¿Qué es el CNC?

El control numérico (CNC) (también control numérico por computadora (CNC)) es el control automatizado de herramientas de mecanizado (taladros, herramientas de perforación, tornos) e impresoras 3D por medio de una computadora. Una máquina CNC procesa una pieza de material (metal, plástico, madera, cerámica o compuesto) para cumplir con las especificaciones siguiendo una instrucción programada codificada y sin un operador manual.

Una máquina CNC es una herramienta maniobrable motorizada y, a menudo, una plataforma maniobrable motorizada, ambas controladas por un núcleo de computadora, de acuerdo con las instrucciones de entrada específicas. Las instrucciones se entregan a una máquina CNC en forma de archivos de diseño gráfico asistido por computadora (CAD), que se transforman en un programa secuencial de instrucciones de control de la máquina, como el código G, y luego se ejecutan. En el caso de las impresoras 3D, la parte a imprimir se "corta" antes de que se generen las instrucciones (o el programa).

El CNC es una máquina avanzada, y es una gran mejora sobre el mecanizado sin computadora que requiere control manual, con ruedas manuales o palancas, o control mecánico mediante guías de patrón fabricadas (levas). En los sistemas CNC modernos, el diseño de una pieza mecánica y su programa de fabricación están altamente automatizados. Las dimensiones mecánicas de la pieza se definen mediante el software CAD y luego se traducen en directivas de fabricación mediante el software de fabricación asistida por computadora (CAM). Las directivas resultantes se transforman (mediante software de "postprocesador") en los comandos específicos necesarios para que una máquina en particular produzca el componente, y luego se cargan en la máquina CNC.

Dado que cualquier componente en particular puede requerir el uso de una serie de herramientas diferentes (taladros, sierras, etc.), las máquinas modernas a menudo combinan varias herramientas en una sola "celda". En otras instalaciones, se utilizan varias máquinas diferentes con un controlador externo y operadores humanos o robóticos que mueven el componente de una máquina a otra. En cualquier caso, la serie de pasos necesarios para producir cualquier parte está altamente automatizada y produce una parte que coincide estrechamente con el CAD original.

El movimiento es controlar múltiples ejes, normalmente al menos dos (X e Y), [1] y un eje de herramienta que se mueve en la Z (profundidad). La posición de la herramienta es impulsada por motores paso a paso de accionamiento directo o servomotores para proporcionar movimientos muy precisos, o en diseños más antiguos, motores a través de una serie de engranajes reductores. El control de bucle abierto funciona siempre que las fuerzas se mantengan lo suficientemente pequeñas y las velocidades no sean demasiado grandes. En las máquinas de metalurgia comerciales, los controles de circuito cerrado son estándar y necesarios para proporcionar la precisión, velocidad y repetibilidad exigidas.

A medida que el hardware del controlador evolucionó, las fábricas también evolucionaron. Un cambio ha sido encerrar todo el mecanismo en una caja grande como medida de seguridad, a menudo con enclavamientos de seguridad adicionales para garantizar que el operador esté lo suficientemente lejos de la pieza de trabajo para una operación segura. La mayoría de los nuevos sistemas CNC construidos hoy en día son 100% controlados electrónicamente.

Los sistemas tipo CNC se utilizan para cualquier proceso que pueda describirse como movimientos y operaciones. Estos incluyen corte por láser, soldadura, soldadura por fricción, soldadura ultrasónica, corte por llama y plasma, doblado, hilado, perforación de agujeros, fijación, encolado, corte de tela, costura, colocación de cinta y fibra, enrutamiento, selección y colocación, y aserrado.