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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
CURSO DE TECNOLOGIA EM AUTOMATIZAÇÃO INDUSTRIAL
DISCIPLINA: AUTOMATIZAÇÃO INDUSTRIAL V
PROFESSOR: CARLOS ALBERTO COSTA
PROGRAMAÇÃO MANUAL E CAD/CAM
TRABALHO PRÁTICO
Componentes: Clairton Roncarelli
Márcio Mosquer
Maicon Brisotto
Caxias do Sul, Junho de 2002
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 3
2. DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO ................................................................... 42.1 PROGRAMAÇÃO MANUAL: ............................................................................................... 42.1.1 Fase 1 ..................................................................................................................... 42.1.2 Fase 2:.................................................................................................................... 42.2 PROGRAMAÇÃO POR CAD/CAM: ................................................................................... 72.2.1 Fase 1:.................................................................................................................... 72.2.2 Fase 2:.................................................................................................................... 82.3 CONCLUSÕES SOBRE A PEÇA USINADA........................................................................... 102.4 COMPARATIVO ENTRE AS PROGRAMAÇÕES ................................................................... 11
3. CONCLUSÃO GERAL ................................................................................................. 12
ANEXO 1 - Folha de matéria-prima
ANEXO 2 - Folha de processos
ANEXO 3 - Folha de ferramentas
ANEXO 4 - Folhas de execução Fase 1 e 2
ANEXO 5 - Programa Manual
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
1. INTRODUÇÃO
A finalidade deste trabalho, é desenvolver nossos conhecimentos no que diz respeito à
programação de CNC, no primeiro momento, programação Manual e posteriormente
CAD/CAM. A programação manual foi realizada tendo como referência um desenho feito em
AutoCad. A peça foi cotada de forma que facilitasse a programação. Em uma segunda etapa,
desenvolvemos a programação em CAD/CAM, utilizando a peça modelada no software de
CAD SolidWorks.
Após, foi realizado um comparativo das duas formas de programação, ou seja, de uma
maneira básica ver pontos positivos e negativos de cada uma.
Veremos, então, no desenvolvimento deste trabalho, todas as informações necessárias
para o processo de fabricação da peça.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
2. DESENVOLVIMENTO DO TRABALHO
Lembramos que o desenho da peça foi desenvolvido de forma que pudéssemos avaliar
algumas concordâncias ocorridas em virtude das duas fixações estabelecidas para a usinagem
da peça.
2.1 Programação manual
2.1.1 Fase 1
1º Passo: Desbaste da rampa lateral com uma fresa de topo φ 20.
2º Passo: Acabamento da rampa lateral com uma fresa de topo φ 20.
3º Passo: Execução dos furos com broca de φ 8.
2.1.2 Fase 2:
1º Passo: Desbaste da peça e acabamento das superfícies planas com uma fresa
inteiriça ∅20mm.
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2º Passo: Desbaste dos raios com uma fresa de ponta esférica φ 16mm.
3º Passo: Acabamento dos raios com uma fresa de ponta esférica φ 12mm.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
4º Passo: Execução do furo φ 8,00mm.
Obs: Mostramos nas figuras anteriores todos os passos para a usinagem da nossa peça
com a programação manual. A seguir veremos os passos com a programação através de
CAD/CAM. Em anexo teremos as folhas de processo mostrando a matéria-prima, fixações e
ponto-zero da peça na programação manual.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
2.2 Programação CAD/CAM:
2.2.1 Fase 1:
1º Passo: Desbaste da rampa com uma fresa de topo φ 20mm.
2º Passo: Acabamento da rampa lateral com uma fresa de topo φ 20mm.
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3º Passo: Execução do furo com uma broca φ de 8.00 mm.
2.2.2 Fase 2:
1º Passo: Desbaste geral da peça com uma fresa de topo φ 20,00mm.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
2º Passo: Pré-desbaste com uma fresa de topo de φ 8.00 mm.
3º Passo: Desbaste da rampa e acabamento das superfícies planas com uma fresa de
topo de φ 8.00 mm.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
4º Passo: Acabamento da rampa e raios com uma fresa de ponta esférica φ de
12.00mm:
5º Passo: Execução da furação com uma broca de φ8.00mm:
2.3 Conclusões sobre a peça usinada.
Analisando a peça usinada, verificamos uma pequena diferença na concordância dos raios
com a rampa. A conclusão que chegamos é que pode ter ocorrido alguma diferença no
zeramento da ferramenta. Este erro pode ter ocorrido também em virtude das ferramentas não
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
serem apropriadas para o material que estava sendo usinado, pois percebemos que ao repassar
a peça, ou seja, repetindo os programas após a peça estar usinada, tivemos uma grande
remoção de material.
