Macchinari a controllo numerico: cosa sono e come funzionano.

Macchinari a controllo numerico: cosa sono e come funzionano

I macchinari a controllo numerico sono ormai uno dei punti cardine della meccanica moderna e dell’automazione industriale. Vediamo assieme cosa sono e come funzionano.

I macchinari a controllo numerico (acronimo MCN, dall’inglese computerized numerical control machine) sono macchine utensili che utilizzano un controllo numerico computerizzato (più brevemente CNC). Il CNC è un sistema di controllo che coordina i movimenti del macchinario così da far seguire all’utensile delle traiettorie predefinite su specifici assi, escludendo quindi l’intervento di un operatore.

I primi macchinari a controllo numerico risalgono al 1957, quando vennero costruiti per la prima volta dalla IBM negli USA. In Italia, invece, fu la Olivetti nel 1959 a progettare e costruire le prime macchine a controllo numerico. Il primo prototipo della OMO (Officina Meccanica Olivetti) fu la fresatrice FAC, utilizzata per la fresatura automatica di camme. Il successo di mercato arrivò però più tardi, nel 1963, quando venne realizzata la FP9 CN, fresatrice-pialla a controllo numerico, seguita dalla foratrice Auctor 25.

Fu una svolta importantissima per la meccanica moderna e l’automazione industriale.

Inizialmente i macchinari a controllo numerico venivano usati solo per lavorazioni ad alta precisione. Dagli anni ‘80 in poi, il successo di questi nuovi prodotti ha fatto sì che venissero introdotti in diversi settori. Nascono così macchine a controllo numerico sempre più complesse. Oggi sono ormai diffuse in quasi ogni ramo della metalmeccanica, dall’industria automobilistica a quella navale.

I macchinari a controllo numerico più comuni attualmente sono torni, frese, presse piegatrici, centri lavoro, saldatrici e macchine di taglio lamiera.

Le macchine a controllo numerico sono dotate di estrema versatilità e precisione. Le migliori macchine a controllo numerico possono arrivare a una precisione di un decimillesimo di millimetro cioè 100 nanometri: un risultato sorprendente, nonché impossibile da percepire all’occhio umano.

Queste macchine apportano numerosi vantaggi nelle fasi di produzione:

velocità;
livelli di accuratezza elevatissimi;
ripetibilità;
adattabilità;
flessibilità.

I macchinari a controllo numerico CNC vengono utilizzati in moltissimi settori tra cui meccanica, falegnameria, sartoria, tappezzeria, preparazione e trasporto merci. Esistono macchinari per marcare, tagliare, saldare, modellare, cucire, posizionare, misurare, ecc. e sono in grado di lavorare con materiali molto diversi tra loro come acciaio, legno, plastica, metalli leggeri, poliuretani, polistirolo EPS e XPS, tessuto, ecc.

Vediamo ora più nel dettaglio come operano i macchinari a controllo numerico.

Macchinari a controllo numerico: come funzionano

I macchinari a controllo numerico contengono un dispositivo elettronico interno in grado di comandare i movimenti e le funzioni dell’utensile durante le varie fasi di lavorazione.

Essi sono formati da assi mobili, chiamati X, Y e Z, che rappresentano rispettivamente larghezza, altezza e profondità. Gli assi della macchina permettono di regolare l’inclinazione e il movimento dell’utensile rispetto al piano di lavoro. Esistono diversi macchinari a controllo numerico in base al numero di assi che contengono.

I macchinari a controllo numerico a 2 assi permettono movimenti lineari solo sugli assi X e Y, quindi solo su larghezza e altezza.

I macchinari a controllo numerico a 2.5 assi permettono di lavorare in 3 dimensioni, ma l’asse Z ha una movimentazione parziale e non può essere interpolato con X e Y.

I macchinari a controllo numerico a 3 assi garantiscono movimento totale su X, Y e Z. L’utensile può quindi lavorare simultaneamente in altezza, larghezza e profondità.

Nei macchinari a controllo numerico a 4 assi, oltre ad altezza, larghezza e profondità, si aggiunge anche la rotazione dell’utensile o del pezzo da lavorare.

I macchinari a controllo numerico a 5 assi hanno due assi di movimento in più (A e B) rispetto ai classici lineari X,Y e Z. Queste macchine permettono un’eccellente flessibilità di movimento e la possibilità di interpolare simultaneamente.

Il funzionamento dei macchinari a controllo numerico dipende anche da componenti software, nello specifico si utilizzano software CAM e software CAD. Si comincia realizzando al computer il progetto o il disegno in 2D o 3D dell’oggetto (CAD), poi il percorso dell’utensile che determina i movimenti che faranno gli assi e l’utensile (CAM), e infine si avvia la lavorazione con l’interfaccia di controllo numerico (CNC).

Inoltre, un ruolo fondamentale è svolto dall’operatore CNC. Questa figura inserisce le istruzioni nella macchina secondo una scheda tecnica, la avvia e supervisiona tutto il processo di lavorazione.

Quando la macchina ha terminato, l’operatore CNC rimuove il pezzo dell’area di lavorazione ed esegue un controllo di qualità, poi consegna il pezzo per la fase successiva di lavorazione. In caso di difetti nel pezzo, ha il compito di intervenire informando il responsabile di produzione.

Vediamo in dettaglio come opera il nostro servizio di assistenza per Macchinari a Controllo Numerico

Assicurare una produzione di alta qualità e precisione in tempi brevi è un’esigenza importantissima per le aziende che lavorano con macchinari a controllo numerico. Per questo CNC ELECTRONIC SYSTEM offre tutto il supporto necessario alle aziende tramite assistenza, revisione e installazione di macchinari a controllo numerico.

La nostra azienda possiede un ampio e fornito magazzino di pezzi di ricambio per macchine a controllo numerico inclusi torni, frese, presse piegatrici, centri lavoro e saldatrici.

I servizi di CNC ELECTRONIC SYSTEM includono assistenza elettronica e meccanica per macchinari a controllo numerico, fornitura di ricambi e materiale di consumo di ogni genere, retrofitting elettronico e retrofitting meccanico, manutenzione periodica e straordinaria, e riparazione azionamenti macchine utensili a controllo numerico CNC.

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