Category: Meccanica di precisione

Come funzionano le macchine e gli utensili a controllo numerico

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Con il termine Controllo Numerico Computerizzato o CNC si intende un sistema di controllo che coordina i movimenti delle macchine utensili a controllo numerico per far percorrere determinate traiettorie, che seguono gli assi. L’intervento dell’operatore diventa così superfluo e oggi la maggior parte delle macchine utensili moderne è controllata da CNC ed effettua lavori di elevatissima precisione. 

Ad esempio una macchina utensili a controllo numerico arriva alla precisione di un decimillesimo di millimetro, una misura praticamente impossibile da percepire da parte dell’occhio umano. Le moderne macchine utensili a CNC sono veri e propri centri di lavoro a 5 assi con testate orientabili ed inclinabili. Questo permette di inclinare l’utensile rispetto a tutti i piani di lavoro e realizzare figure complesse, che la tradizionale lavorazione manuale non permetterebbe di ottenere. Una testa inclinabile ottimizza la lavorazione anche rispetto al piano di avanzamento. 

Le moderne macchine a controllo numerico sono a circuito chiuso e ogni asse presenta un encoder che comunica costantemente la posizione della testa di lavorazione rispetto al pezzo alla macchina utensile. Il risultato è un lavoro estremamente preciso. 

I vantaggi nell’usare macchine a controllo numerico

Le lavorazioni delle macchine a controllo numerico oggi utilizzate nell’industria presentano diversi vantaggi:  

  • velocità; 
  • precisione; 
  • ripetibilità; 
  • adattabilità; 
  • flessibilità: 
  • agilità. 

Per queste loro caratteristiche le macchine utensili a controllo numerico rappresentano una componente essenziale dell’industria meccanica di precisione dei nostri giorni. Torni a controllo numerico, fresatrici a controllo numerico e altre macchine utensili non mancano nel centro di lavoro e assicurano elevati standard di qualità alla produzione industriale. 

Come scegliere le valvole oleodinamiche

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Al pari di altri settori della tecnologia, l’idraulica è, contemporaneamente, antica e moderna: l‘uso della ruota idraulica è tanto remoto da precedere la storia scritta, mentre l’utilizzo di fluidi in pressione per la trasmissione ed il controllo dei movimenti ha avuto il suo maggiore sviluppo dopo gli anni ’50. La tecnologia moderna ha scoperto nell’oleodinamica un formidabile aiuto nella soluzione di quasi tutti i problemi di automazione, di servocomando e regolazione. 

Le valvole oleodinamiche ne sono la dimostrazione; sono uno dei componenti più utilizzati non soltanto nel settore idraulico, ma anche in quello dell’impiantistica industriale e civile, dal momento che permettono di intercettare e regolare il flusso di un fluido dentro un sistema di tubature. Il più semplice esempio di valvola oleodinamica è il tuo rubinetto del lavandino di casa, la cui funzione è proprio quella di regolare la pressione di uscita dell’acqua quando viene azionato. Il controllo del fluido è una delle più importanti funzioni in un sistema oleodinamico. Se la scelta delle valvole non è corretta, l’intero sistema idraulico sarà compromesso. 

Tipologie di valvole oleodinamiche

Le valvole oleodinamiche vanno quindi scelte in virtù della loro funzione. Ecco, di seguito, un semplice riepilogo delle varie tipologie che ti aiuterà a scegliere quella più adeguata alle tue esigenze:

Le valvole di controllo della pressione hanno la funzione di limitare e proteggere il circuito da eccessi di pressione:

  • Valvole limitatrici o di massima pressione 
  • Valvole di sequenza 
  • Valvola di scarico 
  • Valvole di riduzione di pressione 
  • Valvole di bilanciamento 
  • Valvole interruttore di pressione/pressostati e trasduttori 

Le valvole di controllo della direzione (distributori) sono destinate a convogliare il flusso del fluido (spesso olio) al cilindro o al motore per realizzare il movimento nella direzione richiesta, per far partire o fermare l’attuatore, per accelerarlo o rallentarlo.

