Control numérico

CONTROL NUMÉRICO PARA MAQUINAS HERRAMIENTA.
DEFINICIÓN DE C.N.
El control numérico (C.N) es un sistema que, aplicado a máquinas-herramienta,
automatiza y controla todas las acciones de la máquina.
En general con un C.N pueden controlarse:
• Los movimientos de los carros o del cabezal.
• El valor y el sentido de las velocidades de avance y de corte.
• Los cambios de herramientas, así como la pieza.
• Las condiciones de funcionamiento de la máquina, en cuanto a su modo de trabajar
(con / sin refrigerante, frenos, etc.).
Paralelamente, el Control Numérico se encarga de coordinar otras funciones que le son
propias. Por ejemplo:
• Control de flujos de información.
• Control de la sintaxis de programación.
• Diagnóstico de su funcionamiento, etc.
Toda la información necesaria para la ejecución de una pieza constituye el PROGRAMA,
que es escrito en un lenguaje especial (código) por medio de caracteres alfanuméricos.
ANTECEDENTES DEL C.N.
En principio contrariamente a lo que se pudiera pensar, el control numérico de máquinas
herramientas no fue concebido para mejorar los procesos de fabricación sino para dar
solución a problemas técnicos surgidos a consecuencia del diseño de piezas cada vez más
difíciles de mecanizar.
En 1801 Jacquard Loom ideó una máquina textil que era capaz de realizar distintos tipos
de tejidos variando un programa que se elaboraba mediante una tarjeta perforada.
Posteriormente las pianolas o pianos automáticos, utilizaban un rollo de cinta perforada en
el que estaban ordenadas las notas de un programa musical.
Estos intentos valiosos no constituyeron en realidad un C.N, había si un control o mando
que se desarrollaba automáticamente. El primer intento de un verdadero control numérico
surgió en 1942 con la necesidad de construir hélices para helicópteros de diferentes
configuraciones.
Otro antecesor del C.N fue el control o mando que aparece por la necesidad de
automatizar las operaciones de mecanización de una pieza, con el propósito de mejorar la
calidad, cantidad y los costos de fabricación, resolviendo los elevados costos de los
1

maquinados complejos. El control o mando fue resuelto aplicando dispositivos automáticos
de distinta índole: mecánicos, electromecánicos, neumáticos, hidráulicos y electrónicos.
En 1952, el Instituto Tecnológico de Massachusetts desarrolla a pedido de la Fuerza
Aérea (USA) y luego construyo un prototipo de fresadora de C.N en los ejes X-Y-Z.
Sobre esta base se desarrollan luego máquinas más simples para trabajos tales como,
taladrado, mandrinado y punteado, que no requieren ningún movimiento continuo, pero sí un
posicionamiento preciso.
Con la microelectrónica, la automática y las computadoras, se ha abierto una brecha
tecnológica por donde emergen nuevos sistemas de control que han elevado la rentabilidad
del C.N y su ámbito de aplicación.
FACTORES QUE FAVORECEN LA IMPLANTACIÓN DEL C.N.
Los problemas y exigencias de la industria actual favorecen la utilización de los sistemas
de C.N. Entre los más importantes podemos citar los siguientes:
• Mayor exigencia en la precisión de los mecanizados.
• Diseños cada vez más evolucionadas y complejos.
• Diversidad de productos, lo que ocasiona necesidad de estructuras de producción
más flexibles.
• Necesidad de reducir errores en la producción para no encarecer el producto.
• Plazos de entrega cada vez más exigentes, lo que exige altos niveles de
producción.
• Abaratamiento de los equipos de C.N
ÁMBITO DE APLICACIÓN.
El siguiente gráfico muestra la relación entre el número de piezas elaboradas en una
producción en serie y los costos de fabricación correspondientes, según sea el tipo de
máquinas empleadas.
En procesos de fabricación de pequeñas series, es decir donde el número de piezas sea
de hasta 5, las máquinas clásicas resultan las más apropiadas. En esta cantidad
comienzan a reducirse los costos de fabricación relativos, cuando se utilizan máquinas
dotadas de C.N, valores que se acentúan a medida que el número de piezas componentes
de la serie es mayor.
Alrededor de las 700 piezas en la
serie, marcan el inicio del predominio
de las máquinas especiales (diseñadas
para una producción determinada, poco
flexibles).
Las ordenadas en el origen de cada
una de estas curvas, representan los
costos iniciales de fabricación
2
Costos de
fabrica
ción.
Número de
piezas de la
serie1 5 700
Máquinas
especiales
Máq. C.N
Máquinas
convencionales

(planificación, herramental, puesta a
punto, etc.).
Aunque el C.N se ha orientado fundamentalmente hacia máquinas herramientas que
trabajan por arranque de viruta su utilización no queda restringida a estas aplicaciones.
El C.N se utiliza entre otras máquinas en:
• Taladradoras
• Fresadoras
• Tornos
• Centros de mecanizado
• Rectificadoras
• Plegadoras
• Bobinadoras
• Máquinas de dibujar
• Robots
• Alesadoras.
• Máquinas de soldar.
• Etcétera.
VENTAJAS DEL CONTROL NUMÉRICO.
La ventaja más notable del control numérico es su flexibilidad. Basta cambiar el programa-
pieza para que la máquina herramienta fabrique otro elemento, siendo posible poseer una
gran biblioteca de programas (en cintas, discos, etc.).
Además:
• Reducción de los tiempos de los ciclos operacionales. Debido principalmente a:
 Trayectorias y velocidades más ajustadas que en las máquinas
convencionales.
 Menor revisión de los planos y hojas de instrucciones.
 Menor verificación de medidas entre operaciones.
• Ahorro de herramientas. Se utilizan herramientas más universales
• Mayor precisión e intercambiabilidad de las piezas.
• Reducción del porcentaje de piezas defectuosas.
• Reducción del tiempo de cambio de piezas.
• Reducción del tiempo de inspección. Dado que la posibilidad de que se produzcan
piezas defectuosas dentro de una serie es menor, pueden evitarse inspecciones
intermedias entre ciclos.
• Mecanizado de productos de geometría compleja.
• Posibilidad de simulación del proceso de mecanizado previo al mecanizado
definitivo.
3

