Come funzionano le macchine CNC?

Ciao Fresatore, nell’articolo di oggi della Fraiser Academy, la prima scuola di formazione online sulla fresatura del legno, plastiche e leghe leggere, ti spiegherò come funzionano le macchine CNC.

Ho già scritto un altro articolo dal titolo “Quale CNC scegliere” e ti invito a leggerlo per completezza di informazioni.

Riprenderò comunque alcuni dei concetti già scritti nel precedente articolo perché saranno utili come punto di partenza per scendere più nel dettaglio e capire il funzionamento delle macchine CNC.

Quindi, anche se l’articolo potrebbe sembrati all’apparenza simile al precedente, leggi fino alla fine perché apprenderai ulteriori preziosissime informazioni gratuite.

Cosa vuol dire macchine CNC?

Ti ricordo che la sigla CNC significa “Computer Numerical Control”.

La traduzione in italiano è “controllo numerico computerizzato” ed è un sistema che consente di controllare alla perfezione i movimenti delle macchine utensili moderne.

Un paio di esempi di macchine CNC sono il tornio della meccanica ed il pantografo della falegnameria.

Visto che la nostra è la Scuola di Fresatura, analizzeremo il funzionamento dei pantografi CNC, quelle macchine che fresano in automatico il pezzo rispettando le istruzioni che il programmatore della macchina ha deciso in fase di progettazione del lavoro.

Qual è il principio di funzionamento delle macchine CNC?

Nel pantografo CNC, la fresa (oppure più frese, nelle macchine più grandi e industriali) si sposta automaticamente nello spazio di lavoro ed asporta il truciolo dal pezzo in lavorazione.

L’operatore in questo caso non deve maneggiare alcun utensile ma deve invece programmare la macchina prima che questa venga avviata per eseguire il lavoro.

Il fresatore CNC, oltre ad essere competente sulle frese e fresatura, deve quindi  sapere gestire anche il software di progettazione e di realizzazione del lavoro.

Ti tranquillizzo da subito perché non è necessaria la laurea in informatica o in ingegneria per saper utilizzare il software in questione, bensì è molto più importante capire come organizzare il lavoro e conoscere i dati relativi alle frese.

I software moderni di progettazione e realizzazione del lavoro di fresatura, che tecnicamente si identificano con le sigle CAD e CAM, sono infatti intuitivi e semplici da utilizzare.

Una volta completata la fase di programmazione, il software CAD / CAM genererà un file chiamato “G code” che dialogherà con la macchina CNC e le impartirà tutte le istruzioni per fresare il pezzo.

Cosa è il programma nelle macchine a CNC?

Il programma nelle macchine a CNC è il software che ti ho appena descritto.

Un paio di esempi di software CAD/CAM sono “Fusion360” di Autodesk e “Vectric” di Aspire.

In particolare, la parte CAD del software ti permette di progettare il lavoro da realizzare, disegnando la forma finale del pezzo fresato e stabilendo la sequenza delle fresate nei lavori più complessi.

La parte CAM invece è quella dove inserire le caratteristiche e le dimensioni delle frese, oltre che i preziosi parametri di lavoro delle stesse che ti ricordo essere almeno:

• La velocità di rotazione, in giri al minuto o RPM.
• La velocità di avanzamento, in mm al minuto.
• La profondità della singola passata, in mm.

Purtroppo è sempre più difficile per l’operatore conoscere i valori corretti dei parametri di lavoro perché i rivenditori di frese non se ne occupano e le informazioni gratuite reperibili nel web (forum, canali YouTube di falsi esperti) sono confusionarie e fuorvianti.

Di conseguenza, il pezzo viene completato con un livello di finitura non ottimale e presenta spesso le superfici lavorate ruvide e bruciacchiate.

Inoltre se lavori con i parametri non ideali rischi seriamente di danneggiare le frese e peggio ancora te stesso, quindi presta molta attenzione a questo aspetto.

Per tua fortuna, acquistando le frese Fraiser avrai i valori dei parametri per CNC direttamente nel tuo account personale del megastore fraisertools.com!   

Come si usa una macchina CNC?

Una volta che l’operatore ha caricato il “G code” prodotto dal software CAD/CAM , il pantografo CNC è pronto per partire.

Prima di avviarlo è necessario però completare alcune importanti operazioni.

La prima consiste nel fissare adeguatamente il pezzo al piano di lavoro del pantografo.

Esistono fondamentalmente due metodi di fissaggio:

• Le staffe, munite di asole per inserire i perni o i dadi di ancoraggio al piano. 
• Il piano aspirante, che genera una forza in direzione verticale verso il basso tale da bloccare il pezzo.

Può essere utile o necessario inserire un pezzo sacrificale, anche detto piano martire, fra il piano del pantografo ed il pezzo da lavorare, per non danneggiare il piano quando si eseguono delle fresate passanti.  

In questo caso il pezzo sarà fissato al piano martire con delle viti oppure, nel caso di fresate amatoriali e leggere, con sistemi più caserecci come il nastro biadesivo e la colla a caldo.

Dopo aver fissato il pezzo sarà il momento di montare la fresa nel mandrino, inserendola correttamente nella pinza elastica fino al simbolino “k” e serrandola con opportuna chiave.

Presta attenzione a non far collidere la posizione di partenza della fresa con il pezzo, per questo motivo si sposta il mandrino in un vertice alto dello spazio di lavoro.

Questa operazione è tecnicamente chiamata “homing”, tradotto “ritornare a casa”, dove la casa è appunto la posizione di partenza di sicurezza.

Una volta avviata la macchina, l’operatore dovrà mantenersi a distanza di sicurezza oppure indossare almeno gli occhiali e le cuffie di protezione.

Completato il lavoro della macchina, sarà il momento per l’operatore di fare del sano movimento per ripulire il pantografo e l’ambiente circostante dal truciolo.

Infine, consiglio sempre di dedicare qualche minuto alla manutenzione delle frese, per preservare la capacità di taglio più a lungo ed evitare le rotture improvvise.

Al riguardo consiglio di ripulire le frese con un prodotto specifico come TOOLSNER 3.0 e poi di proteggerle con qualche goccia del miracoloso BITTOP.

Come diventare un Mago della fresatura CNC

Spero che l’articolo sia stato interessante e che possa già arricchire le tue competenze sui pantografi CNC.

Ti ricordo che per ottenere dei risultati eccellenti con la fresatura CNC è fondamentale dapprima costruire una solida competenza sulla fresatura e sulle frese.

In questo modo sarà più semplice gestire il pantografo CNC, ottenendo delle fresate precise e perfettamente rifinite che sbalordiranno i tuoi amici o clienti!

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