Cos’è il disegno CAD

l disegno CAD (Computer-Aided-Design) è un metodo di progettazione utilizzato per creare modelli tridimensionali di oggetti mediante l’uso di un computer. I sistemi CAD consentono agli utenti di creare, modificare e visualizzare progetti in modo efficiente e preciso.

I vantaggi dell’utilizzo di un CAD sono molteplici. Innanzitutto, essi consentono di creare progetti con maggiore precisione e accuratezza rispetto ai metodi tradizionali di disegno a mano. Inoltre, i sistemi di disegno CAD possono essere utilizzati per generare automaticamente le specifiche tecniche e le istruzioni per la produzione, il che rende il processo di produzione più efficiente. Ancora, a differenza del disegno tradizionale è possibile “girare intorno” al pezzo e valutarne, prima della effettiva realizzazione aspetto e forma.

I CAD consentono di creare modelli tridimensionali dettagliati e precisi che possono essere utilizzati per la stampa 3D. Una volta creato un modello in un sistema CAD, è possibile esportarlo in un formato compatibile con la stampante 3D e stampare l’oggetto.

Inoltre, i sistemi CAD consentono di condividere i progetti con colleghi e collaboratori in modo semplice e veloce, in quanto i file possono essere salvati e inviati via email o tramite cloud. Inoltre, i sistemi CAD possono essere integrati con altri software come la simulazione, che permette di valutare e sistemare le tolleranze, se delle parti in movimento interferiscono tra loro ecc… , l’analisi e la gestione dei dati, il che rende possibile una maggiore collaborazione tra team di progettazione e di produzione.

Infine, i sistemi CAD consentono di creare progetti in modo più rapido e conveniente rispetto ai metodi tradizionali, poiché gli utenti possono modificare e riprodurre i progetti con facilità, il che significa meno tempo e meno costi per la creazione di prototipi e modelli.

In sintesi, l’utilizzo di un sistema CAD consente di creare progetti con maggiore precisione, accuratezza e rapidità, migliorando la collaborazione tra team e la produzione.

I software

I software più utilizzati in generale sono i seguenti, in particolare possiamo guardare casa Autodesk
– Inventor:
Software gratuito per gli studenti che mette a disposizione un software completo di CAD professionale con anche un insieme di plug-in riguardanti la parte CAM e altre funzioni di simulazione. Inoltre dispone di una enorme libreria di componenti acquistabili (viti, bullo ecc..) Permette inoltre di effettuare simulazioni e rendering sul movimento e sugli sforzi.

Ambiente di lavoro inventor


– Autocad 3D
Programma perfetto per chiunque debba realizzare dei disegni un 2D con la possibilità di fare qualche passo nel 3d
Permette di creare immagini vettoriali per CNC e Laser

Esercizio cad università albero autocad esempio
Immagine di una schemata Autocad


– Fusion 360
Come inventor e un software CAD che da accesso ad una vasta gamma di opzioni, però rispetto a quest’ultimo è più “minimal”, ovvero ha un po’ meno opzioni e molti meno plug-in
Ha un grandissimo vantaggio però, ovvero che è online base e permette di condividere tutto su un cloud che può essere pubblico o privato. Inoltre a differenza di altri programmi di casa AutoDesk, questo per gli amatori è GRATUITO
– 123D Design
Un sistema di disegno CAD super basic, ma molto efficiente. Progettato specialmente per i designer, ma utile anche a chi vuole iniziare. L’utilizzo è un pochino macchinoso dato le funzioni limitate. anche questo prodotto di Autodesk è gratuito, ma sceglierei sempre fusion 360.

Immagine della schermata principale di 123D design, un CAD
Ambiente di lavoro di 123D Design

Di altre case software sono degni di nota i seguenti, su cui purtroppo non ho esperienza e non saprei commentarli in maniera troppo approfondita, lascio a voi quindi l’esplorazione!!!

  • Blender:
    Un programma ottimo per chi vuole creare “scolpendo” un pieno o modellandolo come se fosse plastilina digitale
  • Rino
    Bhe, questo è un programma per l’industria, molto professionale.
  • SolidWorks
    Grande concorrente di casa AutoDesk, programma molto valido, specialmente per la collaborazioni con Apple e con iPad. Una nota degna di merito è una e una sola: Il fantastico motore grafico del software; per quanto mi duole ammetterlo, molto migliore di inventor.
  • SketchUp
    Programma per architetti (punto).
    No dai, in realtà ha molti lati positivi, come la scelta dei materiali, la grafica non troppo barbina e a differenza di altri programmi estremamente intuitivo.

