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Tecnologia
MACCHINE UTENSILI A CNC
Il progresso delle tecnologie elettroniche ha rivoluzionato l'industria metalmeccanica.
Grazie alla macchina utensile a controllo numerico è stato possibile ridurre notevolmente i tempi di preparazione della macchina per la lavorazione di pezzi diversi con la semplice sostituzione di un preciso programma memorizzato su supporti magnetici.
La continua evoluzione della tecnologia elettronica non ha risparmiato la macchina utensile, passata dalle prime semplici lavorazioni da punto a punto all'esecuzione di qualsiasi profilo, anche il più complesso, grazie alla delega di tutte le operazioni di calcolo e verifica a un computer: si è così ottenuto il CNC (Controllo Numerico Computerizzato).
Ulteriori passi avanti sono stati fatti correlando all'unità di governo un video che permette di verificare le passate di lavorazione dell'utensile e dei suoi movimenti nel campo di lavoro, il profilo finale, le eventuali collisioni utensile-pezzo, il controllo delle tolleranze, la visualizzazione, all'occorrenza, di eventuali malfunzionamenti di qualche unità.
E' opportuno illustrare le differenze strutturali tra una macchina utensile tradizionale e una macchina utensile a controllo numerico.
In una macchina utensile tradizionale, quale il tornio, possiamo distinguere 3 sistemi principali:
Con la macchina utensile a controllo numerico computerizzato i primi due sistemi sono rimasti invariati; hanno invece subit 434b12e o una trasformazione elettronica e funzionale tutti i componenti elencati nel terzo.
La macchina utensile a CNC ha subito, cioè, una trasformazione elettromeccanica di tutto il sistema di posizionamento e di controllo dell'utensile e di controllo della rotazione del mandrino.
Il controllo numerico è una tecnica che consente di produrre pezzi finiti e/o semifiniti utilizzando macchine utensili asservite a un elaboratore di segnali: tale controllo è comunemente detto CNC.
Le funzioni principali di tale elaboratore di segnali sono:
Il comando è rappresentato da una sequenza logica di codici alfanumerici che permettono agli organi di lavoro della macchina utensile di eseguire alcuni movimenti necessari ala lavorazione del pezzo. L'insieme ordinato dei comandi determina un programma di lavoro.
Il CNC non ha rivoluzionato il modo di operare delle macchine utensili tradizionali e dei rispettivi utensili, ma ne ha notevolmente migliorato le prestazioni a vantaggio della precisione, della rapidità di posizionamento degli utensili specifici, dell'aumento della produttività e della ripetitività delle operazioni.
I codici a cui fanno riferimento i programmatori sono definiti dalla normativa ISO e sono riportati nelle tabelle seguenti:
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Significato |
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A |
Coordinata angolare attorno all'asse X |
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B |
Coordinata angolare attorno all'asse Y |
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C |
Coordinata angolare attorno all'asse Z |
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F |
Velocità di avanzamento |
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G |
Funzione preparatoria |
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M |
Funzione ausiliare |
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N |
Numero di blocco |
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S |
Velocità di rotazione del mandrino |
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T |
Utensile |
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Inizio programma |
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X |
Dimensione del diametro |
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Z |
Dimensione della lunghezza |
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Funzioni ausiliari |
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M00 |
Arresto programmato |
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M01 |
Arresto opzionale |
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M02 |
Fine programma |
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M03 |
Rotazione mandrino in senso orario |
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M04 |
Rotazione mandrino in senso antiorario |
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M05 |
Arresto mandrino |
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M08 |
Avvio refrigerante |
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M09 |
Arresto refrigerante |
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M19 |
Orientamento mandrino |
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M30 |
Fine programma |
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M98 |
Richiamo sottoprogramma |
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M99 |
Fine sottoprogramma o ritorno a inizio programma |
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Funzioni preparatorie |
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G00 |
Posizionamento in rapido assi |
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G01 |
Interpolazione lineare (a velocità di avanzamento) |
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G02 |
Interpolazione circolare in senso orario |
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G03 |
Interpolazione circolare in senso antiorario |
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G04 |
Sosta temporizzata |
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G10 |
Impostazione dati |
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G17 |
Selezione piano di lavoro XY |
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G18 |
Selezione piano di lavoro ZX |
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G19 |
Selezione piano di lavoro YZ |
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G20 |
Programmazione in pollici |
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G21 |
Programmazione in millimetri |
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G22 |
Attivazione zone di controllo |
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G23 |
Disattivazione zone di controllo |
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G25 |
Disattivazione controllo di velocità mandrino |
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G26 |
Attivazione controllo di velocità mandrino |
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G27 |
Controllo del ritorno al punto di riferimento |
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G28 |
Ritorno al punto di riferimento |
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G30 |
Ritorno al secondo punto di riferimento |
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G31 |
Salto della lavorazione |
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G33 |
Movimento di filettatura |
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G34 |
Movimento di filettatura a passo variabile |
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G36 |
Compensazione automatica lunghezza utensile in X |
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G37 |
Compensazione automatica lunghezza utensile in Z |
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G40 |
Cancellazione correzione raggio utensile |
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G41 |
Compensazione raggio utensile a sinistra (pezzo a destra) |
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G42 |
Compensazione raggio utensile a destra (pezzo a sinistra) |
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G92 |
Limitazione velocità massima mandrino |
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G52 |
Impostazione sistema di coordinate locali |
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G53 |
Selezione coordinate macchina |
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G54 |
Cancellazione correzione raggio utensile |
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G55 |
Compensazione raggio utensile a sinistra (pezzo a destra) |
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G56 |
Compensazione raggio utensile a destra (pezzo a sinistra) |
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G57 |
Limitazione velocità massima mandrino |
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G58 |
Impostazione sistema di coordinate locali |
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G59 |
Selezione coordinate macchina |
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G65 |
Richiamo macro |
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G66 |
Richiamo macro modale |
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G67 |
Cancellazione richiamo macro modale |
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G68 |
Attivazione specularità asse Z (seconda torretta) |
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G69 |
Disattivazione specularità asse Z (seconda torretta) |
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G70 |
Ciclo di finitura |
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G71 |
Ciclo di sgrossatura in tornitura (direzione Z) |
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G72 |
Ciclo di sgrossatura in sfacciatura (direzione X) |
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G73 |
Ciclo di ripetizione del profilo |
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G74 |
Foratura a tratti lungo asse Z |
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G75 |
Foratura a tratti con utensili motorizzati lungo asse X o gole |
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G76 |
Ciclo di filettatura in più passate |
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G80 |
Cancellazione cicli fissi |
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G83 |
Ciclo fisso di foratura frontale |
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G84 |
Ciclo fisso di maschiatura frontale |
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G86 |
Ciclo fisso di alesatura frontale |
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G87 |
Ciclo fisso di foratura laterale |
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G88 |
Ciclo fisso di maschiatura laterale |
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G89 |
Ciclo fisso di alesatura laterale |
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G77 |
Ciclo di lavorazione diametrale esterno/interno |
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G78 |
Ciclo di filettatura |
|
G79 |
Ciclo di tornitura frontale |
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G96 |
Velocità di taglio costante |
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G97 |
Velocità di rotazione costante |
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G94 |
Avanzamento in unità al giro |
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G95 |
Avanzamento in unità al minuto |
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G90 |
Programmazione in coordinate assolute |
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G91 |
Programmazione in coordinate relative |
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G98 |
Ritorno al livello iniziale |
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G99 |
Ritorno al livello R |
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