Le macchine CNC ( Computer numerar control) sono macchine controllate da un dispositivo elettronico integrato, detto controllo numerico, con movimenti e funzioni prestabiliti impostati con un software specifico. Le CNC hanno un dispositivo elettronico interno che si occupa di comandare i movimenti e le funzioni della macchina durante la lavorazione ma, non vanno assolutamente confusi con i robot. Queste macchine sono indicate per i lavori ad alta precisione e con lunghi tempi di lavorazione con un limite: non possono interagire con l'ambiente esterno in caso di imprevisti e devono essere controllate da un operatore che ha il compito di impostare la lavorazione e intervenire in caso di problemi. Le CNC comportano anche un miglioramento nel flusso di lavoro, nelle capacità produttive e, soprattutto, nei guadagni dell'azienda.
Le macchine CNC sono utilizzate principalmente per esportare il materiale e creare qualsiasi tipo di oggetto partendo da un materiale grezzo fino ad ottenere l'utensile desiderato e sono molto diffuse nelle lavorazioni industriali per la capacità di lavorare molti materiali differenti come legno, plastica, ferro, metalli leggeri e molto altro.
Per quanto riguarda il funzionamento, i numeri generati sono convertiti in coordinate di un grafico a tre dimensioni XYZ e inviate alla macchina che, in questo modo, capisce dove posizionarsi muovendo gli assi con movimenti precisi per replicare il disegno o il percorso impostato.
Esistono tipologie diverse a secondo della lavorazione o del materiale da lavorare e le applicazioni più classiche sono:
- Foratrici CNC: permettono di forare il materiale attraverso la rotazione di una punta perforante che entra in contatto con un blocco statico forandolo
- Tornio CNC: il materiale da lavorare viene fatto roteare contro l'utensile che rimane fisso
- Fresatrice CNC: le frese modellano il materiale che viene fissato al piano di lavoro e tramite la rotazione dell'utensile ad alti giri viene asportato il materiale in eccesso (macchina più comune)
- Macchine a 2 assi CNC: movimento solo su X e Y con lavorazioni senza varietà di profondità.
- Macchine a 3 assi CNC: lavorazione simultanea in altezza, larghezza e profondità; ottime per lavori su superficie a forma libera.
- Macchine a 4 assi CNC: aggiunto il movimento di rotazione applicato all'utensile o al pezzo da lavorare. Macchine a 4 assi interpolati hanno una rotazione simultanea agli altri e assi, macchine a 4 assi indexati hanno la rotazione quando gli altri 3 assi sono fermi.
- Macchine a 5 assi CNC: unione tra rotazione della testa porta utensile e del pezzo in lavorazione agli altri 3 assi, queste macchine hanno un'ottima flessibilità di movimento.
COMPONENTI SOFTWARE
- Software CAD ( Computer Aided Design): programma per esquire i disegni tecnici dal computer.
- Software CAM (Computer Aided Manufacturing): programmi per convertire i disegni realizzati da CAD in percorsi utensili. Questi software convertono i disegni CAD on numeri che vengono considerati dalla macchina come coordinate di un grafico e traditi in movimenti reali che consento il movimento dell'utensile e la modellazione del materiale.