ApostilaCNCTorno

1

Objetivo da disciplina

Cronograma

O projeto

Critérios de avaliação

Contrato didático

A máquina

O Comando eletrônico

PROCESSOS A CNC

2

PROCESSOS A CNC

Exercício básico de programação e

operação de máquinas-operatrizes (Torno)

para a usinagem através do torneamento de

lotes de peças com dimensões precisas e

geometria complexa.

CFP – SENAI VW

Prof. DORIVAL

OBJETIVO da disciplina

3

TORNO CENTUR 35 III COMANDO MACH 4 ROMI

A MÁQUINA À CNC

4

CNC - COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO

- O QUE É O CNC?

Equipamento eletrônico capaz de receber

informações codificadas através de entrada própria de

dados, compilar estas informações e transmiti-las em

forma de comando à máquina-ferramenta de modo que

esta, sem a intervenção do operador, realizando as

operações de usinagem na sequência programada.

A MÁQUINA À CNC

LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO

ISO

CÓDIGO “G”

5

PRODUTOS REALIZADOS

A MÁQUINA À CNC

Características

básicas

• Alta rigidez para suportar

elevados esforços de corte e

ciclos rápidos de usinagem

• Grande versatilidade

• Altíssima precisão

• Flexibilidade

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VANTAGENS

• Reduz tempos nos movimentos de posicionamento e afastamento de ferramentas.

• Produz peças com diferentes formatos. • Dispensa ferramentas de corte especiais, gabaritos e dispositivos. • Peças mais precisas. • Reduz peças refugadas. • Reduz custos com controle de qualidade. • Maior segurança no planejamento da produção. • Reduz necessidade e estoques. • Utiliza menor espaço físico. Máquinas menores que as convencionais. • Operadores mais seguros e confiantes. • Menor fadiga do operador – melhor ergonomia e menos esforços no

manejo.

A MÁQUINA À CNC

7

Fuso e porca com esferas recirculantes A MÁQUINA À CNC

Características construtivas

8

Motor de acionamento dos fusos Motores passo a passo

A MÁQUINA E O CNC

Características construtivas

9

Motor de acionamento da árvore

• Motor de corrente alternada – Rotações controladas por grade de engrenagens

A MÁQUINA E O CNC

Características construtivas

•Motor de corrente contínua – RPM

controladass por tacômetro

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SISTEMA DE MEDIÇÃO

A MÁQUINA E O CNC

Características construtivas

11

Guias e barramentos

• Reduzir atritos e desgastes - inércia

A MÁQUINA E O CNC

Características construtivas

Auxilia na

eliminação de

cavacos das guias

12

Meios de sujeição/fixação de peças de trabalho

A MÁQUINA E O CNC

Características construtivas

Castanhas mole

13

SISTEMAS DE COORDENADAS

14

SISTEMAS DE COORDENADAS

ORIGEM DAS COORDENADAS

15

SISTEMAS DE COORDENADAS

16

SISTEMAS DE COORDENADAS ABSOLUTAS = G90

PARTIDA CHEGADA X O Z Comprimento

PTF A X Z

A B X Z

B C X Z

C D X Z

D E X Z

E F X Z

F G X Z

G PTF X Z

Origem fixa (Zero-peça).

Programação do diâmetro do ponto meta e de sua distãncia Z até o zero-peça

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Partida Chegada X0 Z (comprimento)

PTF A

A B

B C

C D

D E

E F

F G

G PTF

SISTEMAS DE COORDENADAS ABSOLUTAS = G90

Origem fixa (Zero-peça).

18

Partida Chega

da

Origem 1 Origem 2

X0

Z

(comprime

nto)

X0 Z

(comprime

nto)

PTF A

A B

B C

C D

D E

E F

F G

G H

H PTF

SISTEMAS DE COORDENADAS ABSOLUTAS = G90

Origem fixa (Zero-peça).

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SISTEMAS DE COORDENADAS INCREMENTAIS = G91

PARTIDA CHEGADA XO Z Comprimento

PTF A X Z

A B X Z

B C X Z

C D X Z

D E X Z

E F X Z

F G X Z

G PTF X Z

Origem é reposicionada ao final de cada trajetória.

Programação das distâncias XO e Z a percorrer para atingir o ponto meta.

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Partida Chegada X0 Z (comprimento)

PTF A

A B

B C

C D

D E

E F

F G

G H

H PTF

SISTEMAS DE COORDENADAS INCREMENTAIS = G91

Origem é reposicionada ao final de cada trajetória.

