Apostila_CNC.pdf

1NDICE

Introduo ................................................................................................................................ 2

.............................................................................................................. 2

Ciclos de Mltiplas Repeties .....................

Principio dos controles

Aparecimento e desenvolvimento do controle numrico .......................................................... 4

Padronizao ............................................................................................................................ 5

Mquina ferramenta ................................................................................................................ 6

Torno Mecnico ......................................................................................................................... 6

Fresadora .................................................................................................................................. 6

Operao e programao de Torno CNC .............................................................................. 7

Sistema de Coordenadas ......................................................................................................... 7

Sistema de Coordenadas Absolutas ......................................................................................... 7

Sistema de Coordenadas Incremental ....................................................................................... 8

Sequncia para Programao Manuscrita ............................................................................... 10

Velocidade de Corte ................................................................................................................. 11

RPM .......................................................................................................................................... 11

Funes Preparatrias .......................................................................................................... 12

Funes de Interpolao .......................................................................................................... 14

Quadrante de Ferramentas ...................................................................................................... 17

............................................................................ 18

Funes Miscelneas ou Auxiliares ......................................................................................... 20

Ferramentas e Corretores ......................................................................................................... 21

Modelo de Programao Manual ........................................................................................... 24

Exerccios .................................................................................................................................. 25

Exerccios .................................................................................................................................. 26

Exerccios .................................................................................................................................. 27

CNC - Controle Numrico Computadorizado

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Intruduo

Um sistema de controle numrico comanda as aes de uma ou mais mquinas por interpretao automtica de instrues expressas em nmeros. A palavra "interpretao" refere-se a converso de alguns ou todos os dados numricos, como distancias, ngulos, temperaturas, concentraes, etc. Estas so quantidades mensurveis cujas magnitudes podem ser expressa numericamente, assim como nmero de pessoas ou quantia em dinheiro. Uma mquina numericamente controlada (mais conhecida como Mquinas CN/CNC *), recebe informaes em forma digital. Nmeros em cdigos indicando dimenses de peas que podiam ser produzidos em cartes perfurados na dcada de 60 (sistemas de transmisses de dados deste tipo era possvel ser encontrado at na dcada de 80), electrnicamente gravados em fita magntica, como mais comum atualmente em disquetes ou at mesmo num banco de dados centralizado. Operaes de manufatura tm sido usadas com auxilio do controle numrico com muito sucesso, e cada dia mais percebemos possibilidade mais generalizadas de sistemas alimentados com informaes CNC (desde as mquinas de usinagem CNC at maquinas de costura ou de bordar), embora grande parcela das mquinas CNC est nas mquinas ferramenta (ou de usinagem) e sobre esse tipo de mquinas CNC que trataremos aqui, agora alguns outros usos do sistema CNC que no sero tratados aqui:

- Prensas, mquinas de rebitagem, mquinas de corte a lazer ou a maarico, dobradeiras de tubos, mquinas de teste de circuitos, mquinas de inspees, mquinas de montagens eletrnicas, mquinas de traagens, sistemas industriais em fabrica de papel, tecidos controles diversos em diversos tipos de industrias qumicas, ou seja, um campo to grande como a vastidodo uso do computador que a cada dia se descobre uma nova possibilidade de uso.

Para demonstrarmos historicamente como surgiu a tecnologia CNC, preciso falar sobre os acontecimentos importantes que permitiram o surgimento deste conceito que mudou os rumos da manufatura e que hoje nos permite produzir produtos de extrema complexidade. Foram trs as tecnologias que ao se desenvolverem enunciaram a visionrios o surgimento desta tecnologia que muitos estudiosos chamam de a nova era da industria, so elas:

- Mquinas ferramenta, - Automao, - Informtica.

DAS MQUINAS FERRAMENTAS

A revoluo industrial pode ser dita que se iniciou com o escocs James Watt (projetando a mquina a vapor), deste modo ele tambm criou a necessidade pela indstria de mquinas ferramentas. Pois ficou bastante bvio que sem uma mquinaferramenta que usinasse cilindros com razovel preciso ele no poderia construir motores, porque no havia meios de usinarcilindros nos seus primeiros empenhos.

O primeiro cilindro foi de fato feito com muita dificuldade como se faz hoje a funilaria de automveis e com um funileiro muito bom, pois, a concordncia da forma do cilindro e do pisto extremamente importante para se conseguir o funcionamento do sistema. Porem mesmo assim o vazamento era tal que o vapor escapava e fazia a mquina extremamente ineficiente.

James Watt e sua mquina


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Felizmente em tempo Watt se reuniu com o John Wilkinson ( mestre ferreiro nascido na Inglaterra no inicio de 1700), que possua a habilidade de produzir os tais cilindros que Watt requeria. Pois Wilkinson desenvolvera uma mquina onde era fixado a parte externa do cilindro, e uma barra rgida estendia-se na longitudinal da pea, num cabeote de furao uma ferramenta muito simples desliza pela barra, removendo o metal e assim se produzia um furo de razovel preciso de forma. Esta mquina rudimentar de corte de metal executou o trabalho para Watt em 1775. A partir deste acontecimento e por exigncia das novas necessidades iniciou-se um surgimento de pequenas oficinas, para implementar as novas industrias com mquinas e ferramentas que satisfizessem as necessidades emergentes. Sugiram muitos engenheiros natos e criativos na Europa e nos EUA, realmente se desencadeou uma poca de ouro, o despertar das necessidades por parte das novas industrias e o gnio inventivo de certos homens permitiu todo este desenvolvimento. Com esses desenvolvimentos resultou em uma grande eficincia em termos do uso do trabalho humano, eles tambm requereram na poca mais guindastes, fixaes e mquinas especiais. Esse negcio progrediu largamente e houve uma necessidade continua por empresas desse tipo.