DESVENTAJAS DEL CONTROL NUMÉRICO.
• Elevado costo de máquina y accesorios.
• Necesidad de cálculos, programación y preparación correcta para eficiente
funcionamiento.
• Costos de mantenimiento elevados. Se necesita personal de servicio y
mantenimiento con altos niveles de preparación.
• Necesidad de mantener grandes volúmenes de producción para amortizar el
sistema.
CONOCIMIENTOS Y HABILIDADES NECESARIAS.
• Conocimientos de geometría, álgebra y trigonometría.
• Elección y diseño de herramientas de corte.
• Conocimiento de los diversos sistemas de sujeción de herramientas y piezas.
• Uso de instrumentos de medición y conocimientos de metrología.
• Interpretación de planos.
• Conocimiento de distintos procesos de mecanizado.
• Conocer la estructura de la máquina CN.
• Conocimiento sobe la programación de la máquina.
• Conocimiento de parámetros y condiciones de corte.
• Conocimiento general de computación.
CÁLCULOS GEOMÉTRICOS NECESARIOS.
La labor del programador de máquinas-herramienta con control numérico comprende
desde la adquisición del plano de la pieza hasta la obtención de dicha pieza terminada en la
máquina.
El operario debe conocer las técnicas necesarias que le permitan desarrollar su trabajo
satisfactoriamente.
Las distintas etapas que debe cubrir el programador son:
• Selección de la máquina adecuada para cada tipo de pieza.
• Selección de las herramientas y utillajes.
• Selección de las velocidades y los avances.
4

• Programación.
En la etapa previa a la programación propia, es necesario definir geométricamente la
pieza a mecanizar, ya que empleando directamente el plano de oficina técnica faltarán, con
seguridad, datos para proceder a la ejecución del programa.
El contorno de una pieza (por compleja que este sea), la mayoría de las veces se
descompone en figuras geométricas sencillas, como el triángulo y la circunferencia. Por
consiguiente será de mucha importancia el conocimiento geométrico de estas figuras, así
como el complemento trigonométrico necesario.
COMPARACIÓN DE UTILIZACIÓN MC Y CN.
Máquina herramienta convencionalMáquina herramienta convencional Máquina herramienta CNMáquina herramienta CN
El operario puede manejar sólo una máquina. El operario puede operar varias máquinas.
Consulta constante con plano.
No es necesaria consulta continua con plano. Casi
no se necesita.
El operario controla avances, profundidad, etc.
El programa tiene todo el control de los
parámetros de corte.
Se necesita amplia experiencia. No es necesaria una amplia experiencia.
Hay mecanizados imposibles de mecanizar.
Se puede realizar prácticamente cualquier
mecanizado.
TIPOS DE CONTROL NUMÉRICO.
Como consecuencia de las diferencias entre las máquinas a automatizar, de las
dificultades técnicas en el diseño de las unidades de control y de condicionamientos
económicos, se han originado diversos tipos de control numérico, que pueden ser
clasificados en tres tipos.
1. Control numérico “punto a punto”.
2. Control numérico “paraxial”.
3. Control numérico “continuo” o “de contorneo”.
Control numérico “punto a punto”.
Supongamos una pieza P, colocada sobre una mesa de trabajo.
Debe realizarse una perforación en el punto A de la pieza. Si B es
el centro de la broca a utilizar, es necesario desplazare la mesa de
trabajo de manera tal que el punto A quede en coincidencia con el
B. Se puede realizar de tres maneras distintas.
1. Accionamos el motor del eje Y hasta el punto A’ y luego el del eje X
hasta la posición B requerida (sistema secuencial).
5
P
A
B
X
Y
A
A` B
B
A``A

2. Con un procedimiento similar de A hasta A’’ (eje X), y de A’’ hasta B (eje Y) (también
secuencial).
Se accionan ambos ejes al mismo tiempo. Si la velocidad de cada uno
de ellos fuera la misma, la trayectoria resultaría una recta a 45º. Una
vez alcanzado el punto A’’’, el motor del eje Y se para y continua
exclusivamente el motor del eje X hasta lograr la posición B
(sistema simultaneo).
En cualquiera de estos sistemas del tipo “punto a punto”, partiendo
de la información suministrada, el control determina el camino total
a recorrer y realiza el movimiento sin importar el camino recorrido, ya que
el misma no forma parte del maquinado. Lo único que importa es
alcanzar con precisión y rapidez el punto B. Se busca la máxima
velocidad de traslación posible.
Este sistema de control “punto a punto” es utilizado básicamente en
taladradoras.
Cabe aclarar que con el sistema simultáneo es imposible lograr
trayectorias a 45º con precisión, puesto que cada eje es accionado por un motor
independiente y ambos no trabajan sincronizados.
Control numérico “paraxial”.
Con este sistema es posible controlar, además de la posición del elemento
desplazable (herramienta o mesa), la trayectoria seguida por el mismo según la dirección de
alguno de los ejes coordenados.
Esta posibilidad se ofrece generalmente como una opción
adaptable a un sistema punto a punto.
Una aplicación corriente de este tipo de sistema se halla en
las taladradoras-fresadoras o fresadoras simples.
En cualquier caso, el fresado solo puede realizarse según
trayectorias rectilíneas paralelas a uno de los ejes coordenados.
Control numérico “continuo” o de “contorneo”.
En los sistemas de posicionamiento continuo, los desplazamientos del elemento
desplazable son controlados en todo momento, de manera que las posiciones sucesivas del
mismo deben corresponder siempre a la trayectoria preestablecida. Existe una
sincronización perfecta entre los movimientos de los ejes.
Este sistema controla la trayectoria real que debe seguir el elemento desplazable,
generándose rectas con cualquier pendiente, arcos de circunferencia, y cualquier otra curva
definible a través de una función matemática.
Los equipos de C.N “continuo” se utilizan en tornos, alesadoras, fresadoras complejas y
centros de mecanizados.
6
45º
BA```
A