    Ovviamente ne esistono a migliaia di CAD 2D e 3D, ma questi sono quelli che conosco meglio.
    Anche per oggi abbiamo finito, rimanete aggiornati sui nuovi articoli!!!
    In più è iniziata la serie di articoli per imparare a disegnare e leggere i disegni. Il primo articolo lo trovi qui.

Il CNC: Il fulcro dell’industria 4.0

I CNC (Controllo Numerico Computerizzato) ormai sono il fulcro di un’azienda 4.0: infatti ormai la stragrande maggioranza delle macchine all’interno dell’industria metalmeccanica e non solo sono a controllo numerico.
Ma cosa vuol dire questo? Semplicemente significa che invece di avere una persona dietro un tornio a manovrarlo tramite manopole, esperienza comunque molto educativa nonchè parecchio divertente, c’è un computer a comandare la macchina.
Questo permette di velocizzare parecchio le lavorazioni e di sfruttare al meglio utensili e materiali, oltre ad aprire molte porte all’automazione dei processi.

Esempio di un tornio CNC, simbolo dell'industria 4.0
Tornio CNC, Industria 4.0

Ma come si usa questa macchina?
Il CNC, fulcro industria 4.0, meccanicamente la struttura è identica a quello di un tornio normale o di una fresa classica , ma invece di avere le leve e le manopole ci sono dei motori passo-passo (particolari motori che permettono di controllare meticolosamente l’angolo e la velocità di rotazione) a muovere i comandi.
Questi motori “prendono ordini” da un computer che viene programmato tramite uno speciale linguaggio di programmazione che ha delle linee guida generali, ma cambia in realtà da casa produttrice a casa produttrice.

Esempio di G-code di una macchina, in particolare una fresa

Il linguaggio di programmazione
Per che di voi è avvezzo ai linguaggi di programmazione classici come java, phyton, c++,c# ecc… noterà che non assomiglia a nessuno di questi, infatti è un linguaggio di programmazione molto semplice.
Infatti il linguaggio è strutturato in questo modo:

  • Il linguaggio è diviso in linee numerate
  • Ogni linea ha una funzione G seguita da un numero,
    Questa indica una funzione della macchina come curva in senso orario, curva in senso antiorario, interpolazione lineare ecc… tutto dipende dalla macchina, ma ci sono dei comandi “universali”. Leggi qui la lista comandi della Fanuc ad esempio.
  • oppure un comando M che indica una funzione secondaria alla geometria del pezzo, come il cambio utensile, la fine del programma ecc..

Cavolo ma per fare un pezzo complesso devo scrivere il programma a mano?

La risposta è no, infatti sempre più spesso i programmi di disegno integrano al loro interno vari ambienti CAM (Computer Aided Manufacturing).
Un esempio è il CAM di Inventor che vediamo qui sotto.

CNC fulcro industria 4.0
Sezione CAM di inventor

Questi programmi aiutano molto a gestire il CNC, ma serve saper disegnare in CAD.
Parlerò del CAD in un prossimo articolo.

Il CNC come opportunità
Fino ad adesso abbiamo visto come funziona, ma perché passare al controllo automatico?
I vantaggi sono moltissimi:

  • Ripetibilità
    ogni pezzo viene salvato come codice e salvato su una memoria.
    Ti serve quel pezzo? è già pronto: carica il file e la macchina e premi invio!!
  • Affidabilità
    ogni pezzo viene riprodotto alla stessa identica maniera, infatti molte macchine moderne pur di mantenere la tolleranza hanno delle funzioni che prevedono anche l’usura dell’utensile e vanno a correggere il codice per ogni pezzo. Questo implica la precisione della macchina anche sul lungo periodo.
  • Mobilità
    Vedremo in un prossimo articolo che i CNC possono essere di diversi tipi, ma la cosa che li discrimina maggiormente sono gli “assi”, ovvero i movimenti che la macchine può fare.
    Molti di questi sono impensabili per un umano e questo grado di mobilità permette di sviluppare anche geometrie complesse.

Possiamo quindi concludere che il CNC fulcro industria 4.0.

E anche per oggi è tutto. Rimanete aggiornati sulle novità cliccando qui !!!