Macchine CNC: Cosa sono e Come funzionano

Se sei appassionato del mondo delle macchine CNC o stai pensando di acquistarne una, potresti esserti confuso tra le diverse tecnologie e modelli disponibili. Tuttavia, in questo articolo cercheremo di fare chiarezza e spiegare in modo chiaro e preciso cosa sono le macchine CNC e come funzionano.

Cosa sono le macchine CNC

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.

Sembra complesso vero? Però una volta capito il meccanismo, il tuo flusso di lavoro non solo migliora, ma potrai anche aumentare le tue capacità produttive, e soprattutto anche le tue entrate.

Ma quindi, a cosa servono queste macchine utensili?

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, pietra, vetro, tessuto, altro

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.

Attenzione a non confondere le CNC con i robot, quest’ultimi hanno una tecnologia diversa, e sono in grado di adattarsi alle variazioni dell’ambiente e agli ostacoli improvvisi.

Proviamo ora a capire come fanno le macchine utensili ad eseguire questi movimenti in modo corretto.

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.

Clicca qui per vedere tutte le nostre macchine CNC.

Ma qui vi indicheremo solamente le applicazioni più classiche della tecnologia a controllo numerico:

• 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).

Se vuoi acquistarne una guarda le nostre fresatrici CNC per artigianato e fresatura di precisione.

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

Gli assi delle macchine a controllo numerico

La caratteristica principale delle macchine a controllo numerico sono i gradi di libertà, che rappresentano il numero di assi mobili della macchina. Qualche paragrafo più in su abbiamo accennato qualcosa sugli assi, ma bisogna approfondire un po’ questo argomento: cosa permettono di fare gli assi e quanti può averne una macchina?

Gli assi permettono di inclinare l’utensile rispetto al piano di lavoro e a seconda del numero di gradi di libertà, danno una maggiore o minore flessibilità di movimento durante la lavorazione. Qui di seguito riporto le caratteristiche sostanziali di ogni macchina a seconda degli assi che porta:

Le macchine CNC a 2 assi consentono movimenti solo su X e Y, e le lavorazioni non avranno alcuna variazione di profondità.

Le macchine CNC a 2.5 assi consentono di lavorare in 3 dimensioni, ma sono limitate ad un’ interpolazione solamente sugli assi X e Y. L’asse Z generalmente ha una movimentazione parziale e può variare la sua quota, ma non può essere interpolato con gli altri due.

Le macchine CNC a 4 assi aggiungono il movimento di rotazione applicato utensile o al pezzo da lavorare. Nelle macchine a 4 assi interpolati il movimento di rotazione avviene simultaneamente agli altri 3 assi, mentre nelle macchine a 4 assi indexati la rotazione può avvenire solo quando gli altri tre assi sono fermi.

Le macchine a 5 assi uniscono sia la rotazione della testa porta utensile che del pezzo in lavorazione agli altri 3 assi. Queste macchine hanno un ottima flessibilità di movimento e consentono di interpolare simultaneamente.

I software da abbinare alle macchine CNC

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

Prima si crea a computer il progetto o il disegno in 2D/3D dell’oggetto (CAD), poi il percorso dell’utensile che definisce i movimenti che dovranno essere compiuti dagli assi e dall’utensile (CAM) ed infine avviare la lavorazione con l’interfaccia di controllo numerico (CNC).

Di seguito lascio i link ai software CAD-CAM (software CAD, software CAM e soluzioni CAD-CAM) e CNC da noi forniti, perfetti sia per chi vuole cominciare ad utilizzarli, sia per chi è già un professionista del settore.

CAD        CAM         CNC     

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.

I software CAM (Computer Aided Manufacturing) sono programmi che consentono di convertire i disegni realizzati a CAD in percorsi utensile, quindi in numeri che vengono considerati dalla macchina come coordinate di un grafico. Le coordinate sono tradotte dalla macchina CNC in movimenti reali e consentono il movimento dell’utensile e la modellazione del materiale.

I software CNC sono programmi che si utilizzano per il pilotaggio di macchine e robot CNC, quindi per l’esecuzione del percorso utensile e della lavorazione. L’interfaccia da noi progettata rende l’utilizzo all’utente molto semplice e intuitivo.

I software da abbinare alle macchine CNC

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

Prima si crea a computer il progetto o il disegno in 2D/3D dell’oggetto (CAD), poi il percorso dell’utensile che definisce i movimenti che dovranno essere compiuti dagli assi e dall’utensile (CAM) ed infine avviare la lavorazione con l’interfaccia di controllo numerico (CNC).

Di seguito lascio i link ai software CAD-CAM (software CAD, software CAM e soluzioni CAD-CAM) e CNC da noi forniti, perfetti sia per chi vuole cominciare ad utilizzarli, sia per chi è già un professionista del settore.

CAD        CAM         CNC     

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.

I software CAM (Computer Aided Manufacturing) sono programmi che consentono di convertire i disegni realizzati a CAD in percorsi utensile, quindi in numeri che vengono considerati dalla macchina come coordinate di un grafico. Le coordinate sono tradotte dalla macchina CNC in movimenti reali e consentono il movimento dell’utensile e la modellazione del materiale.

I software CNC sono programmi che si utilizzano per il pilotaggio di macchine e robot CNC, quindi per l’esecuzione del percorso utensile e della lavorazione. L’interfaccia da noi progettata rende l’utilizzo all’utente molto semplice e intuitivo.