10 Tipi di Macchine CNC

Chì ghjè una macchina utensile CNC?

Una macchina utensile CNC hè una macchina utensile chì pò esse cuntrullata da un prugramma urdinatore. Pò compie automaticamente diverse attività di trasfurmazione cumplesse secondu i prugrammi di trasfurmazione predefiniti. CNC hè l'abbreviazione di "Computer Numerical Control", chì hè u cuntrollu numericu urdinatore.

A machinazione CNC hè un prucessu di fabricazione sottrattivu chì usa macchine utensili cuntrullate da computer per rimuovere u materiale di a pezza per pruduce pezzi. Nurmalmente, e macchine utensili CNC pianificanu automaticamente u percorsu di trasfurmazione basatu annantu à u mudellu CAD tridimensionale è cuntrolanu l'utensile per taglià longu u percorsu per ottene a forma di a parte.

Questu articulu presenterà i sfarenti tippi di macchine utensili CNC è cumu funzionanu.

1. Macchina CNC Router

Una macchina CNC di fresatura hè cum'è una fresa CNC, ma hè generalmente aduprata per a machinazione di materiali più morbidi è hè tipicamente menu precisa chè e frese CNC. E fresatrici CNC sò cunnisciute per a so capacità di utilizà u cuntrollu numericu di l'urdinatore per traccià i percorsi di u mandrinu è di a macchina utensile per cuncepisce è modellà materiali cum'è legnu, acciaio, schiuma, cumposti, aluminiu è plastica.

I router CNC sò tipicamente custituiti da motori stepper, driver stepper, una basa meccanica, un mandrinu, cuntrolli è un alimentatore. I router CNC aiutanu à riduce i rifiuti, aumentà a produttività è a precisione, è pruduce prudutti più rapidamente.

2. Macchina CNC di perforazione

 Una macchina di perforazione CNC hè aduprata per i prucessi di machinazione chì richiedenu a pruduzzione di fori cilindrici in un pezzu di travagliu per mezu di a perforazione. Impiega punte di trapano rotanti chì u so cuncepimentu permette à u metallu di scarto, cunnisciutu cum'è trucioli, di cascà da u pezzu di travagliu durante a creazione di fori.

Ci sò parechji tippi cumuni di punte di trapano chì ponu esse aduprate cù una macchina di perforazione CNC, ognunu adattatu per diverse applicazioni. I tippi includenu punte di spotting per cumincià i fori, punte à picculu per a perforazione di fori profondi, punte à avvitatore per fori precisi è alesatori à mandrinamentu per finisce i fori à a dimensione desiderata.

Cum'è l'altre macchine CNC, una macchina di perforazione CNC usa u cuntrollu numericu di l'urdinatore per automatizà u prucessu di perforazione. Dirige i lochi di a punta di u trapanu è i mudelli di muvimentu secondu i percorsi di l'utensili prugrammati. Questu permette a perforazione di precisione di parechji fori in un pezzu di travagliu cù precisione è ripetibilità. E macchine di perforazione CNC sò utili quandu grandi volumi di pezzi necessitanu mudelli di fori o dimensioni identiche prudutte per mezu di prucessi di perforazione automatizati.

3. Macchina CNC di tornu

Una macchina CNC di tornu hè aduprata per i prucessi di machinazione chì implicanu a tornitura o a furmazione di pezzi rotanti. Impiega strumenti di taglio à puntu unicu chì u so cuncepimentu varieghja secondu l'applicazione di tornitura particulare, cum'è a sgrossatura, a finitura, a sfaccettatura, a filettatura, a furmazione, u sottosquadru, a troncatura è a scanalatura.

U tornu CNC automatizeghja u prucessu di tornitura per mezu di u cuntrollu numericu di l'urdinatore. Dirige i lochi è i muvimenti di l'utensili di taglio secondu i percorsi di l'utensili prugrammati. Questu permette di pruduce forme è geometrie cumplesse da pezzi cilindrichi cù precisione è ripetibilità.

