Macchine CNC

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Macchine CNC: cosa sono e come funzionano

Il 2013 è convenzionalmente definito come l’anno di nascita dell’Industria 4.0. Una nuova era industriale in cui i processi meccanici si sono talmente tanto velocizzati e perfezionati da non poter essere più accumunati alla produzione antecedente. Tutto questo grazie all’avvento e al sempre più capillare utilizzo delle macchine cnc all’interno delle officine di tutto il mondo. 

Cosa sono le macchine cnc: origine e caratteristiche

Cnc è l’acronimo di Controllo Numerico Computerizzato e fa riferimento al sistema informatico attraverso il quale viene utilizzata una determinata macchina. In realtà, questa tecnologia non nasce nel secondo decennio degli anni duemila e, quindi, a cavallo dell’avvento della già citata Industria 4.0, ma ben prima, addirittura negli anni 80 del secolo scorso. 

Utilizzate soltanto per i lavori di altissima precisione e di nicchia, pian piano le macchine cnc sono entrate a pieno regime all’interno di ogni ambito dell’industria manifatturiera sconvolgendone ogni caratteristica. 

Innanzitutto, la velocità di realizzazione di un singolo pezzo finito e il costo unitario (nettamente inferiore) hanno aumentato le potenzialità di ogni azienda e permesso anche a piccole officine di avere livelli di produttività semplicemente impensabili fino a pochi anni fa. E già solo questo lascia intuire l’enorme impatto delle macchine cnc nel mondo globalizzato. Altra caratteristica fondamentale delle macchine a controllo numerico è la precisione. Basti pensare che una macchina cnc di medio livello lavora ogni singolo pezzo in modo pressoché identico al precedente (nella misura di un decimo di millimetro di tolleranza). Le macchine più professionali e di qualità arrivano ad un micron (un millesimo di millimetro) di tolleranza. 

In ultimo, il fatto di essere delle macchine preimpostate nei movimenti attraverso una programmazione numerica, sono in grado di ripetere potenzialmente all’infinito lo stesso movimento senza errori. Di fatto, tranne nel caso di malfunzionamenti, le macchine cnc non hanno bisogno di alcuna supervisione da parte dell’uomo, se non nell’operazione di carico e scarico dei pezzi da parte di un operatore specializzato. 

Tipi di macchine cnc 

Le macchine cnc, spesso, vengono erroneamente accumunate ai robot e al mondo dell’intelligenza artificiale proprio per questo enorme grado di perfezione che sono in grado di raggiungere. In realtà differiscono in modo totale da sistemi complessi come quelli robotici perché non hanno alcuna capacità di “imparare” ma si limitano a ripetere all’infinito il movimento programmato dal professionista senza nessuna possibilità di modificarlo in modo “volontario”. 

Le macchine cnc hanno diversi gradi di complessità che dipendono dal lavoro che sono adibite a compiere. Più i movimenti richiesti sono difficili più la macchina deve avere punti di snodo, chiamati assi, che si possono muovere in modo indipendente. 

Le macchine cnc più comuni hanno 2, 2.5, 3, 4 e 5 come le fresatrici e i torni, fino ad arrivare a macchine cnc estremamente complesse come le pannellatrici che arrivano anche ad oltre 20 assi e prevedono un grado di competenza molto elevato sia da parte dell’operatore che del programmatore. 

I componenti delle macchine cnc

Nel mondo cnc macchine estremamente semplici, come abbiamo visto, non ce ne sono. Il sistema computerizzato richiede una componentistica specifica. Vediamo nel dettaglio come è formata una macchina cnc:

Computer centrale – È il cuore pulsante della macchina che si occupa di “leggere” il linguaggio di programmazione con il quale l’utente umano comunica e trasformare i comandi in movimenti veri e propri. La maggior parte delle informazioni sono inviate dagli encoder. Il computer è diviso in due parti distinte. Una è all’interno della macchina cnc stessa e l’altra è rappresentata da una interfaccia operativa a disposizione dell’operatore che lavora a bordo macchina. 

Encoder – Sono montati su ciascun asse presente di una macchina cnc. Hanno il compito di monitorare ogni singola posizione e tutto il movimento da che va da A a B dell’asse di riferimento. Queste informazioni vengono costantemente inviate al computer centrale che gestisce l’intera macchina affinché il movimento sia sempre congruo, prevenendo malfunzionamenti o errori di calcolo. 

Motori – Ogni asse, essendo essenzialmente indipendente, ha a propria disposizione un motore dedicato che gli permette di lavorare e muoversi. Si occupano anche di controllare il movimento di ogni singolo asse riducendo o aumentando la potenza a disposizione. 

Azionamenti – I motori possono essere a loro volta controllati affinché lavorino al meglio. Questi controllori sono chiamati azionamenti. Esiste un azionamento per ogni motore. Va da sé che il numero di azionamenti, motori elettrici e assi è lo stesso. 

Ciò che si consiglia, a chi vuole approfondire questo argomento, è seguire un percorso di formazione, come ad esempio il nostro corso cnc, dove il confronto con i colleghi e la professionalità dei docenti ne garantisce il risultato.

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