Un tornio CNC è costituito da un'unità di controllo CNC, basamento, testata, sistema di alimentazione del portautensile, contropunta, sistema idraulico, sistema di raffreddamento, sistema di lubrificazione e trasportatore di trucioli.
I torni CNC si dividono in due tipologie: torni CNC verticali e torni CNC orizzontali.
I torni CNC verticali vengono utilizzati per la tornitura di parti a forma di disco-con diametri di tornitura di grandi dimensioni.
I torni CNC orizzontali vengono utilizzati per la tornitura di parti a forma di disco-con dimensioni assiali lunghe o parti a forma di disco-piccole.
I torni CNC orizzontali possono essere ulteriormente suddivisi in torni CNC economici, torni CNC-per uso generale e centri di lavoro di tornitura in base alle loro funzioni.
Torni CNC economici: si tratta di torni CNC semplificati creati modificando il sistema di avanzamento di tornitura di un tornio-per uso generico utilizzando un motore passo-passo e un microcontrollore. Hanno costi inferiori, minore automazione e funzionalità e minore precisione di tornitura, il che li rende adatti alla tornitura di parti rotanti con requisiti meno impegnativi.
Torni CNC-per uso generale: si tratta di torni CNC con una struttura appositamente progettata e dotati di un sistema CNC-per uso generale, adattato alle specifiche esigenze di tornitura. Il sistema CNC vanta funzioni potenti, un elevato grado di automazione e un'elevata precisione di lavorazione, che lo rendono adatto alla tornitura di parti rotanti generali. Questo tipo di tornio CNC può controllare contemporaneamente due assi di coordinate: l'asse x- e l'asse z-.
Centro di tornitura
I centri di lavoro di tornitura, basati sui comuni torni CNC, aggiungono un asse C-e una testa motrice. Le macchine più avanzate dispongono anche di un magazzino utensili, che controlla tre assi di coordinate: X, Z e C. Gli assi di controllo collegati possono essere (X, Z), (X, C) o (Z, C). Grazie all'aggiunta dell'asse C-e della testa di fresatura, le capacità di lavorazione di questo tipo di tornio CNC sono notevolmente migliorate. Oltre alla tornitura generale, può eseguire anche fresatura radiale e assiale, fresatura di superficie e foratura di fori e fori radiali i cui assi non si trovano nel centro di rotazione del pezzo.
Mandrino idraulico e contropunta idraulica
I mandrini idraulici sono accessori importanti per il bloccaggio dei pezzi durante la tornitura CNC. I comuni mandrini idraulici possono essere utilizzati per parti rotanti generali; per i pezzi le cui parti serrate non sono cilindriche sono necessari mandrini speciali; e i mandrini a molla sono necessari quando si lavorano pezzi direttamente da barra. Per i pezzi con un ampio rapporto tra dimensioni assiali e radiali, è necessaria una punta girevole montata su una contropunta idraulica per supportare l'estremità posteriore del pezzo per garantire una lavorazione corretta. Le contropunte sono disponibili nelle versioni idrauliche standard e programmabili.
Post di strumenti-per scopi generici
I torni CNC possono essere equipaggiati con due tipologie di portautensili:
① Portautensili dedicati: sviluppati dal produttore del tornio, utilizzando portautensili specializzati. Il vantaggio di questo tipo è il basso costo di produzione, ma manca di versatilità.
② Supporti per strumenti- di uso generale: prodotti secondo determinati standard generali (come VDI, Associazione tedesca degli ingegneri). I produttori di torni CNC possono selezionarli e configurarli in base ai requisiti funzionali del tornio CNC.
Teste di fresatura
Il montaggio di una testa motrice di fresatura sul portautensili del tornio CNC può espandere notevolmente le capacità di lavorazione del tornio CNC. Può essere utilizzato ad esempio per la foratura assiale e la fresatura di scanalature assiali.
Utensili da taglio per tornio CNC
Quando si lavorano pezzi su un tornio CNC o su un centro di tornitura, la posizione degli utensili da taglio sul portautensili deve essere organizzata in modo ragionevole e scientifico in base alla struttura del portautensili del tornio e al numero di utensili che possono essere installati. È necessario prestare attenzione per evitare interferenze tra gli utensili da taglio e la macchina utensile, tra gli utensili da taglio e il pezzo in lavorazione e tra gli utensili da taglio stessi, sia quando fermi che durante il funzionamento.
Componenti di macchine utensili
Il corpo principale della macchina utensile CNC comprende il basamento della macchina, la colonna, il mandrino, il meccanismo di avanzamento e altri componenti meccanici. È il componente meccanico utilizzato per eseguire varie operazioni di taglio.
Il dispositivo CNC è il nucleo della macchina utensile CNC, compreso l'hardware (circuiti stampati, display CRT, tastiera, lettore di nastri di carta, ecc.) e il software corrispondente. Viene utilizzato per inserire programmi pezzo digitalizzati e per eseguire la memorizzazione delle informazioni di input, la trasformazione dei dati, i calcoli di interpolazione e varie funzioni di controllo.
L'unità di azionamento è il componente di azionamento degli attuatori della macchina utensile CNC, compresa l'unità di azionamento del mandrino, l'unità di avanzamento, il motore del mandrino e il motore di avanzamento. Sotto il controllo del dispositivo CNC, ottiene l'azionamento del mandrino e dell'avanzamento tramite un servosistema elettrico o elettro-idraulico. Quando si collegano più avanzamenti, è possibile completare la lavorazione di posizionamento, curva lineare, planare e curva spaziale.
I dispositivi ausiliari si riferiscono a componenti di supporto essenziali per macchine utensili CNC, utilizzati per garantire il funzionamento della macchina utensile, come raffreddamento, rimozione dei trucioli, lubrificazione, illuminazione e monitoraggio. Questi includono dispositivi idraulici e pneumatici, dispositivi di rimozione dei trucioli, tavole di scambio, tavole rotanti CNC e teste indicizzatrici CNC, nonché utensili da taglio e dispositivi di monitoraggio e rilevamento.
È possibile utilizzare la programmazione e altre apparecchiature ausiliarie per creare e archiviare programmi pezzo fuori-macchina.
Dallo sviluppo della prima macchina utensile CNC al MIT nel 1952, le macchine utensili CNC sono state ampiamente utilizzate nell'industria manifatturiera, in particolare nell'industria automobilistica, aerospaziale e militare. La tecnologia CNC si è sviluppata rapidamente sia nell'hardware che nel software.