Ci sò diversi tipi di torni CNC adatti per diverse applicazioni. I tipi cumuni includenu torni à torretta adatti per a pruduzzione di massa cù cambiamenti automatichi di utensili, torni à motore per tornitura generale è torni per scopi speciali cuncepiti per geometrie o materiali specifici.

U prucessu di tornitura CNC migliora a produttività rispetto à i torni manuali permettendu l'operazione senza pilotu è a pruduzzione di parechje parti secondu specifiche esatte. E macchine CNC per torni sò particularmente utili in l'industrie automobilistiche, aerospaziali è di fabricazione di precisione induve un gran numeru di cumpunenti torniti devenu esse lavorati in modu precisu è efficiente.

4. Macchina CNC à 5 assi

Una macchina CNC à 5 assi migliora e capacità di e fresatrici tradiziunali à 3 assi aghjunghjendu dui assi di rotazione supplementari, chì permettenu a lavorazione di geometrie cumplesse in un unicu serraggio.

In più di i trè assi lineari (X, Y, Z) per u pusiziunamentu di l'utensile di taglio, una macchina CNC à 5 assi incorpora dui assi di rotazione supplementari à u mandrinu di taglio o una tavola basculante/rotante. Questu furnisce dui gradi di libertà in più per u pusiziunamentu di a pezza.

Inclinendu è ruotendu u dispositivu di supportu di u pezzu (tavola trunnion), a macchina à 5 assi permette à l'utensile di taglio di accede è di machinà cinque facce di un pezzu prismaticu à anguli di 90 gradi senza avè bisognu di resettà u pezzu trà l'operazioni.

I dui assi rotativi supplementari (tipicamente chjamati asse A è asse C) migliuranu significativamente l'efficienza di a machinazione eliminendu a necessità di parechji serraggi è cunfigurazioni. E geometrie intricate cum'è e forme sculpite ponu esse machinate cumpletamente in un solu serraggio nantu à una macchina CNC à 5 assi.

Truva applicazioni larghe in l'industrie aerospaziali, di stampi è mediche induve i pezzi cumplessi sò cumuni. A machinazione CNC à 5 assi hè ancu spessu aduprata per a scultura per via di a so capacità di machinà superfici di forma libera.

5. Fresatrice CNC

Una fresatrice CNC utilizza strumenti di taglio multipunto rotanti per modellà è machinà precisamente i pezzi. L'utensili di fresa cumuni includenu frese a candela, frese elicoidali è frese a smusso, chì ponu esse orientate orizzontalmente o verticalmente secondu l'applicazione specifica di fresatura.

A macchina CNC di fresatura automatizza u prucessu di fresatura per mezu di u cuntrollu numericu di l'urdinatore. Dirige a pusizione di l'utensile di taglio è u percorsu di muvimentu secondu i percorsi di l'utensili prugrammati. Questu permette di pruduce profili è geometrie cumplessi da materie prime o getti cù precisione è ripetibilità.

E macchine di fresatura CNC, chjamate ancu macchine di fresatura o mulini, sò dispunibili sia in orientazione orizzontale sia verticale. I mulini CNC basi furniscenu trè assi lineari di muvimentu (X, Y, Z), mentre chì i mudelli più avanzati incorporanu assi rotativi supplementari per una maggiore accessibilità.

I tipi cumuni di fresatrici CNC includenu frese manuali per pezzi chjuchi, frese piane o verticali per a machinazione generale, frese universali adatte per una varietà di operazioni è frese omniversali chì offrenu a massima flessibilità attraversu quattru o cinque assi.

U prucessu di fresatura CNC migliora a produttività rispetto à e frese manuali. Permette a pruduzzione senza pilotu è in massa di cumpunenti fresati cù tolleranze strette. E macchine di fresatura CNC sò largamente aduprate in l'industrie manifatturiere per a machinazione di pezzi di metalli, plastica, legnu, cumposti è altri.

6. Macchina CNC di taglio laser

 Una macchina CNC di taglio laser utilizza un laser di alta putenza per taglià i materiali fundenduli, brusgienduli o vaporizenduli. Permette un taglio precisu di mudelli è profili intricati.

