¿Qué es CNC? Conoce cómo funcionan las máquinas y cómo puedes crear la tuya

¿Qué es el CNC en un mundo que podría ser manejado por máquinas? ¿Sabías que si aprendes a manejar el CNC puedes crear herramientas inteligentes y de gran ayuda para la sociedad?

Y, si te gusta aprender a programar y siempre has tenido curiosidad por saber cómo funcionan las máquinas, entonces, tienes que conocer qué es el control numérico computarizado y cómo trabaja en las grandes maquinarias.

En esta nota te contaremos qué es el CNC, para qué sirve, cuál es su estructura y cómo funciona. ¡Prepárate para entrar a un nuevo mundo computarizado! 

¿Qué es el control numérico por computadora?

Antes de explicarte qué es el CNC, la primera pregunta que vamos a responder es qué significan las siglas CNC. Y, básicamente, la respuesta está en la pregunta (literal). El CNC significa en inglés Computer Numerical Control y, en español, se traduce como control numérico computarizado.

Ahora sí, el CNC o control numérico por computadora es un sistema que permite el control de la posición de un elemento que está montado en el interior de una máquina o herramienta mediante un software especialmente diseñado para ello.

Según la página del Mundo compresor, especializados en máquinas industriales con CNC, su funcionamiento está basado en el posicionamiento sobre los ejes X, Y, Z. ¿Esto qué quiere decir? ¡Algo muy interesante! Una misma pieza se puede taladrar, cortar, roscar, fresar o desbastar en todos su planos y formas  de manera automática mediante el uso del CNC.

Imagen: mundocompresor

¿Para qué sirve el CNC?

La programación CNC sirve para crear instrucciones de programa para que las computadoras puedan controlar una máquina o herramienta. Entonces, esto significa que el CNC está muy involucrado en el proceso de fabricación de cualquier maquinaria mejorando la automatización y la flexibilidad del sistema. Asimismo, podemos identificar las siguientes características:

• Controla todo los movimientos de una máquina.
• Maneja las coordenadas, la velocidad y algunos parámetros de las maquinarias o herramientas.
• Personaliza los productos electrónicos para un cliente final.
• Crea herramientas de alta tecnología, como las impresoras en 3D.

¿Qué es CNC y AutoCAD?

¿Sabías que un software como AUTOCAD sirve para programar CNC? Te contamos un poco más sobre AutoCAD gracias a nuestro profesor, Elkin Arias, del curso online Autocad completo: Crea tus planos en 2D y 3D, quien nos comparte lo siguiente:

"AutoCAD tiene todas las herramientas para crear un proyecto eficiente y visualmente atractivo. Es un excelente software para el proceso de diseño y realización de planos arquitectónicos, de ingeniería y para otras representaciones gráficas. Es una herramienta versátil y muy intuitiva que te permite construir geometrías, modificarlas, crear instancias y planos para diferentes maquinarias."

➤ Entonces, gracias a AutoCAD puedes construir tu propia maquinaria o herramienta programando en el CNC. Y, además, puedes utilizar un programa de apoyo CAM (fabricación asistida por computadora) en combinación con el programa de dibujo asistido AutoCAD. Ambos permiten crear automáticamente el programa CNC que será introducido en el módulo de control de la herramienta que estés construyendo. Genial, ¿no?

Imagen: CNCCookbook

¿Cuál es la estructura de un programa de CNC?

El significado sobre qué es el CNC no puede estar desligado de sus características principales. Y esas características, están conformadas por su estructura.

Los programas que utiliza el CNC tienen instrucciones que se deben ejecutar sí o sí en el orden en el que están escritas. Es como leer un libro, de izquierda a derecha y de arriba hacia abajo. Cada oración en un programa CNC se escribe en una línea separada que se llama bloque.

¿Qué es el bloque en el CNC?

¿Y cómo es la estructura de los bloques? Los bloques en el CNC, se organizan en una secuencia específica que promueve la seguridad, la previsibilidad y la legibilidad, por lo que es importante adherirse a una estructura de programación estándar.

Normalmente, los bloques en el CNC se organizan en el siguiente orden:

• Inicio del programa
• Herramienta de carga
• Husillo encendido
• Refrigerante encendido
• Posicionar rápidamente
• Operación de mecanizado
• Refrigerante apagado
• Huesillo apagado
• Mover a una posición segura
• Finalizar el programa

➤ Los pasos que mencionamos anteriormente, representan el tipo más simple de programa CNC. En el cual, solo se usa una herramienta y se realiza una operación. Los programas que utilizan varias herramientas repiten los pasos desde el segundo hasta el penúltimo paso.

