escalonadas y ángulos de desmoldeo para que herramientas más cortas y rígidas realicen la mayor parte del trabajo.

Ranuras estrechas

• Por qué es difícil: Las ranuras estrechas limitan el diámetro máximo de la fresa, lo que obliga a utilizar herramientas frágiles.
• Repercusiones en la calidad: La evacuación de virutas se ve muy limitada. La fresa acaba volviendo a cortar sus propias virutas, lo que raya las paredes de la ranura.
• Repercusión en los costes: El elevado desgaste de las herramientas y las roturas frecuentes de las mismas provocan paradas de la máquina y un aumento de los gastos en herramientas.
• Ajuste del diseño: Amplía las ranuras siempre que sea posible, o diseña las ranuras de forma que atraviesen completamente la pieza para que las virutas puedan salir limpiamente por la parte inferior.

Paredes finas

• Por qué es difícil: Las secciones transversales delgadas carecen de la rigidez necesaria para soportar la presión radial de la herramienta de corte.
• Repercusiones en la calidad: Durante el corte, la pared se flexiona alejándose de la herramienta, lo que provoca imprecisiones dimensionales, deformaciones y un espesor irregular.
• Repercusión en los costes: Requiere trayectorias de herramienta especializadas de baja fuerza, múltiples pasadas de muelle u operaciones térmicas de alivio de tensiones.
• Ajuste del diseño: Aumenta el grosor de las paredes cuando el espacio lo permita (por ejemplo, manteniendo un grosor de pared de al menos 1,5 mm para el fresado estándar de aluminio) o incorpora nervaduras de refuerzo en el diseño para aumentar la rigidez estructural.

Bolsillos de fondo plano

• Por qué es difícil: Una transición perfectamente angulosa de 90 grados entre el fondo de un hueco y una pared lateral somete a gran tensión la punta afilada de una fresa cuadrada estándar.
• Repercusiones en la calidad: Provoca concentraciones de tensión en la pieza acabada y aumenta el riesgo de que se astille la punta de la herramienta.
• Repercusión en los costes: A menudo es necesario realizar el desbaste con una herramienta y el acabado con una fresa de punta cuadrada especializada, solo para pulir la esquina del suelo.
• Ajuste del diseño: Añade un pequeño redondeo (radio de redondeo) a los bordes inferiores. Esto permite utilizar una fresa de redondeo, que es considerablemente más resistente y permite avanzar a una velocidad mucho mayor.

Diseño de funciones de torneado

En el caso de las piezas torneadas, el DFM se centra principalmente en la firmeza con la que se puede sujetar la pieza y en cómo se comporta el material al girar a altas revoluciones por minuto.

• Relación longitud-diámetro (L/D): Las piezas largas y delgadas tienden a sacudirse o desviarse de la herramienta de corte. Las relaciones L/D elevadas suelen requerir un contrapunto para el apoyo central o un soporte fijo.
• Longitud y superficies de sujeción: Las mordazas del mandril deben tener una superficie suficiente para sujetar la pieza de forma segura. Si una pieza presenta contornos complejos hasta el extremo, es necesario añadir material adicional simplemente para poder sujetarla, material que posteriormente se corta y se desecha.
• Perforaciones profundas y evacuación de virutas: Las barras de mandrinar son muy propensas a las vibraciones. Los taladros profundos y ciegos resultan especialmente difíciles, ya que las virutas se acumulan en el fondo, lo que conlleva el riesgo de que la herramienta se golpee y se rayen los diámetros interiores.
• Cilindros de pared delgada: Las mordazas de sujeción ejercen una enorme presión radial. Al sujetar tubos delgados o al taladrar una carcasa de paredes finas, la pieza puede aplastarse o deformarse, lo que provocará que pierda su forma circular una vez retirada de la máquina.
• Ranuras de alivio (socavados): Las herramientas de roscado y las barras de mandrinado necesitan un punto de inicio y fin bien definido. El diseño de rebajes de rosca y de socavados internos evita que la herramienta choque contra un reborde.
• Excentricidad de la rosca: Las herramientas no pueden roscar a toda profundidad de forma perfecta hasta una pared perpendicular. Deja una distancia suficiente para que la herramienta de roscado pueda retirarse.
• Ubicación de la pieza cortada: Ten en cuenta el punto en el que la cuchilla de corte separará la pieza de la barra. Esta operación deja una pequeña protuberancia o rebaba que, a menudo, requiere una operación secundaria de refrentado si se desea obtener un extremo perfectamente liso.
• Holgura de la herramienta: Las características internas, como los orificios escalonados, deben dejar suficiente espacio libre para que el vástago de la barra de mandrinado pueda introducirse sin chocar con la parte delantera de la pieza.

