Come funziona una macchina CNC e applicazioni | hardware gratuito

2022-09-10 03:46:17 By : Ms. Susan Chen

Le onnipresenti macchine CNC si trovano in una moltitudine di fabbriche e officine di ogni tipo. I loro meravigliosi vantaggi le hanno rese macchine quasi essenziali per la lavorazione di parti. Ora che sai quali sono questi tipi di macchine, ecco quanto segue sapere come funziona una macchina a controllo numerico, come vengono lavorate le parti, il linguaggio di programmazione che utilizzano e le applicazioni più comuni di queste macchine.

Dai progetti CAD (Computer-Aided Design o Computer Aided Design) o CAM (Computer-Aided Manufacturing o Computer Aided Manufacturing), alcuni codici di lettura o lingua con cui la macchina a controllo numerico potrà seguire i percorsi o i movimenti segnati per la lavorazione del pezzo in un ordine appropriato in modo da ottenere il risultato desiderato. Cioè, in modo che alla fine del processo, la parte sia identica a quella del design del computer.

In altre parole, grazie a questi codici sarà possibile muovere la testa con lo strumento di lavoro attraverso gli assi della macchina. Naturalmente, l'utensile può essere diverso da una macchina all'altra, alcuni hanno anche una testa multiutensile per cambiare tra diversi e offrire una maggiore flessibilità di lavoro. Ad esempio, possono essere presenti utensili da taglio, utensili di perforazione, utensili di fresatura o tornitura, utensili di saldatura, utensili di posizionamento, ecc.

Le macchine a controllo numerico hanno due o più indirizzi programmabili (assi). Generalmente sono 3 (X, Y, Z), anche se a volte possono averne di più come abbiamo visto nell'articolo precedente, oltre a consentire le rotazioni (gli assi rotanti si chiamano A, B, C). A seconda del numero di assi si possono eseguire lavorazioni più o meno complesse. Più assi, maggiore è il grado di libertà di movimento, quindi potrebbe realizzare intagli molto più complessi.

a controllare il movimento Di questi assi possono essere utilizzati due tipi di sistemi che possono lavorare singolarmente o insieme:

Solo con un controllo del movimento la macchina CNC non poteva essere utilizzata. Pertanto, le macchine deve essere programmato in altro modo. La tipologia di macchina CNC è, infatti, strettamente correlata alla tipologia di accessori programmabili di cui dispone. Ad esempio, all'interno della lavorazione si possono avere specifiche funzioni programmabili come:

Le macchine a controllo numerico possono essere programmate, come si è visto, ma lo fanno in base a metodi diversi che dovresti sapere quando operi con uno di essi:

Attualmente ci sono anche altre macchine a controllo numerico più avanzato e più facile da usare, come quelli automatici che potrebbero richiedere un intervento umano ancora minore.

Esempio di programma CNC. Fonte: Researchgate

Il cosiddetto programma CNC, che è scritto in a linguaggio di basso livello chiamato G e M (standardizzato dal ISO 6983 y VIA RS274) e composto da:

tutto dipenderà dal tipo di macchina. Ad esempio, una macchina CNC per la piegatura della lamiera non è la stessa di una per il taglio. Il primo non ha un mandrino e non necessita di refrigerante.

Tabella di esempio dei codici G e M

Se guardi la tabella sopra, potremmo usa un esempio blocco per spiegare cosa succede. Ad esempio, immagina di avere il seguente codice o programma CNC:

N3 G01 X12.500 Z32.000 F800

Questo piccolo frammento di codice CNC direbbe alla macchina CNC, una volta tradotta in binario, di fare le seguenti azioni:

Inoltre, la lingua adatta è un linguaggio di programmazione che verrà utilizzato come codice intermedio tra il precedente e il codice macchina (codice binario) comprensibile dalla MCU. È stato sviluppato nel laboratorio del MIT, da Douglas T. Ross. All'epoca, nel 1956, era utilizzato per controllare i servomeccanismi, ma ora il suo utilizzo si è diffuso ed è diventato uno standard internazionale per il controllo numerico.

È stato considerato un predecessore di CAM, ed è simile ad altre lingue come FORTRAN. Questo codice verrà trasformato dal software del computer in una serie di istruzioni binarie che verranno caricate nella memoria del microcontrollore della macchina CNC in modo che possa eseguirle, generando segnali elettrici di controllo per muovere i motori e gli utensili.

Questa lingua APT può controllare molti parametri della macchina CNC:

Ovviamente chi opera con macchine a controllo numerico non ha bisogno di conoscere questo linguaggio APT, poiché il software attuale è abbastanza intuitivo e consente un facile controllo, traducendo in modo trasparente l'APT all'utente per creare il pezzo che è stato progettato in il file CAD/CAM. Tuttavia, non fa mai male sapere che esiste e che cosa è.

Al giorno d'oggi, le moderne macchine CNC hanno già interfacce grafiche con touch screen e computer integrato che ne facilita notevolmente l'utilizzo. Sono estremamente intuitivi e non hanno bisogno di molto apprendimento. Attraverso una pen drive o una memoria USB, ti permetteranno di caricare il disegno del pezzo, in modo che possa essere disegnato su un altro computer indipendente.

El controllore cnc Sarà responsabile dell'interpretazione del programma CNC, dei suoi comandi in ordine sequenziale, ed eseguirà, tra le altre cose, i movimenti e le funzioni necessarie.

Un Software CAD o CAM Sarà utilizzato per creare il disegno o il modello di ciò che si intende produrre. Il software attuale permette già di passare automaticamente da questo tipo di formati ad un programma CNC.

Da DNC (controllo numerico diretto), è un termine che si riferisce a un computer connesso in rete a una o più macchine a controllo numerico. In questo modo il programma CNC può essere trasferito alle macchine, sia tramite Ehternet, sia tramite porte più classiche e rudimentali come le porte seriali RS-232C, che sono ancora utilizzate in molte macchine industriali.

macchine cnc hanno più applicazioni di quanto immagini. Gran parte dell'industria e delle officine, dalle più piccole alle più grandi, dipendono da uno o più di questi team. Possono anche essere utilizzati a casa per alcuni lavori fai-da-te per i produttori.

Molti produttori hanno piccole macchine a controllo numerico di vario tipo in casa per realizzare dei progetti fai da te. Può anche essere utilizzato da individui per svolgere determinati compiti da casa:

Ovviamente, nel settore professionale, sia nelle officine che negli stabilimenti, è anche molto comune vedere macchine a controllo numerico, sia per falegnamerie, officine di riparazione, lavorazioni di componentistica, industria tessile, settore aeronautico, decorazione, ebanisteria, ecc. Per esempio:

Una menzione speciale meritano le macchine a controllo numerico che sono state impiegate anche in un settore competitivo ed evoluto come quello della industria elettronica e dei semiconduttori. Queste macchine possono eseguire un gran numero di attività, come ad esempio:

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