PDF Apostila Aula Cnc

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Comandos Numéricos Computadorizados Prof. André Pimentel Versão 04 [email protected]

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ

COMANDOS NUMÉRICOS COMPUTADORIZADOS TORNO E CENTRO DE USINAGEM

Fortaleza, Março de 2010

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO CEARÁ

COMANDOS NUMÉRICOS COMPUTADORIZADOS TORNO E CENTRO DE USINAGEM

Versão 04

O objetivo dessa apostila é reunir conceitos, fundamentos de programação e operação de máquinas CNC´s 2D e 3D. Assim, alguns materiais aqui apresentados foram coletados em livros, catálogos, revistas, apostilas e fontes diversas da internet. Caso algum material esteja protegido por direitos autorais, por gentileza entrar em contato com o autor, através do e-mail: [email protected], para sejam tomadas as devidas providências.

MOREIRA, André Pimentel. COMANDOS NUMÉRICOS COMPUTADORIZADOS - TORNO E CENTRO DE USINAGEM. Fortaleza: IFCE, 2010.

Fortaleza, Março de 2010

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INDICE

PÁG 1. Introdução 6 2. Histórico do CNC 8 2.1 Breve Histórico 9 3. Vantagens e Desvantagens 9 3.1 Vantagens 9 3.2 Desvantagens 10 4. Principio de Funcionamento do CNC 10 4.1 Motores 12 4.1.1 Motores de Corrente Contínua 12 4.1.2 Motores de Passo 12 4.1.3 Servomotores 13 4.2 Sensores 14 4.2.1 Encoders 15 4.2.2 Encoder Absoluto 16 4.2.3 Encoder Incremental 18 5. Etapas da Usinagem com Tecnologia CNC 19 6. Coordenadas Cartesianas 21 7. Linguagem de Programação 26 7.1 Linguagem de Programação Automática-APT 26 7.2 Linguagem EIA/ISO 26 7.3 Linguagem Interativa 26 7.4 Produção Gráfica Via CAM 27 8. Estrutura do Programa 27 8.1 Caracteres Especiais 27 8.2 Funções de Posicionamento 28 8.3 Funções Especiais 28 9. Sistema de Interpolação 29 9.1 Interpolação Linear 29 9.2 Interpolação Circular 30 9.3 Coordenadas Polares 30 10. Pontos de Referências 31 10.1 Ponto Zero Máquina 31 10.2 Ponto de Referência 31 10.3 Ponto Zero da Peça 31 11. Codificação ISO para Suporte e Pastilhas

Intercambiáveis 32

12. Meios de Fixação de Peças e Ferramentas 34 13. Funções Preparatórias de Deslocamento 37 13.1 Funções Preparatórias (G) 37 13.2 Lista das Funções Preparatórias para o Comando GE

Fanuc 21i – Centro de Usinagem 37

13.3 Lista de Funções Miscelâneas ou Auxiliares 38 13.4 Lista das Funções Preparatórias para o Comando GE

Fanuc – Torno Vulcanic Gold 160 40

Exercícios – Parte 01 42

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14. Sintaxe das Funções 51 Função G00 – Avanço Rápido 51 Função G01 – Interpolação Linear 51 Funções G02/G03 – Interpolação Circular 51 Funções C e R 53 Interpolação Helicoidal 54 Função G04 – Tempo de Permanência 55 Funções G15 e G16 – Coordenadas Polares 55 Funções G17, G18 e G19 57 Funções G40, G41 e G42 – Compensação do Raio da

Ferramenta 58

Funções G43, G44 e G49 – Compensação do Comprimento da Ferramenta

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Funções G50.1 e G51.1 – Imagem Espelho 60 Função G52 – Sistema de Coordenada Local 61 Função G53 – Sistema de Coordenada de Máquina 61 Funções G54 a G59 e G54.P1 a G54.P48 62 Funções G68 e G69 – Rotação do Sistema de

Coordenadas 63

14.1 Ciclos Fixos de Usinagem 63 Função G33 – Roscamento Manual 66 Função G37 – Ciclo de Roscamento Automático 68 Função G66 – Ciclo Automático de Desbaste

Longitudinal 69

Função G70 – Ciclo Fixo de Acabamento 72 Função G71 – Remoção de Material por Torneamento 72 Função G72 - Remoção de Material por Faceamento 74 Função G73 – Furação com Quebra Cavaco (Pica-

