Macchine CNC, Cosa sono e come Funzionano.

Le macchine CNC sono macchine utensili i cui movimenti vengono controllati da un dispositivo elettronico integrato nella macchina detto controllo numerico. I movimenti e le funzioni di queste macchine sono prestabiliti, ovvero vengono pre-impostati a tavolino attraverso dei software specifici.

Queste caratteristiche le rendono ottime per svolgere lavorazioni ad alta precisione che richiedono lunghi tempi di lavorazione, ma impediscono alla macchina di interagire con l’ambiente esterno autonomamente in caso di collisioni o imprevisti. Per questo motivo devono essere controllate da un operatore, il quale ha il compito di impostare il programma, preparare i grezzi da lavorare e intervenire in caso di problemi o correzioni nella lavorazione.

In parole povere, questi macchinari vengono principalmente utilizzati per esportare materiale e creare oggetti di qualsiasi tipo, dal tavolino di design a componenti meccanici di alta precisione.

Quindi si parte da un blocco di materiale grezzo, e attraverso un utensile, come ad’esempio una fresa, si asporta materiale fino all’ottenimento dell’oggetto finito.

Queste macchine sono molto diffuse nelle lavorazioni industriali per la loro capacità di lavorare tantissimi materiali come:

• legno,
• ferro,
• plastica,
• poliuretani,
• polistirolo EPS ed XPS,
• metalli leggeri,
• tanto altro..

Praticamente, puoi lavorare tutti i materiali. Basta trovare la macchina con la tecnologia più adatta.

COSA SIGNIFICA CNC

Ti sarai sicuramente chiesto cosa voglia dire CNC… L’acronimo sta per “Computer Numerical Control” e significa che un dispositivo elettronico interno, si occupa di comandare i movimenti e le funzioni della macchina durante la lavorazione, tutto questo a seconda di un ben definito programma di lavoro.

I numeri generati sono convertiti in coordinate di un grafico a 3 dimensioni XYZ che vengono inviate alla macchina, ed è grazie a queste che la macchina riesce a capire dove posizionarsi esattamente, muovendo i suoi assi con movimenti precisi, e replicando il disegno o il percorso importato.

MACCHINE CNC CLASSICHE E INNOVATIVE

Come abbiamo già accennato, il panorama delle macchine CNC è enormemente vasto, ci sono tecnologie diverse a seconda della lavorazione o del materiale che si vuole lavorare.

• Le foratrici CNC,
• Il tornio CNC,
• Le fresatrici CNC.

Questi tre tipi di macchine sfruttano la tecnologia a controllo numerico e la applicano a principi di lavorazione diversi.

La foratrice CNC si occupa di forare un materiale attraverso la rotazione di una punta perforante, la quale entra in contatto con un blocco statico e lo fora.

Il tornio CNC sfrutta il principio inverso rispetto alla foratrice, ovvero il materiale da lavorare viene fatto roteare contro l’utensile, il quale rimane fisso.

La fresatrice CNC è la macchina a controllo numerico più comune ed utilizzata a livello industriale e artigianale.

Le frese modellano il materiale che viene fissato al piano di lavoro e tramite la rotazione dell’utensile ad alti giri asportano il materiale in eccesso.

Le fresatrici sono in grado di realizzare incisioni, sculture opere d’arte e lavorazioni di altissima precisione. Le migliori macchine CNC, arrivano a una precisione di un decimillesimo di millimetro (100 nanometri).

Oltre a queste 3 applicazioni “classiche”,  il controllo numerico viene applicato a tantissimi altri tipi di macchine con tecnologie e impieghi diversi. Tra le applicazioni con tecnologie alternative più comuni sono:

• Taglio laser CNC
• Taglio plasma CNC
• Macchine a getto d’acqua
• Macchine taglio filo caldo
• ecc.

L’universo delle macchine a controllo numerico non è composto solamente da macchinari, tecnologie e componenti meccaniche, ma anche da un componenti software, ovvero: i software CAM e i software CAD.

I software CAD (Computer Aided Design) sono programmi che si utilizzano per eseguire disegni tecnici direttamente a computer.

Questi software hanno gradualmente sostituito il disegno manuale e permettono di generare il progetto che dovrà essere realizzato dalla macchina CNC.

Riassumendo, prima si crea a computer il progetto o il disegno in 2D/3D dell’oggetto (CAD), poi si importerà il file generato nel programma CAM,il quale sarà in grado di tradurre e definire i movimenti che dovranno essere compiuti dagli assi e dall’utensile.