CNC HISTORIA

CNC Significa Control Numérico Computarizado y se refiere a la tecnología que permite a las máquinas operar mediante instrucciones programadas en un software. Las máquinas CNC han revolucionado la forma en que se fabrican los productos, permitiendo una mayor precisión y velocidad en la producción.

La CNC es una máquina que utiliza Control Numérico Computarizado para controlar el movimiento de la herramienta de corte en tres ejes, lo que permite un mayor grado de precisión y repetibilidad en la producción de piezas.

La primera máquina CNC fue desarrollada en los años 40 por el ingeniero John T. Parsons para la fabricación de hélices de avión. Parsons se asoció con el fabricante de máquinas herramientas, Massachusetts Institute of Technology (MIT), para desarrollar un sistema que pudiera controlar la posición de la herramienta de corte mediante el uso de datos digitales.

El primer prototipo se construyó en 1949 y se utilizó para fabricar piezas para la industria aeroespacial. Sin embargo, en aquel entonces, las fresadoras CNC eran demasiado caras para ser utilizadas en la producción en masa y solo se utilizaban para la fabricación de piezas de alta precisión y bajo volumen.

Código-G (también conocido como RS-274), con numerosas variantes, es el nombre común del lenguaje de programación de Control Numérico Computarizado (CNC). Se emplea principalmente en la fabricación asistida por computadora para controlar máquinas CNC.

El código G es un lenguaje que se utiliza para indicar a las máquinas CNC cómo fabricar algo. El “cómo” se define mediante instrucciones de códigos G y M proporcionadas a un controlador de máquina que indica a los motores dónde moverse, a qué velocidad y qué trayectoria seguir. Las dos situaciones más comunes son que, en una máquina CNC como un torno o una fresadora, una herramienta de corte se mueve según las instrucciones a lo largo de una trayectoria, cortando material para dejar solo la pieza terminada, o que una pieza sin terminar se posiciona con precisión en cualquiera de los 9 ejes que pueden rodear a las 3 dimensiones de la trayectoria, y que cualquiera de los dos o ambos pueden moverse entre sí. El mismo concepto se aplica a herramientas no cortantes como las de conformado o bruñido, los métodos aditivos como la impresión 3D y los instrumentos de medición.

IMPLEMENTACIONES

La primera implementación de un lenguaje de programación de control numérico se desarrolló en el Laboratorio de Servomecanismos del MIT (Massachusetts Institute of Technology) a finales de la década de 1950. Desde entonces, numerosas organizaciones (comerciales y no comerciales) han desarrollado numerosas implementaciones. El código G se ha utilizado con frecuencia en estas implementaciones. La principal versión estandarizada utilizada en Estados Unidos fue establecida por la Alianza de Industrias Electrónicas a principios de la década de 1960. Una revisión final se aprobó en febrero de 1980 con el nombre de RS-274-D. En otros países, se suele utilizar la norma ISO6983, pero muchos países europeos utilizan otras normas. Por ejemplo, en Alemania se utiliza la norma DIN66025, y en Polonia se utilizaban las normas PN-73M-55256 y PN-93/M-55251.

Los fabricantes de controles y de máquinas CNC han generado extensiones y variaciones de forma independiente, y las operaciones de un controlador específico deben tener en cuenta las diferencias del producto de cada fabricante.

Una versión estandarizada del código G, conocida como BCL (lenguaje binario de corte), se utiliza solo en muy pocas máquinas. Desarrollado en MIT, BCL se diseñó para controlar máquinas CNC en términos de líneas rectas y arcos.

Entre las décadas de 1970 y 1990, muchos fabricantes de máquinas CNC intentaron superar las dificultades de compatibilidad estandarizando los controladores fabricados por Fanuc. Siemens domina el mercado de los controles CNC, especialmente en Europa. En la década de 2010, las diferencias e incompatibilidades entre controladores no eran tan problemáticas, ya que las operaciones de maquinado se suelen desarrollar con aplicaciones CAD/CAM y pueden generar el código G adecuado para una máquina específica mediante una herramienta de software denominada posprocesador (a veces abreviado simplemente como “post”).

Algunas máquinas CNC utilizan programación “conversacional”, un modo de programación similar a un asistente que oculta el código G o lo ignora por completo; el control nos presentará un menú de operaciones. Algunos ejemplos populares son AOT (Advanced One touch) de Okuma, ProtoTRAK de Southwestern Industries, Mazatrol de Mazak, Ultimax y Wimmax de Hurco, el Sistema de Programación Intuitiva (IPS) de Haas y el software conversacional CAPS de Mori Seiki.

El código G comenzó como un lenguaje limitado que carecía de estructuras, operadores condicionales y variables declaradas por el programador con nombres que incluyeran palabras naturales (o las expresiones para usarlas). No podía codificar lógica, sino que era simplemente una forma de conectar los puntos, donde el programador determinaba manualmente la ubicación de muchos de ellos. Las implementaciones más recientes del código G incluyen capacidades de lenguaje de macros, algo más cercanas a un lenguaje de programación de alto nivel. Además, todos los fabricantes principales (ej., Fanuc, Siemens, Heidenhain) proporcionan acceso a datos de PLC, como datos de posicionamiento de ejes y datos de herramientas, a través de variables utilizadas por programas de control numérico. Estas estructuras facilitan el desarrollo de aplicaciones de automatización.