Lavorazione CNC
Che cos’è la lavorazione CNC?
La lavorazione CNC è un processo di produzione che trasforma le materie prime in un prodotto finito. A tale scopo si utilizzano macchine utensili a controllo numerico, chiamate macchine CNC. È una versione più moderna della lavorazione tradizionale. In questo caso, l’operatore che utilizza manopole e leve è responsabile dei movimenti della macchina.
L’implementazione di sistemi di controllo automatico nelle macchine utensili ha contribuito a un significativo aumento della produttività, della precisione e della ripetibilità del processo. Tuttavia, i principi di base della lavorazione sono rimasti sostanzialmente invariati.
In cosa consiste la lavorazione CNC?
La fabbricazione di un pezzo consiste nel rimuovere uno strato di materiale da un blocco di materia prima per ottenere le forme progettate. A seconda delle caratteristiche geometriche desiderate del prodotto, esistono diversi tipi di lavorazione, come fresatura, tornitura, foratura, rettifica, ecc. Per ogni tipo di lavorazione vengono utilizzate macchine utensili dedicate, caratterizzate da una cinematica appropriata.
I moderni torni CNC di ultima generazione sono dotati di sistemi di controllo numerici che consentono un funzionamento completamente automatico, rendendo possibile la produzione in serie di grandi quantità di componenti di precisione utilizzate in diversi settori, come quello automobilistico, aerospaziale, edile, agricolo, ferroviario e molti altri.
Che cos’è una macchina CNC?
Una macchina CNC è un macchinario di lavorazione meccanica adatta a eseguire compiti specifici sulla base di un programma informatico. Queste macchine controllate dal computer sono presenti da quasi 70 anni. Nel 1952, l’ingegnere americano John Parsons sviluppò la prima macchina utensile al mondo controllata da schede perforate. Si trattava della produzione di grandi volumi di parti di elicotteri. Da allora è passato molto tempo e i sistemi di controllo numerico sono progrediti. Tuttavia, quel momento può essere considerato una pietra miliare nello sviluppo delle tecniche di produzione industriale.
Quali tipi di macchine utensili CNC esistono?
Nell’industria viene utilizzata un’ampia gamma di macchine che si avvalgono del controllo computerizzato. Tutti i tipi di tagliatori al plasma o stampanti 3D sono macchine CNC. Tuttavia, nella nostra industria della lavorazione CNC, esistono tre tipi fondamentali di macchine utensili:
Macchine tornitura
Nella maggior parte dei casi, i torni oggi vengono chiamati indifferentemente torni CNC o macchine tornitura CNC. Il tornio CNC è una macchina più semplice a due assi (asse X e Z), controllata da un computer e generalmente dotata di un singolo mandrino.
Le macchine tornitura CNC sono anch’essi controllati da un computer, ma di solito sono più potenti e possono avere tre o più assi con capacità e applicazioni più versatili, come tornitura, foratura, filettatura e fresatura con moduli rotanti. È anche comune che abbiano un mandrino ausiliario. Le macchine tornitura CNC vantano capacità produttive maggiori rispetto ai torni CNC.
Fresatrice CNC
Come suggerisce il nome, sono macchine utensili progettate per la fresatura. Le configurazioni delle macchine di questo gruppo sono numerose. La più semplice è la classica fresatrice CNC verticale a 3 assi. È dotata di un mandrino, che si muove lungo un asse, e di una tavola su cui è fissato il pezzo. La tavola si muove lungo gli altri due assi. Oltre alla fresatrice a 3 assi, sono comunemente utilizzate macchine a 4 e 5 assi. Oltre al numero di assi, la fresatrice CNC si differenzia anche per la posizione del mandrino. In questo caso, si distinguono fresatrici verticali e orizzontali.
Macchine utensile multitasking
Le macchine utensile multitasking sono uno sviluppo progettuale relativamente nuovo. Queste macchine combinano i vantaggi dei centri di tornitura e delle fresatrici. Sono progettate per produrre pezzi complessi che richiedono operazioni multiple di tornitura e fresatura. Il vantaggio principale di queste macchine è la capacità di produrre un pezzo finito in un unico processo di lavorazione senza trasferirlo tra macchine diverse. Le macchine utensili multi-tasking sono solitamente dotate di due mandrini e di una testa di fresatura. Questa testa può lavorare con qualsiasi angolazione, il che, combinato con un controllo avanzato, consente la lavorazione dei componenti più impegnativi, come bielle, turbine e molti altri.
Materiali lavorabili
La popolarità della tecnologia di lavorazione CNC nell’industria è dovuta in gran parte alla sua lavorabilità. Ciò si riferisce alla possibilità di lavorare un’ampia varietà di materiali. Le macchine moderne e gli utensili di taglio avanzati consentono di lavorare anche materiali molto impegnativi, come le leghe di titanio. In generale, tuttavia, si possono distinguere diversi gruppi di materiali di base adatti alla lavorazione:
Vantaggi della lavorazione CNC
Efficienza
La lavorazione CNC è un processo estremamente efficiente. Questo è il risultato diretto della natura delle macchine a controllo computerizzato. I movimenti automatici della macchina utensile sono molto più veloci di quelli effettuati dall’uomo. Inoltre, grazie all’automazione è possibile una produzione 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Importante è anche la facile scalabilità della produzione di un pezzo su più macchine.
