15-01-2026-Technologies and Production Systems - Numerical Control [EN]-[IT]

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ENGLISH

15-01-2026-Technologies and Production Systems - Numerical Control [EN]-[IT]

With this post, I would like to provide a brief introduction to the topic mentioned above.
(lesson/article code: EX_LS_60)

Image created with artificial intelligence, the software used is Grok

Numerical Control Numerical

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Numerical control (CN) is a form of programmable automation in which a machine or piece of equipment is controlled via an instruction program consisting of encoded alphanumeric characters.
It is prepared with a program that will perform the machining operations required to produce a mechanical part.
The program, called a part program, defines the movements of the tool or workpiece, the cutting and feed speeds, and the operations to be performed on the part.

In practice, with a CNC, the machine is not directly controlled by the operator, but by a program that controls the relative position of the tool and the workpiece.

The main advantages of a numerical control system

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Using a numerical control machine to produce mechanical parts has several advantages, some of which I will list below:

• high level of automation;
• greater production flexibility;
• reduction of downtime;
• increased productivity;
• improved product quality;
• reduction of waste;
• less dependence on manual operator skills;

Numerical control is best used when producing small and medium-sized series, when the product changes frequently, when precision, repeatability, and consistent quality are required, or when the geometric complexity of the part is high.

As I mentioned, it has several advantages, but it must be considered that it is expensive to purchase and maintain and requires qualified personnel (CN programmers).

The components of a numerical control system

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We can say that a NC system is made up of three fundamental components:
1-The instruction program (Part Program). This contains geometric, technological, and operational information.
2- Control unit (MCU). This unit is the brain of the system.
3- Machining equipment. Work table, spindle, motors, and guidance systems.
The logical flow of operations is as follows:
Program → Control → Machine

The coordinate system in a CNC
In numerical control, movements are defined within a Cartesian coordinate system.
The axes are X, Y, and Z, and each tool position is identified by numerical coordinates.

The machine has a zero point, called machine zero, and there is also a workpiece zero (coordinates chosen by the programmer).
Regarding the axes, the Z axis is generally associated with the movement of the tool along the spindle direction, while the X and Y axes define movements in the work plane.

Conclusions
Numerical control is a programmable automation system that allows for the precise control of a machine's movements through a program, offering high flexibility, quality, and productivity, especially in modern mechanical production.
Numerical control can produce almost any mechanical part, especially those requiring high dimensional accuracy and repeatability.
It can produce shafts, pins, flanges, hubs, plates, and gears.

History and Questions
Numerical control was born at the end of World War II, in a very specific context: the US aeronautics industry.
Did you know that it was engineer John T. Parsons who, in 1947, had the idea of ​​controlling the movement of machine tools through numerical data, rather than manual adjustments?

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ITALIAN

15-01-2026-Tecnologie e sistemi produttivi - Il controllo numerico [EN]-[IT]

Con questo post vorrei dare una breve istruzione a riguardo dell’argomento citato in oggetto
(codice lezione/articolo: EX_LS_60)

immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Grok

Il controllo numerico

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Il controllo numerico (CN – Numerical Control) è una forma di automazione programmabile nella quale una macchina o un’attrezzatura di lavorazione viene controllata tramite un programma di istruzioni costituito da caratteri alfanumerici codificati.
Viene preparata con un programma che realizzerà le lavorazioni da eseguire per realizzare un pezzo meccanico.
Il programma, detto part program, definisce i movimenti dell’utensile o degli organi di lavoro, le velocità di taglio e di avanzamento e le operazioni da eseguire sul pezzo.

Praticamente, nel CN la macchina non è guidata direttamente dall’operatore, ma da un programma che controlla la posizione relativa utensile–pezzo.

I principali vantaggi di un sistema controllo numerico

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Usare una macchina a controllo numerico per realizzare dei pezzi meccanici ha diversi vantaggi, ne vado ad elencare alcuni qui sotto:

• elevato grado di automazione;
• maggiore flessibilità produttiva;
• riduzione dei tempi passivi;
• aumento della produttività;
• miglioramento della qualità del prodotto;
• riduzione degli scarti;
• minore dipendenza dalla manualità dell’operatore;

Il controllo numerico conviene usarlo quando si producono piccole e medie serie, quando il prodotto cambia frequentemente, quando sono richieste precisione, ripetibilità e qualità costante, oppure quando la complessità geometrica del pezzo è elevata.

Come ho detto ha diversi vantaggi ma bisogna considerare che ha un alto costo di acquisto e manutenzione e necessita di personale qualificato (programmatore CN).

I componenti di un sistema a controllo numerico

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Possiamo dire che un sistema a CN è costituito da tre componenti fondamentali:
1-Il programma delle istruzioni (Part Program). Il quale contiene le informazioni geometriche, tecnologiche e operative.
2-Unità di controllo (MCU – Machine Control Unit). Questa unità è il cervello del sistema.
3-Attrezzatura di lavorazione. Tavolo di lavoro, mandrino, motori e sistemi di guida.
Il flusso logico dell’operatività è il seguente:
Programma → Controllo → Macchina

Il sistema di coordinate in un CN
Nel controllo numerico, i movimenti sono definiti all’interno di un sistema di coordinate cartesiane.
Gli assi sono X, Y, Z e ogni posizione dell’utensile è identificata da coordinate numeriche.

La macchina ha un punto zero, detto zero macchina, inoltre c’è anche il zero pezzo (coordinate scelte dal programmatore)
Per quanto riguarda gli assi possiamo dire che l’asse Z è generalmente associato al movimento dell’utensile lungo la direzione del mandrino;mentre gli assi X e Y definiscono i movimenti nel piano di lavoro.

Conclusioni
Il controllo numerico è un sistema di automazione programmabile che consente di controllare con precisione i movimenti di una macchina tramite un programma, offrendo elevata flessibilità, qualità e produttività, soprattutto nelle moderne produzioni meccaniche.
Con il controllo numerico si possono realizzare quasi tutti i pezzi meccanici, in particolare quelli che richiedono elevata precisione dimensionale e ripetibilità.
Si possono realizzare alberi, perni, flange, mozzi, piastre ed ingranaggi.

Cenni storici e domande
Il controllo numerico nasce alla fine della Seconda guerra mondiale, in un contesto molto specifico, nell’ambito dell’industria aeronautica statunitense.
Sapevate che fu l’ingegnere John T. Parsons che nel 1947, ebbe l’idea di controllare il movimento delle macchine utensili tramite dati numerici, invece che con regolazioni manuali?

THE END