Fresatura cnc

Fresatura cnc

1.Definizione
La lavorazione CNC (Computer Numerical Control) è un processo elettromeccanico altamente preciso che utilizza controlli computerizzati per dirigere strumenti di taglio su tre a cinque assi. Rimuovendo in modo preciso il materiale in eccesso, plasmia materiali grezzi in parti finite con una precisione eccezionale. Il processo inizia con modelli CAD (Computer-Aided Design), che vengono poi convertiti in codici di programmazione CNC che guidano i movimenti della macchina in tempo reale.
La lavorazione CNC garantisce un'ottima qualità per componenti torniti e fresati utilizzando tecniche di lavorazione sia verticali che orizzontali. Viene ampiamente applicata nei settori che richiedono alta precisione ed efficienza.

2.Storia
Le prime macchine con controllo numerico al computer furono sviluppate negli anni '40 e '50 aggiungendo motori a strumenti esistenti, che spostavano lo strumento o il pezzo da lavorare in base alle istruzioni codificate su nastro perforato. Questi primi sistemi a controllo servo vennero presto migliorati con computer analogici e digitali, portando alla creazione delle moderne macchine CNC che hanno trasformato i processi di lavorazione in tutto il mondo.

3.Processo
Progettazione Digitale (CAD)
Il processo CNC inizia con modelli precisi 2D o 3D creati utilizzando software CAD, definendo la geometria del pezzo, le tolleranze e le dimensioni.
Programmazione CAM
Il modello CAD viene importato nel software CAM, che genera tracciati ottimizzati e converte il progetto in codice leggibile dalla macchina per l'esecuzione CNC.
Impostazione della Macchina CNC
Gli operatori installano gli strumenti di taglio appropriati, definiscono gli scarti degli strumenti e preparano i sistemi di raffreddamento e lubrificazione. I cambi di strumento vengono gestiti manualmente o tramite cambiatori automatici di strumenti (ATC).
Fissaggio Lavoro
Gli attrezzi personalizzati, i morsetti o le collettine tengono saldamente il pezzo in posizione, garantendo stabilità, precisione e ripetibilità durante l'elaborazione.
Caricamento del programma
Il codice G viene trasferito alla macchina CNC tramite USB, Ethernet o pannello di controllo. Alcuni codici vengono scritti manualmente o generati tramite interfacce conversazionali per compiti semplici.
Dimostrazione e simulazione
Un "test secco" o una simulazione basata su software verifica il programma alla ricerca di errori, collisioni e accuratezza del percorso dello strumento prima dell'inizio della produzione.
Lavorazione di componenti
La macchina CNC esegue operazioni di fresatura, tornitura, foratura e filettatura. Il primo articolo viene misurato rispetto al modello CAD per confermare la precisione prima della produzione di massa.
Garanzia di Qualità
I controlli in corso, i sistemi di misurazione automatizzati e i controlli della finitura superficiale garantiscono coerenza e conformità con le specifiche.

 

4.Applicazione
La lavorazione CNC è ampiamente utilizzata in vari settori, inclusi automotivo, ferroviario, macchinari per la costruzione, attrezzature minerarie, logistica e agricoltura. È apprezzata per la sua alta precisione, ripetibilità e capacità di gestire progetti complessi con tolleranze strette.

5.Tipi di Lavorazione CNC
CNC Turning (Tornitura)
Ruota il pezzo da lavoro contro uno strumento fisso per creare forme cilindriche, coniche o sferiche. Ideale per alberi, bushing e parti filettate.
Fresatura CNC
Utilizza taglienti multi-punto rotanti su 3+ assi per compiti diversificati come l'incavo, la facciatura, lo scanalamento, lo smussamento e il foro. Gestisce superfici complesse e parti a precisione.
Perforazione CNC
Foratura automatizzata di buchi precisi; le macchine avanzate supportano schemi di foratura angolati e complessi.
CNC Grinding (Lavorazione abrasiva)
Un processo di finitura che utilizza ruote abrasive per raggiungere tolleranze strette e superfici lisce, spesso usato dopo la lavorazione grezza.
Taglio laser CNC
Taglio senza contatto con laser focalizzati per forme intricate su metalli, plastiche, legno e compositi. Veloce con minimo impatto termico.
Taglio al plasma CNC
Utilizza gas ionizzato per tagliare metalli conduttori con bordi puliti e precisi. Adatto per parti di acciaio grandi e spesse.
Router cnc
Ideale per legno, plastica, schiuma e metalli morbidi; eccelle nella scultura dettagliata, nei segnali pubblicitari, negli armadi e nel lavoro artistico.
Fresatura CNC a cinque assi
Aggiunge due assi rotanti alla tradizionale macchina a tre assi, consentendo tagli complessi e multidirezionali in un'unica impostazione. Essenziale per l'aerospazio, il medico e la fabbricazione di stampi ad alta precisione.
Taglio con getto d'acqua
Utilizza acqua a alta pressione mista ad abrasivi per tagliare praticamente qualsiasi materiale senza danni termici. Perfetto per materiali sensibili al calore o compositi.

6.Domande e risposte
1) Cos'è la lavorazione CNC?
La lavorazione CNC è un processo di produzione in cui un software computer pre-programmato controlla il movimento degli utensili macchina per tagliare e plasmare materiali in parti precise.
2) In che modo la lavorazione CNC differisce dalla lavorazione manuale?
A differenza della lavorazione manuale, la lavorazione CNC è completamente automatizzata, guidata da programmi informatici (G-code), il che migliora accuratezza, ripetibilità ed efficienza.
3) Cos'è il G-code?
G-code è il linguaggio di programmazione utilizzato per controllare le macchine CNC, specificando i percorsi degli strumenti, le velocità e i feed rate per le operazioni di lavorazione.
4) Come vengono creati i programmi CNC?
I programmi vengono creati traducendo modelli CAD (Computer-Aided Design) in codice macchina utilizzando software CAM (Computer-Aided Manufacturing).
5) Quali settori utilizzano comunemente la lavorazione CNC?
Settori come aeronautico, automotivo, medico, elettronico, estrattivo e edilizio si affidano pesantemente alla lavorazione CNC.
6) Quali misure di sicurezza sono coinvolte nella lavorazione CNC?
La sicurezza include una corretta programmazione, manutenzione delle macchine, uso del raffreddante, addestramento degli operatori e protezione delle parti mobili.