DO PRINCIPIO DOS CONTROLES (AUTOMAO)

Durante a revoluo industrial houve outro desenvolvimento necessrio para a introduo das ferramentas controladas por nmeros, o desenvolvimento de controles automticos. O controle do som, um dos esforos iniciais no controle automtico ocorreu em torno de 1650 na Holanda quando tambores rotativos foram equipados com pinos para tocar carrilhes automticos. Estes foram mais tarde miniaturizados e aperfeioados nas populares caixinhas de musica. O primeiro tocador automtico de piano, patenteado por M. Fourneaux em 1863 utilizava um grande rolo de papel com 12 polegadas de largura, perfurado de modo que o ar pudesse passar pelos furos para ativar teclas apropriadamente. Este piano podia produzir apenas notas de intensidade uniforme, em 1930, porm, eles estavam to desenvolvidos que podiam simular controles de pedais, variaes amplificadas, e deste modo produzir msicas que certamente podia se perceber as diferenas das tendncias dos autores pianistas. Um dos ltimos produzido continha oito furos extras de cada lado de modo a regular 82 canais das teclas. Estes canais extras possibilitaram o controle da intensidade do som, o tom da atuao dos pedais, velocidade da fita e muitas outras variveis. Isto sem dvida foi muito importante para o desenvolvimento das mquinas CNC pois o sistema de fita perfurada com passagem de ar pelos furos foi largamente usado e at a dcada de 80 podia se encontrar mquinas CNC com sistema semelhante. Manu-fatura de tecidos. No inicio de 1700, M. falcon inventou uma mquina de tricotar controlada por cartes perfurados. Cada um dos muitos cartes era sincronizado em uma seqncia para atuar na mquina de tricotar. Cada furo em um dado carto atuava um acoplamento mecnico o qual impulsionava uma agulha associada com uma coluna particular no carto para puxar uma linha colorida atravs do tecido naquele certa posio.

A INVENO DE FALCON ERA, PORM LIMITADA BAIXA PRODUO.

m 1807, J. M. Jaquard inventou um carto de controle melhorado paramquinas de tricotar e permitiu a mquina de tecer uma alta produtividade e baixo custo por unidade, o qual ainda usado em produes modernas. Para alto volume de produo as mquinas de tricotar usavam discos de engrenagens com padro de dentes perifricos, tais mquinas so anlogas a mquinas automticas de parafusos ou mquinas de traagem nas indstrias de corte de metais.

E

Mquina de Jaquard a qual foi inserido o carto de controle


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DOS COMPUTADORES

No final de 1800, Charles Babage (o pai dos computadores) projetou o primeiro computador digital sofisticado, que foi desenvolvido, porm nunca foi concludo. Mais rpido, mais preciso, e mais flexvel o computador apareceu em 1945 quando o ENIAC foi desenvolvido pelo departa-mento de ordenao do exercito dos EUA. Esta era uma mquina bastante lenta e no possua programas armazenados em memria. e as informaes seqenciais precisavam ser inseridas por meios externos.

Nos primrdios de 1900 Hermam Hollerith desenvolveu um sistema armazenamento de dados para cartes perfurados para o departamento de recenseamento dos EUA. Durante a segunda guerra mundial, John Von Neumann projetou o computador de programas armazenados digitalmente o qual se tornou uma pea essencial para o comercio e industria complexa.

Mquina de cartes perfurados de Herman Hollerith

DO APARECIMENTO E DESENVOLVIMENTO DO CONTROLE NUMRICO

No curso da revoluo industrial, tinham sido achados meios para reduzir o esforo fsico exigido para se desenvolver o processo industrial. Computadores para fcil acumulao,armazenagem, e processamento de dados poderiam aliviar as memrias dos homens e ajudar no exerccio do poder da lgica. Reconhecidamente foi inevitvel o desejo de prover uma ligao entre estes dois desenvolvimentos. Deste modo o que por alguns foi chamado de segunda revoluo industrial, tinha comeado. Em 1912, Scheyer solicitou a patente da mquina de cortar algodo aos EUA o qual tinha como objetivo "prover os meios para ou controlar movimento emqualquer direo ou espao em um ou vrios planos para movimentos angulares por meio de uma gravao preparada previamente em uma folha perfurada de papel ou outro material".

Em 1949, a fora area dos E.U.A. estava certa que mquinas ferramentas convencionais manuais no poderiam ser confiveis para manter lado a lado as freqentes mudanas e ao mesmo tempo prover adequada produo de componentes de avies em uma emergncia.


