En resumen, la tecnología CNC no es muy complicada. Es una herramienta controlada por una computadora. Solo se vuelve más sofisticada cuando se considera cómo la computadora controla la herramienta. La siguiente ilustración muestra cómo se vería una máquina enrutadora CNC básica sin el controlador.
Definición de enrutador CNC:
CNC = Control numérico por computadora. Un “controlador” de computadora lee instrucciones en lenguaje máquina o código G y acciona una herramienta.
El programa NC (control numérico) es un conjunto detallado de instrucciones paso a paso que le indican a la máquina qué camino seguir y qué operaciones realizar.
Historia del enrutador CNC:
El control numérico o NC, por sus siglas en inglés, fue desarrollado a fines de la década de 1940 y principios de la de 1950 por John T. Parsons en colaboración con el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts). Fue desarrollado para ayudar en el esfuerzo de fabricación de posguerra. Las piezas de las aeronaves se estaban volviendo más complejas y requerían un nivel de precisión que los operadores humanos no podían lograr.
Las piezas mecanizadas complejas ya no podían ser fabricadas únicamente por un operador experto.
Al principio, las máquinas estaban cableadas y luego, a partir de 1, las instrucciones se daban mediante cinta perforada. Cinco años después, se estaban instalando máquinas NC en entornos de producción de trabajo de metales en todos los Estados Unidos. A mediados de la década de 1952, la tecnología NC estaba desempeñando un papel dominante en la industria.
La mayoría de los programas de máquina se grababan en papel perforado o cinta de aluminio hasta aproximadamente 1980. En las décadas de 1970 y 80, el crecimiento de la tecnología de microprocesadores hizo posible que las computadoras se conectaran directamente a las máquinas NC mediante cables, de ahí el término CNC.
Básicamente, el control numérico es una técnica para controlar maquinaria, no un tipo específico de máquina. Las máquinas CNC se construyeron originalmente para mecanizar metal. Posteriormente, se adaptaron para otras industrias, como la madera, los tejidos, la espuma y los plásticos, por nombrar solo algunas. Todas estas máquinas tienen algunas características en común, que son:
• un programa (instrucciones)
• un controlador
• una máquina herramienta
Las fresadoras para madera se diferencian de sus primas para trabajar el metal en que no están sujetas a las mismas fuerzas de carga y vibración. Giran más rápido, hasta 24000 rpm y tienen mesas de trabajo más grandes; hasta 5'x20'. Utilizan herramientas y portaherramientas más pequeños y trabajan a velocidades de mecanizado más rápidas; hasta 1200 pulgadas por minuto o 30 m/min. Otra diferencia es que no requieren el mismo nivel de precisión. Las aplicaciones para trabajar el metal generalmente requieren una precisión mucho mayor y tolerancias más estrictas que para mecanizar madera.
El Sr. Isao Shoda afirma haber fabricado la primera fresadora NC del mundo y la exhibió en la Feria Internacional de Osaka en 1. (Modelo: NC-1968a)
1968 – Shoda exhibió la primera fresadora de madera NC (NC-1A) en la Feria Internacional de Osaka
A principios de la década de 1970 apareció el primer CNC en la industria aeroespacial (controlado por una computadora mainframe).
A finales de los años 70, las taladradoras NC fueron las primeras en aparecer en la industria de la madera. Se llamaban máquinas punto a punto porque movían una broca de un punto a otro y perforaban un agujero. El término punto a punto se acuñó a partir de un método de ensamblaje de circuitos electrónicos de antes de 1 que requería que los ensambladores electrónicos profesionales operaran a partir de libros de fotografías y siguieran una secuencia de ensamblaje exacta para asegurarse de que no se les escapara ningún componente.
Otros eventos que impactaron la tecnología CNC fueron:
• Mediados de 1970: primer microprocesador (Intel 1)
• Finales de los años 1970: 1.ª máquina CNC de 5 ejes para trabajar la madera
Las fresadoras CNC fueron utilizadas por primera vez en la industria aeroespacial para cortar patrones complejos a partir de láminas de aluminio. Atornillar la lámina de aluminio a la superficie de la mesa era un proceso largo. A principios de los años 1, los ingenieros de Thermwood tuvieron la idea de aspirar aire a través de enormes bloques de carnicero hechos de madera de balsa. Como la madera de balsa deja pasar el aire libremente a través de la veta final, añadieron un vacío de alto flujo para sujetar las láminas de aluminio sin el uso de sujetadores mecánicos. Más tarde se dieron cuenta de que los tableros de partículas tenían propiedades porosas similares y nacieron las mesas de vacío universales.
A principios de la década de 1980, la tecnología CNC se utilizaba en muchos tipos de maquinaria en la industria secundaria de la carpintería. Algunos ejemplos son los siguientes:
Los sistemas punto a punto como las mandrinadoras se han utilizado desde el comienzo de la era NC. Como no había contacto entre la pieza y la herramienta hasta que se activaba un taladro neumático, importaba poco qué camino tomaba el husillo para llegar a su destino final, de ahí el término punto a punto. Estas máquinas se adaptaron posteriormente a la nueva tecnología CNC y, aunque incorporaron más opciones que solo taladrar, el nombre persistió.
Los sistemas de corte recto, como las sierras de paneles NC, limitan el control a un solo eje de movimiento: la hoja de sierra se desplaza independientemente del control a lo largo de la viga para realizar un corte recto.
El corte de contornos como el que se ve en los centros de trabajo CNC permite el control del movimiento simultáneo de 3 o más ejes mientras se realizan operaciones de mecanizado, en otras palabras, la computadora controla la herramienta de corte en el espacio a lo largo de los ejes x, y y z mientras realiza el corte.
Hoy en día, las máquinas fresadoras CNC son una parte omnipresente del proceso de fabricación. Cada día se desarrollan nuevas funcionalidades y se mejora el rendimiento, lo que le dará al CNC un papel cada vez más importante en el éxito de nuestra industria.