21

Parti

da

Chega

da X0 Z (comprimento)

PTF A

A B

B C

C D

D E

E F

F G

G H

H I

I PTF

SISTEMAS DE COORDENADAS INCREMENTAIS = G91

Origem é reposicionada ao final de cada trajetória.

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Partida Chegada

Origem 1 Origem 2

X0 Z

(comprimento)

X0 Z

(comprimento)

PTF A

A B

B C

C D

D E

E F

F G

G H

H I

I PTF

SISTEMAS DE COORDENADAS ABSOLUTAS = G90

Origem fixa (Zero-peça).

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Partida Chega

da

Coordenadas Absoluta

Coordenadas

Incrementais

X Z X Z

PTF A

A B

B C

C D

D E

E F

F G

G H

H I

I J

J K

K L

L PTF

SISTEMAS DE COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS

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FUNÇÕES DE PROGRAMAÇÃO

• FUNÇÕES MODAIS : Uma vez programadas e se forem utilizadas nos blocos seguintes, não necessitam de reprogramação.

• FUNÇÕES NÃO-MODAIS: ~Deverão ser programadas sempre que

necessárias, mesmo que seguidamente.

• TIPOS DE FUNÇÕES – FUNÇÕES PREPARATÓRIAS – “G” (O QUE?)

– FUNÇÕES DE POSICIONAMENTO – “X” E “Z” (ONDE?)

– FUNÇÕES AUXILIARES OU COMPLEMENTARES (COMO?)

– FUNÇÕES MISCELÂNEAS – ”M”

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FUNÇÕES MISCELÂNEAS – “M”

• M0 – PARADA PROGRAMADA DO PROGRAMA

• M30 / M2 – FINAL DO PROGRAMA

• M3 – LIGA O EIXO-ÁRVORE NO SENTIDO HORÁRIO

• M4 – LIGA O EIXO-ÁRVORE NO SENTIDO ANTI-HORÁRIO

• M5 – DESLIGA O EIXO-ÁRVORE

• M6 – TROCA DE FERRAMENTA

• M8 – LIGA A BOMBA DE FLUIDO REFRIGERANTE

• M9 – DESLIGA M8

• M11 – SELECIONA A FAIXA 1 DE ROTAÇÕES

• M12 – SELECIONA A FAIXA 2 DE ROTAÇÕES

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PROCEDIMENTOS PARA A

PROGRAMAÇÃO

1. LER E INTERPRETAR O DESENHO

2. DEFINIR FASES DO TORNEAMENTO

3. DEFINIR A FORMA DE FIXAÇÃO

4. DEFINIR A ORIGEM DAS COORDENADAS

5. DEFINIR O PTF

6. DEFINIR AS FERRAMENTAS

7. DEFINIR FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

8. REALIZAR O PROGRAMA...

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EXEMPLO DE

PROGRAMAÇÃO

P 01

; peca A #

N10 G99; T01 Desb..1500rpm #

N20 T0101 M12 #

N30 G0 X0. Z0. M3 #

N40 G92 X200. Z180. M8 #

N50 ...

3

Ø 8

4

28

Funções de

programação

• Função P: Número do programa

• Função ; (ponto e vírgula): Início de comentário

• Função #: End of Block (final de bloco)

• Funçaõ N; Nº do bloco de programação

• Função T ... ... ... ... : Nº da ferramenta

Ex.: T 01 01

Nº do corretor de

desvios Nº da ferramenta

P 01

; peca A #

N10 G99; T01 Desb..1500rpm #

N20 T0101 M12 #

N30 G0 X0. Z0. M3 #

N40 G92 X200. Z180. M8 #

N50 ...

29

FUNÇÃO PREPARATÓRIAS G99 e G92

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• FUNÇÃO “G0”: POSICIONAMENTO LINEAR RÁPIDO (Máximo de avanço da máquina)

• FUNÇÃO “G1”: INTERPOLAÇÃO LINEAR

Requer a função auxiliar “F”

(“F” = Velocidade de avanço de corte em mm/rotação).

Ex.: F.1 = Avanço de 0,1mm/rot

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação linear

31

Programando utilizando funções G0 e G1

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação linear

32

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação linear

10X45

33

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação linear

34

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação linear

35

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação linear

36

G3 = SENTIDO DE GIRO

DA TRAJETÓRIA HORÁRIO

G2 = SENTIDO DE

GIRO DA TRAJETÓRIA

ANTI-HORÁRIO

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação circular

Exemplo de programação: N...G2 X20. Z15. R5.# N...G3 X30. Z25. R10.#

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A

I // X

K // Z

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação circular

B

R

CENTRO DO ARCO I

K

Z(+)

X(-)

A

ORIGEM (X0,Z0)

Exemplo de programação:

N...G2 X20. Z15. I15. K25.#

N...G3 X30. Z25. I20. K10.#

38

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação circular

39

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação circular

Adotar PTF X200. Y150.