Para efectuar este tipo de desplazamiento, el elemento desplazable recibe las órdenes de
desplazamiento bajo la forma de componentes de un pequeño vector que permite alcanzar
un punto próximo. Para lograr un contorneado cualquiera la trayectoria a seguir se
descompondrá en segmentos elementales (incrementos), mayor cantidad de ellos cuanta
mayor precisión se requiera. Esta descomposición de las trayectorias en segmentos
elementales se denomina “interpolación”.
Perfil teórico (…..)
ARQUITECTURA GENERAL DE UN CONTROL NUMÉRICO.
Podemos distinguir cuatro subconjuntos funcionales en todo control numérico.
a) La unidad de entrada-salida de datos.
b) La unidad de memorización e interpretación de datos.
c) La unidad de cálculo.
d) Los órganos de enlace con los servomecanismos y con la máquina herramienta.
Unidad de entrada y salida de datos.
Introduce los programas de mecanizado en el equipo de
control numérico, a través de códigos.
Esto se realiza a través del teclado alfanumérico y panel de
mandos. El programa se entra a través del teclado y como puede
editarse directamente sobre la máquina (viéndolo en el monitor),
se pueden eliminar, insertar bloques, cambiar valores, etc.
Además se utilizan cintas magnéticas (en desuso), discos, pen drive, tarjetas de memoria,
ordenador personal, etc.
Los controles modernos poseen puertos serie y usb que permiten la conexión de
periféricos para la comunicación.
Unidad de memorización e interpretación de datos.
Cuando un programa ha sido ingresado en la memoria de la máquina, el C.N inicia su
lectura para su posterior ejecución. Los bloques del programa se leen de forma secuencial.
7
Tolerancia

Esta unidad se encarga de indicar a la unidad de cálculo que tipo de operación de
maquinado se va a realizar y como ha de realizarse.
Unidad de cálculo.
Crea el conjunto de órdenes necesarias para gobernar los motores de la
máquina herramienta.
Los bloques del programa poseen toda la información necesaria para la
ejecución del mecanizado, es decir:
• Como debe realizarse la trayectoria.
• Las cotas que deben alcanzarse (x, y, z).
• Velocidades de avance y giro de husillo.
• Cambio de herramienta.
• Inyección de refrigerante.
• Etc.
Órganos de enlace con la M.H.
El C.N tiene por función fundamental controlar los motores de la M.H. La cantidad de
motores depende del tipo de máquina, y según sea el tipo de C.N, los movimientos de estos
motores estarán sincronizados entre sí o no.
El control una vez procesados los datos, no los envía
directamente a la máquina (motores de mesa, cabezal, puesta
en marcha de refrigerante, etc.), sino que lo hace a través de
un autómata programable (PLC).
Los motores pueden controlarse a través de un lazo abierto,
donde la información es provista por la unidad de cálculo, quien
calcula la distancia a recorrer, la velocidad de posicionamiento,
etc. Para estos tipos de servomecanismos se utilizan en general los motores paso a paso que
sólo pueden posicionarse en puntos fijos (tienen entre 100 y 500 pasos por vueltas). Tienen el
inconveniente de que el salto entre punto y punto puede producir un acabado superficial
imperfecto y su precisión es limitada, tienen una rápida respuesta, son insensibles a las
variaciones de tensión, a las amplitudes de los impulsos que recibe, tienen larga vida útil y un
posicionamiento exacto (salvando el error por el escalón entre dos posiciones sucesivas).
El control de los motores se puede realizar también por un lazo cerrado, donde un
captador de posición chequea la posición del útil y la compara con la deseada. La posición se
corrige si se detecta algún error.
Mandos para el control de la máquina.
Permiten el gobierno manual o directo de la máquina herramienta en actividades similares
a las ejecutadas con una máquina convencional mediante, manivelas, volantes, interruptores,
etc.
Estos comandos suelen estar integrados en el teclado o
insertados en alguna zona de la máquina, de forma que estén
accesibles y claros.
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Es habitual que estas funciones aparezcan representadas mediante un ícono inscrito en el
botón correspondiente.
Desplazamiento manual de ejes.
Básicamente existen los siguientes formatos o
sistemas para el desplazamiento de ejes:
• Botonera integrada al panel de control.
• Botonera integrada en los mandos de control de la
máquina.
• Volante electrónico.
Los botones de movimiento suelen tener un botón central
que permite activar el avance rápido. El movimiento puede ser continuo o por impulsos (en
cada toque de tecla, el eje correspondiente avanza una distancia exacta, definida previamente
a través de un potenciómetro o por el comando indicado).
El volante electrónico tiene la posibilidad de ajustar diferentes
escalas, lo que permite que con el mismo giro, podamos conseguir
diferentes desplazamientos. Lo que se hace es definir el desplazamiento
por cada división del volante, en general puede ser de 1; 0,1; 0,01 o
0,001 mm / div.
Puede haber un volante por eje, pero por lo general existe un único
volante que conmuta con los distintos ejes de la máquina. En este caso
el volante electrónico puede ser móvil.
HERRAMIENTAS Y CAMBIADORES AUTOMÁTICOS.
El cambio de herramientas puede ejecutarse de manera manual o automática. En general
en fresadoras, tornos y centros de mecanizados de C.N se usan cambiadores automáticos
de herramientas, que pueden albergar un número variable de ellas dependiendo de su diseño.
Torno
El cambio manual se utiliza muy poco, y en esos casos es igual que en los
tornos convencionales.
El cambio automático, controlado por programación, se realiza por giro de
un tambor hasta colocar la herramienta solicitada en posición de trabajo. La
capacidad de los tambores oscila entre 4 a 20 herramientas.
9
Volante
electrónico móvil
Sistema VDI Sistema propio del fabricante
Tambor de
agarre clásico

