Con lo sviluppo dei computer, i sistemi numerici sono ben utilizzati in vari settori. Lo stesso vale per la produzione. Oggi, i vantaggi della lavorazione CNC sono accolti da numerosi produttori in molti settori per le loro applicazioni di produzione e produzione.

Principi di lavorazione convenzionale e CNC

Il sistema è costituito da una parte hardware e da una parte software per scopi informatici. L'operatore interagisce con il software per monitorare i parametri macchina e creare programmi NC. Tutti i processi di lavorazione implicano il movimento controllato dell'utensile da taglio. Tuttavia, la più grande differenza tra i processi di lavorazione tradizionali e le tecnologie più avanzate di oggi è il mezzo di controllo.

Agli albori della lavorazione, tutti i coltelli erano in una certa misura controllati a mano. I macchinisti regolano manualmente i loro mulini e torni, utilizzando leve o ruote per puntare il bordo affilato dell'utensile da taglio nella parte appropriata del pezzo da lavorare. Questa è ancora una tecnica comune, in cui macchinisti professionisti possono lavorare materiali con alta precisione. Traccianti e modelli possono essere utilizzati anche per migliorare la precisione e la ripetibilità.

Tuttavia, ora ci sono alternative alla lavorazione manuale, la più importante delle quali è la lavorazione CNC o la lavorazione a controllo numerico computerizzata, introdotta negli anni '40 e '50. La lavorazione CNC prevede l'utilizzo di un computer per guidare gli utensili da taglio di una macchina. Piuttosto che affidarsi a un macchinista umano per spostare l'utensile da taglio in diverse parti del pezzo, le istruzioni digitali guidano la macchina verso coordinate precise che le consentono di operare senza assistenza.

Un programma NC è fondamentalmente un elenco di istruzioni su come una macchina utensile dovrebbe gestire una particolare parte. L'hardware del CN legge l'antico programma riga per riga e dice alla macchina di agire di conseguenza.

La lavorazione convenzionale ora significa che tutti i movimenti della macchina utensile sono controllati direttamente dall'operatore. Sceglie quando muovere lo strumento e alimentare, quando fermarsi e dove. Gli operatori utilizzano principalmente calibri e righelli specializzati incorporati nel joystick per una maggiore precisione.

Vantaggi della lavorazione CNC

1. Elaborazione sicura

La lavorazione CNC di solito si riferisce alla lavorazione di precisione controllata numericamente da un computer. Pertanto, può essere controllato dalle istruzioni del programma della macchina utensile CNC e l'intero processo di elaborazione viene eseguito automaticamente secondo le istruzioni del programma. La macchina utensile ha un alto grado di automazione, che riduce notevolmente l'intensità del lavoro dei lavoratori.

Attualmente, molte macchine CNC possono funzionare incustodite durante l'intero ciclo di lavorazione, liberando l'operatore per altre attività. Ciò ha diversi vantaggi collaterali per gli utenti CNC, tra cui la riduzione dell'affaticamento dell'operatore, un minor numero di errori dovuti all'errore umano e tempi di lavorazione coerenti e prevedibili per ogni pezzo da lavorare.

La lavorazione CNC salva vite. L'operatore è isolato in modo sicuro da tutte le parti taglienti da una speciale struttura protettiva. Può ancora vedere cosa sta succedendo nella macchina attraverso il vetro, ma non ha bisogno di avvicinarsi al mulino o al fuso. Inoltre, l'operatore non deve toccare il liquido di raffreddamento. A seconda del materiale, alcuni liquidi possono essere dannosi per la pelle umana.

2. Economia di trasformazione

Oggi le macchine utensili convenzionali richiedono un'attenzione costante. Voglio dire, l'operatore ha spostato lui stesso ogni parte dello strumento. Ciò significa che ogni lavoratore può lavorare solo su una macchina. Quando è arrivata l'era del CNC, le cose sono cambiate radicalmente. La maggior parte delle parti richiede almeno mezz'ora per l'elaborazione per configurazione. Ma la macchina CNC fa da sola la parte di taglio. Non è necessario toccare nulla. L'utensile si sposta automaticamente e l'operatore controlla semplicemente eventuali errori nel programma o nella configurazione. Detto questo, gli operatori CNC trovano molto tempo libero. Questa volta può essere utilizzato per lavorare con altre macchine. Quindi, un operatore, tante macchine. Ciò significa che puoi risparmiare manodopera.

3. Errore minimo di impostazione

Un altro vantaggio della tecnologia CNC è l'uniformità e la precisione del pezzo lavorato. La precisione tipica delle odierne macchine CNC va da due millesimi a quattro millesimi di pollice o da 0,05 a 0,10 mm, con una ripetibilità vicina o migliore di otto millesimi di pollice o 0,02 mm. Ciò significa che una volta convalidato un programma, è possibile produrre facilmente due, dieci o mille parti identiche con la stessa precisione e uniformità. La produzione di massa può essere raggiunta e la qualità del prodotto è facile da controllare.

