Che cosa sono le macchine a controllo numerico?

Ideate e messe in produzione alla fine degli anni ‘50, le macchine a controllo numerico, in inglese MCN, dall’acronimo Computerized Numerical Control Machine, sono dei macchinari simbolo dell’automazione industriale e oggi un punto cardine dell’Industria 5.0.

Si definiscono a “controllo numerico” perché lavorano tramite l’ausilio di un controllo numerico computerizzato (CNC) attraverso l’utilizzo di un computer. Le macchine a controllo numerico sono controllate da un programma che ne stabilisce le traiettorie su assi specifici: per questo motivo possono lavorare in autonomia senza bisogno di un operatore manuale.

Sono molte tipologie di macchine a controllo numerico: quelle più diffuse sono saldatrici, presse, frese, torni, e macchinari per tagliare la lamiera. Ma come funzionano?

Come funzionano le macchine a controllo numerico?

Le macchine a controllo numerico hanno al loro interno una scheda elettronica che ne controlla le funzioni e i movimenti durante tutta la lavorazione. In base al lavoro da svolgere hanno un numero di assi variabile da 2 a 5.

I macchinari più semplici, con due assi, possono muoversi in modo lineare su altezza e larghezza. Più specifico sarà il lavoro richiesto, maggiori saranno gli assi: ad esempio, i macchinari a controllo numerico che hanno 5 assi hanno dei movimenti molto più flessibili e veloci e sono impiegati per lavorazioni più complesse.

Inoltre, il funzionamento del macchinario a controllo numerico è garantito da software. Quelli più utilizzati sono i software CAD, Computer Aided Design, che realizzano progetti in 2D in 3D, e i software CAM, Computer Aided Machine. Questi software determinano il percorso che deve seguire la macchina a controllo numerico, interfacciandosi con il dispositivo di controllo numerico presente all’interno della macchina.

Il lavoro dell’uomo in questo caso è soltanto quello di controllo: infatti, l’operatore CNC ha il compito di inserire la scheda tecnica con i movimenti programmati e il lavoro da svolgere all’interno della macchina, oltre a controllare e supervisionare tutta la fase di lavoro e di produzione.

Quali Sono i vantaggi delle macchine a controllo numerico?

Dal loro ingresso nella produzione industriale, le macchine a controllo numerico sono diventate sempre più diffuse, soprattutto perché permettono di lavorare in modo preciso ed estremamente versatile.

Basti pensare, ad esempio, che la precisione delle macchine a controllo numerico è di un decimillesimo di millimetro; decisamente superiore rispetto al lavoro umano. Inoltre, in fase di produzione, le macchine a controllo numerico assicurano elevati livelli di accuratezza e di ripetibilità nei movimenti.

Sono veloci, sono flessibili, possono essere adattate a vari tipi di lavorazione. Dal punto di vista economico, tutti questi vantaggi si traducono in un aumento della produttività, che è decisamente superiore rispetto alle macchine manuali, in cui l’operatore deve sbloccare o controllare leve e pulsanti. Inoltre, sono ideali anche per lavori che non possono fare gli esseri umani, ad esempio per tagliare in modo più profondo oppure per progetti complessi.