Cosa hè una macchina CNC?
A Machine à ACCUDIAGNOSTICS hè una macchina strumentu à cuntrollu numericu cù a funzione aghjunta di un urdinatore di bordu. L'urdinatore hè chjamatu unità di cuntrollu di a macchina (MCU). I dati numerichi richiesti per pruduce una parte sò furniti à a macchina in forma di prugramma. U prugramma hè traduttu in i signali elettrichi apprupriati per l'input à i motori chì facenu funziunà a macchina.
U lettu di u quadru di a macchina hè a struttura meccanica di a macchina CNC, è hè ancu cumposta da u sistema di trasmissione principale, u sistema di trasmissione di alimentazione, u lettu, u bancu di travagliu è i dispositivi di muvimentu ausiliari, i sistemi idraulici è pneumatici, i sistemi di lubrificazione, i dispositivi di raffreddamentu, a rimozione di trucioli, i sistemi di prutezzione è altre parti. Ma per risponde à i requisiti di u cuntrollu numericu è dà pienu ghjocu à e prestazioni di a macchina utensile, hà subitu grandi cambiamenti in u layout generale, l'aspettu, a struttura di u sistema di trasmissione, u sistema di strumenti è e prestazioni operative. E parti meccaniche di e macchine CNC includenu u lettu, a scatula, a colonna, a rotaia di guida, u tavulu di travagliu, u mandrinu, u mecanismu di alimentazione, u mecanismu di scambiu di strumenti.
Cumu funziona una macchina CNC?
E macchine CNC utilizanu l'urdinatori per realizà a tecnulugia di cuntrollu di prugrammi digitale. Sta tecnulugia usa un urdinatore per eseguisce a funzione di cuntrollu logicu sequenziale di a pista di muvimentu di u dispusitivu è u funziunamentu di e periferiche secondu u prugramma di cuntrollu almacenatu in anticipu. Siccomu un urdinatore hè adupratu per rimpiazzà u dispusitivu di cuntrollu numericu originale cumpostu da circuiti logici hardware, l'almacenamentu, u trattamentu, u calculu, u ghjudiziu logicu è altre funzioni di cuntrollu di l'istruzzioni di funziunamentu d'ingressu ponu esse realizate da u software di l'urdinatore, è e microistruzzioni generate da u trattamentu ponu esse trasmesse. Guidate u mutore o l'attuatori idraulici à u dispusitivu di servomotore per fà funziunà a macchina CNC.
Per fà funziunà una macchina CNC, pudete seguità i seguenti passi:
Passu 1. Sicondu u disegnu è u pianu di prucessu di a parte machinata, aduprate u codice è u furmatu di prugramma specificatu per programà u percorsu di muvimentu di l'utensile, u prucessu di trasfurmazione, i parametri di prucessu è a quantità di tagliu in a forma d'istruzzioni chì pò esse ricunnisciuta da u sistema CNC, vale à dì, per scrive u prugramma di trasfurmazione.
Passu 2. Inserite u prugramma di trasfurmazione prugrammatu in u dispusitivu CNC.
Passu 3. U dispusitivu CNC decodifica è processa u prugramma d'entrata (codice), è manda i signali di cuntrollu currispondenti à u dispusitivu di servomotore è à u dispusitivu di cuntrollu di funzione ausiliaria di ogni asse di coordinate per cuntrullà u muvimentu di ogni parte di a macchina utensile.
Passu 4. In u prucessu di muvimentu, u sistema CNC hà bisognu di rilevà a pusizione di l'asse di coordinate di a macchina CNC, u statu di l'interruttore di viaghju, ecc. in ogni mumentu, è paragunallu cù i requisiti di u prugramma per determinà a prossima azzione finu à chì una parte qualificata sia trattata.
Passu 5. L'operatore pò osservà è verificà e cundizioni di trasfurmazione è u statu di funziunamentu di a macchina CNC in ogni mumentu. Se necessariu, hè necessariu aghjustà l'azzione di a macchina CNC è u prugramma di trasfurmazione per assicurà u funziunamentu sicuru è affidabile di a macchina utensile.
Sistema di Coordenate Cartesiane
Quasi tuttu ciò chì pò esse pruduttu nantu à una macchina utensile cunvinziunale pò esse pruduttu nantu à una macchina utensile à cuntrollu numericu per computer, cù i so numerosi vantaghji. I movimenti di a macchina utensile utilizati in a pruduzzione di un pruduttu sò di 2 tipi basi: puntu à puntu (movimenti in linea retta) è percorsu continuu (movimenti di contornu).