  • Spola, in cui un cursore mobile scorre in una sede cilindrica del corpo valvola 
  • Otturatore, in cui un cursore mobile scorre con un cono di tenuta 
  • Sfera, in cui la tenuta è garantita da una sfera. 

Le valvole di controllo della portata hanno la funzione di regolare e controllare la velocità dell’attuatore e del relativo carico:

  • Strozzamento bidirezionale o unidirezionale
  • Regolatori di flusso compensati 

In questa categoria si possono classificare anche quelle che interrompono o agevolano il passaggio del fluido 

  • Valvole unidirezionali o di non ritorno 
  • Valvole selettrice a T 
  • Valvole di decelerazione 

Macchina controllo numerico cnc: cos’è e come funziona

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Il controllo numerico CNC, chiamato anche con il nome di controllo numerico computerizzato o anche semplicemente CNC, è il controllo che avviene in maniera automatizzata di strumenti di lavorazione come trapani, frese e torni, ma anche di stampanti 3D tramite un computer.  

Una macchina provvista di controllo numerico CNC elabora un pezzo di materiale, sia che si tratti di metallo, plastica, legno o ceramica o di un materiale composito, per soddisfare le specifiche seguendo un’istruzione programmata codificata. Bisogna specificare che ciò avviene senza un operatore manuale che controlli direttamente l’operazione di lavorazione.  

Istruzioni di una macchina controllo numerico CNC 

Quando parliamo di macchina CNC ci riferiamo a uno strumento motorizzato o comunque di una piattaforma motorizzata, entrambi controllati da un computer seguendo delle istruzioni che vengono fornite sotto forma di un programma sequenziale.  

Questo programma può essere scritto sia da una persona o, più comunemente, viene generato da un software CAD o CAM. Se prendiamo come esempio le stampanti 3D, la parte da stampare viene “tagliata”, prima che le istruzioni (o il programma) vengano generate.  

Vantaggi di una macchina controllo numerico CNC 

Una macchina a controllo numerico cnc possiede numerosi vantaggi rispetto a una macchina che lavora in maniera non computerizzata che deve essere controllata manualmente. I vantaggi delle macchine CNC rispetto ai metodi di lavorazione convenzionali sono numerosi; queste macchine utilizzano livelli di automazione più elevati e riducono i possibili errori aumentando la produttività e l’economicità su tutta la produttività.  

Ecco i principali vantaggi delle macchine CNC: 

  • Produttività;
  • Consistenza;
  • Efficacia dei costi;
  • Sicurezza;
  • Versatilità.

L’industria manifatturiera fa molto affidamento sulla lavorazione a controllo numerico computerizzato (CNC), comprese le operazioni che un tempo utilizzavano apparecchiature gestite da ingegneri. I numerosi vantaggi della macchina CNC significano che in alcuni casi l’attrezzatura richiesta dall’operatore è stata sostituita completamente. Produttori in molti settori scelgono i vantaggi della lavorazione CNC per le loro applicazioni di fabbricazione e produzione. Fornisce una capacità produttiva efficiente, conveniente e precisa, ideale per realizzare grandi quantità di articoli normalmente prodotti con fresatrice, rettificatrice, tornio centrale, fresatrice verticale o sagomatrice. 

Quando la meccanica viaggia su gomma

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Chi ha almeno 18 anni ed è munito di patente di guida, nell’interesse della sua auto, impara presto a tenere in debita considerazione operazioni quali controllo pressione, equilibratura, convergenza e inversione delle gomme. Eseguite regolarmente dopo un certo numeri di chilometri esse, infatti, come si sottolinea già nelle lezioni teoriche di scuola guida, consentono una più lunga vita agli pneumatici, un risparmio di carburante e una guida più sicura. 

La tecnologia costruttiva di serie di questi involucri tubolari elastici delle ruote di automobili e di altri tipi di veicoli comporta l’uso di speciali macchinari, per lo più automatizzati, che realizzano, nell’ordine,  la disposizione reciproca delle tele della carcassa, il loro ancoraggio ai cerchietti, la loro vulcanizzazione, la colata del rivestimento gommoso, la sua cottura contemporanea allo stampaggio dei fianchi e la scolpitura dei battistrada.

