Definizione, componenti e processo di lavorazione delle macchine utensili CNC
(Fonte: Rete internazionale per la lavorazione dei metalli)
Definizione di macchine utensili CNC
Le macchine utensili CNC (Computer Numerical Control) sono macchine utensili automatizzate dotate di un sistema di controllo programmabile. Questo sistema è in grado di elaborare logicamente i programmi specificati da codici di controllo o istruzioni simboliche, decodificarli e controllare la macchina per eseguire varie operazioni di lavorazione. L'unità CNC è il "cervello" della macchina, che gestisce tutte le funzioni di controllo e funzionamento.
Vantaggi delle macchine utensili CNC
- Elevata precisione di lavorazionecon una qualità costante e stabile.
- Collegamento multiasseè possibile, consentendo la lavorazione di parti di forma complessa.
- Facile da adattarea nuove parti: la modifica del programma CNC è solitamente sufficiente, risparmiando tempo di preparazione.
- Alta precisione e rigiditàdella macchina utensile stessa consentono di ottimizzare i parametri di taglio, migliorando la produttività (in genere 3-5 volte superiore rispetto alle macchine convenzionali).
- Alto grado di automazione, riducendo l'intensità del lavoro dell'operatore.
- Requisiti di competenza più elevatiper gli operatori e ancor più per il personale di manutenzione.
Componenti principali delle macchine utensili CNC
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Il corpo macchina
La struttura meccanica principale, compreso il letto, la colonna, il mandrino e il sistema di alimentazione. Questo è responsabile dell'esecuzione delle operazioni di taglio. -
L'unità CNC
Il cuore del sistema, compreso l'hardware (PCB, display CRT, tastiere, lettori di nastri, ecc.) e il software. Riceve e memorizza i programmi pezzo, esegue l'elaborazione dei dati, l'interpolazione ed esegue varie funzioni di controllo. -
Sistema di azionamento
Include unità di azionamento del mandrino, unità di azionamento dell'avanzamento, motori del mandrino e motori di avanzamento. Controllato dall'unità CNC tramite servosistemi elettrici o elettroidraulici, aziona il mandrino e avanza. Il collegamento multiasse consente la lavorazione di geometrie complesse come curve e superfici. -
Dispositivi ausiliari
Sistemi di supporto essenziali per il funzionamento della macchina, come il raffreddamento, la rimozione dei trucioli, la lubrificazione, l'illuminazione e il monitoraggio. Ciò include sistemi idraulici/pneumatici, cambi utensile, tavole rotanti CNC, teste di indicizzazione, monitoraggio degli utensili e dispositivi di ispezione. -
Programmazione e periferiche
Apparecchiature esterne utilizzate per la creazione e l'archiviazione di programmi all'esterno della macchina (ad es. postazioni di lavoro CAD/CAM o sistemi DNC).
Processo di lavorazione di macchine utensili CNC
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CAD (Progettazione assistita da computer)
Utilizzato per progettare disegni 2D o modelli 3D del pezzo da lavorare. -
CAM (Produzione assistita da computer)
Il software CAM genera il G-code (programma di lavorazione) basato sul modello CAD. -
CNC
Il controller CNC legge il codice G e guida la macchina di conseguenza per eseguire la lavorazione.
Spiegazione della struttura del programma CNC
I programmi CNC si dividono generalmente in:
- Programmi principali
- Sottoprogrammi– Utilizzato per funzioni di lavorazione ripetitive per semplificare il programma principale.
La struttura è la seguente:
Caratteri (valori numerici) → parole → blocchi → programma
I programmi possono essere modificati utilizzando strumenti di base comeBlocco note di Windowse il software di simulazione può essere utilizzato per verificare il programma prima dell'esecuzione.
