Il mercato delle macchine utensili, e contemporaneamente la tornitura di precisione, negli ultimi anni sta vivendo una serie di cambiamenti sostanziali. Per la tornitura, ad esempio, sono stati introdotti i torni a controllo numerico.
La caratteristica che differenzia queste macchine dalle altre sono i gradi di libertà, che rappresentano il numero di assi mobili della macchina. Gli assi muovono l’utensile con diverse angolature rispetto al piano di lavoro, in questo modo danno un grado di flessibilità al movimento mentre il pezzo viene lavorato. Esistono gradi di flessibilità prestabiliti: sono presenti macchine CNC a 2,3,4, e 5 assi; queste ultime hanno un’ottima flessibilità di movimento e consentono anche di interpolare in modo sincronizzato.
Sono state introdotte nuove tecnologie che hanno permesso di costruire nuovi utensili: un esempio sono i mandrini di ultima generazione con una velocità di rotazione di diverse decine di migliaia di giri al minuto. Con l’introduzione dei torni automatici le tornitrici possono adempiere anche altre operazioni, come lavorazioni di fresatura, foratura e rettificatura: in questo modo si ottengono direttamente dei pezzi finiti e non solo semilavorati.
Negli anni passati il tornio aveva dei tempi molto lunghi per poter essere attrezzato e preparato alla lavorazione: dal punto di vista economico, questo dispendio di tempo poteva essere recuperato solo a fronte di forti economie di scala. Al contrario, con il tornio automatico non è più necessario lavorare un gran numero di pezzi, le tecnologie CN hanno reso la macchina molto flessibile e veloce all’attrezzaggio permettendo di effettuare ulteriori lavorazioni, anche non in serie.
La tornitura di precisione significa maggiore qualità
Con le macchine automatiche, la tornitura di precisione non ha subito una ripercussione: infatti, la qualità è garantita da comparatori elettronici che vanno a misurare la tolleranza del pezzo. I torni automatici hanno una precisione fino a 2 µm, in termini di circolarità, e di 5 µm in termini di cilindricità, ma si riescono a raggiungere i 3 µm.
In modo graduale si sta verificando l’abbandono della produzione di macchine a camme sostituendole con quelle a controllo numerico: questo sta portando innumerevoli vantaggi per entrambe le parti coinvolte, sia per l’utilizzatore finale che per l’operatore della macchina utensile. I vantaggi principali nascono grazie alla spinta tecnologica dell’elettronica, la quale ha trasformato dei semplici torni in centri di tornitura ad alta precisione. Questa spinta tecnologica viene definita Computer Numerical Control, ovvero CNC.
Nelle macchine CNC i movimenti della macchina utensile vengono controllati da un dispositivo elettronico e stabiliti a priori tramite dei software. Questa introduzione garantisce una lavorazione con una maggiore precisione impedendo alla macchina di interagire con l’ambiente circostante evitando gran parte dei rischi sul lavoro derivanti dalla collisione. L’operatore, a differenza del passato, si occuperà di preparare i pezzi grezzi e di impostare il programma specifico per la lavorazione, intervenendo solo in caso di correzioni e di problemi in caso di imprevisti durante la lavorazione.
Industria 4.0 nelle macchine utensili
Nel futuro, si prevede che le macchine utensili avranno la necessità di una flessibilità sempre maggiore, di elevati standard tecnologici e di una forte personalizzazione dei prodotti: per rispondere a questa richiesta è stato introdotto il concetto di quarta rivoluzione industriale o industria 4.0, ovvero, l’introduzione della completa digitalizzazione del processo produttivo. Per far sì che questo avvenga, è necessario non solo impiegare denaro per ottenere delle macchine connesse, ma investire anche su professionisti e lavoratori al fine che anche questi siano “connessi”, che siano in grado di muoversi con facilità all’interno dei nuovi sistemi digitalizzati. Molti investimenti governativi nel futuro spingeranno verso questa direzione.