Ed è proprio la costruzione di questi macchinari che impegna numerosi fra i produttori di particolari meccanici. I numerosi e complessi particolari da realizzare in officina, quasi sempre diversi uno dall’altro, oltre ad operatori di provata esperienza, capaci di cambiare lavoro con una certa elasticità, richiedono necessariamente anche macchine utensili all’avanguardia. 

Con giustificato orgoglio, il cluster di industriali del Veneto sottolinea l’elevato livello tecnologico raggiunto dai sistemi per produrre componenti meccanici per il settore automotive, sicuramente non secondi a nessuno. 

Quando la meccanica di precisione si mette a servizio del design

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Il concetto di “design” connesso all’assioma portante “forma-funzione” è costantemente oggetto di elaborazione estetica ed efficienza. Il risultato? Un’armonia di forme eleganti e funzionali. Non a caso i più noti brand nel settore dell’arredamento si misurano in innovazione ed evoluzione con la realizzazione di complementi d’arredo unici ed iconici: strutture portanti, basamenti, snodi e componenti che sono il risultato di studi di progettazione all’avanguardia capaci di fondere arti e scienze applicate, volti alla miglioria del prodotto sotto tutti gli aspetti estetici e tecnici, quali la forma, il colore, il materiale, l’ergonomia, l’usabilità, la funzionalità.  

È in questo scenario che l’officina meccanica di precisione offre il suo know how ai designer dediti alla ricerca ed allo sviluppo di nuovi prodotti. Le tradizionali lavorazioni meccaniche, quali, ad esempio, tornitura e fresatura, danno vita a componenti di arredo dalle linee essenziali, accurate, di altissima qualità, specie quando eseguite con l’impiego di macchine utensili di precisione o, meglio definite, a sistema CNC (Computer Numerical Control). 

Sono molte le aziende metalmeccaniche che su tutto il territorio nazionale offrono tali servizi; le tornerie meccaniche in Veneto, ad esempio, si distinguono l’una dall’altra per la peculiarità dei servizi offerti ai propri clienti che possono variare dalla specializzazione delle lavorazioni su specifici materiali ferrosi (dagli acciai inox alle leghe speciali, leggere e leggerissime), fino ad arrivare alla fabbricazione di minuterie in materiali plastici compositi (come il teflon), oppure perché qualificate per la tornitura di componenti per i quali si richiedono tolleranze dimensionali nell’ordine dei centesimi di millimetro.  

Il settore dell’arredamento è in continua evoluzione e richiede prodotti ed elementi sempre più complessi, con esigenze qualitative maggiori, tempi di produzione celeri e certi; e questa attenzione in crescendo verso l’alta qualità coinvolge costantemente anche i produttori di particolari meccanici. Estetica e precisione, eleganza e praticità, design e affidabilità, sono queste le caratteristiche inscindibili richieste dalla clientela ai nostri “fabbri 2.0”, attenti nella loro arte, come tradizione vuole, ma capaci di produrre componenti di design di ultima generazione. Non per nulla l’industrial design è il fiore all’occhiello del Made in Italy. 

Come funziona la meccanica CNC?

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Prima di approfondire il tema dei macchinari cnc, facciamo un passo indietro: cosa sono i lavori in cnc e in cosa consiste la meccanica cnc, perché è diventata così fondamentale per le aziende di tutto il mondo? 

Cosa vuol dire meccanica cnc 

La formula cnc sta per controllo numerico computerizzato (deriva dall’inglese computer numerical control) e nel suo significato si trova proprio la sua funzione primaria. Le macchine cnc ricevono input da un software interno, dentro il quale si inseriscono i dati relativi alla tipologia di produzione e lavorazione che si intende effettuare, il numero di componenti necessari, la dimensione e il materiale utilizzato. Il software è programmato per eseguire questi “ordini” imposti dall’esterno e una volta avviato realizza con estrema rapidità e precisione tutto ciò che gli è stato richiesto (o “ordinato” appunto) in precedenza. Facile, veloce, preciso. Incredibile, vero? Inutile dirvi, però, che la sequenza di istruzioni da inserire all’interno del software deve essere altrettanto preciso. Non temete, comunque: ci sono programmi da utilizzare davvero molto facili e intuitivi, dunque non avrete troppe difficoltà. 

