Un set completo di macchine utensili a controllo numerico (CNC) è solitamente costituito dalle seguenti parti chiave:
I dispositivi di input e output delle informazioni, inclusi unità disco, dispositivi di interfaccia dati dedicati, tastiere, computer, ecc., vengono utilizzati per l'immissione, la modifica e la trasmissione del programma.
Il sistema di connessione di rete, inclusa l'interfaccia Ethernet, HSSB, rete locale di elaborazione, porta di comunicazione RS-232C e altre reti industriali, viene utilizzato per ottenere la comunicazione e la condivisione dei dati con dispositivi o sistemi esterni.
Le unità di controllo degli assi meccanici esterni, come i dispositivi di cambio tavola automatico, robot di carico e scarico, assi di azionamento del magazzino utensili, ecc., vengono utilizzate per assistere nella commutazione e nel posizionamento automatico di pezzi o utensili durante la lavorazione.
Il servoazionamento e il sistema motore di avanzamento controllano il movimento di avanzamento del piano di lavoro o dell'utensile, garantendo elevata precisione e stabilità.
Il motore del mandrino e l'unità di azionamento forniscono la potenza di rotazione del mandrino e sono la fonte della forza di taglio durante il processo di lavorazione.
L'unità di controllo numerico, nota anche come controller CNC o modulo di controllo principale, è responsabile della conversione del programma di elaborazione in istruzioni di movimento specifiche e del controllo del funzionamento di ciascun asse di movimento e componente di attuazione.
I controller meccanici programmabili vengono utilizzati per controllare le funzioni ausiliarie delle macchine utensili, come l'apertura del refrigerante, le azioni di cambio utensile, il controllo della serratura della porta, ecc., per ottenere un controllo automatizzato del processo.
Il sistema di feedback e misurazione della posizione, inclusi encoder, righelli e altre apparecchiature, viene utilizzato per il monitoraggio e il feedback in tempo reale della posizione e dello stato di ciascun asse per garantire la precisione dell'elaborazione.
Le unità di ingresso e uscita dei segnali di controllo sono integrate nel quadro elettrico e vengono utilizzate per ottenere l'interazione del segnale tra la macchina utensile e diversi componenti di azionamento, come ingresso sensore, uscita relè, ecc.
Quando si acquistano macchine utensili CNC, è necessario considerare in modo globale molteplici fattori come il tipo di impresa, i requisiti del processo di prodotto, la produzione e l'alimentazione della fabbrica.
Il tipo di impresa influenzerà direttamente la portata e la funzionalità dell'attrezzatura richiesta. Una piccola officina di lavorazione potrebbe aver bisogno solo di alcune macchine per incisione CNC di base. Le grandi imprese manifatturiere, invece, tendono a scegliere centri di lavoro multiasse e compositi ad alta efficienza.
Prodotti diversi hanno requisiti diversi per i metodi di lavorazione. Se la produzione principale riguarda pezzi dalla struttura semplice, come pezzi bidimensionali o pezzi con contorni di base, una macchina utensile a tre assi può soddisfare i requisiti.
Prodotti diversi hanno requisiti diversi per i metodi di lavorazione. Se la produzione principale riguarda pezzi dalla struttura semplice, come pezzi bidimensionali o pezzi con contorni di base, una macchina utensile a tre assi può soddisfare i requisiti.
Tuttavia, se la lavorazione coinvolge strutture complesse e superfici multiple, si dovrebbe dare priorità alle macchine utensili a cinque assi o alle apparecchiature di lavorazione composte. Possono completare la lavorazione di più superfici in un unico serraggio, migliorando l'efficienza e riducendo gli errori.
Le macchine utensili sono destinate a subire usura o malfunzionamenti durante il funzionamento a lungo termine. Pertanto, prima dell'acquisto, è necessario verificare se i pezzi di ricambio della marca selezionata sono facilmente reperibili e se il sistema post-vendita è completo. Ciò è direttamente correlato all’efficienza della manutenzione e ai tempi di interruzione della produzione.
La durezza e le proprietà dei materiali lavorati determinano direttamente i requisiti di rigidità e precisione della macchina utensile selezionata. Quando si lavora l'acciaio legato ad alta resistenza, è necessario selezionare attrezzature con elevata rigidità ed elevata stabilità. L'acciaio comune a basso tenore di carbonio o la lega di alluminio possono essere utilizzati con macchine utensili CNC per uso generale.