El documento detalla la evolución y funcionamiento de las máquinas CNC (Control Numérico Computarizado), que automatizan el proceso de mecanizado al utilizar computadoras para controlar movimientos complejos en 3D. Describe los métodos de programación, incluyendo la programación manual y automática, así como el lenguaje máquina que utilizan. Además, se explican los códigos y órdenes necesarias para el maquinado, resaltando su importancia en la fabricación moderna.

1. DOC FREDDY ANTONIO ESPEJO SERRANO

2. ANTECEDENTES HISTÓRICOS
• El CNC tuvo su origen a principio
de los años 50 en el Instituto
Tecnológico de Massachusets
(MIT), en donde se automatizó por
primera vez una gran fresadora.
• En esta época, las computadoras
estaban en sus inicios y eran tan
grandes que el espacio ocupado
por la computadora era mayor
que el de la máquina.

3. • CNC Significa "Control Numérico
Computarizado". En una máquina CNC, a
diferencia de una máquina convencional o
manual, una computadora controla la posición y
velocidad de los motores que accionan los ejes
de la máquina. Gracias a esto puede hacer
movimientos que no se pueden lograr
manualmente como círculos, líneas diagonales y
figuras complejas tridimensionales.
• Las máquinas CNC son capaces de mover la
herramienta al mismo tiempo en los 3 ejes para
ejecutar trayectorias tridimensionales como las
que se requieren para el maquinado de moldes y
troqueles, como se muestra en la siguiente

4. • El término "Control Numérico"
se debe a que las órdenes dadas
a la máquina son indicadas
mediante códigos numéricos.
Por ejemplo, para indicarle a la
máquina que mueva la
herramienta describiendo un
cuadrado de 10 mm por lado se
le darían los siguientes códigos:

5. • Al principio hacer un
maquinado era muy
difícil y tedioso, pues
había que planear e
indicarle manualmente a
la máquina cada uno de
los movimientos que
tenía que hacer. Era un
proceso que podía durar
horas, días o semanas.
Aún así, era un ahorro de
tiempo comparado con
los métodos
convencionales.

6. • Actualmente, muchas de las máquinas
modernas trabajan con lo que se conoce
como "lenguaje conversacional" en el que
el programador escoge la operación que
desea y la máquina le pregunta los datos
que se requieren. Cada instrucción de este
lenguaje conversacional puede representar
decenas de códigos numéricos. Por
ejemplo, el maquinado de una cavidad
completa se puede hacer con una sola
instrucción que especifica el largo, alto,
profundidad, posición, radios de las
esquinas, etc. Algunos controles incluso
cuentan con graficación en pantalla y
funciones de ayuda geométrica. Todo esto
hace la programación mucho mas rápida y

8. • Para la realización de un programa de maquinado se pueden
utilizar dos métodos:
• Programación Manual: En este caso, el programa pieza se
escribe únicamente por medio de razonamientos y cálculos que
realiza un operario.
• Programación Automática: En este caso, los cálculos los realiza
un computador, que suministra en su salida el programa de la
pieza en lenguaje máquina. Por esta razón recibe el nombre de
programación asistida por computador. De este método
hablaremos más adelante.

9. PROGRAMACIÓN MANUAL
• El lenguaje máquina comprende todo el
conjunto de datos que el control necesita
para la mecanización de la pieza. Al conjunto
de informaciones que corresponde a una
misma fase del mecanizado se le denomina
bloque o secuencia, que se numeran para
facilitar su búsqueda. Este conjunto de
informaciones es interpretado por el
intérprete de órdenes. El programa de
mecanizado contiene todas las instrucciones
necesarias para el proceso de mecanizado.
Una secuencia o bloque de programa debe
contener todas las funciones geométricas,
funciones máquina y funciones tecnológicas
del mecanizado, de tal modo, un bloque de

10. • Los caracteres más usados comúnmente, regidos bajo la norma DIN 66024 y
66025
• La norma es la que define y estandariza el lenguaje de programación y la
interfaz entre hombre y máquina.
• El programa está formado por una serie de secuencias u órdenes llamados
bloques. Cada bloque puede contener varios de los siguientes caracteres y
palabras, seguidos de un código o valor:
• N = número de bloque
• G = funciones preparatorias
• X, Y, Z, W =cotas de los ejes
• F = velocidades de avance
• S = velocidades de giro de cabezal
• T = número de herramienta
• M = funciones auxiliares.