As medidas principais da peça ficaram dentro do esperado comparando ao desenho. O
acabamento da peça ficou bom.
2.4 Comparativo entre as programações
CAD/CAM PROGRAMAÇÃO MANUAL
Maior confiabilidade A confiabilidade depende do programador
Acreditamos que o operador terá maiorsegurança na usinagem.
Apesar da programação estar correta gerou insegurançano operador da máquina.
Menor tempo de programação empeças complexas.
Aumenta muito o tempo de programação se aumentar àcomplexidade da peça.
Não há necessidades de cálculos. Necessita calcular vértices e outros pontos necessáriospara a programação.
Não exige grande domínio deprogramação manual.
Deve-se ter um bom domínio para executarprogramações mais complexas.
Alto custo do software e treinamento. Sem software e um baixo custo de treinamento
Existe o tempo de modelagem da peça. Não necessita.
Existência de conflitos no decorrer dadigitação e transferência do programapara a máquina.
O programa já é realizado e simulado no computador,assim não possibilitando erros.
Devido os cálculos serem executadosponto a ponto o programa fica com umgrande número de linhas.
Programa compacto devido a possibilidade de uso desub-programas e laços de repetições.
Facilidade em alterar o programa paramelhorar o acabamento da peça.
Maior dificuldade para alterar o programa.
Fácil usinagem em superfíciescomplexas.
A programação em superfícies complexas torna-secomplicada ou impossível.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
3. CONCLUSÃO GERAL
Atualmente, o processo de usinagem através de CNC é um conceito largamente usado
e de um desenvolvimento contínuo. Desde o software de desenho e programação
(CAD/CAM) até o conceito de máquina-ferramenta.
Apesar da programação manual ser lenta e gerar certas dúvidas, muitas empresas ainda
utilizam-na para programar suas máquinas CNC. Acreditamos que esta forma de programar é
extremamente importante para embasamento na programação CAD/CAM.
Embora não tenhamos conseguido assimilar todos os recursos da programação
CAD/CAM, devido ao pouco tempo, nos sentimos mais seguros, pois é possível simular cada
etapa do programa, realizando correções se necessário, também facilita a execução de peças
mais complexas.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
ANEXO 1
FOLHA DE MATÉRIA-PRIMA
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
FOLHA DE MATÉRIA-PRIMA
PEÇA NÚMERO: 001 QUANTIDADE: 01 PROGRAMADORES: Clairton, Maicon e Márcio DATA: 21/0/2002
Bloco esquadrejado : 49x60x75
Acabamento alisado
Material: nylon
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ANEXO 2
FOLHA DE PROCESSOS
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FOLHA DE PROCESSOS
GRUPO: 02 PROGRAMADORES: Clairton, Maicon e Márcio
FERRAMENTA DESCRIÇÃO DO PROCESSO FASE
XX Usar programa O200 01
02 Desbaste e acabamento da rampa lateral. 01
06 Execução de 03 furos com φ 8 mm. 01
XX Usar programa O250 02
02 Desbaste e acabamento das partes planas. 02
04 Desbaste do raio de 12mm da peça 02
05 Desbaste do raio de 7.5 mm e acabamento dos raios e rampas. 02
06 Execução de um furo φ 8 mm.. 02
DATA: 21/05/2002 ASSINATURA:
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
ANEXO 3
FOLHA DE FERRAMENTAS
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
FOLHA DE FERRAMENTAS
GRUPO: 02 PROGRAMADORES: Clairton, Maicon e Márcio
CORRETOREST DESCRIÇÃO DA FERRAMENTAD H
02 Fresa de topo interissa de aço rápido φ 20 02 02
06 Broca de metal duro com revestimento φ 8 06 06
04 Fresa esférica c/ pastilha de metal duro φ16 04 04
05 Fresa esférica inteiriça de metal duro φ 12 05 05
DATA:21/05/2002 ASSINATURA:
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
ANEXO 4
FOLHAS DE EXECUÇÃO
FASES 1 E 2
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
FOLHA DE EXECUÇÃO
PEÇA NÚMERO: 001 QUANTIDADE: 01 FASE: 01 PROGRAMADORES: Clairton, Maicon e Márcio DATA: 21/05/2002
A peça deve ficar no mínimo 20 m.m. acima do mordente da morsa.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
FOLHA DE EXECUÇÃO
PEÇA NÚMERO: 001 QUANTIDADE: 01 FASE: 02 PROGRAMADORES: Clairton, Maicon e Márcio DATA: 21/05/2002
A peça deve ficar no mínimo 30 m.m. acima do mordente da morsa.
