Che cos'è e come funziona un centro di lavorazione meccanica CNC?
Perché usare un centro di lavorazione CNC?
I centri di lavorazione sono nati grazie all’evoluzione della fresatrice e alla necessità di aumentare la produttività nelle officine di lavorazione meccanica e nelle fabbriche. Inoltre, naturalmente, per garantire le condizioni di sicurezza degli operatori, che in questo tipo di macchinari hanno un intervento minimo.
Il centro di lavorazione CNC permette di svolgere compiti non solo con minima partecipazione umana, ma anche a elevate velocità di produzione, il che riduce senza dubbio i costi in modo considerevole. Sul mercato è possibile trovare molteplici tipi di centri di lavorazione raggruppati in base a dimensioni, funzioni e livelli di automazione. Così, si possono trovare macchine che raggiungono potenze di 75 kW e velocità del mandrino con limiti tra i 4000 e 8000 giri al minuto. E, per dimensioni, ce ne sono alcune capaci di sostenere fino a 7.000 kg di peso. Questo, senza dubbio, le rende una grande risorsa per le officine di lavorazione meccanica.
D’altra parte, queste macchine offrono la possibilità che un operatore controlli più macchine CNC simultaneamente, dovendo solo caricare o scaricare il pezzo e fare rotazioni (quando necessario e non tutti i centri di lavorazione lo richiedono). Inoltre, è il programma della macchina che gestisce il controllo totale dei parametri di taglio, delle velocità richieste e, naturalmente, dei disegni.
Perché è una buona scelta includere un centro di lavorazione CNC in un’officina? Perché consente di eseguire praticamente ogni tipo di lavoro di lavorazione meccanica (non solo fresatura) e l’operatore che la usa deve solo avere il controllo di programmi informatici come CAD e CAM.
Caratteristiche dei centri di lavorazione
Le caratteristiche di un centro di lavorazione CNC apportano solo vantaggi alle officine. Si riscontra che questo tipo di macchine è totalmente riconfigurabile, cioè basta cambiare la configurazione (dal computer) affinché la macchina esegua molteplici operazioni di lavorazione su uno stesso pezzo.
Queste macchine sono anche flessibili e versatili grazie all’intelligenza artificiale che gestiscono, il che permette che i processi produttivi siano più rapidi e uniformi. Per uniformità si intende che questo tipo di macchine è capace di produzione in massa o in serie e che tutti i pezzi lavorati siano praticamente identici. Cosa difficile da ottenere con macchine manuali.
Ma, senza dubbio, la cosa più importante è che queste macchine, come indica il loro nome, sono dotate di controllo numerico CNC.
Il controllo numerico CNC nel centro di lavorazione
Il controllo numerico permette che la macchina sia completamente automatica e che operi grazie a codici e caratteri alfanumerici programmabili. Il CNC rappresenta, di per sé, una vera rivoluzione per l’industria della lavorazione meccanica. Questa tecnologia, sviluppata nella seconda metà del XX secolo, funziona grazie a sofisticati programmi informatici che, col tempo, si sono semplificati rendendo possibile che sempre più fabbriche e officine istruiscano i loro operatori all’uso delle macchine che li incorporano.
Per il funzionamento di un centro di lavorazione CNC sono necessari i programmi CAD e CAM. Il primo di questi programmi è quello che realizza il disegno vero e proprio del pezzo da lavorare.
Questo disegno si fa su un computer utilizzando un programma CAD. Il disegno viene salvato e aperto in un altro programma, il CAM; si può dire che il CAM si occupa di tradurre il disegno o progetto nel linguaggio CNC. Poi, l’operatore deve solo ordinare al centro di lavorazione di seguire certe indicazioni per eseguire il processo di lavorazione del disegno fatto del pezzo. Così, questo tipo di macchine si possono configurare facilmente per realizzare, in breve tempo, la lavorazione di un pezzo, seguendo solo le indicazioni del computer integrato in esse.
Cambio automatico degli utensili
Si può chiedere se sono la stessa cosa un tornio o una fresatrice che usano la tecnologia CNC in un centro di lavorazione, perché sono diversi se entrambi incorporano il controllo numerico? A prima vista sembrano uguali, tuttavia, la differenza principale tra queste due macchine utensili e il centro di lavorazione CNC è che quest’ultimo ha un cambio automatico degli utensili. Senza dubbio, una grande caratteristica e vantaggio rispetto alle altre due macchine.
Un centro di lavorazione CNC dispone di un sistema che permette di cambiare automaticamente tra utensili per svolgere molteplici compiti su uno stesso pezzo. Non è necessario che un operatore fermi la macchina e si avvicini a cambiare, per esempio, la fresa con un altro utensile per sgrossare. Certo, per poter svolgere questa operazione l’operatore deve programmare il computer e indicargli com’è il pezzo, qual è il disegno finale e gli utensili che deve usare per ottenere quel risultato. Una volta fatto ciò, sarà la macchina stessa a fare i cambi tra i diversi tipi di utensili che deve utilizzare.