Hay aproximadamente una docena de tipos habituales de máquinas CNC, pero la mayoría piezas de precisión se realizan únicamente en tres tipos: centros de mecanizado (fresadoras), tornos y máquinas que combinan ambas funciones. El resto, como las fresadoras de ruta, las máquinas de electroerosión, las rectificadoras y las cortadoras por láser, plasma o chorro de agua, se utilizan para trabajar con materiales, características o acabados específicos.
Esta guía explica cada tipo de máquina CNC desde el punto de vista de quien compra piezas, no de quien compra una máquina.
Respuesta rápida
Respuesta rápida: Los cinco tipos de máquinas CNC más comunes son la fresadora CNC (centro de mecanizado), el torno CNC, la fresadora de contorneado CNC, la cortadora CNC por plasma o láser y la máquina de electroerosión. Para metales y piezas de plástico con tolerancias estrictas, las fresadoras y los tornos realizan la mayor parte del trabajo, y el número de ejes de la máquina determina cuántas configuraciones necesita tu pieza.
Resumen de los tipos de máquinas CNC
Utiliza esta tabla para encontrar de un vistazo la familia de máquinas adecuada para tu pieza.
| Máquina | Lo que mejor se le da | Piezas habituales |
|---|---|---|
| Centro de mecanizado vertical (VMC) | Fresado desde arriba, de 3 a 5 ejes | Soportes, placas, carcasas |
| Centro de mecanizado horizontal (HMC) | Fresado lateral, múltiples caras | Carcasas de producción, colectores |
| Torno CNC / centro de torneado | Características de giro | Ejes, casquillos, accesorios |
| Torno de tipo suizo | Piezas torneadas largas y esbeltas | Clavos, tornillos médicos, conectores |
| Torno-fresadora | Torneado y fresado en una sola operación | Ejes complejos, cuerpos de válvulas |
| Fresadora CNC | Corte rápido de chapas y materiales blandos | Madera, plásticos, paneles de aluminio |
| Electroerosión por hilo y por penetración | Metales duros, esquinas interiores afiladas | Insertos para moldes, punzones, estrías |
| Rectificadora CNC | Tamaño y acabado superficial muy finos | Pasadores endurecidos, asientos de rodamientos |
| Láser, plasma, chorro de agua | Perfiles bidimensionales a partir de chapa o placa | Piezas planas en bruto, juntas, soportes |
Fresadoras CNC (centros de mecanizado)
Una fresadora mantiene la pieza inmóvil o la desplaza sobre una mesa, mientras que una fresa giratoria retira material. Las fresadoras CNC modernas con cambiadores automáticos de herramientas se denominan centros de mecanizado.
Centros de mecanizado verticales
Los centros de mecanizado verticales cuentan con un husillo vertical y son el pilar fundamental de la mayoría de los talleres de mecanizado. Son idóneos para placas, soportes y carcasas, y permiten mecanizar prototipos con la misma facilidad que la producción.
Centros de mecanizado horizontales
Los centros de mecanizado horizontales cuentan con un husillo horizontal y, por lo general, una mesa giratoria. Las virutas se alejan de la zona de corte y la máquina puede acceder a varias caras en una sola configuración, por lo que son habituales en la producción de gran volumen.
El fresado abarca superficies planas, cavidades, ranuras, orificios y contornos tridimensionales.
Tornos CNC y centros de torneado
Un torno hace girar la pieza de trabajo mientras una herramienta fija la corta, lo que lo convierte en la opción más adecuada para cualquier pieza redonda. Los tipos de tornos CNC van desde máquinas básicas de dos ejes hasta centros de torneado con herramientas motorizadas y subhusillos. Las herramientas motorizadas permiten taladrar y fresar superficies planas o agujeros transversales sin necesidad de trasladar la pieza a una fresadora.
Los tornos de tipo suizo hacen avanzar la barra a través de un casquillo guía, de modo que el corte se realiza siempre cerca del soporte. Esto los convierte en la mejor opción para piezas largas y delgadas que se doblarían en un torno convencional.
Máquinas multieje: explicación de los 3, 4 y 5 ejes
Los nombres de los ejes están normalizados. La norma ISO 841 define X, Y y Z como los ejes lineales y A, B y C como las rotaciones en torno a ellos.
Máquinas de 3 ejes
Las máquinas de 3 ejes desplazan la herramienta en los ejes X, Y y Z. Cada nueva cara de la pieza suele requerir una nueva configuración.
Máquinas de 4 ejes
Las máquinas de 4 ejes incorporan un eje giratorio, lo que permite indexar la pieza para acceder a varias caras.
