El Mecanizado Cnc

El mecanizado es un proceso mediante el cual se fabrican mecanizado de piezas con la ayuda de computadoras que controlan las maquinas herramienta. Gracias al Control Numérico por Computadora (CNC) se ha automatizado el proceso de fabricación de las piezas ya que permite utilizar un conjunto de instrucciones para controlar el mecanizado mediante un programa contando con la mínima intervención humana. Esta tecnología de CNC se puede aplicar a una amplia gama de operaciones como el caso de la elaboración, el montaje, la inspección, así como el trabajo sobre hojas metálicas, etc. A pesar de ello, el control numérico se utiliza de manera más frecuente en los diferentes procesos de mecanizado de metales o aluminio tales como el torneado, el taladrado, o el fresado. Incluso y como consecuencia de la configuración, las operaciones de mecanizado permiten fabricar a ritmo acelerado, dando como resultado una fabricación a granel que además es mucho más económica y mucho más precisa.

Breve Historia del mecanizado CNC El CNC surgió a partir de los trabajos realizados por el ingeniero estadounidense John T. Parsons, en el año 1940. A fines de de ese año, Parsons concibió el uso de tarjetas perforadas como sistema de coordenadas de posición para controlar una máquina herramienta. La máquina controlada se movía en pequeños incrementos y era capaz de generar el acabado deseado. Para 1948, Parsons demostró este concepto a la Fuerza Aérea de Estados Unidos, quienes posteriormente patrocinaron una serie de proyectos en los laboratorios de Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT). Tras una gran cantidad de investigaciones, el MIT fue capaz de crear el primer prototipo de una máquina de CNC en el año 1952 y para el año siguiente fueron capaces también de demostrar todas las posibles aplicaciones del Control Numérico por Computadora. Al poco tiempo los fabricantes de máquinas-herramientas comenzaron a introducir unidades CNC comerciales, mientras tanto, las investigaciones continuaban en el MIT, de tal manera que descubrieron las herramientas de programación automática, las cuales se podían utilizar para la programación de las máquinas de control numérico. El objetivo principal era proporcionar al programador los medios mediante los cuales se pudiesen comunicar las instrucciones de mecanizado a las máquinas-herramienta de una forma mucho más fácil.

Tipos de máquinas que funcionan con CNC Las máquinas de CNC más comunes son las fresadoras, los tornos y las rectificadoras; en el caso de las fresadoras, estas son máquinas que cortan automáticamente materiales, incluyendo metales, utilizando para ello un husillo de corte, el cual puede moverse en diferentes posiciones y profundidades en función de las instrucciones enviadas por el ordenador. Por su parte, los tornos se utilizan como herramientas automatizadas que giran para dar forma al material. Por lo general, este tipo de máquinas se utilizan para hacer cortes con gran detalle en piezas simétricas, como el caso de los conos y los cilindros. Se utilizan con mucha frecuencia en la industria metal-mecánica. En el caso de las rectificadoras, estas máquinas utilizan discos abrasivos robustos con la intención de realizar mecanizados por abrasión en materiales como el metal o el plástico para obtener la forma deseada. Debido a que son máquinas fáciles de programar, generalmente son utilizadas para proyectos que no requieren la misma precisión que las fresadoras o los tornos. Además de estas máquinas, también hay routers CNC, que en este caso se utilizan para hacer recortes en una gran variedad de materiales; así como impresoras 3D de ordenador programable. Esta tecnología también se puede utilizar con diferentes tipos de cortadores, incluyendo aquellos que funcionan con chorros agua a presión, rayos láser y plasma. Ahora bien, el código utilizado para programar máquinas de control numérico denominado genéricamente como Código-G, contiene información relacionada con la posición donde las partes de la máquina deben colocarse, de tal manera que le dice a la máquina exactamente dónde colocar una herramienta para realizar el mecanizado. Una gran parte de las máquinas de control numérico industriales en la actualidad, están conectadas a una red de ordenadores,

por lo cual reciben todas las instrucciones de operación y herramientas mediante un archivo de software.

Aplicaciones del Control Numérico por Computadora Debido a este proceso automatizado que se consigue a través del CNC, las aplicaciones se extienden a una gran cantidad de segmentos en diferentes industrias como la aeronáutica, la eólica, hidroeléctrica o la ferroviaria. Por ejemplo, las máquinas fresadoras de CNC son utilizadas con frecuencia para el moldeo de trenes de aterrizaje, turbinas, así como componentes del fuselaje. También se utilizan en centros de mecanizado para la fabricación de agujas, cruzamientos, bastidores, así como otros elementos estructurales de la industria ferroviaria. En definitiva el CNC es una de las herramientas más importantes para el mecanizado en la industria ferroviaria, naval y aeronáutica. Incluso en muchas industrias utilizan centros de mecanizado en donde se combinan en una misma máquina, operaciones de fresado, torneado y rectificado. Por supuesto, el CNC también se utiliza para cubrir las necesidades de operaciones de desbaste, semi-acabado y acabado de piezas utilizando múltiples cabezales con cambio automático.