Carrusel
Tambor giratorio Sistema de cadena
Fresadora y centros de mecanizado.
El cambio manual en estas máquinas recurre a sistemas clásicos de amarre con tirante
roscado o por sistema de apriete neumático o mecánico.
Sistemas automáticos de cambio de herramienta.
Existen básicamente los siguientes sistemas de cambio
de herramienta:
• Carruseles.
• Tambores giratorios.
• Sistema de cadena.
En estos sistemas se produce el giro controlado del
mismo hasta ubicar la herramienta solicitada en posición de
trabajo.
FUNDAMENTOS GEOMÉTRICOS Y TRIGONOMÉTRICOS
Sistema coordenado
Para trabajar con máquinas C.N es necesario tener conocimientos de geometría y
trigonometría, que servirán como herramienta en la programación de la misma. En estas
máquinas se utiliza un sistema de ejes coordenados ortogonales cartesianos para definir cada
punto del proceso.
En CN se utilizan dos tipos fundamentales de coordenadas:
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• Coordenadas cartesianas o rectangulares.
• Coordenadas polares.
Coordenadas cartesianas o rectangulares.
En C.N se utilizan dos tipos fundamentales de coordenadas:
• Coordenadas 2D (en un plano)
• Coordenadas 3D (en el espacio)
Las coordenadas 2D se utilizan fundamentalmente el torno, pues dispone de un solo plano
de trabajo, en el que se puede mover la herramienta. Las coordenadas 3D se utilizan en
máquinas con más de dos ejes de trabajo simultáneo, como es el caso de la fresadora y
centros de mecanizado, siempre que el movimiento se realice los tres ejes.
Puntos indicados en un sistema coordenado de dos ejes (2D)
Asegúrese de tomar nota de:
1. Distancia desde el origen.
2. Sentido a tomar desde el origen.
3. El modo en que el punto es definido.
Los puntos se definen a través de sus coordenadas, indicadas entre paréntesis y
separadas por una coma. Siempre debe indicarse en primer lugar la coordenada del eje X y
luego la coordenada correspondiente al eje Y, o sea (X,Y).
En el caso del torno los ejes toma como nombres X,Z y se da la característica, que
dependiendo de la estructura de la máquina, el eje X cambia su sentido de dirección.
Sistema de coordenadas cartesianas 3D
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Posición de la herramienta
en lado operario
Posición de la herramienta
en lado opuesto al operario

En la figura se observan los tres planos formados por los ejes coordenados, el origen del
sistema y un punto dentro del mismo.
COORDENADAS ABSOLUTAS Y RELATIVAS O INCREMENTALES.
Absolutas: se cuentan las unidades desde el origen (0,0).
2
4
Muchas veces, y en particular cuando los procesos son complejos es conveniente tomar a
lo largo de los mismo distintos orígenes, que servirán como referencia para distintos tramos
del trabajo. Estos orígenes pueden definirse fácilmente en las máquinas que disponen de esta
posibilidad y podrán usarse en cualquier momento del proceso mediante la orden adecuada.
Relativas o incrementales:
Se basa en indicar las coordenadas desde el último punto alcanzado hasta el siguiente, es
decir, es como si cada vez se trasladara el origen al último punto alcanzado.
Ejemplos de coordenadas absolutas e incrementales
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El punto de la figura tiene coordenadas
absolutas (4,2). Indicamos primero la
coordenada del eje X y luego la del eje Z.
Absolutas
Desplazamiento
del origen
Y
X