I principali tipi di laser industriali utilizati in e macchine di taglio laser includenu:

- Laser CO2: Unu di i laser à gasu i più cumuni chì utilizanu una mistura di gasu di diossidu di carbonu. Adattu per taglià non metalli cum'è legnu, plastica, tessili. Pò ancu taglià alcuni acciai dolci.

- Laser à statu solidu: Tipicamente laser Yttrium Aluminium Garnet (YAG) chì utilizanu u Neodimio cum'è elementu attivu. Più putenti cà i laser CO2 è capaci di taglià metalli più spessi è più duri.

- Laser à fibra: Un novu tipu di laser à statu solidu cù una qualità di fasciu superiore. Assai efficiente per applicazioni di taglio di metalli di precisione.

E macchine CNC per u tagliu laser dirigenu u raghju laser secondu i percorsi di l'utensili prugrammati utilizendu gantry xy è cuntrollu CNC. E dimensioni di travagliu cumuni varianu da e macchine di scrivania à e macchine di grande furmatu.

U laser furnisce un tagliu nettu cù alta precisione è una zona minima affettata da u calore. Permette un tagliu cumplessu di una vasta gamma di materiali. U tagliu laser hè largamente utilizatu in a fabricazione, a prototipazione è l'industrie automobilistiche/aerospaziali.

7. Macchina CNC per u tagliu di plasma

Una macchina CNC di taglio à plasma utilizza una torcia à plasma per taglià materiali elettricamente conduttivi. Funziona passendu un gasu à alta velocità, cum'è l'ossigenu o l'aria, attraversu un ugello è furmendu un arcu elettricu sottu à a torcia chì ionizza u gasu in un flussu di plasma conduttivu.

U flussu di plasma trasferisce tandu u calore è l'elettricità nantu à u materiale di a pezza, tagliendulu per fusione è vaporizazione. I materiali cumuni tagliati nantu à e macchine di taglio al plasma includenu l'acciaiu, l'acciaiu inox, l'aluminiu, l'ottone è u rame.

Nant'à una macchina di taglio à plasma CNC, a torcia à plasma hè cuntrullata da u sistema CNC secondu i percorsi di l'utensili prugrammati. Questu permette un tagliu precisu cuntrullatu da computer di forme 2D è 3D cumplesse da u metallu.

E caratteristiche principali di e macchine CNC di tagliu à plasma includenu a capacità di taglià materiali in lamiera spessa, una bona qualità di tagliu cù zone minime affettate da u calore è velocità di tagliu elevate. Sò adatte per applicazioni di fabricazione, manutenzione è riparazione.

U sistema CNC furnisce tagli automatizati è ripetibili è permette un funziunamentu senza pilotu. U tagliu à plasma hè largamente utilizatu in industrie cum'è l'automobile, a fabricazione, a custruzzione navale è a custruzzione per u tagliu, a smussatura è a sgorbiatura di pezzi è cumpunenti metallichi.

8. Macchina CNC à scarica elettrica

Una macchina CNC à scarica elettrica, cunnisciuta ancu cum'è EDM (machinazione à scarica elettrica) o macchina CNC à erosione à scintilla, utilizza u prucessu termoelettricu di scintille elettriche per taglià materiali elettricamente conduttivi.

Funziona aduprendu scintille elettriche prudutte per via di una differenza di tensione trà dui elettrodi - un elettrodu di l'utensile è u materiale di a pezza - per usà piccule quantità di materiale per via di a fusione è a vaporizazione. L'acqua deionizzata hè aduprata per caccià i detriti.

Nant'à una macchina CNC EDM, l'elettrodu di l'utensile hè cunnessu à u sistema CNC è hè pusizionatu è cuntrullatu precisamente secondu i percorsi di l'utensili prugrammati. Questu permette di machinà forme 3D cumplesse da metalli duri è leghe chì sò difficiuli da taglià cù i metudi tradiziunali.