Precisione
Grazie all’uso di azionamenti avanzati per muovere gli assi della macchina e di lavorazioni meccaniche di precisione, le macchine utensili di oggi consentono di ottenere tolleranze molto rigorose nella produzione dei pezzi. I produttori di macchine introducono sempre più nuove soluzioni per spingere costantemente il limite di precisione raggiungibile. È opportuno menzionare, ad esempio, la compensazione della temperatura dell’asse della macchina, grazie alla quale viene neutralizzato il fenomeno delle variazioni dimensionali dovute al riscaldamento della macchina utensile.
Ripetibilità
Una delle caratteristiche fondamentali della lavorazione CNC è la ripetibilità. Questo era l’obiettivo principale degli sviluppatori di questo metodo di produzione dei pezzi. Il controllo computerizzato dei movimenti della macchina evita l’influenza dell’errore umano. Di conseguenza, la macchina produce sempre pezzi identici. Naturalmente, le dimensioni dei pezzi prodotti sono influenzate da tutta una serie di altri fattori, ma è possibile controllarli.
La velocità
Le moderne macchine utensili CNC sono incredibilmente veloci. Sono progettate per la produzione di pezzi anche di milioni di pezzi. Per questo motivo, ogni secondo del processo è importante. Insieme alle macchine ci sono utensili di taglio avanzati. Gli ingegneri analizzano costantemente nuovi materiali e rivestimenti possibili per il processo di taglio. Di conseguenza, è possibile ottenere tempi di produzione dei pezzi finiti che si contano in pochi secondi.
Versatilità
Le macchine utensili CNC sono prodotte in un’ampia gamma di configurazioni. A seconda delle esigenze, sono disponibili macchine per la produzione di piccoli impianti protesici in odontoiatria e centri pesanti per la lavorazione di motori marini. Inoltre, la flessibilità del controllo di queste macchine consente di utilizzarle sia per la produzione di prototipi che per la produzione rapida di grandi volumi.
Efficienza in termini di costi
Grazie alla facilità con cui il processo viene automatizzato, è possibile ridurre in modo efficiente i costi generati. La possibilità di produrre senza o con un limitato intervento umano influisce principalmente su questo aspetto. Inoltre, la precisione e la ripetibilità riducono i costi di rottamazione dei pezzi difettosi.
Sicurezza
Le lavorazioni CNC sono progettate per operare in condizioni industriali, il che comporta requisiti di sicurezza molto elevati. La produzione si occupa della protezione dell’operatore a più livelli. A titolo esemplificativo, si possono citare
Anche i sistemi anticollisione, che hanno il compito di arrestare automaticamente la macchina in caso di emergenza, stanno diventando uno standard.
Applicazione della lavorazione CNC
Oggi le macchine CNC sono presenti in pressoché tutti i settori industriali. Le utilizzano sia gli appassionati che le grandi aziende. La loro popolarità nell’industria è dovuta a diverse caratteristiche e vantaggi unici, alcuni dei quali sono stati discussi in precedenza. Se si guarda con attenzione alla maggior parte degli oggetti che ci circondano, praticamente tutti sono stati creati con la lavorazione CNC. Dagli elettrodomestici all’elettronica di ogni tipo, fino alle automobili, agli aerei e ad altri mezzi di locomozione. Per quanto riguarda la produzione su larga scala, vanno citati diversi settori:
Lavorazione CNC presso Sabner
La lavorazione meccanica di precisione dei metalli è la nostra specialità. Lavoriamo con moderne macchine utensili a controllo numerico, che ci permettono di produrre minuterie metalliche di precisione per clienti di molti settori. I servizi di lavorazione CNC che offriamo sono di altissimo livello, grazie alla nostra pluriennale esperienza nel settore della lavorazione.
Le nostre macchine versatili ci permettono di lavorare la maggior parte dei materiali disponibili. Grazie alle nostre macchine utensili CNC all’avanguardia, possiamo eseguire lavorazioni meccaniche di precisione dell’ottone in modo molto efficiente e preciso. L’ottone è un metallo suscettibile di taglio. Tuttavia, per lavorarlo in modo efficiente, è necessario disporre dell’esperienza adeguata dei tecnologi responsabili del processo.
La lavorazione CNC dell’acciaio inossidabile è un’altra parte importante della nostra offerta. Gli acciai inossidabili sono particolarmente diffusi come materia prima per la lavorazione, grazie alle loro proprietà anticorrosione. Per questo motivo, molti componenti di precisione vengono prodotti con questo tipo di metallo.
La lavorazione CNC dei metalli è un campo tecnico che richiede molte conoscenze ed esperienza. Nella nostra azienda ci occupiamo della tecnologia di lavorazione dei metalli da molti anni, il che ha permesso ai nostri ingegneri di accumulare una pratica adeguata e il giusto approccio anche alle sfide più difficili. Di conseguenza, la lavorazione CNC che offriamo è sempre eseguita in modo efficiente ed efficace.
Solo questo approccio ci permette di realizzare con successo la produzione di minuterie di precisione per molti settori industriali. Quindi, se cerchi un’azienda che offra servizi di lavorazione CNC basati su attrezzature e competenze moderne, inviaci la tua richiesta di preventivo. I nostri specialisti sono a tua disposizione.
