Esistono due modi per programmare le macchine a controllo numerico. Uno è il metodo ISO e l’altro è la programmazione conversazionale CNC. Mentre la programmazione ISO è orientata alla produzione in serie, quella conversazionale si concentra su piccole serie o pezzi singoli. Il metodo conversazionale si distingue quando i pezzi da produrre richiedono flessibilità e rapidità di programmazione.
Le chiavi della programmazione conversazionale
La programmazione conversazionale CNC è nata al MIT, in Massachusetts (Stati Uniti). All’epoca i ricercatori riuscirono ad automatizzare una fresatrice di grandi dimensioni utilizzando un computer per controllarla. Una curiosità di quel periodo: il computer con cui si automatizzò per la prima volta una macchina utensile era molto più grande della fresatrice stessa.
Fortunatamente, i computer si sono evoluti nel corso degli anni e sono diventati sempre più piccoli e facili da usare. Grazie a questo, il CNC si è diffuso a diverse macchine utensili, portando grandi vantaggi all’industria metalmeccanica.
Che cos’è il CNC?
Il CNC, o controllo numerico computerizzato, indica una tecnologia di cui sono dotate alcune macchine utensili e che consente a un computer di controllare la posizione e la velocità della macchina. Grazie al controllo numerico, la macchina è in grado di eseguire movimenti e lavorazioni che manualmente sarebbero molto più difficili, costosi e talvolta impossibili.
Una macchina CNC può, ad esempio, muovere un utensile su tre assi contemporaneamente per eseguire percorsi specifici precaricati nella macchina stessa. È il computer a controllare la macchina, quindi uno dei grandi vantaggi di questo sistema è che non serve sempre la presenza dell’operatore. Per questo l’uso di una macchina CNC comporta la riduzione dei costi di produzione, meno manodopera e una migliore gestione degli scarti.
Ma perché si chiama controllo numerico? Perché, affinché il computer possa eseguire tutte queste attività per un determinato lavoro, deve essere programmato tramite codici numerici. Come anticipato, la programmazione può essere ISO o conversazionale. Il computer riceve le istruzioni su ciò che deve essere eseguito e segue una sequenza logica che si traduce, a sua volta, in comandi per la macchina utensile.
Come funziona la programmazione conversazionale CNC?
La programmazione conversazionale CNC è oggi molto più semplice da usare rispetto a qualche decennio fa, quando la procedura era manuale. Oggi l’operatore sceglie l’operazione che la macchina deve eseguire ed è la macchina stessa a chiedere tutti i dati e i campi da compilare prima di iniziare il lavoro. In questo modo la programmazione diventa molto più semplice e rapida.
Un altro modo, ancora più semplice, di programmare è tramite i software CAD/CAM. Il CAD permette di realizzare progetti al computer, che vengono poi tradotti in una serie di comandi grazie al software CAM. Il programma conversazionale (cioè le istruzioni per il computer) può quindi essere inserito manualmente dall’operatore, eseguendo una serie di calcoli e operazioni, oppure essere generato automaticamente con software come CAD e CAM.
Le macchine utilizzano un linguaggio specifico per funzionare, cioè una serie di dati da elaborare per svolgere determinate attività; per eseguire le lavorazioni, le macchine hanno bisogno di comandi speciali. L’insieme di dati, informazioni o comandi che corrispondono a una stessa fase del processo di lavorazione si chiama blocco o sequenza. Questi comandi vengono interpretati dalla macchina tramite un software specializzato e, per essere elaborati, devono includere le funzioni geometriche, di macchina e tecnologiche della lavorazione.
I codici del linguaggio CNC
Nel mondo della metalmeccanica, le norme DIN regolano buona parte dell’attività del settore, e la programmazione conversazionale non fa eccezione. I principali codici utilizzati nel CNC derivano infatti dalle norme 66024 e 66025.
Tra questi codici troviamo la lettera N, che indica l’indirizzo corrispondente al numero di sequenza o di blocco. La N è il comando principale ed è seguita da un codice numerico di tre o quattro cifre, con un massimo di 1.000 blocchi programmabili. L’intervallo numerico va quindi da N000 a N999. Nella programmazione conversazionale CNC si usano anche le lettere X, Y e Z per definire gli indirizzi delle quote lungo gli assi X, Y e Z della macchina utensile. Si utilizza inoltre la lettera G, che corrisponde all’indirizzo delle funzioni preparatorie. Queste indicano, nella lavorazione, la forma della traiettoria che l’utensile deve seguire, i cicli automatici, la programmazione, la correzione utensile, ecc. La lettera G è seguita da un codice numerico di due cifre e si possono programmare fino a 100 funzioni: da G00 a G99.