Coordenada polar
R40.31 A30
Coordenada
rectangular
X7 Y4
40.31
30º
Coordenadas polares.
Las coordenadas polares definen el punto
utilizando la apertura de un ángulo con centro en
el origen (polo) y la longitud de un radio que parte
del mismo punto. También existen coordenadas
absolutas e incrementales en este sistema.
El uso de uno u otro sistema de coordenadas
(rectangulares o polares) tienen por finalidad
facilitar el trabajo de programación y dependerá
de las características del trabajo a realizar.
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PUNTOS DE ORIGEN: ORIGEN PIEZA Y ORIGEN MÁQUINA.
Cuando se debe trabajar en máquina será necesario conocer donde estará ubicada la
pieza con respecto a la máquina y a las herramientas.
Origen máquina o cero máquina.
Para poder mecanizar, es necesario tener un punto fijo en algún lugar para poder tomar
como referencia. Este punto se llama “origen máquina o cero máquina” y viene prefijado
por el fabricante. No esta en el mismo lugar en todas las máquinas y debe estar indicado en el
manual de la misma.
El origen máquina normalmente se designa con la letra M y
es el origen de coordenadas de la máquina y el punto de
referencia para todo el reto de sistemas de coordenadas.
En los tornos suele ubicarse en la base interior del plato
(posición 0 del eje Z) y el eje X coincide con el eje principal de la
máquina.
Origen pieza o cero pieza
Al programar el operario debe conocer desde donde referencia todas las medidas de la
pieza a fabricar. Este punto de referencia se llama “origen pieza o cero pieza” y es el operario
quien decide su ubicación. Esta determinación es lo primero que se debe hacer al iniciar un
proceso de programación.
Los planos que acompañan la pieza pueden tener indicado donde se encuentra el
cero pieza, o bien el mismo programador deberá definirlo en base a la conveniencia
del proceso de programación.
En piezas de torno (2D), sólo es necesario indicarlo en la vista de planta pero en las piezas
3D es necesario indicarlo en tres vistas.
La ubicación del cero pieza se debe basar en la lógica, dependiendo del tipo de pieza y la
distribución de cotas. Por ej:
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Referencia entre cero maquina y cero pieza.
Para indicarle a la máquina la posición relativa de los dos
orígenes se realiza un proceso que se llama “decalaje del
origen” y es lo primero que se realiza antes de cualquier proceso
de mecanizado.
Los procesos de decalaje se realizan de distintas maneras:
• Palpación con herramienta (el más usual).
• Palpación con bailarina
• Palpación con sensor eléctrico/electrónico (sólo en
fresadora).
• Etc.
Palpación con herramienta (para torno).
• Colocar la pieza en el plato y cilindrar. Tomar la
medida del diámetro e indicarle al control. Este realiza
los cálculos necesarios para fijar el decalaje según el
eje X.
• Rozar frontalmente el material e indicarle al control la posición
obtenida en el eje Z. Si quiero el origen sobre el extremo de la
pieza hacia el plato se indicará la longitud de la pieza.
No ampliaremos más sobre los distintos procesos. Los manuales del
fabricante usualmente describen claramente los procedimientos para
realizar el decalaje del origen.
PROGRAMACIÓN CNC.
La programación es la base del control numérico, conocer dicha programación es
absolutamente imprescindible para cualquiera que intervenga en el proceso constructivo,
desde la oficina técnica hasta la mecanización última.
Estructura de la programación.
Un programa es una sucesión de órdenes y procesos CNC, se distinguen siempre dos
grandes grupos de información:
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Datos geométricos, como posición de orígenes, datos dimensionales de la pieza y
descripción de los movimientos de la herramienta.
Datos tecnológicos, como datos de la herramienta, condiciones de corte (velocidad,
avance, etc.) y las funciones auxiliares de la máquina (refrigeración, sentidos de giro, cambios
de herramienta, etc.)
La programación según la estructura, puede dividirse en:
• Programación estructural (poco usada)
• Programación abierta.
Programación estructural.
Se programa siguiendo una tabla o estructura mas o menos cerrada. La siguiente tabla de
ejemplo es utilizad por el fabricante EMCO.
Las líneas están perfectamente ordenadas y
aunque falte algún dato, la casilla debe respetarse.
Programación abierta.
Según la introducción de datos se puede dividir en:
• Programación estándar. Es el más habitual y el que necesita mayor conocimiento
del proceso de programación (órdenes y estructura).
• Programación conversacional. Se programa manteniendo una
conversación con el control. El mismo, según la orden que se le haya
indicado, va a ir preguntando los diferentes datos que se necesitan.
Los botones del control suelen estar en formato claro, marcados con
un símbolo y una letra que identifica su función.
• Programación mixta. Actualmente existen controles que permiten actuar de una
manera o de otra.
Según el sistema de escritura del programa.
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Manual, al pie de la máquina. El programa se escribe directamente en el control. Esto
puede realizarse aún cuando la máquina este trabajando, sin afectar el proceso de
mecanizado.
Programación manual desde el ordenador. Permite programar de manera aislada a la
máquina. Actualmente las empresas suelen disponer de oficinas técnicas donde se realiza el
proceso de programación, que luego será transferido a la máquina.
Realización con el sistema CAM. Es el más potente de los sistemas de programación.
Con él a partir del plano de la pieza a maquinar y a través del software adecuado (CAD-CAM)
se obtiene el programa CNC listo para utilizar. Es el proceso más conveniente, sobre todo
cuando se deben crear programas a partir de piezas de geometría compleja y/o que
demanden muchas operaciones.
SISTEMA DE PROGRAMACIÓN ISO
El sistema ISO es el estándar más utilizado en programación de CNC.
Como la tecnología ha ido más deprisa que la normalización, en el mercado se encuentran
sistemas CNC, que salvo en aspectos fundamentales, como sistemas de coordenadas y
algunas funciones básicas, no son compatibles entre si. A pesar de ello las estructuras de
programación son similares, por lo que aprendiendo uno cualquiera, resulta fácil adaptarse al
resto.
SISTEMAS DE EJES BÁSICOS EN TORNO Y FRESADORA.
Programación incremental y absoluta.
Tal como se vio en sistemas coordenados existen dos formas para la descripción de un
contorno geométrico, incremental y absoluto.
En programación se pueden utilizar los dos sistemas, incluso se pueden realizar programas
parte en un sistema y parte en el otro, e incluso existen sistemas que permiten ingresar datos
en coordenadas absolutas y relativas en una misma línea.
Estructuras de los bloques o frases de programación.
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z -
z +
x -
x +

