In breve, la tecnologia CNC non è molto complicata. È uno strumento controllato da un computer. Diventa ancora più sofisticata se si considera il modo in cui il computer controlla lo strumento. L'illustrazione seguente mostra come potrebbe apparire una semplice macchina fresatrice CNC senza il controller.
Definizione di router CNC:
CNC = Controllo Numerico Computerizzato. Un “controllore” computerizzato legge le istruzioni in codice G o in linguaggio macchina e aziona uno strumento.
Il programma NC (controllo numerico) è un insieme dettagliato di istruzioni passo passo che indicano alla macchina quale percorso seguire e quali operazioni eseguire.
Storia del router CNC:
NC o semplicemente Controllo Numerico è stato sviluppato tra la fine degli anni '1940 e l'inizio degli anni '1950 da John T. Parsons in collaborazione con il MIT (Massachusetts Institute of Technology). È stato sviluppato per supportare gli sforzi di produzione del dopoguerra. Le parti degli aeromobili stavano diventando più complesse e richiedevano un livello di precisione che gli operatori umani non potevano raggiungere.
I pezzi lavorati complessi non potevano più essere realizzati da un solo operatore esperto.
Inizialmente le macchine erano cablate, poi, a partire dal 1, le istruzioni iniziarono a essere fornite tramite nastro perforato. Cinque anni dopo, le macchine a controllo numerico vennero installate negli ambienti di produzione per la lavorazione dei metalli in tutti gli Stati Uniti. Verso la metà degli anni '1952, la tecnologia a controllo numerico svolgeva un ruolo dominante nel settore.
Fino al 1980 circa, la maggior parte dei programmi delle macchine venivano registrati su carta perforata o su nastro di alluminio. Negli anni '1970 e '80, lo sviluppo della tecnologia dei microprocessori rese possibile il collegamento diretto dei computer alle macchine a controllo numerico tramite cavi, da cui il termine CNC.
Fondamentalmente, il controllo numerico è una tecnica per controllare macchinari piuttosto che un tipo specifico di macchina. Le macchine CNC sono state originariamente costruite per la lavorazione del metallo. Sono state successivamente adattate per altri settori come legno, tessuto, schiuma e plastica, per citarne solo alcuni. Tutte queste macchine hanno alcune caratteristiche in comune che sono:
• un programma (istruzioni)
·€ un controllore
·€ una macchina utensile
Le fresatrici per legno differiscono dalle loro cugine per la lavorazione dei metalli in quanto non sono sottoposte alle stesse forze di carico e vibrazione. Girano più velocemente, fino a 24000 giri al minuto e hanno tavoli da lavoro più grandi; fino a 5'x20'. Utilizzano utensili e portautensili più piccoli e lavorano a velocità di lavorazione più elevate; fino a 1200 pollici al minuto o 30 m/min. Un'altra differenza è che non richiedono lo stesso livello di precisione. Le applicazioni per la lavorazione dei metalli solitamente richiedono una precisione molto maggiore e tolleranze più strette rispetto alla lavorazione del legno.
Il signor Isao Shoda sostiene di aver realizzato la prima fresatrice NC al mondo e di averla esposta alla fiera internazionale di Osaka nel 1. (Modello: NC-1968a)
1968 – Shoda espose la prima fresatrice per legno NC (NC-1A) alla Fiera Internazionale di Osaka
All'inizio degli anni '1970 si verificò l'avvento del primo CNC nel settore aerospaziale (controllato da un computer mainframe).
Verso la fine degli anni '70, le prime macchine perforatrici a controllo numerico furono le macchine perforatrici a controllo numerico. Venivano chiamate macchine punto-punto perché spostavano una punta da un punto all'altro e praticavano un foro. Il termine punto-punto fu coniato da un metodo di assemblaggio di circuiti elettronici precedente al 1, che richiedeva ad assemblatori elettronici professionisti di lavorare su libri di fotografie e di seguire una sequenza di assemblaggio esatta per garantire di non tralasciare alcun componente.
Altri eventi che hanno avuto un impatto sulla tecnologia CNC sono stati:
• Metà 1970: 1° microprocessore (intel 8080)
·€ fine anni '1970: 1° CNC a 5 assi nella lavorazione del legno
Le fresatrici CNC furono utilizzate per la prima volta dall'industria aerospaziale per tagliare motivi complessi da fogli di alluminio. Fissare il foglio di alluminio alla superficie del tavolo era un processo lungo. Nei primi anni '1, gli ingegneri della Thermwood ebbero l'idea di aspirare aria attraverso enormi blocchi da macellaio realizzati in legno di balsa. Poiché il legno di balsa lascia passare liberamente l'aria attraverso la venatura finale, aggiunsero un vuoto ad alto flusso per tenere fermi i fogli di alluminio senza l'uso di elementi di fissaggio meccanici. In seguito si resero conto che i pannelli truciolari avevano proprietà porose simili e nacquero i tavoli universali a vuoto.
All'inizio degli anni '1980, la tecnologia CNC veniva utilizzata in molti tipi di macchinari nell'industria secondaria della lavorazione del legno. Ecco alcuni esempi:
I sistemi punto a punto come le alesatrici sono stati utilizzati fin dall'inizio dell'era NC. Poiché non c'era contatto tra la parte e l'utensile finché non veniva attivato un trapano pneumatico, importava poco quale percorso seguisse il mandrino per raggiungere la sua destinazione finale, da qui il termine punto a punto. Queste macchine furono in seguito adattate alla più recente tecnologia CNC e, sebbene incorporassero più opzioni della semplice foratura, il nome persistette.
I sistemi di taglio rettilineo, come le seghe circolari NC, limitano il controllo a un solo asse di movimento. La lama della sega si sposta quindi indipendentemente dal controllo lungo la lunghezza della trave per eseguire un taglio rettilineo.
Il taglio di contorni, come quello che si vede nei centri di lavoro CNC, consente il controllo simultaneo del movimento di 3 o più assi durante l'esecuzione delle operazioni di lavorazione. In altre parole, il computer controlla la fresa nello spazio lungo gli assi x, y e z durante l'esecuzione del taglio.
Oggigiorno le fresatrici CNC sono una parte onnipresente del processo di produzione. Ogni giorno vengono sviluppate nuove funzionalità e prestazioni migliorate, il che conferirà alla CNC un ruolo sempre più importante nel successo del nostro settore.