Le macchine utensili tradizionali fanno affidamento sulla competenza dell'operatore con gli strumenti di misurazione e, naturalmente, i bravi lavoratori possono impostare i pezzi con grande precisione. Tuttavia, ci sono solo una manciata di eccellenti operatori domestici. Questo è il motivo per cui molti sistemi CNC utilizzano sonde di misura a coordinate dedicate. Di solito è installato nel mandrino come utensile e la sua posizione è determinata dalla sonda che tocca la parte fissa. Successivamente, determinare il punto zero del sistema di coordinate per ridurre al minimo l'errore di impostazione.

4. Eccellente monitoraggio delle condizioni della macchina utensile

Per la lavorazione delle condizioni, l'operatore deve quasi "sentire" la sua macchina. Ciò significa che deve determinare gli errori di lavorazione e gli utensili smussati in base all'istinto e all'esperienza. Anche così, la sua decisione potrebbe non essere ottimale. I moderni centri di lavoro CNC aggiungono molti sensori diversi. Coppia, temperatura, durata dell'utensile e altre informazioni sulla posizione possono essere monitorate durante la lavorazione del pezzo. Sulla base di queste informazioni, puoi prendere decisioni migliori.

Ad esempio, vedi che la temperatura è troppo alta. Temperature più elevate significano usura dell'utensile, proprietà del metallo peggiori, ecc. Tutto quello che devi fare è ridurre l'avanzamento o aumentare la pressione del refrigerante. Chiaramente, la lavorazione meccanica è oggi il metodo di produzione più comune. Questo processo di rimozione del materiale pezzo per pezzo è stato creato da tempo immemorabile ed è ora uno strumento di produzione di precisione consolidato. Ogni settore utilizza la lavorazione in una certa misura. Senza eccezioni. Tuttavia, alcune industrie traggono maggiori vantaggi dalla lavorazione rispetto ad altre.

5. Precisione di riproduzione stabile

Poiché le macchine CNC seguono le istruzioni del computer, sono estremamente precise, più precise persino del più abile ingegnere umano. La maggior parte delle macchine CNC ha una precisione di circa 0,02 mm, il che significa che le parti complesse possono essere prodotte con tolleranze molto strette. L'eliminazione degli errori è una priorità assoluta per i produttori e le macchine CNC riducono notevolmente la possibilità di errori.

6. Meno corse di prova

La lavorazione tradizionale ha inevitabilmente alcune parti di prova. Il lavoratore deve abituarsi alla tecnologia e sicuramente gli mancherà qualcosa mentre fa la prima parte e testa la nuova tecnologia. Ci sono modi per i sistemi CNC di evitare i cicli di prova. Impiegano un sistema di visualizzazione che consente agli operatori di vedere effettivamente cosa succede all'inventario dopo che tutti gli strumenti sono stati esaminati.

7. Le superfici complesse sono facili da produrre

È quasi impossibile produrre superfici complesse con alta precisione utilizzando metodi di lavorazione convenzionali. Richiede molto lavoro fisico. I sistemi CAM possono formare automaticamente percorsi utensile per qualsiasi superficie. Non devi fare alcuno sforzo. Questo è uno dei maggiori vantaggi della moderna tecnologia di lavorazione CNC.

8. Parametri di taglio più elevati

La lavorazione ad alta velocità è possibile grazie alla chiusura della zona di taglio. A questa velocità, i chip volano ad alta velocità. I trucioli sono seguiti da uno spruzzo di refrigerante perché quando si tratta di lavorazioni ad alta velocità, il refrigerante è ad alta pressione. Quando la velocità raggiunge i 10000 giri/min o più, il funzionamento manuale è semplicemente impossibile. Con velocità di taglio elevate, è importante mantenere stabili la velocità di avanzamento e la larghezza del truciolo ed evitare vibrazioni. L'implementazione manuale non è possibile.

9. Maggiore flessibilità della macchina

Poiché queste macchine sono gestite da programmi per computer, l'esecuzione di pezzi diversi è semplice come caricare programmi diversi. Questo porta anche un altro vantaggio, la conversione veloce. Poiché queste macchine sono molto facili da configurare ed eseguire e i programmi possono essere caricati facilmente, hanno tempi di configurazione molto brevi.

I metodi di lavorazione tradizionali sono le fresatrici per gole o piani, i torni per cilindri e coni e le foratrici per fori. La lavorazione CNC può combinare tutte le funzioni di cui sopra in un'unica macchina. Con la possibilità di programmare i percorsi utensile, puoi replicare qualsiasi movimento su qualsiasi macchina. Abbiamo quindi centri di fresatura in grado di realizzare particolari cilindrici e torni in grado di realizzare cave. Tutto per ridurre l'impostazione della parte.