Cada fabricante tiene distintas estructuras de programación, incluso dentro de un mismo
fabricante dependiendo de los modelos, tienen estructuras diferentes.
En todos los sistemas de CN a las líneas que se usan en el programa se las denominan
“bloques” o “frases”. Cada bloque esta compuesto por “palabras” (una o más) y estas a su
vez por “direcciones” y “números”.
• Entre cada palabra existirá un espacio de separación.
• En algunos controles se exige que las direcciones (letras) e escriban con mayúscula.
• Las palabras deben seguir un orden lógico definido por el fabricante.
• Las coordenadas negativas deberán acompañarse del signo correspondiente.
• Existen datos llamados modales que actúan como un interruptor, es decir, una vez
que se activan no es necesario volver a repetir la orden hasta que halla que anularla
o cambiarla. De todas maneras si se repiten no afectaran a la programación.
Si tengo en cuenta las funciones modales, el bloque N60 se podría escribir:
CÓDIGOS G Y M.
Son el lenguaje de programación que se utiliza para controlar los movimientos de las
máquinas C.N.C.
En los bloques anteriores:
N - Indica el número de bloque. Puede ser, según el control, obligatorio en todos los
bloques y se pueden introducir desde 0 hasta 9999. El orden será correlativo ascendente y se
aconseja numerar de 10 en 10 para poder introducir bloques intermedios en caso de ser
necesario posteriormente.
G - Funciones preparatorias. Indican al control todos los datos que utilizará en los
movimientos de los carros. La letra se acompaña de dos números que indican la función
escogida. Si el primer número fuera un 0, algunos controles permiten obviarlo.
Ej.: G01 = G1
X y Z - Indican las coordenadas correspondientes en cada eje. Se acompañan del número
correspondiente.
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Bloque.
Palabra. Número.Dirección.

F - Indica la velocidad de avance en mm/min o mm/rev, según se le halla indicado
previamente al control.
M - Funciones auxiliares. Controlan todos los aspectos auxiliares al mecanizado, tales
como la puesta en marcha del cabezal, sentido de giro, encendido de sistemas de
refrigeración, fin de programa, etc. Al igual que G se acompaña de dos números y vale
también:
Ej.: M03 = M3
Existen funciones auxiliares de principio de línea que a pesar de escribirse al final de un
bloque se activarán al principio del mismo.
EJ.:
Existen funciones de final de línea que actuarán tal como están escritas.
Algunos controles permiten introducir al final del bloque comentarios entre paréntesis,
que no afectan de ninguna manera a la programación.
FUNCIONES PREPARATORIAS Y FUNCIONES AUXILIARES.
Las funciones que se indican a continuación corresponden a un control Fagor 8025 de
torno, por lo que, no todas estas funciones actuaran igual en otro control, incluso de la misma
marca.
Cuando se pone en marcha el control hay funciones que se activan por defecto, es decir,
se activaran aun no siendo programadas. Estas funciones, en general, pueden alterarse por
parámetros internos del control. En la tabla se indican las que normalmente se encuentran
activadas.
LISTAS DE ALGUNAS FUNCIONES PREPARATORIAS DE USO COMÚN.
Función G Denominación
Modal
S/N
Activa
S/N
00 Posicionado rápido, lineal (máxima velocidad) S S
01 Movimiento en trabajo, lineal (velocidad controlada) S N
02 Interpolación circular a derechas (horario) S N
03 Interpolación circular a izquierdas (antihorario) S N
04 Temporización N N
05 Trabajo en arista matada S S
07 Trabajo en arista viva S N
33 Roscado S N
36 Redondeo controlado de aristas N N
37 Entrada tangencial N N
38 Salida tangencial N N
41 Compensación de radios a izquierdas S N
42 Compensación de radios a derechas S N
53 Decalaje de origen S N
19
M03 indica puesta en marcha del husillo y se activa al
principio del bloque

66 Ciclo fijo de seguimiento de perfil N N
68 Ciclo fijo de desbaste en X N N
69 Ciclo fijo de desbaste en Z N N
70 Programación en pulgadas S N
71 Programación en mm. S S
74 Búsqueda automática de cero máquina N N
81 Ciclo fijo de torneado recto N N
82 Ciclo fijo de frenteado recto N N
83 Ciclo fijo de taladrado N N
88 Ciclo fijo de ranurado en X N N
90 Programación en cotas absolutas S N
91 Programación en cotas incrementales S N
92 Desplazamiento de origen pieza S N
94 Velocidad de avance en mm/min S S
95 Velocidad de avance en mm/rev S N
96 Velocidad de rotación en m/min S N
97 Velocidad de rotación en rev/min S S
Lista de algunas funciones auxiliares de uso común.
Función
M
Denominación
Principio/fin de
línea
Modal
S/N
Activa
S/N
00 Parada pogramada Fin N N
02 Fin de programa Fin N N
03 Giro de husillo a derechas (horario) Principio S S
04 Giro de husillo a izquierdas (antihorario) Principio S N
05 Parada de husillo Fin S S
08 Puesta en marcha de refrigerante Principio S N
09 Desactivar refrigerante Fin S S
10 Abrir puerta Fin --- ---
11 Cerrar puerta Principio --- ---
17 Abrir plato de garras Fin --- ---
18 Cerrar plato de garras Principio --- ---
30 Fin de programa y reseteo (vuelta al inicio) Fin --- ---
41 Gama de velocidad alta Principio S S
42 Gama de velocidad baja Principio S N
Cabecera de programación.
Como se ha visto, existen
funciones activas por defecto, por lo
tanto se puede suponer que cada
vez que se inicie un programa,
estarán activas dichas funciones.
20
FAGOR 8025

