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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
6
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
10
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
17
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).
19
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.
20
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.
22
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).
23
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
24
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”
25
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
26
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...
27
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
30
• 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.#
37
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
53
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
55
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
57
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
60
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