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Macchine a controllo numerico: cosa sono e come funzionano

Una delle più importanti risorse per l'industria modera sviluppatasi sono le macchine a controllo numerico, utili in ogni ambito e qualsiasi lavorazione.

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Tra le risorse più diffuse dell’industria moderna ci sono le macchine a controllo numerico, spesso identificate mediante l’acronimo MCN; si tratta di macchine utensili che trovano impiego nei più svariati ambiti della produzione industriale, in quanto capaci di implementare lavorazioni complesse su di una vasta gamma di materiali differenti.

Cos’è una MCN

Una macchina a controllo numerico è una macchina utensile che funziona per mezzo di un controllo numerico computerizzato (CNC). In sintesi, questo tipo di macchinari sono controllati da un computer dedicato; quest’ultimo può essere separato dall’unità di controllo della macchina oppure integrato in essa. La tecnologia CNC viene applicata a svariati tipi di macchinari; i più diffusi sono le presse piegatrici, le fresatrici, le macchine per il taglio della lamiera (ce ne sono diverse, in base al tipo di tecnica adoperata), le punzonatrici e i torni. Tra le macchine a controllo numerico computerizzato figurano anche saldatrici, cucitrici, apparati per il taglio, il confezionamento, la marcatura e la movimentazione di merci all’interno di siti di produzione e stoccaggio ad elevato tasso di automazione.

Il funzionamento delle macchine a controllo numerico

In linea di principio, i macchinari a controllo numerico funzionano in maniera piuttosto semplice. Le impostazioni di riferimento per le singole lavorazioni sono contenute all’interno del computer di controllo; la macchina, in sostanza, non fa altro che eseguire i comandi elaborati dal software. Questi ultimi, a seguito di un rapido calcolo di interpolazione, vengono trasmessi alla macchina la quale, a sua volta, implementa fattivamente una specifica azione attraverso i propri organi meccanici (motori e attuatori) e digitali (sensori).

Credits: pixabay.com

Una delle caratteristiche distintive della macchine a controllo numerico computerizzato è il numero dei cosiddetti “gradi di libertà”, noti perlopiù come “assi” della macchina. Di solito, una MCN può sfruttare un numero di assi compresi tra due e cinque, benché i modelli più complessi – destinati a lavorazioni particolarmente sofisticate – possano raggiungere i 24 assi (le piegatrici, ad esempio, possono averne ben 11).

Un macchina dotata di due gradi di libertà opera utilizzando due assi, l’X e l’Y; ciò vuol dire che esegue soltanto lavorazioni bidimensionali, ossia su un solo piano. I macchinari a tre assi, invece, sono utilizzati per eseguire operazioni in tre dimensioni, lungo gli assi X, Y e Z. Esiste anche uno stadio intermedio, quello dei 2 assi e mezzo; si tratta di MCN in grado di agire su tre assi ma con una libertà limitata su uno di essi (in genere l’asse della profondità). Le macchine che possono implementare lavorazioni su più di tre assi (4 o 5) sono in grado di ruotare o inclinare l’oggetto rispetto al piano della macchina, per mezzo di appositi organi di comando.

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Le macchine a controllo numerico sono azionate e controllate da un operatore esperto e qualificato, il quale si occupa di programmare i cicli di lavorazione. A tale scopo, è necessario che tale figura sia in possesso di competenze specifiche, che possono essere acquisite mediante un corso di formazione come quello offerto dal portale specializzato www.puntonetformazione.com.

Caratteristiche e vantaggi della macchine CNC

L’ampia diffusione a livello industriale delle macchine a controllo numerico è dovuta principalmente alle elevate prestazioni che esse possono garantire. I macchinari che utilizzano la tecnologia CNC (computerized numerical control) sono in grado di eseguire lavorazioni in serie su svariati materiali (tra i quali legno, metallo, pietra, tessuti e sintetici), mantenendo un tasso di precisione elevatissimo, a fronte di tempi di realizzazione estremamente ridotti (i calcoli di interpolazione durano una frazione di secondo). Ciò si traduce, dal punto di vista pratico, nella possibilità di mantenere uno standard qualitativo elevato – specie per le lavorazioni di precisione – e, al contempo, contenere i costi di produzione.

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