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CNC (macchine a controllo numerico)

Le macchine CNC (computer numerical control in inglese), che fino agli anni ottanta erano usate solo per lavorazioni ad alta precisione, sono oggi molto diffuse e impiegate in quasi ogni campo della meccanica. La tecnologia delle macchine CNC ha coperto un po' tutti i rami della meccanica; le macchine a CNC più comuni sono presse piegatrici, punzonatrici, torni, fresatrici, saldatrici e macchine di taglio lamiera (laser, ossitaglio, plasma, a getto d'acqua, ecc.). Esse rappresentano l'evoluzione delle macchine CN, perché permettono il controllo numerico diretto da un computer esterno (CNC).

Le macchine CNC non sono robot: i robot sono in grado di adattarsi a variazioni dell'ambiente in cui stanno operando (oggetti non nella posizione prevista, intromissioni di altre macchine o di operai umani) e portare a termine ugualmente il compito a cui sono preposti; una macchina CNC invece si limita ad eseguire il programma impostato a prescindere da cosa accade intorno ad essa ed è responsabilità dell'operatore preparare i pezzi da lavorare ed intervenire in caso di imprevisti. In altre parole, le macchine CNC sono controllate da un computer dove un operatore imposta il programma.

Il controllo numerico di una macchina si basa sulla misura della posizione delle sue parti mobili tramite encoder e sull'azionamento controllato di attuatori (motori, pistoni idraulici o altro) che governano il movimento della macchina in modo da posizionare l'utensile di lavorazione in un punto arbitrario scelto con precisione. Un dato movimento della macchina misurato da un encoder e controllato dal computer attraverso un motore, in modo tale che sia possibile posizionare la macchina con precisione in un punto arbitrario della corsa disponibile si dice asse controllato, o più semplicemente asse della macchina.
Per esempio: una generica fresa CN, che può muovere il suo utensile in tre direzioni (x, y, z) ha tre "assi" controllati, cioè tre direzioni di moto controllate dal computer attraverso i motori e di cui si può programmare il computer affinché fermi l'utensile in un punto a piacere lungo queste tre direzioni (entro i limiti della corsa massima meccanica); la rotazione del mandrino in genere invece non è un "asse", perché il computer di controllo non può comandarne il posizionamento esatto in un punto qualsiasi, ma si limita a impostare e mantenere una data velocità di rotazione; tantomeno sono "assi" eventuali movimenti accessori di tipo on/off (portelli per sfridi, pompe per acqua o aria, elettrovalvole, ecc...).

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