Pau) – Centro de Usinagem 76

Função G74R – Furação Pica-Pau – Torno 77 Função G74 – Torneamento de Perfil Simples 78 Função G75 – Ciclo Fixo de Faceamento 80 Função G75R – Ciclo Fixo de Canais 81 G74 – Roscamento Com Macho à Esquerda – Mandril

Flutuante 83

G74M29 – Roscamento Com Macho à Esquerda – Macho Rígido

83

Função G76 – Mandrilamento – Fino Acabamento 85 Função G76 – Ciclo de Abertura de Rosca Múltipla 86 Função G80 – Cancelamento de Ciclo Fixo 87 Função G81 – Furação / Mandrilamento - Sem

Descarga 87

Função G82 – Furação / Mandrilamento – Sem Descarga e com Dwell

88

Função G83 – Furação com Descarga 89 Função G84 – Roscamento com Macho à Direita –

Mandril Flutuante 90

Função G85 – Mandrilamento – Alargador 91 Função G86 – Mandrilamento – Melhor Acabamento 91

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Função G87 - Mandrilamento Tracionado 92 Função G88 – Mandrilamento com Retorno Manual 93 15. Sub-Programas 95 Função M98 95 Função M99 95 16. Tabelas e Fórmulas Usadas na Programação CNC 95 17. Softwares de Simulação de Programação de CNC 98 17.1 Filius III 98 17.2 CNCSimulator 98 17.3 EditCNC 99 17.4 Simulator 99 17.5 Swansoft CNC 100 17.6 Exemplo de Programação - Software de Simulação

CNC Simulator 109

17.7 Exemplo de Programação - Software de Simulação Swansoft CNC

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18. Como Evitar Colisões em Máquinas CNC 117 19. Exemplo de Programação em Centro de Usinagem 121 Exercícios – Parte 02 123 Referências Bibliográficas 138

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1. INTRODUÇÃO

Desde os tempos mais remotos nas mais antigas civilizações, o homem busca racionalizar e automatizar o seu trabalho, por meio de novas técnicas. A automação simplifica todo tipo de trabalho, seja ele físico ou mental. O exemplo mais comum da automação do trabalho mental é o uso da calculadora eletrônica. No cotidiano observa-se cada vez mais a automação e a racionalização dos trabalhos físicos em geral, por exemplo: Na agricultura vêem-se novos e sofisticados tratores que substituem a enxada, e outros meios de produção. A cada nova geração de novos produtos, observa-se em cada modelo uma evolução que faz com que os esforços físicos e mentais sejam reduzidos.

A revolução industrial pode ser dita que se iniciou com o escocês James Watt (projetando a máquina a vapor), deste modo ele também criou a necessidade pela indústria de máquinas ferramentas.

Hoje, controle numérico computadorizado (CNC) são máquinas encontradas em quase todos os lugares, das pequenas oficinas de usinagem as grandiosas companhias de manufatura. Na realidade quase não existem produtos fabris que não estejam de alguma forma relacionadas à tecnologia destas máquinas ferramentas inovadoras. Todos envolvidos nos ambientes industriais deveriam estar atentos ao que se é possível fazer com estas maravilhas tecnológicas. Por exemplo, o projetista de produto precisa ter bastante conhecimento de CNC para aperfeiçoar o dimensionamento e técnicas de tolerância das peças produtos a serem usinadas nos CNCs. O projetista de ferramentas precisa entender de CNC para projetar as instalações e as ferramentas cortantes que serão usadas nas máquinas CNC. Pessoas do controle de qualidade deveriam entender as máquinas CNC usadas em suas companhias para planejar controle de qualidade e controle de processo estatístico adequadamente. Pessoal de controle de produção deveria conhecer esta tecnologia de suas companhias para definirem os tempos de produção de modo realístico. Gerentes, supervisores, e líderes de time deveriam entender bem de CNC para se comunicarem inteligentemente com trabalhadores da mesma categoria. E não precisaríamos nem dizer nada sobre os programadores CNC, as pessoas de organização, operadores, e outros trabalhando diretamente ligados com os equipamentos CNC eles têm que ter um entendendo muito bom desta tecnologia.