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Baseado na experincia de uma pequena empresa fabricante hlices e rotores de helicpteros na poca a "Parsons Corporation" (Hoje, porm uma grandiosa empresa atuante em muitos ramos tecnolgicos), que em 1947 havia experimentado colocar uma forma rudimentar de controle por nmeros em uma mquina de usinagem convencional, ligando esta mquina a um computador que era alimentado por informaes via cartes perfurados. A FAA 'Fora Area Americana' ento ao reconhecer um possvel grande avano na fabricao de avies e material blico, contratou a Parsons e patrocinou estudos e desenvolvimento do controle numrico, e assim planejaram e executaram as adaptaes de controle numrico para uma mquina ferramenta convencional da Cincinnati (fabricante na poca de mquinas ferramenta convencio-nais e atualmente um dos maiores fabricantes de Mquinas CNC ), e deste modo criaram o prottipo de uma mquina CN que foi demonstrado em 1953 no 'MIT'instituto de tecnologia de Massachusetts. Estes estudos foram estendidos para incluir o desenvolvimento de sofisticadas rotinas de computadores por fitas perfuradas e os estudos da evoluo do controle numrico. Os resultados foram excepcionais e demonstraram uma mudana revolucionria nas industrias de transformao. O mpeto dado pela fora area americana permitiu um rpido desenvolvimento de uma variedade de controle de mquinas e sistema de armazenamento de dados. Muitos formatos diferentes foram aplicados, fita magntica, carto perfurado, fita perfurada, e mais atualmente disquetes e sistemas de dados centralizados.

A PADRONIZAO.

O trabalho de padronizao foi feito principalmente pela Associao das industrias eletrnicas (EIA Standards), com o auxilio de ativistas nas mquinas ferramentas, controles eletrnicos e usurios das industrias de mquinas ferramentas. Este trabalho ajudou a reduzir o numero mdio de armazenamento de programas e acessrios para CNC. Os mais ativos desenvolvedores de controle numrico nos E.U.A. esto hoje usando informaes gravadas em disquetes ou em bancos de dados que so transmitidos at as mquinas atravs de protocolos especiais como o FTP (File Transfer Protocol, o mesmo usado pela internet) ou em caso de redes especificas atravs dos DNC (Direct Numerical Control). A EIA Standards definiu um conjunto de cdigos de caracteres usados na perfurao de fitas de uma polegada de largura. Para que os usurios de mquinas numericamente controlados pudessem se unificar nosequipamentos de preparao de fita. Para aliviar a tarefa do engenheiro de processo, o formato da fita ou arranjo dos caracteres na fita tambm foram unificados para certos tipos de mquina. Atualmente a ISO ( International Organization for Standardization ), entidade de padronizao de maior aceitao mundial, regulariza o maior e mais aceito conjunto de normas para se usar na tecnologia CNC.

Novos conceitos esto surgindo em todos os ramos tecnolgicos que se findam na tecnologia CNC , desde o concepo nos CADs de ultima gerao at a finalizao do produto nas mais sofisticadas mquinas CNC , tais como:

? Modelamento de slidos 3D em CADs de ultima gerao;? Rotinas ultra-automticas nos novos CAMs; ? NURBS suportados desde o CADCAM at a mais nova gerao de controles; ? HSM (higth speed machines); ? Ferramentas de altssima velocidade de corte

* CN em portugus do NC em ingls (numerical control) e CNC (Computerized Numerical Control)


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MQUINA FERRAMENTA

A mquina ferramenta, tambm chamada de mquina operatriz no Brasil, uma mquina utilizada na fabricao de peas de diversos materiais (metlicas, plsticas, de madeira etc.), por meio da movimentao mecnica de um conjunto de ferramentas.

TORNO MECNICO

O torno mecnico uma mquina extremamente verstil utilizada na confeco ou acabamento em peas dos mais diversos tipos e formas. Estas so fixadas entre as pontas de eixos revolventes a fim de que possam ser trabalhadas pelo torneiro mecnico, profissional altamente especializado no manuseio deste tipo de equipamento de preciso.

O torno pode executar o maior nmero de obras do que qualquer o utro tipo de mquina ferramenta. considerado fundamental na civilizao moderna, pois dele derivaram todas as outras mquinas e ferramentas

FRESADORA

A fresadora uma mquina derivada do torno mecnico. Seu desenvolvimento ocorreu a partir de certas dificuldades em se conseguir executar determinados tipos de usinagem.

Portanto, a fresadora um equipamento especializado em cortar a matria prima utilizando uma ferramenta chamada fresa.

MQUINAS FERRAMENTA CNC

TORNO CNC CENTRO DE TORNEAMENTO

CENTRO DE USINAGEM MANDRILHADORA


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BSICO DE OPERAO E PROGRAMAO DE TORNO CNC

SISTEMA DE COORDENADAS

Toda geometria da pea transmitida ao comando baseada no Plano Cartesiano. A repre-sentao universal deste sistema com 2 eixos a seguinte:

OBS: No caso de mquinas com torre dianteira, os quadrantes do sistema universal de coorde-nadas so adaptados conforme mostra a figura abaixo:

O sistema de coordenadas definido no plano formado pelo cruzamento de uma linha paralela ao movimento longitudinal (z), com uma linha paralela ao movimento transversal (x). Todo movimento de ponta da ferramenta descrito neste plano XZ, em relao a uma origem preestabelecida (X0,Z0). Lembrar que X sempre a medida do dimetro.