En la realidad se puede encontrar que el programa se pare en mitad de un proceso, lo que
dejará funciones activas que no serán necesariamente las activas por defecto. Si se inicia un
nuevo programa y no se indican el estado en que se quieren iniciar dichas funciones, se
pueden encontrar resultados inesperados.
Es por eso que es aconsejable indicar siempre al principio del programa un par de líneas
donde se indiquen las preferencias de inicio del programador, a esas líneas se las conoce
como cabecera de programación.
Funciones y datos previos a la programación.
M02 – Fin de programa (sin reseteo)
M30 – fin de programa y reseteo (se posiciona en la primera línea del programa)
M03 – Giro del husillo a derecha (horario) M04 – Giro del husillo a izquierda (antihorario).
M05 – Parada del husillo.
M08 – Puesta en marcha del refrigerante. M09 – Paro del refrigerante.
G70 – Programación en pulgadas. G71 – Programación en mm.
G94 – Avance “F” en mm/min. G95 – Avance “F” en mm/rev.
G96 – Velocidad de corte “S” constante G97 – Velocidad “S” en RPM.
G05 – Trabajo en arista matada. G07 – Trabajo en arista viva.
G90 – Programación en coordenadas absolutas. G91 – Programación incremental.
Programación en diámetros o en radios.
En torno, la opción de programar en radios o diámetros permite al programador trabajar de
la forma que le resulte más cómoda. Por lo general resulta cómodo trabajar en diámetros,
pues suele ser más fácil su interpretación y además los planos suelen venir casi siempre en
este formato.
La posibilidad de cambiar estas opciones se hace cambiando parámetros internos de la
máquina y no es posible lograrlo por programación.
ESTUDIO Y APLICACIÓN DE PROGRAMACIÓN.
Trabajaremos algunos códigos de programación básica.
Código G00 (interpolación lineal a velocidad rápida).
Con G00 se programan todos los movimientos rápidos donde no exista contacto entre
pieza y herramienta. La velocidad de traslación es máxima con el fin de reducir tiempos de
producción.
La línea para trasladar la herramienta desde a (posición
inicial) hasta b podría ser:
N0010 G00 X-3 Z-7 (coordenadas absolutas)
21
-X
-z
a
b
1
2
3
27

O
N0010 G00 X-1 Z-5 (coordenadas relativas)
Otros posibles formatos de desplazamiento
El tipo de desplazamiento de la herramienta dependerá de los parámetros internos de la
máquina.
Código G01 (interpolación lineal a velocidad controlada).
Con G01 se programan todos los movimientos lineales donde haya contacto entre pieza y
herramienta. La velocidad de traslación es controlada y debe definirse por programación.
Condiciones.
La función G01 es modal y se anula con las funciones G00, G02, G03 y G33.
La línea para trasladar la herramienta desde a (posición
inicial) hasta b podría ser:
N0010 G01 X-3 Z-7 F60 (coordenadas absolutas)
O
N0010 G01 X-1 Z-5 F60 (coordenadas relativas)
Donde F50 me define la velocidad de traslación de la herramienta en (mm/min).
La herramienta recorre una línea recta desde el punto a hasta b, con la velocidad
programada.
Es importante distinguir claramente la forma de trabajo de los códigos G00 y G01, caso
contrario podríamos ocasionar un accidente con riesgo para la máquina, herramienta y
operario
Ya vimos que significan cada uno de estos códigos. Estudie en el ejemplo anterior como
se programa una línea recta a través de código G01. Recuerde el significado de X,Z y F
(trabajaremos con coordenadas relativas).
22
-X
-z
a
b
1
2
3
27
-X
-z
a
b
1
2
3
27

G01 X-1 Z-5 F60
Veamos como podría ser el trabajo si se utilizará el código G00.
¿Qué podría suceder?
Códigos G02 y G03
G02 – círculo en sentido horario.
Texto del código G: G02 X Z I K.
Este código indica que la herramienta se mueve a lo largo de un círculo en sentido
horario.
El punto final del movimiento tiene coordenadas X y Z. Las letras I y K indican la distancia
desde el punto de parida del círculo hasta el centro del mismo, para los ejes X y Z
respectivamente.
centro del círculo -x
comienzo
-z
K=2
Z=4
El movimiento se ejecuta a lo largo de ambos ejes, pero el valor final en X es igual al valor
inicial, por lo tanto no hay desplazamiento del útil según el eje X. Pasa lo mismo con el valor
de I. Vemos que la coordenada del centro del círculo según el eje X es igual a la inicial. Las
coordenadas de X e Y son dejadas en blanco o toman el valor cero (recordemos que estamos
trabajando con coordenadas relativas).
La relación entre Z y K es: si Z es positivo K también lo debe ser. Lo mismo si Z es
negativa K también lo será. Si la figura formada es un semicírculo el valor de K será la mitad
del valor de Z.
comienzo
centro -x
23
G00 X-1 Z-5 F60 (primero realiza el movimiento en X y luego
en Z según los signos indicados. Recordemos que usaremos
este código para posicionados y no para trabajo.
G02 X0 Z4 I0 K2
El código que representa el movimiento de la figura será:
G02 X4 Z-4 I0 K-4
Note el movimiento que se realiza a lo largo de los ejes X y
Z.
-X
-Z

