CNC (control numérico computarizado)

CNC (control numérico computarizado)

Introducción

Este ensayo fue elaborado con la finalidad de explicar la importancia del Control Numérico Computarizado (CNC), como así también exponer sus ventajas y desventajas desde varios puntos de vista, explicar él porque y cuándo es conveniente el uso de esta maquinaria.

La industria actual demanda mucha más precisión, diseños más complejos, minimizar errores, producir más en menos tiempo, el procesamiento de diferentes superficies, aumentar la calidad, etc.

Es por esto que dichas máquinas se han introducido a diversas ramas de la industria, pero también se ha generado polémica debido a los altos costos de la máquina, sus complementos y herramientas para el mecanizado.

Es necesario capacitar al personal que lo opera, ya que se requiere un gran conocimiento en base de la rama de las matemáticas para la programación de la misma, puesto que existe una gran frecuencia de errores en la programación, el tiempo de entrega de los productos es cada vez más reducido y por último la eliminación de empleos pues un solo operario puede controlar varias máquinas, mientras que en maquinaria convencional es un operario por máquina.

Este ensayo contiene lo necesario para comenzar en el mundo del CNC, pero cabe recalcar que esta rama de la ingeniería es más práctica que teoría.

¿Por qué nació el CNC?

Las primeras máquinas dependían completamente del control manual de cada función. En ese entonces se dependía de los músculos del hombre para hacer funcionar el mecanismo de movimiento y para hacer avanzar la herramienta.

Toda la información necesaria para la construcción de una pieza se encontraba indicada en el plano, pero esta no se encuentra en un lenguaje comprensible para la máquina. Por lo que es necesario que un operario lea el plano, lo interprete, lo memorice y finalmente lo transita a la máquina, convirtiéndose así el operador en un “convertidor de información”.

Al haber mucho más información y cada vez más difícil, más discontinuo era el proceso, lo cual hacia que el operador se confundiera. A causa de esto se pensó en el uso de dispositivos programados que memorizaran toda la información necesaria, así interviniendo la industria electrónica desplazando poco a poco al hombre por algunas causas tales como:

* Extenso tiempo de entrenamiento.

* Se distrae con facilidad.

* La ejecución del trabajo depende de la condición física y mental.

* La eficiencia es inversamente proporcional al tiempo de ocupación del operario.

* Velocidad de operatividad limitada.

Y la nueva industria contaba con nuevas exigencias para la fabricación de piezas.

Así comenzó la introducción del control numérico en los procesos de fabricación, por las siguientes razones:

* Necesidad de fabricar productos en cantidad y de calidad.

* Necesidad de obtener productos en ese tiempo imposible o muy difícil de fabricar por ser muy complejos para ser controlados por un operador humano.

* Necesidad de fabricar productos a precios suficientemente bajo.

Así, por ejemplo, si para la mecanización total de un número de piezas fuera necesario realizar las operaciones de fresado, mandrinado y perforado, es lógico que se alcanzaría la mayor eficacia si este grupo de máquinas herramientas estuvieran agrupadas, pero se lograría una mayor eficacia aún si todas estas operaciones se realizaran en una misma máquina.

El factor principal que llevo a automatizar los procesos fue el aumento de productividad en la industria. Con el paso del tiempo, aparecieron nuevas necesidades para la industria como la precisión, la rapidez y la flexibilidad.

Las máquinas-herramientas de control numérico es una tecnología que de la mano de la microelectrónica, la automatización y la informática industrial ha experimentado en los últimos años un desarrollo acelerado, desplazando primero al hombre y finalmente a las máquinas convencionales.

Historia

La industria metalmecánica cambió drásticamente durante la Segunda Guerra Mundial (1939 - 1945).

Los ambiciosos proyectos misilísticos y la industria aérea norteamericana comenzaron a requerir la manufactura de piezas complicadas y exactas.

Bajo contrato con la Fuerza Aérea norteamericana “The Parsons Corporation” se hizo cargo del desarrollo de un sistema de manufactura flexible diseñado para maximizar la productividad y alcanzar la exactitud deseada para pequeñas y medianas producciones. “The Parsons Corporation” a su vez subcontrató el desarrollo del sistema de control al Laboratorio de Servomecanismos del MIT .En 1952 la máquina mecanizada Cincinnati Hydrotel de tres ejes controlada con tecnología digital fue desarrollada.

Esta tecnología digital es la que se conoce como control numérico (CN).

-Del control numérico al control numérico computarizado

Los primeros controladores numéricos en los 50´s usaban tubos al vacío y eran extremadamente grandes. Llegando a la década de los 60´s se comenzó a usar transistores en los circuitos lógicos y lazos de control numérico. Tiempo después se comenzaron a utilizar circuitos integrados y se volvieron menos costosas y más pequeñas.

Cerca de los 70´s se comenzaron a utilizar computadoras en vez de las unidades controladoras en los sistemas de CN. Esto produjo la aparición del Control numérico Computarizado (CNC)

El CNC es un sistema de CN que incluye una computadora controlada por instrucciones para mejorar algunas o todas las funciones básicas del CN.

Control Numérico Computarizado

El CNC es un sistema en el cual una microcomputadora es una parte integral del control de una máquina. El programa puede ser preparado desde cualquier lugar. El operador también puede fácilmente programar en forma manual desde la computadora que contiene la máquina, además de poder modificar los programas anteriores y guardarlos. Como esas computadoras son de pequeño tamaño y con una gran memoria, el CNC es hoy en día usado ampliamente.

Las ventajas son las siguientes:

* Mayor flexibilidad. La máquina puede producir cierta pieza, seguido por otras piezas con diferentes formas.

* Gran precisión

* Mayor versatilidad. Editar y perfeccionar programas, reprogramar, dibujar e imprimir es más simple.

Trabajos posibles en CNC

Hoy en día sofisticadas maquinas a CN mantienen control sobre seis ejes de movimiento y pueden esculpir complejas superficies. Una computadora controla la posición y velocidad de los motores que accionan los ejes de la máquina. Gracias a esto, puede hacer movimientos que no se pueden lograr manualmente como círculos,

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