Los tornos verticales, o VTL, son uno de los tipos de máquina más tradicionales. Son perfectos para mecanizado pesado de piezas medianas a grandes. Gracias a las diferentes tecnologías, los tornos verticales también son cada vez más multifunción.
Configuración de los tornos verticales
Estos tornos pueden mecanizar piezas en una gama de diámetros que comprende desde 1 hasta más de 20 metros (39.37 a 787.40 pulg). La base de la construcción es un diseño de pórtico con un cabezal.
Ofrecen una altísima eficiencia de arranque de metal. Sin embargo, la utilización de la máquina puede ser una desventaja debido al tiempo de cambio de la herramienta y la carga, la fijación y la descarga de la pieza.
La necesidad de contar con máquinas de gran tamaño para mecanizar piezas concéntricas se ha reavivado durante la pasada década, debido al aumento de las exigencias en los sectores de la energía y transporte. Las turbinas de gas y vapor y los aerogeneradores, además de los motores aeronáuticos, requieren piezas de grandes dimensiones en las cuales llevar a cabo operaciones de torneado. Asimismo, el volumen de producción de ruedas de ferrocarril para trenes de carga, de pasajeros urbanos y de alta velocidad, ha experimentado un aumento importantísimo.
Evolución del torno vertical
El desarrollo de las máquinas multifunción de nueva generación está basado en varias tecnologías.
Medición previa fuera de la máquina para reducir el tiempo de configuración, el tiempo de cambio de herramientas y el tiempo de medición.
– Cambio rápido: las máquinas equipadas con bloques de torneado pueden equiparse con unidades de cambio rápido manuales. Dichas unidades permiten cambiar el portaherramientas en menos de 1 minuto con una gran precisión y disponen de refrigerante dirigido internamente. Esto reduce el tiempo de reglaje y pre-medición de la herramienta frente a las herramientas con mango.
– Cambio automático de herramienta: desde bloques de herramientas con portaherramientas con mango hasta unidades de sujeción hidromecánicas. Las herramientas se cambian de forma automática, lo que garantiza que se minimiza el tiempo improductivo y permite mecanizar sin supervisión.
Cabezales dobles
Para incrementar la eficiencia de mecanizado, pueden realizarse dos operaciones de torneado simultáneamente.
Husillos rotativos
Con el uso de diferentes complementos, sujetos por acoplamientos curvados o fijaciones de cuatro vértices, un husillo principal en el centro frontal del cabezal puede dirigir una cabeza de 90 grados. Esto resulta en un centro de mecanizado de 4 ejes, sin necesidad de mover grandes piezas de un torno a un centro de mecanizado, lo que requiere tiempo y mano de obra.
Almacenes de herramientas
La necesidad de contar con espacio para más herramientas debido al aumento del número de operaciones realizadas y a la complejidad de las piezas se resuelve gracias a los almacenes lineales tipo cadena, similares a los de las máquinas multitarea o los centros de mecanizado grandes, en lugar del almacenamiento de disco tradicional.
Refrigerante de alta presión
Canalizar el refrigerante a través del cabezal significa que no habrá piezas giratorias que ocasionen problemas de sellado (husillos y torretas giratorias, por ejemplo). Para aplicaciones extremas, en tornos verticales, puede usarse una presión de hasta 500 bar (7252 psi), aunque lo habitual son 70 bar (1015 psi).
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