Mecanizado de tipo suizo: El torneado de tipo suizo puede ser una opción para piezas delgadas y de pequeño diámetro fabricadas a partir de barra. El casquillo guía sujeta el material cerca de la zona de corte, lo que reduce considerablemente la flexión durante el mecanizado.

Material y forma de almacenamiento

La forma en bruto del material —ya sea una barra, un bloque rectangular, una chapa, un tubo de pared delgada o una pieza forjada casi con la forma final— determina el proceso de mecanizado tanto como el modelo CAD.

Es fundamental comparar las diferentes formas de la pieza en bruto. Empezar con tamaños estándar de materia prima minimiza las pasadas pesadas de desbaste. Sin embargo, la eficiencia en el aprovechamiento del material depende totalmente de lo bien que se ajuste la geometría final a la forma de la pieza en bruto, y no de una regla general según la cual «el torneado ahorra más material que el fresado». La generación de grandes volúmenes de residuos a partir de material en bruto caro encarece considerablemente el coste unitario.

Los distintos materiales también presentan comportamientos específicos al ser trabajados con la herramienta de corte, lo cual nuestra planta debe tener en cuenta a la hora de planificar el proceso:

• Acero inoxidable (p. ej., 316L): Propenso al endurecimiento por trabajo. El mecanizado requiere avances agresivos y decididos; el roce de la herramienta contra el material endurece la superficie, lo que provoca el desgaste de las herramientas de corte posteriores.
• Titanio (por ejemplo, grado 5): Es un mal conductor del calor. El calor generado durante el corte se transfiere directamente al filo de corte, en lugar de disiparse con la viruta, lo que acelera el desgaste de la herramienta y exige configuraciones rígidas y estrategias de refrigeración específicas.
• Aluminio (por ejemplo, 6061-T6): Ofrece una excelente maquinabilidad, pero las virutas son abrasivas y rayan fácilmente las superficies acabadas durante la evacuación.
• Plásticos (p. ej., Delrin, PEEK): Es muy susceptible a la deformación por calor y a la deformación por sujeción. Las pasadas de desbaste intensas pueden provocar tensiones internas que hagan que el plástico se deforme días después del mecanizado.
• Tubos de pared delgada: A menudo requiere mordazas blandas a medida o mandriles internos expansibles para evitar que las mordazas aplasten la pieza y mantener la concentricidad.

Ajustes, puntos de referencia y calidad del mecanizado

Las piezas que parecen prácticamente idénticas en una pantalla de CAD pueden dar lugar a presupuestos de fabricación muy diferentes. El principal factor que explica esta discrepancia es el número de configuraciones y la gestión de las tolerancias.

Sujeción de piezas y transferencia de puntos de referencia

Cada vez que se suelta, se da la vuelta y se vuelve a sujetar una pieza de trabajo, el proceso de fabricación acumula costes y riesgos ocultos. La nueva sujeción conlleva más trabajo manual, tiempo dedicado a la lectura del indicador de cuadrante, el coste de las mordazas blandas a medida, la gestión del trabajo en curso (WIP) y pasos de inspección intermedios.

Lo que es más importante, volver a sujetar con la pinza provoca errores en la transferencia de datos. Volviendo a nuestro ejemplo del conector de fluidos de aluminio a medida: si un taller decide tornear primero el cuerpo cilíndrico y, a continuación, trasladar la pieza a una fresadora para fresar los orificios laterales radiales y las caras de sujeción, el operario debe volver a centrar el eje central del cilindro en el tornillo de banco de la fresadora. Si esos orificios radiales deben cumplir una tolerancia posicional estricta (por ejemplo, una «posición verdadera» de 0,05 mm con respecto al orificio central), esta segunda configuración se convierte en la principal fuente de acumulación de tolerancias y de riesgo de desechos.

