¿Qué es una máquina CNC?

1. Introducción

Si alguna vez te has preguntado cómo se fabrican las piezas precisas de un motor, los componentes de tu teléfono o las partes de un avión, la respuesta casi siempre es: CNC.

CNC significa Control Numérico Computarizado. En términos simples, es el uso de una computadora para controlar y monitorear los movimientos de una máquina herramienta. A diferencia de las máquinas manuales donde el operador mueve las manivelas, en el CNC es un programa el que le dice a la máquina exactamente qué hacer.

¿Para qué sirve?

El CNC permite fabricar piezas con:

• Alta precisión: Tolerancias de hasta 0.001 mm.
• Repetibilidad: Hacer 1000 piezas idénticas.
• Complejidad: Formas que serían imposibles a mano.
• Eficiencia: Menor tiempo de producción.

2. ¿Cómo funciona?

El proceso CNC sigue un flujo de trabajo lógico que transforma una idea digital en una pieza física.

El Flujo de Trabajo CNC

1. Diseño (CAD): Se dibuja la pieza en un software de Diseño Asistido por Computadora (como SolidWorks o Fusion 360).
2. Programación (CAM): Se definen las herramientas y estrategias de corte para generar el código.
3. Código G: El software traduce las estrategias a un lenguaje que la máquina entiende (G-Code).
4. Mecanizado (CNC): La máquina lee el código y mueve los ejes para cortar el material.

3. Los Ejes de Movimiento

Para entender el CNC, debes pensar en coordenadas cartesianas. La máquina se mueve en un espacio 3D definido por ejes.

4. Componentes de una Máquina CNC

Aunque hay muchos tipos, casi todas comparten estos elementos clave:

1. El Controlador (Cerebro)

Es la computadora que lee el programa y envía señales a los motores. Marcas comunes: Fanuc, Siemens, Haas.

2. Los Motores y Husillos (Músculos)

• Servomotores: Mueven los ejes con precisión milimétrica.
• Husillo (Spindle): Hace girar la herramienta de corte a altas revoluciones (RPM).

3. La Estructura (Cuerpo)

Base pesada de hierro fundido para absorber vibraciones y mantener la rigidez durante el corte.

5. Ejemplo de Código G

Así se ve el lenguaje que controla la máquina. No te preocupes si no lo entiendes todo ahora, lo veremos a fondo en el Nivel 2.

( EJEMPLO SIMPLE DE FRESADO )
O0001 (Nombre del programa)

N10 G21 G90 G54 (Configuración inicial: mm, absoluto, origen 1)
N20 T1 M06 (Cambio a herramienta 1)
N30 S2000 M03 (Encender husillo a 2000 RPM)

N40 G00 X0 Y0 (Movimiento rápido al origen)
N50 G43 Z10.0 H1 (Compensación de altura segura)

N60 G01 Z-2.0 F100 (Bajar cortando a velocidad 100)
N70 X50.0 (Cortar hasta X50)
N80 Y50.0 (Cortar hasta Y50)
N90 X0 (Volver a X0)
N100 Y0 (Volver a Y0)

N110 G00 Z50.0 (Subir herramienta rápido)
N120 M30 (Fin del programa)

6. Tipos Comunes de Máquinas

Fresadora (Milling Machine)

• La herramienta gira, la pieza se mueve (o viceversa).
• Ideal para: Piezas cuadradas, moldes, agujeros, superficies planas.

Torno (Lathe)

• La pieza gira, la herramienta se mueve.
• Ideal para: Piezas cilíndricas, ejes, roscas, tornillos.

Router CNC

• Similar a la fresadora pero para materiales blandos (madera, plástico).
• Estructura más ligera, grandes áreas de trabajo.

7. Seguridad Básica

1. Nunca operes una máquina sin entrenamiento.
2. Gafas de seguridad siempre puestas.
3. Botón de Emergencia: Ubícalo antes de empezar.
4. Puertas cerradas: No anules los sensores de seguridad.

8. Ejercicio Práctico

Para familiarizarte con el concepto de coordenadas:

Enunciado: Dibuja en una hoja cuadriculada un cuadrado de 50x50 unidades. Asume que la esquina inferior izquierda es el punto (X0, Y0). Escribe las coordenadas (X, Y) de las 4 esquinas en sentido horario.