NOTA: O ponto que interfere as duas linhas ou eixos comumente definido como ZERO PEAe representado pelo smbolo:

SISTEMA DE COORDENADA ABSOLUTA

Neste sistema, a origem estabelecida em funo da pea a ser executada, ou seja,podemos estabelec-la em qualquer ponto do espao para facilidade de programao. Esteprocesso denominado Zero-pea. Como vimos, a origem do sistema foi ?xada como sendo os pontos X0, Z0. O pontoX0 de?nido pela linha de centro do eixo rvore. O ponto Z0 de?nido por qualquer linhaperpendicular linha de centro do eixo rvore. Durante a programao, normalmente a origem (X0, Z0) preestabelecida no fundoda pea (encosto das castanhas) ou na face da pea, conforme ilustrao a seguir:


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EXEMPLO DE PROGRAMAO

SISTEMA DE COORDENADA INCREMENTAL

A origem deste sistema estabelecida para cada movimento da ferramenta. Aps qualquer deslocamento haver uma nova origem, ou seja, para qualquer ponto atingido pela ferramenta, a origem das coordenadas passar a ser o ponto alcanado. Todas as medidas so feitas atravs da distncia a ser deslocada. Se a ferramenta desloca-se de um ponto A at B (dois pontos quaisquer), as coordenadas a serem programadas sero as distncias entre os dois pontos, medidas (projetadas) em X e Z.Note que o ponto A a origem do deslocamento para o ponto B e B ser origem paraum deslocamento at um ponto C, e assim sucessivamente.


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Note que o ponto A a origem do deslocamento para o ponto B e B ser origem para um deslocamento at um ponto C, e assim sucessivamente.

EXEMPLO DE PROGRAMAO

Exerccios

Preencha a quadro de coordenadas da pea abaixo, todas as cotas esto em milmetros.

MOVIMENTO COORDENADAS ABSOLUTAS PARTIDA META EIXO DE PARA X Z

24

11,5 8,2 14,5

61,6

1525

40

BCDE

FG

A


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SEQUNCIA PARA PROGRAMAO MANUSCRITA

O programador necessita ter conscincia de todos os parmetros envolvidos no processoe obter uma soluo adequada para usinagem de cada tipo de pea. Este deve analisar aindatodos os recursos da mquina, que sero exigidos quando da execuo da pea.

ESTUDO DO DESENHO DA PEA: FINAL E BRUTA

O programador deve ter habilidade para comparar o desenho (pea pronta) com adimenso desejada na usinagem com a mquina a Comando Numrico.

H necessidade de uma anlise sobre a viabilidade da execuo da pea, levando-se em conta as dimenses exigidas, o sobremetal existente da fase anterior, o ferramental necessrio, a fixao da pea, etc.

Exerccios

Preencha a quadro de coordenadas da pea abaixo, todas as cotas esto em milmetros.

6,2 6,211

16 9 21

69,4

10

31,8

58

88

BC

DE

FG

HI

A

MOVIMENTO COORDENADAS INCREMENTAIS PARTIDA META EIXO DE PARA X Z


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PROCESSO A UTILIZAR.

necessrio haver uma definio das fases de usinagem para cada pea a ser executada, estabelecendo-se, assim, o sistema de fixao adequado usinagem.

FERRAMENTAL VOLTADO AO CNC

A escolha do ferramental importantssima, bem como, a sua disposio na torre. necessrio que o ferramental seja colocado de tal forma que no haja interferncia entre si e com o restante da mquina. Um bom programa depende muito da escolha do ferramental adequado e da fixao deste, de modo conveniente.

CONHECIMENTO NOS PARMETROS FSICOS DA MQUINA E SISTEMA DE PROGRAMAO DO COMANDO

So necessrios tais conhecimentos por parte do programador, para que este possaenquadrar as operaes de modo a utilizar todos os recursos da mquina e do comando, visando, sempre minimizar os tempos e fases de operaes e ainda garantir a qualidade do produto.

DEFINIO EM FUNO DO MATERIAL, DOS PARMETROS DE CORTECOMO AVANO, VELOCIDADE, ETC.

Em funo do material a ser usinado, bem como da ferramenta utilizada e da operaoa ser executada, o programador deve estabelecer as velocidades de corte, os avanos e aspotncias requeridas da mquina. Os clculos necessrios na obteno de tais parmetrosos seguintes:

CLCULOS

VELOCIDADE DE CORTE (VC)

Dependendo do material a ser usinado, a velocidade de corte um dado importantee necessrio. A velocidade de corte uma grandeza diretamente proporcional ao dimetro e rotaoda rvore, dada pela frmula:

VC =

VC = Velocidade de corte (m/min) RPM = Rotao do Eixo rvore (rpm) = Dimetro da Pea (mm)

ROTAO (RPM)

Na determinao da velocidade de corte para uma determinada ferramenta efetuar uma usinagem, a rotao dada pela frmula:

RPM =

x 3,14 x RPMP1000

P

VC x 10003,14 x P


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TIPOS DE FUNES PREPARATRIAS

FUNES DE POSICIONAMENTO

Funo X:Aplicao: Posio do eixo transversal (absoluta)

Formato: X + ou - 5.3 ( milmetros )

Funo Z:Aplicao: Posio do eixo longitudinal (absoluta)

Formato: Z + ou - 5.3 ( milmetros )

CDIGOS ESPECIAIS

CDIGO N

A funo N tem por finalidade a numerao sequencial dos blocos de programao e o seu uso opcional, ou seja, sua programao facultativa podendo ou no ser utilizada.

