Cos'è una macchina CNC e come può migliorare la tua officina meccanica

Negli ultimi secoli, la società ha subito una profonda trasformazione nei sistemi di lavorazione, nell'organizzazione del lavoro e nel conseguente aumento della produzione e dei ricavi/profitti percepiti.

Grazie all'avvento della Rivoluzione Industriale, dalla fine dell'800 l'innovazione tecnologica ha proseguito nel suo inarrestabile cammino fino ad arrivare ai giorni nostri con dei risultati inaspettati.

Siamo riusciti nel tempo ad inventare, progettare e realizzare macchine utensili di alta precisione che sostituiscono in pieno l'attività dell'uomo, riducendo così tempo e denaro nell'attività produttiva, apportando grossi vantaggi.

Uno di questi risultati sorprendenti può essere considerata la macchina a CNC.

Premesso che l'attività dell'uomo risulta sempre basilare per il corretto funzionamento dell'uso della macchina utensile, uno dei vantaggi della presenza di queste nuove tecnologie sta nel fatto che può essere adattato ad ogni tipo di materiale come metallo, alluminio, legno ed in ogni contesto, dall'officina meccanica all'hobbistica, il tutto eseguito a livelli di altissima precisione.

Un ultimo consiglio: le macchine utensili a controllo numerico hanno sicuramente cambiato il modo di produrre delle officine meccaniche, tuttavia a lungo andare le macchine utensili richiedono una adeguata assistenza tecnica che è bene tenere sempre in conto.

Macchina utensile a CNC: di cosa si tratta?

L'acronimo CNC sta per Computer Numerical Control o se si preferisce in italiano MCN (Macchina a Controllo numerico) e sta ad indicare quel tipo di macchina utensile che funziona e regola i propri movimenti grazie ad un sistema elettronico integrato e quindi posto al suo interno.

I movimenti e le funzioni sono prestabiliti e quindi preimpostati all'interno di determinati software.

Sarà l'operatore dell'azienda che segue il processo di funzionamento della macchina utensile a stabilire quale funzione e quindi quale programma di lavoro selezionare.

Ogni operazione viene comunicata al computer che ne mantiene memoria in modo che possa essere apportato qualche cambiamento, nel caso lo si ritenga necessario.

Questa è un'altra prerogativa importante delle macchine CNC, che nel computer di queste macchine si viene a creare uno storico di tutti i movimenti ed operazioni.

Tra le funzioni, ricordiamo quella di tagliare, incidere, sagomare, forare, fresare, saldare, tornire… ecco perché questa tecnologia può essere adattata non solo in un'officina meccanica ma anche in una oreficeria o in una tappezzeria, sartoria, e perché no, anche nel settore alimentare, grazie alla sua eccezionale versatilità.

Anche i materiali saranno quindi di diversa natura, dal legno, alla plastica, dal metallo, all'oro.

Tra le caratteristiche principali ricordiamo la presenza di assi mobili, chiamate anche gradi di libertà che consentono all'utensile di inclinarsi rispetto al piano di lavoro; a seconda del numero di gradi di libertà si ha quindi una maggiore o minore flessibilità di movimento durante la lavorazione.

Tra le macchine utensili CNC più comuni abbiamo quelle a 2 assi fino a quelli a 4, 5 assi che riescono ad aggiungere alla funzione dell'inclinazione anche quella della rotazione, riuscendo a lavorare anche su parti molto grandi e creando qualsiasi tipo di sagoma.

Tra gli elementi che la compongono troviamo:

• Encoder: vengono montati sull'asse e mandano l'informazione al computer centrale sul movimento e sulla posizione. Possono essere assoluti, se mandano l'esatta posizione o relativi se indicano solamente la direzione che sta prendendo l'asse e quanti passi ha compiuto.
• Motori Elettrici: servono a controllare il movimento degli assi.
• Azionamenti: speciali elementi più o meno complessi, che alimentano e controllano il movimento dei motori.
• Computer: detto anche "controllo", recepisce i dati dagli encoder e le istruzioni dall’operatore e dal programma, indica la posizione dell’utensile e ne guida gli spostamenti durante l’esecuzione del programma di lavoro.

A questo non possiamo non aggiungere il programma software che è alla base di tutto il funzionamento.

Ci sono quindi 3 programmi da considerare: il CAD con il quale è possibile creare disegni tecnici a computer, il CAM attraverso il quale invece questi disegni vengono riprodotti in percorsi utensile e quindi codificati in modo che la macchina possa riconoscerli come coordinate di un grafico.

Da questo nascono i movimenti che permetteranno alla macchina di realizzare e modellare il materiale che da grezzo comincia a prendere la forma richiesta.

Ed infine, abbiamo il programma CNC che è il software utilizzato per il direzionamento della macchina e del robot, quindi per l’esecuzione del percorso utensile e della lavorazione.

Vantaggi di una macchina CNC

Dopo aver compreso quindi il funzionamento e la composizione di questi importanti ed imponenti utensili, soffermiamoci di nuovo sui vantaggi che essi propongono:

1. Tempi ridotti: una volta inserita la funziona richiesta, la macchina comincia e prosegue nella sua produzione fino all'arresto della stessa funzione sempre tramite il computer centrale. Se non sono incorsi intoppi o mal funzionamenti, ciò che è stato prodotto è effettivamente ciò che era stato richiesto. La macchina non ha pause se non richieste e quindi può proseguire senza fermarsi. In un tempo ridotto sarà possibile quindi ottenere una maggiore produzione.
2. Costi ridotti: una facile conseguenza di ciò espresso sopra, è ovviamente quello della riduzione anche dei costi, sia in termini di uso della manodopera che nei tempi impiegati. Ricordiamo che la presenza dell'uomo accanto al macchinario consente una necessaria supervisione del corretto funzionamento ed un celere intervento nel caso in cui si verifichino degli intoppi.
3. Massima precisione: la macchina mentale dell'uomo è naturalmente soggetta a vincoli o limiti legati al vivere quotidiano, al proprio stato d'animo e al proprio benessere psicofisico, la macchina materiale invece è il perfetto risultato di più parti e componenti unite tra loro, articolate tra loro, quasi sempre impegnate in processi ripetitivi e ciclici che le portano a conseguire dei risultati di altissima precisione, grazie ricordiamo ai software installati al loro interno che rappresentano un elemento fondamentale di questi tecnologie.

Grazie alla continua evoluzione dello sviluppo tecnologico, possiamo oggi usufruire di queste innovazioni che danno un grande contributo alla crescita dell'azienda stessa ma anche alla produzione economica del territorio nazionale. Le innovazione tecnologiche, tra le quali possiamo considerare le macchine CNC, costituiscono le fondamenta di un'apprezzabile e vincente attività produttiva, unita alla forza lavoro il cui contributo rimane fondamentale.