11. DIRECCIONES
G Función preparatoria viene del inglés geometry
X, Y,Z Ejes coordenados
S Velocidad
T Herramientas
M Funciones Misceláneas
T Herramientas
F Avance
R Programación de radios

12. CAMBIO DE TRAYECTORIA DE UNA PIEZA
G0 Avance rápido 6 mt/s eje x – 8mt/s
eje z
G1 Interpolación lineal (Avance normal)
G2 Interpolación circular horaria Radio
G3 Interpolación circular anti horaria Radio
SISTEMA DE AVANCE
G94 Avance mm/min Por defecto
G95 Avance mm/revolución Por defecto
SISTEMA DE COORDENADAS
G90 Coordenadas Incrementales
G91 Coordenadas Absolutas
DECALAJE DE ORIGEN (POSICIÓN)
G54 Selección sistema 1 de coordenadas pieza
G55 Selección sistema 2 de coordenadas pieza
G56 Selección sistema 3 de coordenadas pieza

13. SISTEMA DE GIRO (PLATO)
G97 Programación rpm fija
G96 Activa velocidad de corte constante Vcc mm/min
G50 Limita la máxima velocidad para Vcc m/min
FUNCIONES MICELÁNEAS (CÓDIGOS M)
M0 Parada opcional Con Star sigue
M1 Parada opcional
M2 Fin de programa
M3 Activa giro del plato o husillo sentido
horario
M4 Activa giro del plato o husillo sentido
anti horario
M5 Detiene Giro del husillo
M6 Activa cambio de herramienta
M8 Activa refrigerante soluble

14. G80 Bloque Modal cancela ciclo
perforado
G40 Cancela compensación de radio
G41 Activa compensación de
radio/sentido derecho
G42 Activa compensación de
radio/sentido izquierdo
G20 Entrada en pulgadas
G21 Entrada en milímetros

15. ESTRUCTURA DE BLOQUE
•La maquina ejecuta las ordenes (operaciones) de acuerdo
a los datos entregados por dicha operación, por lo que
cada orden tiene una estructura definida.
•De manera general cada bloque tiene la siguiente
estructura:
•a) Numero de bloque (número de línea de programa)
•b) Código de orden de configuración (función de
maquinado)
•c) Parámetros de la función de maquinado (Coordenadas
X, Y, Z y parámetros complementarios)

16. FORMATO DE BLOQUE

17. COMANDOS G (FUNCIÓNES DE
DESPLAZAMIENTO DE LA FRESA)
• Los comandos G son las órdenes mas
utilizadas. Son las órdenes de movimientos de
las herramientas. Son las funciones básicas del
lenguaje de programación G y las que
determinarán las coordenadas y la forma final
de la pieza mecanizada.
• Ejemplo:
• G2: Arco de circunferencia
• Datos requeridos:
• Coordenada de punto final
• Radio de la curva

18. EJEMPLO PROGRAMACIÓN:
•Se trata de mecanizar, mediante Torneado CNC un
trozo de Technill y conformarlo a medidas según
plano de fabricación.
•Datos: Plaquita tipo “C”

20. • N10 G94 G97 F100 S1000 T01.01 M03
• N20 G54
• N30 G00 X24 Z5
• N40 G00 X22 Z5
• N50 G01 X22 Z-27
• N60 G00 X24 Z5
• N70 G00 X20 Z5
• N80 G01 X20 Z-26
• N90 G00 X24 Z5
• N100 G00 X18 Z5
• N110 G01 X18 Z-25
• N120 G00 X24 Z5

21. • N130 G00 X16 Z5
• N140 G01 X16 Z-24
• N150 G00 X24 Z5
• N160 G00 X14 Z5
• N170 G01 X14 Z-10
• N180 G00 X24 Z5
• N190 G00 X12 Z5
• N200 G01 X12 Z-10
• N210 G00 X24 Z5
• N220 G00 X10 Z5
• N230 G01 X10 Z-10

22. • N240 G00 X24 Z5
• N250 G00 X8 Z5
• N260 G01 X8 Z-10
• N270 G03 X16 Z-14 R4
• N280 G01 X16 Z-24
• N290 G02 X24 Z-28 R4
• N300 G00 X24 Z5
• N310 M30