Des de la seva aparició el 1972, el control numèric computeritzat, també anomenat control numèric per ordinador, només ha aportat grans beneficis a les diferents indústries que l'utilitzen. La importància del CNC avui dia és tal que gairebé totes les màquines eina convencionals l'han incorporat als seus sistemes per obtenir més precisió i eficàcia i agilitzar la producció.
Què és el CNC?
El CNC fa referència a un sistema de màquines eina automatitzades que funcionen mitjançant ordres programades en un sistema d'emmagatzematge (un ordinador). Això és precisament el que diferencia el CNC de les màquines convencionals, que s'accionen amb volants o palanques. Tot i que es tracta d'una tecnologia revolucionària i la més avançada del sector, el CNC es va inventar al segle XX. Les primeres màquines daten dels anys 40 i 50, però gràcies als avenços de la tecnologia es van anar adaptant a equips analògics i digitals fins que, a la dècada dels 70, va aparèixer oficialment el CNC.
Això va ser possible gràcies a l'abaratiment dels processadors i a la seva miniaturització. D'aquí va sorgir la denominació de control numèric per ordinador o control numèric computeritzat.
Principi de funcionament del control numèric computeritzat
En totes les màquines eina les peces es mecanitzen mitjançant un sistema de coordenades, que és el que especifica el moviment que ha de seguir l'eina de tall. En el cas del CNC, s'utilitza un programa informàtic per aconseguir-ho; aquest programa, al seu torn, l'executa l'ordinador de la màquina. El moviment dels eixos de la màquina CNC és possible gràcies a uns llaços de control formats per regles lineals (encoders) i la unitat central. Cadascun dels eixos de la màquina està controlat per aquests llaços.
Cada màquina eina funciona sobre unes coordenades diferents. Per exemple, el torn utilitza els eixos X i Z. El primer permet els desplaçaments longitudinals del carro, mentre que el Z s'encarrega dels transversals. Les fresadores, en canvi, incorporen un tercer eix, l'Y, que permet fer els desplaçaments verticals.
Importància del CNC
La importància del CNC per als tallers de mecanització rau en la capacitat de fer múltiples tasques en poc temps i amb la mínima intervenció humana. Les màquines de control numèric computeritzat permeten agilitzar els processos de producció, cosa que es tradueix en terminis de lliurament més curts i, és clar, en una reducció del preu dels productes i de la mà d'obra. I és que el CNC permet que un mateix operari s'encarregui de diverses màquines eina alhora.
A més d'aquests beneficis, el CNC permet treballar peces de gran complexitat que no s'haurien pogut fer en màquines convencionals o que, si s'haguessin fet, haurien estat molt costoses de mecanitzar. Per exemple, abans del CNC, una peça que requeria diversos processos de mecanització havia de passar per diferents màquines: un torn que li donés forma i la trepés, i després una rectificadora. I quan es tractava de peces molt petites que requerien gran precisió, és possible que els resultats no fossin els desitjats o que un operari hagués de dedicar molt de temps a mecanitzar la peça, cosa que suposava grans costos de producció. Amb el CNC, tot es pot fer en una sola màquina.
Però el CNC no només s'aplica a la indústria metal·lúrgica per a les mecanitzacions de precisió. Aquesta tecnologia també s'utilitza per fabricar peces en altres indústries, com la fusteria.
Característiques i beneficis del CNC
Millora la precisió
Com que el CNC funciona amb programari de programació, els resultats són molt més precisos que amb les màquines eina convencionals accionades manualment. A més, com que els processos estan controlats per aquest programari, poden acabar aviat i reduir el nombre d'errors en les peces.
D'altra banda, el programari CAM i CAD de les màquines és capaç de fer un mateix procés milers de vegades amb el mateix nivell de precisió. Per exemple, en la producció en sèrie no cal reconfigurar la màquina una vegada i una altra, ja que aquesta arxiva el que ha de fer i sempre repeteix el procés de manera exacta.
Importància del CNC per a la seguretat de les fàbriques
Les màquines treballen de manera automatitzada gairebé del tot, de manera que els operaris no estan exposats a les màquines i, en conseqüència, augmenta la seguretat i es redueix el risc d'accidents. Moltes admeten la incorporació de braços robòtics d'alimentació, de manera que l'única tasca dels operaris seria la programació de l'equip.
Reducció de residus
Les màquines de control numèric computeritzat mecanitzen per arrencada d'encenall, però tenen l'avantatge de reduir el malbaratament de metall. Això es deu al fet que aquests equips estan dissenyats amb sistemes de gestió dels encenalls, que permeten retirar aquests residus de manera automàtica i, per tant, més neta. Finalment, les màquines CNC permeten classificar els diferents tipus d'encenall, cosa que en facilita la reutilització.