La prima macchina cnc 

Anche se oggi sempre più macchinari decidono di svolgere lavori utilizzando la meccanica cnc, il primo vero cnc risale agli anni Quaranta del Novecento, per la lavorazione dell’albero a camme di un motore di un aereo (impossibile da raggiungere fisicamente e quindi era necessario monitorarlo a distanza). 

Il motivo per cui ancora oggi i lavori siano spesso in cnc è che con questa tecnologia si risparmia davvero tanto tempo (e, perché no, anche tanti soldi). 

Tutti gli impieghi del tornio a fantina mobile

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Tornio a testa fissa o a fantina mobile? È una domanda che ci si pone spesso, quando si tratta di valutare le tempistiche di lavorazione in un’azienda industriale. Acquistare un macchinario facente parte della metalmeccanica di precisione (come il tornio cnc), o in ogni caso delegare a un’azienda esterna, richiede un calcolo al millimetro sia in termini di costi che di tempo impiegato. Non è una scelta facile, ma si rivela cruciale quando parliamo di ottimizzazioni e finalizzazioni di grandi quantità di prodotti (in pochissimo tempo a disposizione). 

Tornio a testa fissa o a fantina mobile? 

Che differenza c’è tra il tornio a testa fissa o quello a fantina mobile? Per capirlo, dobbiamo analizzare con attenzione i prodotti che intendiamo lavorare. 

Se per esempio il materiale che dobbiamo lavorare ha un diametro superiore ai 50 mm, sarebbe meglio utilizzare un tornio a testa fissa, e questo vale anche per lavorazioni di pezzi lunghi o con forma particolarmente complessa. 

Se, invece, il materiale che dobbiamo lavorare ha un diametro di circa 30 mm (o inferiore), allora è possibile impiegare il tornio a fantina mobile. La fantina mobile, infatti, garantisce le prestazioni migliori se si ritrova a contatto con materiali di piccolissime dimensioni e dalle forme piuttosto lineari. 

A ogni lavorazione il suo tornio 

La metalmeccanica di precisione è un’alleata fondamentale, per questo tipo di lavorazioni. Qualunque sia il tipo di progetto da realizzare, però, assicuratevi che i requisiti di base siano sempre rispettati. Solo così potrete ottenere le prestazioni migliori dai macchinari che utilizzerete per le vostre lavorazioni. Solo così sarete sicuri di poter lavorare rispettando i tempi e i costi di lavorazione. 

La tornitura a fantina mobile

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Le macchine CNC a controllo numerico sono gli strumenti ideali se si ha la necessità di produrre numerose quantità di particolari meccanici nel minor tempo possibile. La prerogativa dei macchinari CNC, infatti, è quella di avere un meccanismo di controllo gestito da un dispositivo elettronico integrato alla macchina (un software, in parole povere) che controlla numericamente le operazioni del macchinario stesso e le applica su tutti i particolari che si devono riprodurre. 

Il tornio a fantina mobile 

Tra le macchine CNC più utilizzate sicuramente il tornio a fantina mobile è quello più diffuso: si tratta di un macchinario ad altissima precisione ed efficienza che consente di lavorare a ritmi molto serrati su particolari meccanici anche molto piccoli. 

Il tornio a fantina mobile è un tornio CNC ottimizzato per lavorazioni ad altissima produttività, anche di grandi lotti di componenti di precisione, che possono arrivare con facilità fino a 40 mm di diametro. Il tornio a fantina mobile fa parte di tutti quei macchinari che si occupano di metalmeccanica di precisione e che servono soprattutto a quelle aziende che hanno grossi volumi produttivi a cui far fronte nel più breve lasso di tempo possibile. 

