Control numerico
El control numérico (también control numérico por computadora , y comúnmente llamado CNC ) es el control automatizado de herramientas de mecanizado (como taladros , tornos , fresas e impresoras 3D ) por medio de una computadora . Una máquina CNC procesa una pieza de material (metal, plástico, madera, cerámica o material compuesto) para cumplir con las especificaciones siguiendo una instrucción programada codificada y sin un operador manual que controle directamente la operación de mecanizado.
Una máquina CNC es una herramienta maniobrable motorizada y, a menudo, una plataforma maniobrable motorizada, ambas controladas por una computadora, de acuerdo con instrucciones de entrada específicas. Las instrucciones se envían a una máquina CNC en forma de un programa secuencial de instrucciones de control de la máquina, como el código G y el código M, y luego se ejecutan. El programa puede ser escrito por una persona o, con mucha más frecuencia, generado por software de diseño gráfico asistido por computadora (CAD) o de fabricación asistida por computadora (CAM). En el caso de las impresoras 3D, la pieza a imprimir se "corta", antes de que se generen las instrucciones (o el programa). Las impresoras 3D también usan G-Code.
El CNC es una gran mejora con respecto al mecanizado no computarizado que debe controlarse manualmente (por ejemplo, utilizando dispositivos como volantes o palancas) o controlarse mecánicamente mediante guías de patrón prefabricadas ( levas ). En los sistemas CNC modernos, el diseño de una pieza mecánica y su programa de fabricación está altamente automatizado. Las dimensiones mecánicas de la pieza se definen mediante software CAD y luego se traducen en directivas de fabricación mediante software de fabricación asistida por computadora (CAM). Las directivas resultantes se transforman (mediante un software de " posprocesador ") 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 varias 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 pieza está altamente automatizada y produce una pieza que se asemeja mucho al dibujo CAD original.
El movimiento controla varios ejes, normalmente al menos dos (X e Y), [1] y un husillo de la herramienta que se mueve en Z (profundidad). La posición de la herramienta es impulsada por motores paso a paso de accionamiento directo o servomotores para proporcionar movimientos de alta precisión, 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 comerciales para trabajar metales , los controles de circuito cerrado son estándar y necesarios para proporcionar la precisión, velocidad y repetibilidad exigidas.
A medida que evolucionó el hardware del controlador, las propias 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 sistemas CNC nuevos construidos hoy en día están controlados 100% electrónicamente.