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
ANEXO 5
PROGRAMA MANUAL
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
PROGRAMA PARA 1ª FIXAÇÃO
%O200 (Principal Rampa)(75 49 60 - 0 49 60)G90G21G40G17G80G54
T02 M06
G43G00Z50. H02 M03 S2000 (DESBASTE DA RAMPA)X-15.Y15.G01 Z0.F750M98 P201 L3
G00 Z-15.0 F500 (ACABAMENTO RAMPA)Y0.G01X90.G00Y-15.G01X75.X0 Y-7.5G00X-15.Y15Z50.
T06 M06 (3 FUROS COM 08mm)
G43 G00X0.Y0.Z50.H06 M03 S500 (RPM)G73 X17.5 Y-34.Z-39.R2.Q6.5 F100X37.5X57.5G80G00 Z50.M99%
%0201 (SUBROTINA - DESBASTE DA RAMPA)G91 G00Z-4.8G90Y0.G01X90.F750G00Y-14.5G01X75.X0.Y-7.G00X-15.Y15.M99
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
%
%O202 (SUBROTINA - DESBASTE RAIO 12)G91 G00 Z-1.8 F750G90G01 Y-55.G91 Z-1.8G90G01 Y15.M99%
%O203 (SUBROTINA - DESBASTE DO RAIO 7.5mm)G91 G00 Z-1. F750G90 G01 Y-52.G91 Z-1.G90G01 Y15.M99%
%O204 (SUBROTINA - ACABAMENTO DOS RAIOS E RAMPAS)G01G90G42X7.5 D05 F750Z-11.5G02 X21.17 Z-15.77 R7.5G01 X34.15 Z3.0G00 X40.72G01 X48.97 Z-16.23G02 X72.Z-11.5R12.G00 X60. Z-3.0G40 G00 G91 Y-0.5G90 G41 X72.D5G01 Z-11.5G03 X48.97 Z-16.23 R12.G01 X40.72 Z3.0G00 X34.15G01 X21.17 Z-15.77G03 X7.5 Z-11.5 R7.5G00 X17. Z0.G91 Y-0.5
Trabalho de Programação Manual e CAD/CAM, Clairton, Márcio e MaiconProf. Carlos Alberto Costa (1o Semestre – 2002)
M99%
PROGRAMA PARA 2ª FIXAÇÃO
%O250 (PRINCIPAL RAIOS)G90 G21 G40 G17 G80 G54
T02 M06G43 G00 Z50.H02 M03 S2000 (DESBASTE E ACABAMENTO DAS PARTES PLANAS)X-15.Y15.Z3.5G01X5.5 F750Y-60.X19.5G01Y15.G00Z-7.X17.G01Y-60.G00X5.5G01Y15.G00Z-10.5G01Y-60.G00X14.5G01Y15.G00 Z-3.5 X53.6G01 Y-60.G00 X71.G01 Y15.G00 Z-7.G01 Y-60.G00 X55.2G01 Y15.G00 Z-10.5 X56.7G01 Y-60.G00 X71.G01 Y15.G00 Z-11.5G01 Y-60.G00 X5.5G01 Y15.G00 Z50.
T04 M06G43 G00 Z50. H04 M03 S2000 (DESBASTE DO RAIO 12)X60.
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Y15.Z-3.5M98 P202 L3
G00 Z50.T05 M06
G43 G00 Z50. H05 M03 S2000 (DESBASTE DO RAIO 7.5)X15.Y15.Z-5.5M98 P203 L3
G18 G00 X17. Y0.5Z-3.0 (ACABAMENTO FINAL RAIOS E RAMPAS)
M98 P204 L46G00 G40 G90 G17 Z50.T06 M06 (01 FURO 8mm)G43 G00 X0. Y0. Z20. H06 M03 S500G73 X37.5 Y-30. Z-40.73 R2. Q6.5 F100G80 G00 Z50.M99%