Máquinas de 5 ejes
Las máquinas de 5 ejes incorporan dos ejes rotativos. En el modo 3+2, fijan el ángulo y, a continuación, realizan el corte. En el modo totalmente simultáneo, los cinco ejes se mueven al unísono para trabajar con palas, impulsores y formas orgánicas.
Un mayor número de ejes no siempre garantiza una pieza de mejor calidad, y el tipo de máquina CNC más económica suele ser la más sencilla que permite realizar todas las operaciones necesarias. Un soporte sencillo suele salir más barato si se fabrica en una fresadora de 3 ejes.
Máquinas de fresado y torneado
Las máquinas de torneado y fresado combinan un centro de torneado con un husillo de fresado y, a menudo, un subhusillo. Un eje con chancas, orificios transversales y un perfil torneado puede acabarse en un solo ciclo, en lugar de tener que pasar de un torno a una fresadora.
Resumen del recuento de ejes
| Ejes | Cómo se mueve | Ideal para |
|---|---|---|
| 3 ejes | La herramienta se desplaza en los ejes X, Y y Z | La mayoría de las piezas: una cara por configuración |
| 4 ejes | Añade un eje giratorio | Características a lo largo de la circunferencia de una pieza |
| 5 ejes, 3+2 | Dos ejes giratorios, con el ángulo bloqueado durante el corte | Ángulos complejos, cavidades profundas |
| 5 ejes, totalmente simultáneo | Los cinco ejes se mueven al unísono | Palas, impulsores, formas orgánicas |
Fresadoras CNC, máquinas de electroerosión, rectificadoras y máquinas de corte
El resto de tipos de máquinas CNC son más especializadas.
Talladoras CNC
Las fresadoras CNC se parecen a las fresadoras convencionales, pero están diseñadas para priorizar la velocidad frente a la rigidez, y suelen contar con un pórtico sobre una gran superficie plana. Destacan en el trabajo con madera, plásticos, materiales compuestos y chapa fina de aluminio.
EDM: Alambre y plomo
El mecanizado por descarga eléctrica (EDM) elimina el metal conductor mediante chispas, no con una fresa. El EDM por hilo corta perfiles pasantes con un hilo fino. El EDM por penetración graba un electrodo con forma en la pieza. Ambos métodos funcionan con acero templado y permiten crear esquinas internas afiladas que una fresa giratoria no puede conseguir.
Rectificadoras CNC
Las rectificadoras CNC utilizan muelas abrasivas para dar la dimensión final y el acabado superficial a las piezas templadas. Las rectificadoras planas se encargan del acabado de las caras planas, mientras que las rectificadoras cilíndricas se encargan del acabado de ejes y orificios.
Cortadoras por láser, plasma y chorro de agua
Las cortadoras por láser, plasma y chorro de agua perfilan chapas planas y placas. Los láseres de fibra cortan metales finos con bordes limpios. El plasma es más rápido en acero grueso, pero deja un acabado más tosco. El chorro de agua corta casi cualquier material, incluidas la piedra y el vidrio, sin zona afectada por el calor.
Comparativa rápida entre una fresadora CNC y una router CNC
| Característica | Fresadora CNC | Fresadora CNC |
|---|---|---|
| Compilar | Pesado y rígido | Más ligero y rápido, con pórtico sobre una bancada de gran tamaño |
| Los mejores materiales | Acero, titanio y aluminio con tolerancias muy estrictas | Madera, plásticos, materiales compuestos y chapas finas de aluminio |
| Fuerza | Tolerancias estrictas en las piezas metálicas | Velocidad frente a rigidez |
| Ideal para | Piezas metálicas de precisión | Láminas y materiales blandos |
Comparación entre láser, plasma y chorro de agua
| Cortador | Ideal para | Compensación |
|---|---|---|
| Láser de fibra | Metal fino con bordes delicados | Ideal para material fino |
| Plasma | Acero grueso, corte rápido | Bordes más irregulares que con el láser |
| Corte por chorro de agua | Casi cualquier cosa, incluso la piedra y el cristal | Sin zona afectada por el calor |
Cómo influyen los tipos de máquinas CNC en el coste de tus piezas
Los compradores rara vez eligen el tipo de máquina CNC, pero esa elección se refleja en el presupuesto. Hay tres factores que la determinan.
Configuraciones
Cada vez que se vuelve a sujetar una pieza, alguien dedica tiempo a ello y la precisión entre las características puede verse afectada. Un menor número de configuraciones suele traducirse en un menor coste y en una mejor posición entre las características.
Tarifa por máquina
Una máquina de 5 ejes o una fresadora-tornera cuesta más por hora que una fresadora de 3 ejes. Solo resulta rentable cuando reduce el número de cambios de configuración lo suficiente como para compensar la tarifa.