O Controle Numérico (CN), e sua definição mais simples, é que todas as informações geométricas e dimensionais contidas em uma peça, conhecida por meio de desenhos e cotas (números), seriam entendidas e processadas pela máquina CNC, possibilitando a automação da operação. Atualmente, a utilização do Controle Numérico Computadorizado (CNC), é a saída mais apropriada para a solução dos mais complexos problemas de usinagem. Onde anteriormente se exigia uma máquina ou uma ferramenta especial, atualmente é feito com o CNC de uma forma muito simples. O Comando Numérico Computadorizado (CNC) é um equipamento eletrônico que recebe informações da forma em que a máquina vai realizar uma operação, por meio de linguagem

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própria, denominado programa CNC, processa essas informações, e devolve-as ao sistema através de impulsos elétricos. Os sinais elétricos são responsáveis pelo acionamento dos motores que darão à máquina os movimentos desejados com todas as características da usinagem, realizando a operação na seqüência programada sem a intervenção do operador. O CNC não é apenas um sistema que atua diretamente no equipamento, ele deve ser encarado como um processo que deve ser responsável por mudanças na CULTURA da empresa. Isto quer dizer que, para que se tenha um melhor aproveitamento de um equipamento CNC, é interessante que se tenha uma boa organização, principalmente no que se refere ao processo de fabricação, controle de ferramentais (fixação, corte e medição) e administração dos tempos padrões e métodos de trabalho.

Segundo Rocha, o torno CNC é basicamente um torno com controle numérico computadorizado construído inicialmente para produção de peças de revolução ou cilíndrica que vem dotado de duas bases as quais são chamadas de barramento sobre as quais correm dois eixos sendo um o eixo X (eixo que determina o diâmetro da peça) e outro o eixo Z (eixo que determina o comprimento da peça), a fixação da peça é feita por castanhas fixadas em uma placa que vem acoplada ao eixo central da máquina o qual é chamado de eixo arvore, e também podemos usar o ponto que é fixado em um corpo que normalmente fica no barramento do eixo Z na posição contraria a placa e a luneta que fica entre a placa e ponto que é geralmente usada para fixar peças longas.

Em termos simples, o objetivo de uma máquina - ferramenta com CNC é fazer com que as ferramentas de corte ou usinagem sigam, automaticamente, uma trajetória pré-programada através de instruções codificadas, com a velocidade da trajetória e a rotação da ferramenta ou peça também pré-programadas. Há diversas formas de executar essa programação, algumas manuais, outras auxiliadas por computador (CAP – Computer Aided Programming). Existem também casos em que o próprio CNC pode ser utilizado para auxiliar na programação, usando métodos interativos com o operador. Os tornos utilizam os códigos G e M respeitando a norma ISO com algumas exceções que variam de acordo com os fabricantes da máquina.

As escolhas da ferramenta são feitas quanto ao perfil do inserto, quebra cavacos e classe do material do inserto que é normalmente determinada pelo material a ser usinado (quanto a suas ligas e dureza). OBS: normalmente a usinagem é feita com refrigeração de óleo solúvel em água a qual deve ser abundante e direcionada.

2. HISTÓRICO DO CNC

No processo de pesquisa para melhoria dos produtos, aliado ao desenvolvimento dos computadores, foi possível chegar às primeiras máquinas controladas numericamente. O principal fator que forçou os meios industriais a essa busca, foi a segunda guerra mundial. Durante a guerra, as necessidades de evolução foram de papel decisivo, necessitavam-se de muitos aviões, tanques, barcos, navios, armas, caminhões, etc., tudo em ritmo de produção