Alcuni vantaghji chjave di e macchine CNC EDM includenu a capacità di machinà materiali assai duri, pruduce pezzi cù una precisione è finiture superficiali assai elevate, è taglià cavità è profili interni cumplessi.

L'applicazioni cumuni includenu stampi, matrici, cumpunenti aerospaziali è impianti chirurgichi per via di u prucessu senza cuntattu è chì genera forze meccaniche minime nantu à a pezza. E macchine CNC EDM sò adatte per a pruduzzione di bassu vulume di pezzi cumplessi.

9. Eccu i punti chjave nantu à una macchina CNC di rettifica:

1. - Una macchina CNC di mola usa una mola abrasiva rotante per taglià è modellà pezzi metallichi per mezu di u prucessu meccanicu di abrasione.
2. - A mola abrasiva, generalmente fatta di diamanti o CBN (nitruro di boru cubicu), elimina picculi trucioli di metallu quandu hè messa in cuntattu cù a pezza. Un cuntrollu precisu hè necessariu per ottene tolleranze strette.
3. - Nant'à una rettificatrice CNC, a mola è a pezza sò posizionate è mosse precisamente da u sistema CNC secondu un codice prugrammatu. Questu permette di rettificare automaticamente profili 3D cumplessi.
4. - L'operazioni cumuni di rettifica includenu a rettifica cilindrica (superfici esterne o interne), a rettifica superficiale (superfici piane), a rettifica senza centri è a rettifica di profili.
5. - I pezzi fabbricati cù macchine CNC di rettifica richiedenu una precisione è finiture superficiali assai elevate. Si tratta spessu di cumpunenti meccanichi di precisione cum'è alberi à camme, cuscinetti à sfera, ingranaggi.
6. - L'industrie chì utilizanu a rettifica CNC includenu l'automobile, l'aerospaziale, a medicina è a fabricazione generale induve e tolleranze strette sò critiche.
7. - I vantaghji rispetto à a rettifica convenzionale includenu a precisione ripetibile, u cuntrollu multiasse è a capacità di rettificare contorni è profili cumplessi senza surveglianza.

Dunque, in riassuntu, una macchina CNC per a rettifica forma precisamente e parti metalliche per mezu di una lavorazione automatizata di mole abrasive cuntrullata da un sistema di cuntrollu numericu per computer.

10. Eccu i punti chjave nantu à una macchina CNC cù cambiamenti automatichi di strumenti:

1. - Hà un magazinu/carusellu d'arnesi chì cuntene parechji arnesi cum'è trapani, frese, router ecc. vicinu à u spaziu di travagliu di a macchina.
2. - U cambiatore automaticu di strumenti permette una sustituzione rapida è automatica di l'utensili secondu i bisogni durante u prucessu di machinazione CNC senza intervenzione manuale.
3. - Questu migliora significativamente a produttività minimizendu u tempu senza taglio paragunatu à i cambiamenti manuali di strumenti. I pezzi cumplessi chì necessitanu parechji strumenti ponu esse lavorati senza fermà u prucessu.
4. - L'utensili sò prelevati/scambiati roboticamente da u magazinu è muntati nantu à u mandrinu aduprendu un bracciu di cambiamentu automaticu di l'utensili sottu u cuntrollu CNC.
5. - Aumenta a capacità di trasportu di l'utensili di a macchina oltre un solu utensile, permettendu a machinazione di pezzi più cumplessi senza ricaricà l'utensili manualmente.
6. - L'arnesi rotti o usurati ponu esse rimpiazzati à l'istante senza fermà tutta a pruduzzione. Questu migliora l'affidabilità è u tempu di funziunamentu.
7. - A calibrazione automatica di l'utensili pò ancu esse pussibule per assicurà a precisione geometrica dopu ogni cambiamentu.
8. - Trasforma a machinazione CNC versu una pruduzzione più efficiente senza pilotu / senza pilotu cù un intervenzione umana minima.

Dunque, in riassuntu, u cambiamentu automaticu di l'utensili migliora a flessibilità è a produttività di e macchine CNC.