¿Qué es el control numérico CNC?

4 de enero de 20220
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El control numérico computarizado CNC es un sistema que permite automatizar las máquinas herramientas. Este método permite operar maquinaria utilizando comandos programados en un ordenador y es cada vez más utilizado en los talleres de mecanizados gracias a su precisión y velocidad, lo que permite reducir los costes y tiempos de producción.

Control numérico CNC en la metalmecánica

El control numérico CNC data de los años 40 y 50 y se basan en las máquinas que trabajaban por un control numérico manual, siguiendo comandos que se codificaban en un microscopio de tarjeta perforada. Con los años y al introducirse las tecnologías analógica y digital, el CNC comenzó a evolucionar hasta convertirse en uno de los métodos más utilizados en la actualidad. 

Gracias a la modificación de los procesadores, se creó el control decimal numérico o control numérico por ordenador o lo que es lo mismo, control numérico CNC. Ahora mismo, el CNC supone toda una revolución para la industria, pues, además de las múltiples ventajas que ofrece, también ha permitido el abaratamiento de los microprocesadores.

El control numérico computarizado CNC se basa en el uso de un ordenador para poder controlar y monitorear los movimientos que realiza una máquina herramienta, estática o portátil.

Máquinas CNC

Cada vez son más las máquinas herramientas que incluyen esta tecnología; así podemos encontrar por ejemplo, tornos, fresadoras, rectificadoras, máquinas por corte de láser y chorro de agua, así como prensas. La versatilidad del control numérico CNC permite que este pueda incluirse a múltiples equipos que facilitan el trabajo de los talleres, reducen los costes de producción, aumentan la velocidad y requieren la mínima intervención humana.

Las máquinas que incluyen esta tecnología tienen un ordenador integrado que forma parte del equipo; la mayoría de estos dispositivos cuenta con un sistema de realimentación muy sofisticado que puede automatizar el trabajo, ajustar la velocidad, la presión, la posición de la pieza, etcétera; sin necesidad de tener a un operario constantemente. 

Además, el CNC funciona con un sofisticado sistema de motores y componentes de accionamiento que permiten el desplazamiento de los ejes de la máquina a lo largo de la pieza a mecanizar. Por otra parte, las máquinas que funcionan con el control numérico CNC siguen una serie de comandos e instrucciones que se introducen en el ordenador a través del lenguaje alfanumérico CNC. Gracias a estas indicaciones, y dependiendo de la máquina, el equipo puede alternar entre herramientas de corte, para poder realizar el trabajo sobre la pieza. 

¿Cómo funcionan las máquinas por control numérico CNC?

El principio de funcionamiento de estas máquinas es muy sencillo, pues requieren de un sistema de coordenadas (comandos) que determinan el movimiento que ha de seguir la herramienta de corte, así como el ángulo de inclinación de la pieza (algunas máquinas pueden reposicionar a la pieza por sí sola). Los movimientos se realizan sobre los ejes de coordenadas de la máquina.

¿Cómo sabe la herramienta por dónde tiene que desplazarse? Esto se consigue gracias a la programación previa que tiene que hacer el operario en el lenguaje alfanumérico. La máquina recibe las indicaciones del ordenador a través de los códigos G y M; después, el programa o software del ordenador, convierte estos códigos en señales eléctricas que activan los motores y, en consecuencia, las herramientas de corte. 

Componentes de una máquina CNC

Una máquina herramienta que funciona por control numérico CNC cuenta con seis partes o elementos fundamentales:

  • Máquina herramienta (es la máquina en sí, adaptada a la tecnología: torno, fresadora, etcétera).
  • Dispositivo de entrada.
  • Controlador.
  • Sistemas de accionamiento.
  • Ordenador.
  • Dispositivo de realimentación, disponible solo en algunos tipos de máquinas herramientas.

Lenguaje de control numérico CNC

Para accionar la máquina herramienta CNC es necesario hacer la programación de la misma utilizando un lenguaje específico. Esta programación puede ser manual o automática. En el caso de la programación manual, esta se realiza cuando el operario hace razonamientos y cálculos que se ejecutarán sobre la pieza y los introduce en el ordenador.

La programación automática, por su parte, se distingue porque los cálculos los realiza el ordenador, a partir de una serie de datos y parámetros que el operario suministra; el resultado es un intercambio de datos APT. 

El lenguaje CNC se caracteriza porque se forma de conjuntos que comprenden una misma fase de mecanizado y se les denomina bloques o secuencias. Estos bloques deben de contener todas las funciones geométricas, tecnológicas y de máquina para poder mecanizar. Los caracteres que emplea el control numérico CNC se rigen por las normas DIN 66024 y 66025, donde encontramos algunos de estos códigos:

  • N, para la dirección que corresponde al número de bloque o secuencia y pueden programarse hasta el 1000 (N000 a N999).
  • X, Y, Z: Direcciones de los ejes de la máquina.
  • G, dirección que siguen las funciones preparatorias del mecanizado. Describe las funciones de movimiento de la máquina.
  • M, dirección de funciones auxiliares o complementarias (rotaciones, parada, etcétera)
  • F, velocidad de avance.
  • S, velocidad de rotación de husillo principal.

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