MÁQUINAS CNC

En la industria, la creciente demanda por equipo de corte automatizado, ha llevado a los creadores de máquinaria a buscar diferentes maneras de sistemas de ensamblaje o de corte mecanizado asistido por un operador, así el operador, simplemente está controlando cada uno de sus proceso, pero la máquina trabaja por sí sola de una manera mucho más rápida que una máquina de corte manual. Además, con los sistemas mecanizados se puede usar patrones de corte o de armado siguiendo patrones prefigurados dentro de la máquina o por medio de un software que algunas veces se encuentra integrado dentro de la máquina. Y es más o menos lo que sucede con las máquinas de CNC, ya que en este sistema, se permite estandarizar las velocidades de corte y todas las variables posibles, convirtiendo un producto de línea completamente regular en todos los acabados, lo que ha promovido la explotación de máquinas CNC. Los equipos de corte asistido por computadora, o bien CNC, que significa “Control Numérico por Computadora”, son una herramienta fundamental en talleres de gran producción. Estas máquinas se comenzaron a desarrollar en la década de los cuarenta basándose en máquinas previas que ya comenzaban a usar algunas secuencias de códigos basadas en las capturas de datos que se realizaban mediante tarjetas perforadas en algunos sistemas analógicos y con motores que ya no eran tan funcionables. Las primeras máquinas de CNC comenzarona implementarse dentro de la industria de la

ebanistería y la carpintería, en donde emperazon a demostrar la efectiva y productividad de sus procesos trasladándose a otras industrias que también requieren de sistemas de ensamblaje y de corte dento de los campos de los textiles y del metal. Fue ahí en donde también mostraron sus virutdes ya que agilizan notablemente los cortes y reduce la implementación de mano de obra. Si acaso se llegará a necesitar de un operador que sólo se encargue de vigilar la operación correcta de la máquina y un técnico que se encargue de su limpiez y de su mantenimiento para evitar desperfectos que puedan tener la máquina fuera de funcionamiento por largo tiempo o, incluso descomponerla por completa y que se tenga que ver en la necesidad de adquirir una nueva. En ese sentido, el mantenimiento correctivo nos sirve para alargar lo más que se pueda la vida útil del dispositivo. Las máquinas CNC tienen la particularidad de que se pueden programar para trabajar de manera automática o de manera manual, así, aunque es un sistema automatiza, este se puede ajustar a las necesidades de su empresa, y también a los de su personal capacitado para trabajar en esa área. Si bien existen muchos tipos de máquinas CNC que cuentan con el apoyo de este control, enumeramos las más importantes:  Router CNC: Este sistema se destaca porque corta con una broca, principalmente sobre panel de algún aglomerado de madera, y metales no ferrosos como aluminio, cobre, bronce, latón, etc.  Láser CNC Co2: Asistido por un rayo láser generado por un tubo de láser Co2, y utilizado principalmente para el corte de materiales de mediana densidad, como maderas delgadas, plásticos, textiles, piel, etc.  Láser CNC fibra óptica: El mejor para el corte preciso de metales ferrosos.  Láser Yag: Con un resonador que genera una capacidad de corte de hasta 1” en metales.  Impresora 3D: Dedicado a crear figuras en 3D. Principalmente para la creación de prototipos a escala.  Fresadora CNC: Para piezas en todo tipo de metales. Asistido por brocas de corte, y generado para producción de moldes, prototipos y refacciones.  Torno CNC: Exclusivo para piezas cilíndricas de todo tipo. Todos estos equipos existían trabajando de manera manual. Estos equipos evolucionaron generando una nueva gama de máquinas CNC, teniendo un común denominador: el sistema integrado CNC. El control numérico por computadora, no es más que una serie de códigos generados para ser interpretados por el equipo. A este código se le llama “G Code”, Siendo este un lenguaje de programación alfa numérico, permitiendo la comunicación entre el diseñador y el equipo de corte. El funcionamiento interno de todas las máquinas CNC, se rigen por el G Code, el cual tiene como raíces las tarjetas perforadas, indicando al equipo la instrucción de posicionamiento exacto dentro del área de corte. Con el tiempo, este se fue computarizando y dando inicio a una serie de lenguajes de programación para cada uno de los equipos. Hoy en día, existen muchos lenguajes diferentes. Instrucciones de ¿qué? y ¿cómo? que se utilizan en algunos lenguajes de programación mucho más sofisticados que recibe la máquina a maneras de indicaciones que tiene que realizar. Estos se han generado por parte de los fabricantes en maneras diferentes. No fue sino hasta 1980 que este comenzó a estandarizarse para todas las máquinas CNC. Teniendo letras y códigos base que todos los equipos pudieran leer e interpretar. Aunque existen todavía una infinidad de códigos para cada modelo y marca. Los programas de diseño han evolucionado a un punto en el que se pueden generar éstos códigos genéricamente, y utilizando un “post-procesador” para definir con exactitud las características de la máquina, y de esta forma poder ser utilizados para la producción. Esperamos que estas descripciones de cada uno de los sistemas de corte le permitan escoger de manera más eficiente la máquina que se ajuste a sus necesidades, aunque también le podemos ofrecer la opción de solicitarnos asesoramiento y juntos le podemos ayudar a elegir el sistema más efectivo para su industria.