Compattezza e precisione 

Questo particolare tipo di tornio CNC è piuttosto compatto, quindi lo spazio per cambiare gli utensili è piuttosto limitato, allungando così (ma di poco) il tempo speso per organizzare il setup di volta in volta. A parte questo, però, i macchinari CNC come questo sono la soluzione ideale per tutti quelli che si occupano di metalmeccanica di precisione e vogliono lavorare risparmiando tempo e fatica. 

Lavorazioni meccaniche di precisione in conto terzi

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La tua azienda utilizza macchinari importanti, composti da molte e precise piccole parti, o ancor meglio, immette sul mercato prodotti che necessitano particolari specifici? In entrambi i casi, fra le fasi più importanti dei lavori rientrano le lavorazioni meccaniche di precisione, che consentono ad ogni piccola parte di essere adeguata e idonea a svolgere il proprio ruolo. 

Le lavorazioni meccaniche di precisione in conto terzi, in più, consentono alla tua azienda di proseguire il proprio iter lavorativo senza brusche frenate o incappare in spiacevoli inconvenienti. Affidarsi ad un personale competente, infatti, ti permetterà di non improvvisarti un esperto in materia, ma di lasciare il compito a chi possiede le giuste conoscenze. In questo modo, non rischierai mai di avere fra le mani piccole parti o componenti non utilizzabili ma soltanto parti di qualità e adatte al 100% all’utilizzo che vorrai farne. 

La tua azienda potrà così dormire sonni tranquilli e mandare avanti la produzione mentre esperti nel settore eseguiranno lavorazioni meccaniche di precisione in conto terzi al posto tuo. Un test finale consentirà alle aziende in questione di approvare o meno l’affidabilità del prodotto, garantendone in questo modo la massima efficienza. 

Non cadere in tentazione lasciandoti convincere da apparenti occasioni offerte da semplici artigiani o operai improvvisati in questo genere di produzione ma punta sempre alla sicurezza: le lavorazioni meccaniche di precisione in conto terzi dovranno essere affidate alle migliori aziende per non lasciare spazio a incidenti di percorso, a cattivi risultati finali o a qualsiasi altra situazione di stallo per la tua impresa, 

Affidati a noi di T.M.G.: possiamo garantirti la produzione delle parti di montaggio dei tuoi macchinari, personalizzate e di qualità, in ogni momento! 

Macchinari CNC per lavorare l’alluminio

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Le lavorazioni su materiali come l’alluminio avvengono spesso utilizzando macchinari a controllo numerico, detti anche CNC. In cosa consiste, di cosa si tratta e perché è così importante lavorare con macchinari CNC? Cerchiamo di capirlo insieme. 

I macchinari CNC – cioè a controllo numerico – sono macchinari specializzati nella lavorazione automatizzata e in serie: si parte, cioè, da un blocco di metallo (o alluminio) e si lavora in serie il prodotto attraverso un input dato al macchinario stesso da un software appositamente programmato in base alle specifiche esigenze di produzione. Questa tipologia di macchina funziona perfettamente su materiali come l’alluminio e consente una lavorazione automatizzata e velocizzata, senza mai perdere la qualità nel prodotto finito. 

Tra i numerosi vantaggi offerti dai macchinari CNC quello che maggiormente stuzzica l’attenzione dell’utente finale è certamente la possibilità di avere prodotti realizzati in serie, attraverso automatizzazione, a prezzi estremamente vantaggiosi. Tra le operazioni effettuate con macchinari CNC, due in assoluto sono le più effettuate e preferite in genere dagli utenti finali: la fresatura e la tornitura. 

La fresatura utilizza utensili da taglio rotativi che si muovono lungo assi multipli rimuovendo il materiale dal blocco con un movimento fluido e unico. La tornitura, invece, utilizza un tornio con il quale creare prototipi funzionali e dettagliati fin dalla prima lavorazione. A seconda del risultato finale, si potrà optare per la fresatura o la tornitura, con la sicurezza di ottenere risultati ottimali da entrambi i procedimenti.