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em alta escala e grande precisão, pois a guerra estava consumindo tudo, inclusive com a mão de obra. Grande parte da mão de obra masculina utilizada pelas fábricas como especializada, foi substituída pela feminina, o que na época implicava na necessidade de treinamento, com reflexos na produtividade e na qualidade. Era o momento certo para se desenvolver máquinas automáticas de grande produção, para peças de precisão e que não dependessem da qualidade da mão de obra aplicada. Diante deste desafio, iniciou-se o processo de pesquisa onde surgiu a máquina comandada numericamente. A primeira ação neste sentido surgiu em 1949 no laboratório de Servomecanismo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), com a união da Força Aérea Norte americana (U.S. Air Force) e a empresa Parsons Corporation of Traverse City, Michigan. Foi adotada uma fresadora de três eixos, a Hydrotel, da Cincinnati Milling Machine Company, como alvo das novas experiências. Os controles e comandos convencionais foram retirados e substituídos pelo comando numérico, dotado de leitora de fita de papel perfurado, unidade de processamento de dados e servomecanismo nos eixos. Após testes e ajustes, a demonstração prática da máquina ocorreu em março de 1952, e o relatório final do novo sistema somente foi publicado em maio de 1953. Após este período, a Força Aérea Norte americana teve um desenvolvimento extraordinário, pois as peças complexas e de grande precisão, empregadas na fabricação das aeronaves, principalmente os aviões a jato de uso militar, passaram a ser produzidos de forma simples e rápida, reduzindo-se os prazos de entrega do produto desde o projeto, até o acabamento final. A cada ano, foi incrementada a aplicação do CN, principalmente na indústria aeronáutica. Em 1956 surgiu o trocador automático de ferramentas, mais tarde em 1958, os equipamentos com controle de posicionamento ponto a ponto e a geração contínua de contornos, que foram melhorados por este sistema em desenvolvimento. A partir de 1957, houve nos Estados Unidos, uma grande corrida na fabricação de máquinas comandadas por CN, pois os industriais investiam até então em adaptações do CN em máquinas convencionais. Este novo processo foi cada vez mais usado na rotina de manufatura, que a partir deste ano, com todos os benefícios que haviam obtido deste sistema, surgiram novos fabricantes que inclusive já fabricavam seus próprios comandos. Devido ao grande número de fabricantes, começaram a surgir os primeiros problemas, sendo que o principal, foi a falta de uma linguagem única e padronizada. A falta de padronização era bastante sentida em empresas que tivessem mais de uma máquina de comandos, fabricados por diferentes fornecedores, cada um deles tinha uma linguagem própria , com a necessidade de uma equipe técnica especializada para cada tipo de comando, o que elevava os custos de fabricação. Em 1958, por intermédio da EIA (Eletronic Industries Association) organizou-se estudos no sentido de padronizar os tipos de linguagem. Houve então a padronização de entrada conforme padrão RS-244 que depois passou a EIA244A ou ASC II. Atualmente o meio mais usado de entrada de dados para o CNC é via computador, embora durante muitos anos a fita perfurada foi o meio mais usado, assim como outros com menor destaque. A linguagem destinada a programação de máquinas era a APT (Automatically Programed Tools), desenvolvida pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts em 1956, daí para frente foram desenvolvidas outras linguagens para a geração contínua de contornos como AutoPrompt (Automatic Programming of Machine Tools),

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ADAPT, Compact II, Action, e outros que surgiram e continuam surgindo para novas aplicações. Com o aparecimento do circuito integrado, houve grande redução no tamanho físico dos comandos, embora sua capacidade de armazenamento tenha aumentado, comparando-se com os controles transistorizados. Em 1967 surgia no Brasil as primeiras máquinas controladas numericamente, vinda dos Estados Unidos. No início da década de 70, surgem as primeiras máquinas CNC (Controle Numérico Computadorizado), e no Brasil surge as primeiras máquinas CN de fabricação nacional. A partir daí, observa-se uma evolução contínua e notável concomitantemente com os computadores em geral, fazendo com que os comandos (CNC) mais modernos, empreguem em seu conceito físico (hardware) tecnologia de última geração. Com isso, a confiabilidade nos componentes eletrônicos aumentou, aumentando a confiança em todo sistema. Obs: Comando CN é aquele que executa um programa sem memorizá-lo, e a cada execução, o comando deve realizar a leitura no veículo de entrada. O comando CNC é aquele que após a primeira leitura do veículo de entrada, memoriza o programa e executa-o de acordo com a necessidade, sem a necessidade de nova leitura.

2.1 BREVE HISTÓRICO

1940 - MARK I: primeiro computador construído por harvard e pela IBM

1949 - contratos da PARSON COM A USAF para fabricarem máquinas

equipadas com CN

1952 - MIT E PARSON colocam em funcionamento o primeiro protótipo CN

1957 - início da comercialização do CN

1967 - primeiras máquinas do CN no BRASIL

1970 - aplicações dos primeiros comandos a CNC

1971 - fabricado pela a ROMI o primeiro torno com comando CN (COMANDO

SLO-SYN)

1977 - comandos numéricos com CNC usando tecnologia dos

microprocessadores

1980 - sistemas flexíveis de fabricação são aplicados em larga escala

3. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CNC

3.1 VANTAGENS

As principais vantagens do CNC sobre o CN de acordo com Diniz (1990) referem-se principalmente às possibilidades de alterar o programa durante a sua execução (diretamente através do teclado da máquina) e de saída de programas memorizados através de perfuradora de fita de papel ou tele-impressora, além de utilizar ciclos fixos de usinagem e empregar sub-rotinas. O CNC evoluiu também para um esquema de comando numérico direto ou distribuído (CND), que consiste em um controle ou conexão central de um

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grupo de MFCN ou CNC por uma unidade central de computador, em tempo real. Desta forma, acentuam-se como principais vantagens no CNC: - aumento da flexibilidade;

- redução nos circuitos de "hardware" e simplificação dos remanescentes bem

como disponibilidade de programas automáticos de diagnósticos, diminuindo

pessoal de manutenção;

- eliminação do uso de fita perfurada;

- aumento das possibilidades de corrigir programas (edição);

- possibilidade do uso de equipamentos periféricos computacionais;

- ”display" para operação.

