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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.