Sin embargo, agrupar todo en una única configuración no es necesariamente la opción más económica. Si el volumen de producción es bajo, las operaciones de fresado son sencillas y las tolerancias posicionales entre las operaciones de torneado y fresado son holgadas, separar las operaciones entre un torno estándar y una fresadora de 3 ejes permite evitar la elevada tarifa por hora y los complejos costes de programación que conlleva un centro de torneado y fresado.

Tolerancias críticas e inspección

Las indicaciones funcionales de un plano determinan la secuencia de procesamiento, la selección de puntos de referencia y el tipo de inspección necesaria.

• Concentricidad y excentricidad: Si un eje requiere una excentricidad mínima entre el muñón exterior del cojinete y el agujero interior, el operario organizará las operaciones de tal forma que ambas características se mecanicen en la misma sujeción, eliminando así las variables derivadas de un nuevo montaje.
• Perpendicularidad: Si una cara final debe quedar perfectamente perpendicular al eje central, lo más seguro es mecanizarla y tornear el diámetro exterior al mismo tiempo.
• Posición y angularidad: Las relaciones angulares muy ajustadas entre los orificios laterales radiales y el cuerpo principal suelen hacer que la pieza se procese en una máquina de fresado-torneado, donde el codificador del eje C garantiza una colocación angular exacta.

Estos requisitos influyen directamente en el precio del presupuesto, ya que determinan el equipo de inspección y el tiempo necesario. Las tolerancias generales pueden requerir únicamente calibres y micrómetros. Los ajustes de los rodamientos exigen el uso de medidores de diámetro interior. Una excentricidad ajustada requiere colocar la pieza sobre bloques en V con un indicador de cuadrante. Las especificaciones de posición real en varios planos suelen exigir una rutina con una máquina de medición por coordenadas (CMM), lo que requiere tiempo de programación específico e informes exhaustivos de inspección del primer artículo (FAI).

Consejo de un experto: Por eso es fundamental aclarar explícitamente en el plano adjunto a la solicitud de presupuesto qué tolerancias son estrictamente funcionales y cuáles son tolerancias estándar generales (por ejemplo, ISO 2768-m). Establecer tolerancias excesivas en características no críticas obliga al fabricante a utilizar pasadas de acabado más lentas y a realizar inspecciones con máquinas de medición por coordenadas (CMM), lo que da lugar a un presupuesto artificialmente inflado.

Acabado y disposición de la superficie

La rugosidad superficial (valor Ra) y la dirección de la textura superficial (orientación) son características relacionadas, pero distintas. El mero hecho de cumplir con el valor Ra solicitado no garantiza que la pieza funcione correctamente si las marcas de la herramienta tienen una orientación incorrecta.

El torneado suele dejar una ranura espiral continua y microscópica —muy parecida a la de un disco de vinilo— porque se trata de un corte continuo con un solo punto de contacto. El fresado deja marcas de herramienta amplias, paralelas, arqueadas o en forma de rayado cruzado, dependiendo de la trayectoria de la herramienta y del paso lateral.

La orientación de estas marcas de herramienta influye en la fricción, la retención de la lubricación, el aspecto y la estanqueidad.

Consejo de un experto: Pensemos en una ranura de sellado con junta tórica. En el caso de un sellado dinámico sometido a alta presión, una marca en espiral generada por el torneado estándar puede actuar como una rosca microscópica, bombeando continuamente fluido a través del sellado a medida que se mueve el eje. En este caso, puede ser necesario realizar un torneado en profundidad, un bruñido con rodillos o un rectificado posterior para eliminar la marca en espiral, incluso si el valor Ra medido ya se encuentra dentro de los límites especificados.

Además, especificar valores de rugosidad superficial innecesariamente bajos (por ejemplo, 0,4 µm / 16 µin en todas partes) obliga al operario a reducir drásticamente las velocidades de avance, a cambiar las plaquitas con frecuencia o a añadir pasos de pulido secundarios. Esto encarece considerablemente los costes de producción sin aportar ningún valor funcional adicional.

Proceso de producción y coste total

En última instancia, la viabilidad técnica debe traducirse en una decisión de adquisición. La elección entre separar las operaciones o utilizar una máquina multieje depende de cómo se comparan los tiempos de preparación, la mano de obra y las tarifas por hora de la máquina con tu volumen de producción.