-z
El código G03 responde exactamente igual al G02 pero el sentido de giro adoptado para este
caso es el sentido horario.
Por ejemplo:
centro -x
comienzo
-z
¿Cómo programaría cada uno de estos movimientos aplicando los códigos vistos hasta
ahora? (En coordenadas relativas y absolutas)
centro -x Escriba los bloques correspondientes.
comienzo
-z 0
-x Escriba los bloques correspondientes.
comienzo
-z 0
-z 0
24
El código que representa el movimiento de la figura será:
G03 X-4 Z4 I-4 K0
Note el movimiento que se realiza a lo largo de los ejes X
y Z.
Note también la relación que existe entre X e I, y entre Z
y K.
I-4

-z 0
-z 0
Veamos un ejemplo de un programa utilizando los códigos básicos.
G91
G21
M03
G00 X0 Z-5
G01 X-0.4 Z0 F80
G01 X0 Z-70 F80
G01 X1 Z0 F80
G01 X0 Z70 F200
G01 X-1.4 Z0 F80
G01 X0 Z-70 F80
G01 X1 Z0 F80
G01 X0 Z70 F200
G01 X5 Z5 F80
M05
M30
CICLOS FIJOS
Los ciclos fijos permiten programar en un solo boque operaciones de uso frecuente que
de otra forma necesitarían más de un bloque para su descripción.
Aunque cada fabricante de control numérico puede definir estas funciones de forma
particular para sus máquinas herramientas, algunos de estos ciclos podrían ser:
G71 Cilindrado. G72 Refrenteado. G74 Taladrado profundo
25
Es importante tener presente los espacios entre palabras. Si no se
respetan la máquina puede no comprender la orden y ocasionar
un error grave en el trabajo. Note que las tres primeras líneas son
de preparación.
Como ejercicio trate de interpretar cada bloque del programa.

G76 Roscado.
G75 Acanalado (cajeado).
PROGRAMANDO ALGUNOS PERFILES SENCILLOS.
A continuación y aplicando los códigos habilitados en nuestras máquinas veremos
algunos ejemplos de programación.
-X
10 12
40 5
5
Z
Programa.
N10 G91 (coordenadas relativas)
N20 G21 (unidades en milímetros)
N30 M03 (giro del husillo en sentido horario)
-----------------------------
N40 G00 X-5 Z-5 (la herramienta al vértice de la pieza).
N50 G01 X-0.5 F30 (avanza hacia la herramienta 0.5 mm (prof. de pasada)).
N60 G01 X0 Z-40 (la herramienta se desplaza 40 mm según Z negativo. El valor de X
puede obviarse. El valor del avance (30 mm/min) se mantiene hasta tanto cambie dicho valor).
N70 G00 X5 (se retira la herramienta).
N80 G00 Z40 (la herramienta vuelve al vértice de inicio de la pieza).
N90 G01 X-1 (penetra 1mm, o sea 0.5 mm más que la pasada anterior).
N100 G01 Z-40
----------------------------
G90 (a partir de esta orden se trabaja con coordenadas absolutas).
G00 X0 Z0 (la herramienta vuelve al origen de coordenadas).
M05 (desactiva el husillo).
M30 (indica fin de programa. Vuelve al principio del programa).
Las tres primeras líneas del programa son de preparación y en general se repiten en cada
programa de la misma manera, pudiendo cambiar coordenadas relativas por absolutas,
unidades en milímetros por pulgadas y giro en sentido horario por antihorario.
Las cuatro últimas son de cierre de programa y al igual que las anteriores suelen utilizarse
en todos los programas.
Recordemos que as órdenes que una vez programadas permanecen activas, se conocen
como modales. Entre ellas podemos mencionar G00 y G01, es decir que no sería necesario
repetirlas en todas las líneas. Estas órdenes se desactivan al aparecer otra de la misma
característica. Por ejemplo en la línea N50 se activa G01 y no sería necesario repetirlo en
N60, luego en N70 el código G00 desactiva al G01. De igual manera que en el caso anterior
26
El punto de partida de la herramienta se
ubicará, por seguridad, a 5mm del vértice de
la pieza según los ejes X y Z. Este punto será
tomado como el origen del mecanizado de
nuestra pieza (será el punto de referencia
para programación absoluta). Las pasadas
serán de 0,5 mm de profundidad.

10
en N80 no sería necesario repetir el código G00 que quedará desactivado por el G01 de la
línea N90.
20
50 30 30
Si el centro máquina se considera en el vértice inferior derecho, el programa sería de la
siguiente manera:
20
Ídem anterior.
15 45 10
27
Definir un centro máquina y realizar el
programa en códigos que defina el perfil de la
figura. Suponer que el proceso puede hacerse
con una única pasada. Realizar el programa
en coordenadas relativas y absolutas.
Coordenadas relativas
N01 G91
N03 G21
N05 M03
N10 G01 Z-30 F40
N20 G01 X10 Z-30
N30 G01 Z-50
N40 G90
N50 G00 X0 Z0
N60 M05
N70 M30
Coordenadas absolutas.
N10 G90
N20 G21
N30 M03
N40 G01 Z-30 F40
N50 G01 X10 Z-60
N60 G01 Z-110
N70 G00 X0 Z0
N80 M05
N90 M30

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