Mezcla de procesos
Una pieza que requiere torneado, fresado y rectificado pasa por tres departamentos. Diseñar elementos redondos y planos de tal forma que una sola máquina pueda acceder a ellos supone un ahorro real de dinero.
Evita los diseños que obliguen a utilizar una máquina adicional
Lo que suele salir mal es un diseño que obliga a utilizar una máquina adicional para una característica menor, como una esquina interna muy pronunciada que solo se puede conseguir mediante electroerosión. Si se solicita un radio en su lugar, la pieza podría fabricarse en una sola fresadora. La tolerancia sigue la misma lógica: nuestra Guía de tolerancias en el mecanizado CNC explica qué indicaciones hacen que una pieza pase a un equipo más lento y preciso.
Las prestaciones de las máquinas varían considerablemente según el modelo y el taller, por lo que debes considerar cualquier dato de precisión publicado como orientativo y confirmar cuáles son las prestaciones reales que puede ofrecer tu proveedor.
Preguntas frecuentes
¿Cuáles son los cinco tipos de máquinas CNC más comunes?
Las cinco más habituales son las fresadoras CNC o centros de mecanizado, los tornos CNC, las fresadoras de contorneado CNC, las cortadoras CNC de plasma o láser y las máquinas de electroerosión. En el caso de las piezas de precisión de metal y plástico, las fresadoras y los tornos se encargan de la mayor parte del trabajo, mientras que las fresadoras de contorneado, las cortadoras y las máquinas de electroerosión se utilizan para materiales laminados, perfiles planos y piezas de acero endurecido.
¿Qué máquinas CNC son las más habituales en los talleres mecánicos?
Los centros de mecanizado verticales y los tornos CNC son los más habituales en los talleres de subcontratación, ya que permiten mecanizar la mayoría de las piezas prismáticas y redondas. Los talleres de producción incorporan centros de mecanizado horizontales, máquinas de 5 ejes y centros de fresado-torneado para reducir las operaciones de preparación. Las máquinas de electroerosión y rectificado suelen utilizarse para la fabricación de herramientas y piezas endurecidas.
¿Cuál es la diferencia entre una fresadora CNC y una taladradora CNC?
Una fresadora CNC es pesada y rígida, diseñada para cortar acero, titanio y aluminio con tolerancias muy ajustadas. Una fresadora de contorneado CNC es más ligera y rápida, suele consistir en un pórtico situado sobre una bancada grande, y es adecuada para madera, plásticos, materiales compuestos y chapas finas de aluminio. Para piezas metálicas de precisión, una fresadora es la mejor opción.
¿Cuántos ejes necesita mi pieza?
La mayoría de las piezas solo requieren tres ejes, que se mecanizan en unas pocas configuraciones. Los cuatro ejes resultan útiles cuando los elementos se distribuyen a lo largo de la circunferencia de la pieza. Los cinco ejes resultan rentables en el caso de ángulos complejos, cavidades profundas y superficies contorneadas, o cuando reducir el número de configuraciones mejora la precisión. Tu operario puede sugerirte la opción más económica que se adapte a tus necesidades.
¿Tengo que elegir el tipo de máquina CNC al hacer el pedido de piezas?
No. No es necesario que elijas una máquina al hacer el pedido de piezas, pero conocer los tipos de máquinas CNC te ayuda a diseñar pensando en la más económica que pueda realizar el trabajo. Las piezas redondas se procesan en tornos, las prismáticas en fresadoras, los ángulos complejos en máquinas de 5 ejes o de torneado-fresado, y las piezas endurecidas en máquinas de electroerosión o rectificadoras.
Cómo elegir entre los distintos tipos de máquinas CNC para tu pieza
¿Qué máquina se adapta mejor a tu pieza?
| Forma de la pieza | Máquina que se va a utilizar |
|---|---|
| Piezas redondas | Tornos |
| Piezas prismáticas | Mills |
| Ángulos complejos | 5 ejes o fresado-torneado |
| Detalles endurecidos | Electroerosión o rectificado |
No es necesario que elijas una máquina al realizar el pedido de piezas, pero conocer los tipos de máquinas CNC te ayuda a diseñar pensando en la más económica que pueda realizar el trabajo. Las piezas redondas se procesan en tornos, las prismáticas en fresadoras, los ángulos complejos en máquinas de 5 ejes o de torneado-fresado, y las piezas endurecidas en máquinas de electroerosión o rectificadoras.
Los formatos de los programas se ajustan a la norma ISO 6983-1, pero las capacidades siguen variando de un taller a otro. Envía tu plano a Mecanizado XY y te indicaremos qué máquinas se necesitan para tu pieza y cómo reducir los tiempos de preparación antes de enviarte el presupuesto.