Exemplo:

N10 ...N20 ...N30 ...

CDIGO F

Aplicao: determinar a velocidade de avano

A velocidade de avano um dado importante para usinagem e obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operao a ser executada.

Geralmente os tornos CNC define-se o avano em mm/rotao (funo G95), mas este tambm pode ser utilizado em mm/min (funo G94).

CDIGO T

Aplicao: seleo de ferramenta

A Funo T usada para seleciona a ferramenta, informando mquina o seu zeramento(PRE-SET), o raio do inserto, o sentido de corte e os corretores.

O cdigo T deve ser acompanhado de no mximo quatro dgitos em sua programao,sendo que os dois primeiros dgitos so pertinentes posio da ferramenta na torre ou suporte (no caso de no haver o opcional para torre eltrica) e os dois ltimos nmeros so pertinentes ao corretor da ferramenta selecionada. A sintaxe para a programao a seguinte:


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LISTA DE FUNES PREPARATRIAS

Aplicao: Este grupo de funes, tambm chamadas de Cdigos G, definem mquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operao, ou para receber uma determinada informao. As funes podem ser MODAIS ou NO MODAIS.

MODAIS: So as funes que uma vez programadas permanecem na memria do o comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modificados por outra funo ou a mesma. NO MODAIS: So as funes que todas as vezes que requeridas, devem ser programa-das. ou seja, so vlidas somente no bloco que as contm.

LISTA DE FUNES PREPARATRIAS

Cdigo G Funo Modal No Modal

G00G01G02G03G04G20G21G28G33G40G41G42

Posicionamento ( avano rpido )Interpolao linear ( avana programado )Interpolao circular ( sentido horrio )Interpolao circular ( sentido anti-horrio )Tempo de permanncia (Dwell)Programao em polegadasProgramao em milmetros Retorna os eixos para posio de referncia Interpolao com rosca ( rosca passo a passo )Cancela a compensao de raioAtiva a compensao de raio ( ferramenta esquerda ) Ativa a compensao de raio ( ferramenta direita )

G53G54G55G56G57G58G59G70G71G76G78G90

Cancela as coordenadas zero-pea (ativa zero Mquina)Ativa sistema de coordenadas zero-pea 1Ativa sistema de coordenadas zero-pea 2Ativa sistema de coordenadas zero-pea 3Ativa sistema de coordenadas zero-pea 4Ativa sistema de coordenadas zero-pea 5Ativa sistema de coordenadas zero-pea 6Ciclo de acabamento Ciclo de desbaste longitudinal Ciclo automtico de roscamento Ciclo semi-automtico de roscamento Sistema de coordenadas Absolutas

G94G95G96

Avano em milmetros/polegadas por minAvano em milmetros/polegadas por rotaoAtiva velocidade de corte em (m/min) x

xxxx

x

x

x

xxx

xxxx

xx

xxxx

xxxxxx


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FUNES DE INTERPOLAO

FUNO: G00

Aplicao: Posicionamento Rpido (aproximao e recuo).

Os eixos movem-se para a meta programada com a maior velocidade de avano disponivlna mquina.

Exemplo:G0 X ____ Z ____

onde:

X = coordenada a ser atingida (valores em dimetro)

Z = coordenada a ser atingida

A funo G0 Modal e cancela as funes G1, G2 e G3

FUNO: G01

Aplicao: Interpolao linear (usinagem com avano programado).

Com esta funo obtm-se movimentos retilneos com qualquer angulo, calculado atravsde coordenadas e com um avano (F) pr-determinado pelo programador.

Exemplo:G1 X ____ Z ____ F ____

onde:

X = coordenada a ser atingida (valores em dimetro)

Z = coordenada a ser atingida

F = avano de trabalho (mm/rotao)

A funo G1 modal e cancela as funes G0, G2 e G3

FUNO: G02 e G03

Aplicao: Interpolao linear (raio).

Tanto G01 como G03 executam operaes de usinagem de arcos pr-definidos atravs de uma movimentao apropriada e simultnea dos eixos. Exemplo:G2/G3 X ____ Z ____ R ____ F ____

onde:

X = posio final do arco


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Z = posio final do arco

R = valor do raio

F = valor do avano

A funo G2 e G3 modal e cancela as funes G0, G1

O Sentido de execuo de usinagem do arco define se este horrio ou anti-horrio, con-forme os quadros abaixo:

PADRO PARA TORRE TRASEIRA TORRE DIANTEIRA

EXEMPLO DE PROGRAMAO .

N30 G0 X21 Z2N40 G1 Z0 F.25N50 X24 Z-1.5N60 Z-30 N70 G2 X44 Z-40 R10


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COMPENSAO DE RAIO DA FERRAMENTA

A funo de compensao de raio da ponta da ferramenta usada para corrigir asdiferenas de medidas geradas pela mesma quando um deslocamento nos eixos X e Z feito simultaneamente, conforme mostra a ?gura abaixo:

FUNO: G40

A Funo G40 deve ser programada para cancelar as funes previamente solicitadas como G41 e G42.

A Funo G40 um cdigo Modal e est ativa quando o comando ligado.

