giugno 26, 2024
L’evoluzione del tornio CNC nel corso del tempo ha visto una fase manuale e più limitata, per poi arrivare alla massima avanguardia tecnologica attuale.Le soluzioni moderne offrono vantaggi e potenzialità ben più promettenti, che è importante conoscere.
Evoluzione tornio CNC: i primi torni manuali
La prima fase dell’evoluzione del tornio CNC prevedeva che i torni fossero totalmente manuali.
Le origini delle lavorazioni con tornio risalgono ai tempi antichi, quando venivano usate le corde per tornire il legno, modellato con strumenti manuali.
L’impulso a questa lavorazione si colloca in un preciso momento storico, ovvero durante la rivoluzione industriale.
Infatti in questo periodo è decisamente incrementata la domanda di pezzi metallici, visto anche lo sviluppo delle aziende.
Con l'avvento del motore a vapore e l'incorporazione di cinghie e ingranaggi, è emersa l'era dei torni a più alta velocità.
I torni manuali tradizionali sono talvolta ancora utilizzati, soprattutto per la tornitura di pezzi cilindrici.
Sebbene versatili, queste macchine utensili presentano alcune limitazioni che influiscono sulle performance.
Tra queste:
Automazione limitata.
I torni tradizionali sono appunto manuali: non prevedono software ed automazione introdotta dai torni CNC più moderni.
Ciò vuol dire che spetta agli operatori controllare la velocità del mandrino, quella di avanzamento e il movimento dell’utensile.
Ovviamente questo fattore implica tempistiche di lavorazione più lunghe e maggior esposizione ad eventuali errori umani.
Minore precisione.
Proprio per la maggior probabilità di errori, i torni manuali consentono di raggiungere una precisione limitata rispetto a quelli moderni.
Realizzare pezzi con geometrie complesse richiede un’altissima abilità degli operatori, ed è comunque più difficile senza controlli digitali e sistemi di feedback.
Set up macchina più lento.
Impostare un tornio manuale richiede tempistiche più lunghe.
La regolazione della posizione degli utensili, il fissaggio del pezzo in lavorazione e la configurazione di vari controlli richiedono non solo più tempo, ma una maggiore attenzione e competenza.
A differenza dei torni CNC che possono semplificare le configurazioni tramite istruzioni pre-programmate, i torni manuali si affidano unicamente alla manualità dell’operatore.
Questa limitazione li rende meno efficienti per la produzione di volumi elevati in cui le configurazioni rapide sono cruciali.
I primi torni a controllo numerico (CNC)
L’evoluzione ha portato poi ai primi i torni a controllo numerico computerizzato (CNC), introdotti a metà del ‘900.
Si assiste quindi al primo passaggio dalla manualità all’automazione, che ha gettato le basi per l’evoluzione tecnologica odierna.
I primi torni CNC utilizzavano il nastro perforato come mezzo di programmazione: gli operatori si occupavano di creare sequenze di istruzioni praticando dei fori nel nastro di carta.
Questi nastri contenevano codici che dirigevano il movimento dell'utensile da taglio, il posizionamento del pezzo e altri parametri.
Le capacità di programmazione dei primi torni CNC era più semplice e basilare rispetto alla moderna tecnologia a controllo numerico.
Infatti le istruzioni erano limitate a semplici forme geometriche, movimenti lineari e comandi di base del percorso utensile.
Inoltre la programmazione richiedeva conoscenze specialistiche.
Anche la complessità delle parti realizzate con tornitura CNC era ancora ridotta.
Ciò in quanto tipicamente i movimenti dell’utensile erano su un unico asse: l’asse X. Le funzionalità multiasse non erano ancora integrate nelle prime macchine a controllo numerico.
Torni CNC moderni ed avanzati
L’ultimo step dell’evoluzione tecnologica ha introdotto i torni CNC moderni e avanzati, con potenzialità ben più ampie dei precedenti.
Il risultato è una precisione migliorata, maggior versatilità, tempi ridotti ed efficienza incrementata della lavorazione meccanica.
In particolare, vengono integrati software e controlli digitali che sfruttano le informazioni di dati digitali e garantiscono un’accuratezza senza paragoni nel coordinamento dei movimenti.
Nel passaggio dal controllo analogico a quello digitale si è migliorata la precisione e la coerenza di processi e risultati della tornitura CNC.
Anche la programmazione della macchina utensile a controllo numerico viene affinata, tramite interfacce più agevoli e intuitive.
Ciò semplifica significativamente le operazioni dell’operatore, in particolare quelle riguardanti il set up, il monitoraggio e la regolazione dei parametri di lavorazione.
Dunque quest’avanzamento porta a maggior accessibilità e alla semplificazione di compiti complessi.
Il processo di tornitura CNC è ottimizzato anche grazie ad altri fattori, tra cui l’impiego di algoritmi adattivi e sensori.
Essi generano un sistema di feedback, analizzando costantemente i dati in tempo reale e fornendo preziose informazioni su parametri e percorsi utensile.
Inoltre i moderni torni CNC introducono finalmente la funzionalità multiasse, che si traduce nella possibilità di realizzare geometrie molto più complesse e dettagliate.
Ciò è consentito dal fatto che gli utensili possono muoversi in più direzioni simultaneamente.
Viene quindi potenziata la versatilità, nonché la precisione anche nel caso di parti CNC complesse.
Infine, ma non per rilevanza, si apre un’altra importante possibilità: quella del cambio automatico degli utensili.
Questi sistemi consentono transizioni rapide e automatizzate tra gli utensili da taglio durante le operazioni di lavorazione.
Ciò consente di adattare il tornio a controllo numerico alle diverse esigenze di lavorazione, mitigando i tempi di inattività associati ai cambi utensili manuali.
Dunque, complessivamente, la tornitura CNC diventa decisamente più produttiva ed efficiente consentendo vantaggi come:
-Lavorazione per asportazione truciolo CNC molto più precisa e allo stesso tempo più veloce.
-Accuratezza anche nella produzione di parti complesse e dettagliate.
-Maggiore versatilità.
-Più efficienza di costi.
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