Fresado y torneado por separado

El proceso tradicional de «torneado primero, fresado después» no es, en sí mismo, obsoleto. A menudo es la opción más económica para:

• Prototipos y lotes de pequeña tirada: Cuando la programación compleja no se puede amortizar.
• Características mínimas de fresado: Por ejemplo, un eje sencillo con una sola superficie plana para la llave en un extremo.
• Alineación aproximada de características: Cuando no existe una relación GD&T estricta (como la posición real o la concentricidad) entre los diámetros torneados y los huecos fresados.
• Sujeción estándar de piezas: Cuando los tornillos de banco y los mandriles estándar pueden sujetar la pieza de forma fiable sin necesidad de accesorios a medida.
• Horarios flexibles: La distribución de las operaciones permite a un taller optimizar la capacidad entre varias máquinas estándar, en lugar de crear un cuello de botella en un único centro de torneado y fresado de alto coste.

Sin embargo, los compradores deben tener en cuenta los costes ocultos de las operaciones divididas. El coste real no se limita al tiempo de ciclo de las dos máquinas, sino que incluye:

• Tiempos de espera: Esperar a que haya disponibilidad en el calendario de dos máquinas distintas puede alargar en varios días el plazo de entrega total, en comparación con un proceso de una sola configuración.
• Traslado y manipulación manuales entre puestos de trabajo.
• Indicación repetida del indicador de cuadrante y localización de bordes para la segunda configuración.
• El coste del diseño y el mecanizado de mordazas blandas a medida.
• Inspecciones intermedias entre operaciones.
• Trabajo en curso (WIP) a la espera en la planta de producción.
• Mayor riesgo de desperdicio: si el operario de fresado no alinea correctamente la pieza en la segunda configuración, el tiempo y el material invertidos durante la fase de torneado se pierden por completo.

Herramientas motorizadas y fresado-torneado

Los centros de fresado y torneado y los tornos equipados con herramientas motorizadas están diseñados para agrupar operaciones. Esta opción resulta muy ventajosa para:

• Cuerpos cilíndricos con detalles laterales densos: Piezas que requieren un torneado de diámetro exterior de gran volumen, además de taladrado radial, roscado y fresado plano.
• Alineación estricta de los datos: Cuando las piezas fresadas deben alinearse perfectamente con las torneadas, eliminar el paso de volver a fijar las piezas es la única forma fiable de mantener tolerancias estrictas.
• Producción en serie automatizada: La combinación de las capacidades de fresado y torneado con un alimentador de barras permite el mecanizado «sin supervisión», lo que reduce drásticamente los costes de mano de obra por pieza.

La contrapartida es la inversión inicial. La producción mediante torneado y fresado introduce:

• Una tarifa por hora de la máquina considerablemente más alta.
• Programación CAM más compleja y simulación de colisiones.
• Portaherramientas motorizados especializados y caros.
• Tiempos más prolongados de configuración inicial de la máquina y de ajuste.
• Limitaciones de espacio físico dentro del perímetro de la máquina para herramientas largas.

El ejemplo del conector de aluminio:

Volviendo a nuestro conector de fluidos de aluminio a medida, el volumen de producción marca el camino a seguir.

Para una tirada de prototipos de 5 unidades, pagar por 3 horas de programación CAM compleja de fresado y torneado no tiene sentido desde el punto de vista económico. Nuestros ingenieros lo enviarían a un torno estándar y, a continuación, lo trasladarían manualmente a una fresadora de 3 ejes para taladrar los orificios radiales.

Sin embargo, en una tirada de producción de 2.000 piezas, el elevado coste por hora del torno-fresadora se compensa rápidamente. La máquina puede extraer la materia prima de un alimentador de barras, tornear el diámetro exterior, fresar las caras planas, taladrar los orificios radiales, cortar la pieza y depositar un conector acabado y totalmente alineado en un colector de piezas cada 3 minutos, sin ninguna manipulación manual y sin errores de transferencia de puntos de referencia.

Conclusión

El fresado CNC suele ser la mejor opción inicial para piezas prismáticas, cavidades y elementos con múltiples caras. El torneado CNC suele ser más eficiente para diámetros, orificios, conicidades y roscas dispuestas alrededor de un eje. El fresado-torneado resulta muy útil cuando los elementos rotacionales y fuera del eje requieren una alineación precisa o cuando el volumen de producción justifica la reducción de las configuraciones.

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