FUNO: G41

Aplicao: Ativa compensao de raio (esquerda)

A Funo G41 seleciona o valor da compensao do raio da ponta da ferramenta, estando a esquerda da pea a ser usinada, vista em relao ao sentido do curso de corte.

A Funo G41 e Modal, portanto cancela a G40

NOTA: Para a compensao de raio ser efetuada com xito necessrio acessar a pgina de OFFSET PARAM / LISTA DE FARRAM. da mquina e informar o raio e o quadrante da ferramenta.

FUNO: G42

Aplicao: Ativa compensao do raio (direita)

Esta funo implica em uma compensao similar Funo G41, exceto que a direo de compensao a direita, vista em relao ao sentido do curso de corte.

A Funo G42 e Modal, portanto cancela a G40.

z

x

PONTO COMANDADO


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QUADRANTES DE FERRAMENTA PARA COMPENSAO DO RAIO

.

PADRO PARA TORRE TRASEIRA

PADRO PARA TORRE DIANTEIRA


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CICLOS DE MLTIPLAS REPETIES

FUNO: G70

Aplicao: Ciclo de Acabamento

Este ciclo utilizado aps a aplicao dos ciclos d e desbaste G71, G72 e G73 para dar acabamento final da pea sem que o programador necessite repetir toda a sequncia do perfil aser executado.

A Funo G70 requer:

G70 P ___ Q ___ F ___; onde:P = nmero do bloco que define o incio do perfilQ = nmero do bloco que define o final do perfilF = avano de trabalho utilizado no acabamento

A funo F especificada entre o bloco de incio do perfil (P) e final do perfil (Q) vlida durante a utilizao do cdigo G70, as no tem efeito durante a execuo dos ciclos de desbaste(G71, G72 e G73).

NOTA: Aps a execuo do clico G70 a ferramenta retorna automaticamente ao ponto utilizado para o posicionamento.

O ciclo de acabamento ativa a compensao de raio da ferramenta automaticamente, e porisso, no necessrio a programao dos comandos G41/G42 no perfil da pea.

FUNO: G71

Aplicao: Ciclo automtico de desbaste longitudinal

A funo G71 deve ser programada em dois blocos subsequentes, visto que os valores relativos a profundidade de corte e sobre metal para acabamento nos eixos transversal e longi-tudinal so informados pela funo U e W, respectivamente.

A Funo G71 no 1 bloco requer:

G71 U ___ R ___ ; onde:U = valor da profundidade de corte durante o ciclo (raio).R = valor do afastamento no eixo transversal para retorno ao Z inicial

A Funo G71 no 1 bloco requer:

G71 P ___ Q ___ U ___ W ___ F ___; onde:P = nmero do bloco que define o incio do perfil Q = Valor do afastamento no eixo transversal para retorno ao Z inicialU = Sobremetal para acabamento no eixo X (positivo p/ externo e negativo p/ interno / dimetro)W = sobremetal para acabamento no eixo Z ( positivo p/ sobremetal direita e negativo p/esquerda)F = avano de trabalho

NOTA: Aps a execuo do ciclo, a ferramenta retorna automaticamente ao ponto posicionamento.


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OUTRAS FUNES PREPARATRIAS

FUNO: G20Aplicao: Referencia unidade de medida - Polegada

Esta funao prepara o comando para computar todas as entradas de dados em polegadas.

FUNO: G21Aplicao: Referencia unidade de medida - Mtico

Esta funao prepara o comando para computar todas as entradas de dados em milmetros.

FUNO: G90Aplicao: Sistema de coordenadas absolutas

Este cdigo prepara a mquina para executar operaes em coordenadas absolutas, tendouma origem pre fixada para a programao. A funo G90 modal e cancela a funo G91.

FUNO: G91Aplicao: Sistema de coordenadas incrementais

Este cdigo prepara a mquina para executar todas as operaes em coordenadas incrementais Assim todas as medidas so feitas atravs da distncia a se deslocar, portanto a origem das coordenadas de qualquer ponto o ponto anterior ao deslocamento. A funo G91 e modal e cancela a funo G90.

FUNO: G92Aplicao: Estabelece limite de rotao (RPM)

A funo G92 juntamente com o cdigo S (4 dgitos) utilizada para limitar a mxima rotao do eixo arvore (RPM). Geralmente esta funo programada no bloco seguinte ao da funo G96 o qual usado para programar a velocidade de corte.

Exemplo G92 S2500 M4; (limita a rotao do eixo-rvore em 2500 RPM)

FUNO: G95Aplicao: Estabelece avano mm/rotao ou polegada/rotao:

Esta funo prepara o comando para computar todos os avanos em polegadas/rotao (G20) ou milmetros/rotao (G21). A funo G95 modal e cancela a funo G94.

FUNO: G96Aplicao: Estabelece programao em velocidade de corte constante.

A funo G96 seleciona o modo de programao em velocidade de corte constante, onde o clculo da RPM programada pela funo S". A mxima RPM alcanada pela velocidade de corte constante pode ser limitada atravs da programao da funo G92.

Exemplo: G96 S200; (velocidade de corte de 200 m/min)

Afuno G96 modal e cancela a funo G97.


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OUTRAS FUNES PREPARATRIAS

FUNO: G97Aplicao: Estabelece programao em RPM

A funo G97 utilizada para programar uma rotao ?xa do spindle (RPM), com o auxlio da funo S e usando um formato (S4).