U sistema di coordinate cartesiane, o rettangulari, hè statu cuncipitu da u matematicu è filosofu francese René Descartes. Cù questu sistema, ogni puntu specificu pò esse discrittu in termini matematichi da ogni altru puntu longu 3 assi perpendiculari. Stu cuncettu si adatta perfettamente à e macchine utensili postu chì a so custruzzione hè generalmente basata annantu à 3 assi di muvimentu (X, Y, Z) più un asse di rotazione. Nantu à una fresatrice verticale semplice, l'asse X hè u muvimentu orizzontale (à diritta o à manca) di a tavola, l'asse Y hè u muvimentu trasversale di a tavola (versu o luntanu da a colonna), è l'asse Z hè u muvimentu verticale di u ghjinochju o di u mandrinu. I sistemi CNC si basanu assai nantu à l'usu di coordinate rettangulari perchè u prugrammatore pò localizà ogni puntu di un travagliu precisamente. Quandu i punti sò situati nantu à un pezzu di travagliu, si utilizanu 2 linee dritte chì si intersecanu, una verticale è una orizzontale. Queste linee devenu esse à angulu rettu trà di elle, è u puntu induve si intersecanu hè chjamatu origine, o puntu zero (Fig. 1).
Fig. 1 E linee chì s'intersecanu formanu anguli retti è stabiliscenu u puntu zero.
Fig. 2 I piani di coordinate tridimensionali (assi) utilizati in CNC.
I piani di coordinate tridimensionali sò mostrati in a Fig. 3. I piani X è Y (assi) sò urizzuntali è rapprisentanu i muvimenti urizzuntali di a tavola di a macchina. U pianu o asse Z rapprisenta u muvimentu verticale di l'utensile. I segni più (+) è menu (-) indicanu a direzzione da u puntu zero (origine) longu l'asse di muvimentu. I 2 quadranti furmati quandu l'asse XY si incrucia sò numerati in sensu antiorariu (Fig. 4). Tutte e pusizioni situate in u quadrante 3 seranu pusitivi (X+) è pusitivi (Y+). In u 1u quadrante, tutte e pusizioni seranu negativi X (X-) è pusitivi (Y+). In u 2u quadrante, tutte e pusizioni seranu negativi X (X-) è negativi (Y-). In u 3u quadrante, tutte e pusizioni seranu pusitivi X (X+) è negativi Y (Y-).
Fig. 3 I quadranti furmati quandu l'assi X è Y si intersecanu sò aduprati per localizà accuratamente i punti da u zeru X/Y, o puntu d'origine.
In a Fig. 3, u puntu A saria 2 unità à diritta di l'asse Y è 2 unità sopra l'asse X. Supponemu chì ogni unità sia uguale à 1.000. A pusizione di u puntu A saria X + 2.000 è Y + 2.000. Per u puntu B, a pusizione saria X + 1.000 è Y - 2.000. In a prugrammazione CNC ùn hè micca necessariu indicà valori più (+) postu chì questi sò presunti. Tuttavia, i valori menu (-) devenu esse indicati. Per esempiu, e pusizioni di A è B sarianu indicate cusì:
A X2.000 Y2.000
B X1.000 Y-2.000
Un sistema informaticu hè cunnessu à a macchina cumpostu da sensori è azionamenti elettrici. U prugramma cuntrolla i movimenti di l'assi di a macchina.
Quali sò i tipi più cumuni di macchine CNC?
E prime macchine utensili eranu cuncipite in modu chì l'operatore fussi davanti à a macchina mentre azionava i cuntrolli. Stu cuncepimentu ùn hè più necessariu, postu chì in CNC l'operatore ùn cuntrolla più i movimenti di a macchina utensili. Nantu à e macchine utensili cunvinziunali, solu circa u 20 per centu di u tempu era passatu à rimuovere u materiale. Cù l'aghjunta di cuntrolli elettronichi, u tempu reale passatu à rimuovere u metallu hè aumentatu à 80 per centu è ancu di più. Hà ancu riduttu a quantità di tempu necessariu per purtà l'utensile di taglio in ogni pusizione di lavorazione.
Ci sò 10 tipi più cumuni di macchine CNC chì sò prisenti in una varietà di industrie.
1. Fresatrici CNC (Mulini CNC)
2. Macchine di fresatura CNC (Router CNC)
3. Macchine laser CNC (Taglierine laser, Incisori laser, Saldatrici laser)
4. Macchine di tornu CNC (Torni CNC)
5. Macchine di perforazione CNC (Trapani CNC)
6. Foratrici CNC
7. Macchine di rettifica CNC (Rettificatrici CNC)
8. Macchine di scarica elettrica (EDM)
9. Macchine di tagliu à plasma CNC (Tagliatrici al plasma CNC)
10. 3D Printers
