Las máquinas de control numérico por computadora (CNC) son dispositivos de fresado automatizados que fabrican componentes industriales sin ayuda humana directa. Utilizan instrucciones codificadas que se envían a una computadora interna, lo que permite a las fábricas fabricar piezas con precisión y rapidez. Hay muchos tipos diferentes de máquinas CNC, que van desde taladros hasta cortadores de plasma , por lo que pueden usarse para hacer una amplia variedad de piezas. Aunque la mayoría se utiliza industrialmente en la fabricación, también existen versiones de aficionado de la mayoría de las máquinas que se pueden utilizar en hogares privados.

Una máquina CNC.

Tipos de maquinas

Las máquinas CNC más comunes son fresadoras, tornos y amoladoras. Las fresadoras cortan automáticamente materiales, incluido el metal, utilizando un husillo de corte, que puede moverse a diferentes posiciones y profundidades según las instrucciones de la computadora. Los tornos utilizan herramientas automatizadas que giran para dar forma al material. Suelen utilizarse para realizar cortes muy detallados en piezas simétricas, como conos y cilindros.

Una unidad USB, que se puede utilizar para guardar planos de una máquina CNC.

Las amoladoras usan una rueda giratoria para triturar materiales y moldear metal o plástico en la forma deseada. Son fáciles de programar, por lo que generalmente se usan para proyectos que no requieren la misma precisión que los molinos o tornos. Además de estos, también hay enrutadores CNC , que se utilizan para hacer cortes en una variedad de materiales; así como impresoras 3D programables por computadora; y punzones de torreta, que se utilizan para hacer agujeros en metal o plástico. Esta tecnología también se puede utilizar con diferentes tipos de cortadores, incluidos los que funcionan con agua, láser y plasma.

Una máquina de corte por láser industrial se controla típicamente a través de una interfaz CNC.

Programación y operación

El código utilizado para unidades de control numérico programa es genéricamente llamado G-Code . Contiene información sobre dónde se deben colocar las partes de la máquina e indica a la máquina exactamente dónde colocar una herramienta. Otras instrucciones le dan a la máquina detalles adicionales, como la velocidad a la que debe funcionar una pieza; qué tan profundo debe cortar, quemar o perforar; y el ángulo de una herramienta automatizada. La mayoría de las máquinas CNC industriales modernas están conectadas a una red de computadoras y reciben instrucciones de operación y herramientas a través de un archivo de software.

Los operadores programan las coordenadas en una máquina CNC y la máquina completa la tarea con una supervisión mínima.

Ventajas y desventajas

En un entorno industrial, las máquinas CNC se pueden combinar en celdas completas de máquinas herramienta que pueden funcionar de forma independiente entre sí. A menudo se basan en diseños completamente digitales, lo que elimina la necesidad de que los planos de diseño se redacten físicamente. Muchos son capaces de funcionar durante varios días sin intervención humana. De hecho, algunos son tan sofisticados que pueden comunicarse con el teléfono celular del operador y enviar una alerta si ocurre un mal funcionamiento. Estas funciones automatizadas permiten producir miles de piezas con una supervisión mínima y liberan al operador para realizar otras tareas.

Además de esto, una máquina CNC puede formar piezas con un nivel de precisión que es casi imposible con herramientas más antiguas. En una fábrica convencional, los trabajadores deben controlar diferentes herramientas a mano, y los errores son comunes, pero una máquina puede realizar la misma tarea sin cansarse y puede trabajar sin parar. Esto ahorra mucho tiempo y la precisión mejorada puede ayudar a eliminar el desperdicio, ya que hay menos piezas defectuosas que deben desecharse.

Despite their advantages, CNC machines are more expensive than older types of machines, which can make them unaffordable for smaller operations. They’re also expensive to repair and maintain. Also, though they do limit the potential for errors, they don’t eliminate it entirely, since operations can still program or operate the machine incorrectly. Additionally, these machines need to be operated by a skilled workforce with a specific type of training, which may not be available in all areas.

Development

CNC machines have evolved considerably since their initial introduction into the manufacturing industry. The earliest ones received code instructions through hard-wired controllers, which meant that the programming format could not be altered. Later models were programmed via mainframe cables and floppy disks, which permitted variations in programming. Modern ones can be operated by software files found on CDs, USB drives, or sent over a network.

Some CNC machine models were programmed via floppy disks.