Exemplo: N70 G97 S2500 M3; (rotao de 2500 RPM)

A variao da RPM pode ser feita atravs do Seletor de Rotao do Eixo-rvore, podendo ser de 50% at 120% da rotao programada. A funo G97 modal e cancela a funo G96.

PRINCIPAIS FUNES MISCELNEAS OU AUXILIARES

LISTA DE FUNES MISCELNEAS

Comando M Funo

M00M01M02M03M04M05M08M09M20M21M24M25M26M27M30M36M37M47M48M81M82M83M99

Parada de programaParada opcional de programaFim de programaGira eixo-rvore no sentido horrioGira eixo-rvore no sentido anti-horrioDesliga eixo-rvore Liga refrigerao Desliga refrigeraoLiga alimentao da barraDesliga a alimentao da barra Abre placaFecha placaRecua a manga do cabeote movl Avana a manga do cabeote movlFim de programaAbre porta automtica Fecha porta automticaLiga transportador de cavacos Desliga transportador de cavacosSeleciona prender pelo internoSeleciona prender pelo externo Habilita giro do eixo-rvore com a placa abertaRetorno automtico de programa


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FERRAMENTAS E CORRETORES

CRIAR FERRAMENTAS

Para efetuar todo trabalho de preparao e zeramento das ferramentas (processo conhecidocomo SETUP necessrio que as mesmas j estejam criadas na pgina de OFFSET PARAM.

ZERAMENTO DE FERRAMENTAS

O zeramento de ferramentas (preset) um processo cujo objetivo especificar para a mquina quais so os comprimentos das ferramentas. Para isso deve-se ter algum dispositivo de referncia ( geralmente a face da torre ) para que assim se possa comparar as distncias entreas pontas das ferramentas e esse dispositivo de referncia, nos eixos X e Z.

FERRAMENTAS DE METAL DURO

O QUE METAL DURO ?

Para comear, no se trata de metal algum, e sim de um produto metalrgico composto de elementos duros prensados e sinterlzados em uma matriz mediante um aglomerante ou metal base. Os elementos duros das ligas de metal duro mais simples o carbeto de tungstnio e o aglomerante o cobalto. O carbeto a grosso modo um elemento resultante da reao qumica entre um metal e o carbono dentro de determinadas condies. So as propores entre o carbeto de tungstnio e o cobalto que estabelecem as propriedades do metal duro: mais carbeto de tungstnio resulta em um produto mais duro (resistente ao desgaste), e mais cobalto resulta em um produto mais tenaz (mais resistente a choques mecnicos).

AS PRINCIPAIS PROPRIEDADES DAS FERRAMENTAS DE CORTE

Toda ferramenta de corte, deve fundamentalmente resistir os esforos de corte e o calor gerado na regio de contato entre a aresta de corte e a pea. Todo material cortante (material com o qual a ferramenta fabricada) apresenta diferentes propriedades fisico-qumicas. As mais importantes a serem consideradas so:

RESISTNCIA AO DESGASTE A resistncia ao desgaste esta intimamente relacionada com a dureza do composto e pode ser considerada como a capacidade do material cortante resistir abraso mecnica dos cavacos em condies de alta temperatura e presso.

TENACIDADE A tenacidade por sua vez e a capacidade que a ferramenta apresenta em resistir e ou absorver choques mecnicos ou variaes de tenso sem que ocorram Iascamentos e quebras.

Resistncia aodesgaste

Tenacidade

PCD/CBN

Cermica CermetCVD

PVDMetal duro

HSSMicro-gro


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DUREZA A QUENTE

Denomina-se dureza a quente a capacidade da ferramenta manter sua dureza em condies de elevada temperatura e gerao de calor.

CHAVE DE CDIGO DAS PASTILHAS


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DUREZA A QUENTE

Denomina-se dureza a quente a capacidade da ferramenta manter sua dureza em condies de elevada temperatura e gerao de calor.

CHAVE DE CDIGO DOS SUPORTES EXTERNOS


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PROGRAMAO MANUAL

Na execuo de usinagem da pea abaixo, foi desenvolvido o seguinte programa:

N10 G21 G40 G90 G95N20 G54 G0 X200 Z200 T00N30 T0301 (FERRA. DESB. EXT)N40 G54N50 G96 S200N60 G92 S2500 M3N70 G0 X82 Z2 N80 G71 U1 R.2N90 G71 P100 Q160 U.5 W.2 F.2N100 G0 X21 N110 G1 Z0N120 X25 Z-2N130 Z-35N140 X40 Z-44.5N150 Z-61N160 X45N170 G70 P100 Q160 F.15N180 G54 G0 X200 Z200 T00N190 M5N200 M30

44,4

5

80

Material Bruto

Face

usi

nada

Configuraes Mquina utilizada: Torno cnc Centur 30DMatria prima: Ao SAE 4140 44,45x80mmFerramentas: T0301 - DCMG(DESB. EXT. E ACABAMENTO.