40

41

Programação utilizando funções G0, G1, G2 e G3.

Adotar PTF X 200mm Z 150mm

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

Interpolação circular

42

43

Realizando a programação CNC.

44

Exercício de programação

45

Realizando a programação CNC.

46

Realizando a programação CNC.

47

Realizando a programação CNC.

Dimensões do material Ø85 X 125

48

Realizando a programação CNC.

49

Realizando a programação CNC.

50

Realizando a programação CNC.

51

Realizando a programação CNC.

52

FUNÇÃO G75

CICLO

AUTOMÁTICO

DE

FACEAMENTO

N... G0 X... Z... # (aproximação posicionando na 1ª passada )

N... G75 X... Z... K... F... U1#

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

K = Profundidade de corte

U1 = Retorno angular da

ferramenta

F = velocidade de avanço

em mm / volta

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FUNÇÃO G75

CICLO DE

FACEAMENTO E

DE CANAIS

N... G0 X... Z... #

N... G75 X... Z... K... F... #

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

54

N...G66 X...Z...I...K...W...F...P...U1#

FUNÇÃO G66 CICLO AUTOMÁTICO DE DESBASTE LONGITUDINAL paralelo ao eixo “Z”

DESBASTE

EXTERNO

Sobremetal de

1mm em “X”

Sobremetal de 0,1mm em “Z”

C (

Ø in

icia

l o

u Ø

bru

to)

Profundidade de corte no Ø

Subprograma com o

contorno do desbaste

Pré-acabamento paralelo

ao perfil em desbaste

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FUNÇÃO G66 CICLO AUTOMÁTICO DE DESBASTE LONGITUDINAL paralelo ao eixo “Z”

DESBASTE

INTERNO

A 2

X (

apro

xim

ação

= Ø

do

fu

ro –

4m

m

Z (aproximação = A + 2mm)

56

FUNÇÕES G40 / G41 / G42

COMPENSAÇÃO DO RAIO DE

CORTE DA FERRAMENTA

FUNÇÕES PREPARATÓRIAS

G41

G41

G42

G42

TORNEAMENTO

EXTERNO

TORNEAMENTO

INTERNO

FUNÇÃO “L” LADO DE CORTE DA

FERRAMENTA

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FUNÇÃO G74

CICLO DE

TORNEAMENTO

DE REBAIXOS

N... G0 X... Z... #

N... G74 X... Z... I... F...U1 #

- Ponto da aproximação da ferramenta

A

A

2

DESBASTE INTERNO DESBASTE EXTERNO

Ø da

aproximação

= ØB - I

2

X

X I

I

ØB

ØB

Z

Z

Z da

aproximação

= A + 2mm

I = profundidade de corte no Ø

58

FUNÇÃO G74

CICLO DE

FURAÇÃO

- Ponto da

aproximação da

ferramenta

N... G0 X... Z... #

N... G74 Z... W... F... #

X Ø da

aproximação Z da

aproximação

Z =

profundidade

do furo

W = distância

para quebra

cavaco

W

59

- Ponto da

aproximação da

ferramenta

FUNÇÃO G37

CICLO DE ROSCAMENTO AUTOMÁTICO

N... G0 X...Z...# (Aproximação da ferramenta)

N... G37 X Z K D E L#

h = 0,65 x P

K = Passo da rosca

D = Profundidade da 1ª passada

D = 2h / nº de passes

E = Ø da aproximação - ØA

L = Nº de repetições da última passada

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AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS DE CORTE

Ŋ = Rendimento (Centur 35 III = 0,75)

Parâmetros de corte

Vc = Velocidade de corte

Ks = Pressão específica de corte

F = avanço em mm/volta

P = Profundidade de corte

Nc = Potência de corte

Nc = Ks . F . P . Vc

4500 . Ŋ

F

P

Área de corte

61

AVANÇO mm/rot

MATERIAL LIMITE DE

DUREZA 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

PRESSÃO ESPECÍFICA DE CORTE "Ks"

(Kg/mm2)

SAE 1020 90-130 HB 295 240 218 195 163

SAE 1045 125-180 HB 315 260 230 210 202

SAE 8620 125-225 HB 320 260 235 210 197

FoFo modular 200-300 HB 270 220 198 175 165

FoFo Cinzento 150-165 HB 155 135 123 110 100

Tabela auxiliar para cálculo da “Nc” Potência de corte