Come funziona la fresatrice CNC?

FOR EVERY PURPOSE
Lavorare l'alluminio, Acciaio inossidabile, titanio, plastica e molto altro ancora con la fresatrice a portale CNC. Con la nostra fresatura controllata da computer potete produrre con precisione, in modo accurato e affidabile. Sia per l'officina (passatempo, realizzazione di modelli, creatore), il commercio (Produzione CNC, costruzione del prototipo, produzione in serie). con noi troverai le parti di fresatura giuste per la tua applicazione.

CNC milling machine

L’introduzione del controllo numerico computerizzato (CNC) has exponentially expanded applications of industrial machines by programmable automation of production and achieving impossible movements performed manually. come i cerchi, diagonal lines and other figures complicated that enable the manufacture of parts with highly complex profiles. Ciò si traduce anche nell’ottimizzazione di molte variabili essenziali di qualsiasi processo produttivo: produttività, precisione, sicurezza, velocità, ripetibilità, flessibilità e riduzione degli sprechi.

La molteplicità delle fresatrici esistenti oggi si è ampliata con la proliferazione delle loro concorrenti dotate di CNC. Infatti, esistono anche appositi kit per trasformare vecchie fresatrici in una fresatrice CNC.

Fondamentalmente, le fresatrici CNC sono molto simili a quelle convenzionali e hanno le stesse parti in movimento, questo è, la tavola, la testa di taglio, il mandrino ed i carrelli delle slitte laterali e trasversali. Tuttavia, non hanno leve o manovelle per azionare queste parti mobili, bensì uno schermo inserito in un pannello ricco di comandi e una scatola metallica che ospita i componenti elettrici ed elettronici che regolano il funzionamento di motori destinati a svolgere lo stesso lavoro che hanno svolto. le leve e le manovelle delle vecchie macchine. Tra questi componenti c'è il CNC, che è un computer principalmente responsabile dei movimenti della fresatrice attraverso il software corrispondente. La combinazione di elettronica e motori di azionamento o servomotori è in grado di realizzare tutte le possibili operazioni di fresatura.

Lavorazione CNC della fresatrice a portale

Comprendere il controllo del movimento esercitato dal CNC, esamineremo brevemente il funzionamento di una fresatrice convenzionale.

La figura schematizza una tipica fresatrice. In questo tipo di macchina, le manovelle azionano manualmente le parti mobili in modo che l'utensile da taglio (fresa) si muove linearmente su almeno tre assi, che vengono chiamati assi principali:

Asse X: orizzontale e parallelo alla superficie di bloccaggio del pezzo. È associato al movimento nel piano orizzontale longitudinale della tavola di fresatura.

e asse: forma un trioedro con direzione diretta con gli assi X e Z. È associato al movimento nel piano trasversale orizzontale della tavola di fresatura.

Asse Z: dove è montata la taglierina, è quello che ha il potere di taglio e può adottare diverse posizioni a seconda delle possibilità della testa. È associato allo spostamento verticale della testa della macchina.

Se la fresatrice ha una tavola fissa, questi tre movimenti vengono eseguiti dal mandrino.

Tuttavia, it is clear that the milling of more complex parts will require a greater number of axes whose trajectory is not only linear, but also rotary. At this point is where the concept of CNC comes into play, giving rise to a multiplicity of complementary axes controlled independently and determined by the movement of rotary tables and / or adjustable heads. This gives rise to a variety of machine models that allow the machining of the part by different planes and approach angles.

CNC machining cavity of milling machine

In the following figure we see an example of a CNC milling machine with its basic components and main (X, Y, Z) and complementary (B, W) assi.

1 – Column
2 – Workpiece
3 – Milling table, with movement in the X and Y axes
4 – Strawberry
5 – Cutting head including spindle motor
6 – CNC control panel
7 – Coolant hoses
X, Y, Z – Main axes of displacement
B – Asse complementare di spostamento rotatorio della testa di taglio
W – Asse complementare di spostamento longitudinale della testa di taglio

La funzione principale del CNC è controllare i movimenti della tavola, i carri trasversali e longitudinali e / oppure il mandrino lungo i rispettivi assi mediante dati numerici. Tuttavia, questo non è tutto, perché il controllo di questi movimenti per ottenere il risultato finale desiderato richiede la perfetta regolazione e la corretta sincronizzazione tra i diversi dispositivi e sistemi che fanno parte di ogni processo CNC. Questi includono gli assi principali e complementari, il sistema di trasmissione, i sistemi di bloccaggio pezzo e i cambiautensili, ciascuno dei quali presenta modalità e variabili che devono essere opportunamente stipulate.

This rigorous control is carried out by software that is supplied with the milling machine and is based on one of the CNC numerical programming languages, such as ISO, HEIDENHAIN, Fagor, Fanuc, SINUMERIK and Siemens. This software contains numbers, letters and other symbols – Per esempio, the G and M codes – that are encoded in an appropriate format to define an instruction program capable of carrying out a specific task. G codes are machine motion functions (rapid moves, feed, radial feeds, pauses, cycles), while M codes are miscellaneous functions that are required for machining parts, but are not machine motion. (spindle start and stop, tool change, coolant, program stop, eccetera.). From this it follows that to operate and program this type of machine requires basic knowledge in machining operations on conventional equipment, elementary knowledge of mathematics, technical drawing and handling of measuring instruments.

Lavorazione della girante di fresatura della fresatrice

Currently the use of CAD (computer-aided design) and CAM (computer-aided manufacturing) programs is an almost mandatory complement to any CNC machine, therefore. Generalmente, the manufacture of a part involves the combination of three types of software:

CAD: makes the design of the part.
CAM: calculates the displacements of the axes for the machining of the part and adds the feed rates, rotation speeds and different cutting tools.
Control software (included with the machine): receives the instructions from the CAM and executes the orders to move the moving parts of the milling machine in accordance with these instructions.
The following video illustrates the manufacture of a part using CAD / CAM:
CNC milling machines are specially adapted for milling profiles, cavities, surface contours and die cutting operations, in which two or three axes of the milling table must be controlled simultaneously. Although, depending on the complexity of the machine and the programming carried out, CNC milling machines can operate automatically, an operator is usually required to change the cutters, as well as to mount and dismount the workpieces.

Industries that routinely use CNC milling machines include automotive (design of engine blocks, muffe, and miscellaneous components), aerospaziale (aircraft turbines), and electronics (mold and prototyping), as well as manufacturing of machinery, instruments and electrical components.

Let’s see in this video some types of CNC milling machines, as well as working examples.