Profundidade de corte: 2mmAvano de desbaste: ,2 mm/rotAvano de acabamento: ,15 mm/rot

Passo a Passo

40

35

44,50

61

25

2x45

Pea Usinada

ABC

DE

N10: G21 para programas em milmetros G40 cancelou a com-pensao de raio G90 para coordenadas absolutas G95 avano em milmetros p/ rotao.N20: G54 G0 X200 Z 200 T00 foi para uma posio segura paratroca de ferramenta.N30: Trocou para estao da torre T03.N40: G54 leu o zero-peaN50: G96 S200 acionou 200 m/min de velocidade de corteN60: limitou 2500 RPM para o giro do eixo rvore.N70: G0 X82 Z2 posicionou a ferramenta na velocidade mais rpida da mquina.N80: Acionou a primeira linha de comando do G71, onde informaprofundidade de corte e recuo da ferramenta.N90: Acionou a Segunda linha do comando G71, onde e informaP100 bloco inicial do perfil Q160 bloco final do perfil U.5 sobre-metal em X (1mm no dimetro) W.2 sobremetal no comprimentoF.2 informa que no desbaste a avano e de .2 mm/rot.N100: posicionou a ferramenta no dimetro inicial do chanfro.N110: Tocou a face da pea (zero-pea) em movimento de trabalho posicionando no ponto A.

N120: foi para o ponto B do desenho, chanfrando a pea.N130: andou do ponto B para o C no eixo Z, permanecendono eixo X.N140: X40 Z-44.5 foi do ponto C para o D usinando cnicoN150: permaneceu no X40 e deslocou at o ponto E no eixoZ-61N160: fim do desbaste no eixo X45( esse ponto final e tambm o ponto onde a mquina vai ler a pea bruta e assim comear a usinagem nesse dimetro subtraindo 2 em 2 milmetros por passe at a perfil final de desbaste) N170: G70 comando para acabamento P100 bloco inicial doperfil Q160 bloco final do perfil e F.15 avano para acaba-mento do passe final.N180: G54 G0 X200 Z 200 T00 foi para uma posio segura para troca de ferramenta.N190: M5 desligou o eixo rvore N200: executou o fim de programa.

Exerccios

Desenvolva o programa da pea abaixo respeitando as configuraes.


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Pea Usinada

1 5/

16

80

Material Bruto

Face

usi

nada

26,2

10

1,5x45

2540,7

56,1

71

37

32

Configuraes Mquina utilizada: Torno cnc Centur 30DMatria prima: Ao SAE 4140 1 5/16x80mmFerramentas: T0301 - DCMG(DESB. EXT. E ACABAMENTO.

Profundidade de corte: 3mmAvano de desbaste: ,2 mm/rotAvano de acabamento: ,12 mm/rot

Programa

N10

N20

N30

N40

N50

N60

N70

N80

N90

N100

N110

N120

N130

N140

N150

N160

N170

N180

N190

N200

N210

Continuao

N220

N230

N240

N250

N260

N270

N280

N290

N300

N310

N320

Exerccios

Marque um X na resposta correta.


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1) Qual mquina abaixo uma mquinas CNC.

[ ] Policorte [ ] Torno Revolver [ ] Centro de usinagem [ ] Fresadora convencional

2)

A geometria das peas a serem fabricadas transmitida ao comando baseada no:

[ ] Eixo Frontal [ ] Plano de usinagem [ ] Plano cartesiano [ ] Eixo isomtrico

3) O ponto de interseo do eixo X e Z e denominado de:

[ ] Ponto base [ ] Zero inicial [ ] Zero-pea [ ] Zero-mquina

4) Geralmente o ponto X0 e Z0 e determinado em que parte da pea:

[ ] No dimetro maior [ ] Na face da pea [ ] No rebaixo inicial

5) O que significa a sigla RPM?

[ ] Velocidade da mquina [ ] Rotao da rvore [ ] Rotaes por minutos

6) Qual a correta RPM de servio, para usinar um eixo com 25mm de dimetro com uma ferra-menta de metal duro com velocidade de corte de 200 m/min:

[ ] 2150 rpm [ ] 1960 rpm [ ] 500 rpm [ ] 2547 rpm [ ] 200

7) A representao T0502 significa:

[ ] Posio da ferramenta na torre e nmero de passes

[ ] Cdigo da ferramenta

[ ] Posio da ferramenta na torre e Corretor de geometria

[ ] Corretor de geometria e Cdigo da ferramenta

8) A funo G40 cancela a(s) funo(es):

[ ] G54 [ ] G39 [ ] G44 [ ] s a G41 [ ] G41 e G42 [ ] G41, G42 e G54

9) preciso em uma parte do programa limitar a velocidade(rpm) do eixo-rvore em 3000 Rota-es por minutos. Qual bloco abaixo representa esse programa, sabendo-se que o sentido do girodo eixo-rvore e anti-horrio.

[ ] N60 G92 S2500 M3 [ ] N60 G92 S3000 M4 [ ] N60 G92 S3000 M3

[ ] N60 G96 S3000 M3 [ ] N70 G96 S3000 M4

Pgina 1Pgina 2Pgina 3Pgina 4Pgina 5Pgina 6Pgina 7Pgina 8Pgina 9Pgina 10Pgina 11Pgina 12Pgina 13Pgina 14Pgina 15Pgina 16Pgina 17Pgina 18Pgina 19Pgina 20Pgina 21Pgina 22Pgina 23Pgina 24Pgina 25Pgina 26

Documents

Apostila_CNC.pdf