INTRODUZIONE AL LINGUAGGIO G-CODE
Uno dei primi esercizi da svolgere con una fresa a controllo numerico potrebbe essere la realizzazione di un profilo avente una geometria generica. L’obiettivo dell’unità didattica consiste nell’affrontare molte delle problematiche di una fabbricazione di oggetti tramite l’asportazione di truciolo. Tutto questo viene abbinato alla programmazione di una macchina a controllo numerico che dovrà eseguire una serie più o meno lunga di lavorazioni. Tutto il processo in sede didattica, può essere schematizzato studiando una serie di movimenti elementari dell’utensile. L’attività svolta richiede prerequisiti interdisciplinari quali l’inglese e la matematica. La programmazione della fresatrice richiede inoltre delle conoscenze di base di geometria ed una buona comprensione del concetto di variabile numerica. Le abilità dello studente devono anche comprendere l’utilizzo del sistema operativo Linux. Il software linuxCNC è realizzato su questa piattaforma. I prerequisiti per poter cominciare questa unità didattica sono: 1) la conoscenza delle macchine utensili 2) le proprietà tecnologiche e meccaniche dei materiali 3) l’automazione di sistemi tecnologici
I comandi da utilizzare sono:
- lo spostamento lineare (nel linguaggio ISO G-Code il codice G01)
- gli archi aventi rotazione oraria e antioraria (nel linguaggio ISO i movimenti G02 e G03).
Sebbene il profilo sia simile per tutti i file pdf gli alunni non possono copiare fedelmente le righe di comando ma devono almeno riportare le coordinate corrette di ogni
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COORDINATE ASSOLUTE E INCREMENTALI
Supponiamo di dover eseguire una lavorazione su di un piano, ad esempio su di una lastra. La duplicazione di un profilo identico in vari punti del pezzo semilavorato è un ottimo spunto per utilizzare una procedura o subroutine.
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PROGETTAZIONE DI UNA UNITA’ DIDATTICA
1) Utilizzo della macchina con spiegazione delle varie parti meccaniche, elettromeccaniche, elettroniche ed informatiche 2) Sicurezza ed utilizzo dei DPI 3) Calibrazione. Coordinate cartesiane. Concetti di zero macchina e zero pezzo 4) Introduzione alla programmazione di base: movimenti di accostamento dell’utensile, movimenti lineari e circolari 5) Una volta compreso il funzionamento e le potenzialità della macchina è possibile lasciare agli alunni la massima libertà per fare eseguire qualsiasi lavorazione Una conclusione adeguata di questa unità didattica potrebbe avvenire con una visita guidata in un azienda che effettua lavorazioni per asportazione di truciolo con macchine a controllo numerico
LA FRESATRICE CNC PER ALUNNI CON BES
Eventualmente la fresatrice CNC può essere utilizzata per scopi ludici lasciando agli alunni la possibilità di disegnare tutto quello che desiderano. La valutazione di un alunno parte da una simulazione di lavoro in officina. L’insegnante assegna un progettino di un pezzo meccanico. L’alunno deve scrivere il codice su carta per realizzare il pezzo. La parte cartacea è fondamentale per poter eseguire successivamente una valutazione del lavoro svolto. Nella fase finale l’alunno riporta il codice sul computer e deve eseguire le operazioni di montaggio del pezzo semilavorato con la calibrazione e la definizione dello zero macchina e zero pezzo. In questa fase finale vengono valutati: 1) Il rispetto delle regole di sicurezza 2) L’utilizzo corretto dei DPI 3) La soluzione dei problemi che si presentano durante la fase di montaggio
In tutte le lavorazioni eseguite durante l’Unità didattica abbiamo usato il legno. Nei prossimi anni bisognerebbe prevedere anche lavorazioni su altri materiali (alluminio, ottone, ed acciaio con basso tenore di carbonio). A volte durante le spiegazioni svolte utilizzando la lavagna, è mancato un modellino molto semplificato da posizionare sulla cattedra in modo da spiegare più facilmente le varie problematiche nei movimenti di taglio e di avanzamento dell’utensile. Il software di comando della fresatrice al momento viene visualizzato solo sullo schermo di un computer. Per un coinvolgimento di più alunni bisognerebbe duplicare quanto visualizzato sul monitor in un altro supporto più grande (un proiettore, oppure un televisore). Inoltre al momento mancano le procedure da utilizzare per eseguire le operazioni più elementari: raccordi; superfici piane triangolari e rettangolari; taglio di pannelli, alesature. Il codice di queste lavorazioni sarà realizzato nei prossimi anni. Queste procedure anche se scritte dal docente possono essere un buon esercizio per gli alunni per poterle utilizzare in modo corretto.
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