¿Cómo funciona una máquina de control numérico CNC?

Entonces, sabemos qué es un CNC (control numérico por computadora) y para qué sirve; sin embargo, eso no sucede simplemente por arte de magia, requiere la instrucción programada codificada correctamente. ¿Y cómo es eso?

Bien, en este punto, es importante saber qué es la programación en el CNC y cómo funciona. Y para responder esas preguntas, vamos a contarte qué es el código G y qué es el código M en el CNC. Entendiendo cómo funcionan ambos códigos, comprenderás de manera más sencilla lo que significa en el CNC la programación.

➤ Pero antes, aclaremos algunos conceptos básicos. Un programa es una secuencia de códigos y datos que le dice a la máquina CNC qué hacer. Por consiguiente, ¿cuál es el objetivo de un programa en el control numérico? Los códigos programados, junto con las herramientas adecuadas en un centro de máquinas CNC, permiten una fabricación de piezas de forma correcta y repetible. Ahora sí, continuamos.

Compartimos la información de Sketcher machine, especializados en máquinas con CNC, para entender mejor para qué se utilizan los códigos en el CNC.

Imagen: steckermachine.com

¿Qué es en el CNC el código G?

El significado del código G, o conocido en inglés como G-Code en el CNC, es un lenguaje de programación de software que se utiliza para controlar las máquinas de control numérico. 

¿Es sencillo escribir en el sistema mecanizado CNC? ¡Claro que sí! El código G se escribe de una manera sencilla y lógica. Solo necesitas colocar la “G” delante de un número. Y el número es considerado un comando para cambiar la geometría del control numérico por computadora. 

¿Muy complejo? Vamos con un ejemplo para entender mejor cómo funciona y qué es en el CNC el código G. 

Por ejemplo, “G00” es un comando que sirve para el movimiento rápido. Si aplicas esta función dentro del control numérico, podrás mover la herramienta de la geometría de la pieza a una velocidad máxima y, generalmente, se utiliza esta combinación de código + comando para mover cualquier pieza de cerca a lejos o viceversa.

Ejemplos de código G en el CNC

A continuación, te presentamos los movimientos más comunes que puedes utilizar en el CNC machine con el código G.

• G00: movimiento rápido en el CNC que cambia una posición de coordenadas específica.
• G01: movimiento de avance lineal.
• G02 / G03: movimiento de alimentación en sentido horario y antihorario.

➤ Recuerda:  en el CNC, los códigos G siempre van seguidos de una ubicación geométrica. La geometría se transmite mediante coordenadas en los ejes (coordenada “x” y coordenada “y”, por ejemplo).

Por último, todas las coordenadas en código G permiten que las máquinas CNC funcionen de manera consistente, y también, que sean lo suficientemente flexibles como para producir diferentes piezas.

Imagen: steckermachine.com

¿Qué es en el CNC el código M?

Otro punto importante es conocer qué es en el CNC el código M y cómo funciona. El M-Code o código M, es el organizador de funciones diversas y, por lo general, se les puede considerar como funciones de máquina que no son geométricas.

Las funciones incluyen el inicio y la parada de la rotación del husillo de la máquina, el encendido y apagado del refrigerante, el cambio de paleta y otras cosas más. Algunas de estas funciones en el CNC pueden variar según el tipo de máquina que se utilice.

Ejemplos de código M en el CNC

Estos son algunos ejemplos más comunes del código M en el CNC.

• M00: sirve para detener cualquier función en el programa que estés realizando en el CNC.
• M03:  gira el husillo en el sentido de las agujas del reloj.
• M09/M09: encendido y apagado del refrigerante.

➤ ¿Te parece familiar con el código G en el CNC? ¡Pues sí lo es! La única gran diferencia, es que este tipo de códigos consta de una M y un número. Sin embargo, a diferencia del código G, el código M puede ser más específico para diferentes máquinas y se puede personalizar con mayor facilidad. Ambos tipos son necesarios para que una máquina CNC realice sus funciones.

Y, si te preguntas, ¿qué otros lenguajes tiene el CNC? Te contamos que tiene muchos. En el siguiente cuadro, encontrarás solo una pequeña muestra de todas las líneas de programación que podrían incluirse en el código.

Imagen: steckermachine.com

Finalmente, ahora que ya conoces qué es el CNC y cómo funciona, ¿te atreves a crear tu propia herramienta ejecutando movimientos programados? Todo sistema empieza con instrucciones, y tú tienes que crear las tuyas para darle vida al programa CNC que quieras. Y, si te interesa conocer más sobre la tecnología y desarrollo web, puedes darle un vistazo a estos cursos online de desarrollo web y tecnología.

¡Buena suerte!