- a intervenção de operador relacionada a peças produto é drasticamente

reduzida ou eliminada.

- peças consistentes e precisas

- repetibilidade

- tempos de "setup" muito curtos.

Atualmente, a maioria das máquinas é do tipo CNC. Mesmo aquelas NC,

em sua maior parte, foram convertidas em CNC através de operações de retrofiting.

3.2 DESVANTAGENS

- Investimento inicial elevado (30.000 a 1.500.000 euros)

- Manutenção exigente e especializada

- Não elimina completamente os erros humanos

- Necessita operadores mais especializados

- Não tem vantagens tão evidentes para séries pequenas e muito pequenas.

4. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DO CNC

A função mais básica de qualquer máquina CNC é o controle de movimento automático, preciso, e consistente. Todos os equipamentos CNC que tenha duas ou mais direções de movimento, são chamados eixos. Estes eixos podem ser preciso e automaticamente posicionados ao longo dos seus movimentos de translação. Os dois eixos mais comuns são lineares (dirigido ao longo de um caminho reto) e rotativos (dirigido ao longo de um caminho circular).

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Em vez de serem movimentadas virando manivelas manualmente como é feito em máquinas ferramentas convencionais, as máquinas CNCs têm seus eixos movimentados sob controle de servomotores do CNC, e guiado pelo programa de peça. Em geral, o tipo de movimento (rápido, linear e circular), Para os eixos se moverem, a quantidade de movimento e a taxa de avanço (feed rate) é programável em quase todas máquinas ferramentas CNC. A figura 1 mostra o controle de movimento de uma máquina convencional. A figura 2 mostra um movimento de eixo linear de uma máquina CNC.

Todas as máquinas devem ter seu funcionamento mantido dentro de

condições satisfatórias, de modo a atingir com êxito o objetivo desejado. A forma primitiva de controle é a manual. O homem, por meio de seu cérebro e seu corpo, controla as variáveis envolvidas no processo. No caso do torno mecânico, por exemplo, de acordo com o material a ser usinado, o torneiro seleciona a rotação da placa, o avanço a ser utilizado, a quantidade de material a ser removido, e verifica se vai utilizar ou não fluido de corte etc.

O torneiro é o controlador do torno mecânico. Com um instrumento de medição, ele verifica a dimensão real da peça. A informação chega ao seu cérebro através dos olhos. Também através dos olhos, o cérebro recebe informações da dimensão desejada, contida no desenho da peça. No cérebro,

figura 1 - funcionamento convencional

figura 2 - funcionamento automático

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ambas as informações são comparadas: a dimensão desejada e a dimensão real. O resultado dessa comparação – o desvio – é uma nova informação, enviada agora através do sistema nervoso aos músculos do braço e da mão do torneiro. O torneiro, então, gira o manípulo do torno num valor correspondente ao desvio, deslocando a ferramenta para a posição desejada e realizando um novo passe de usinagem. A seguir, mede novamente a peça e o ciclo se repete até que a dimensão da peça corresponda à requerida no desenho, ou seja, até que o desvio seja igual a zero. Na figura 3 é mostrado o sistema de realimentação em malha fechada do funcionamento do posicionamento do CNC.

4.1 MOTORES

Existe diversos tipo de motores que podem ser usados para movimentar uma máquina CNC. Entre as soluções mais usadas podemos citar a movimentação através de motores de passo, motor de correntes continua com encoder e servomotores.

4.1.1 MOTORES DE CORRENTE CONTÍNUA

São motores de custo elevado e, além disso, precisam de uma fonte de corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em contínua. Podem funcionar com velocidade ajustável entre amplos limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e precisão. Por isso seu uso é restrito a casos especiais em que estas exigências compensam o custo muito mais alto da instalação, ou no caso da alimentação usada ser contínua.

4.1.2 MOTORES DE PASSO

Muitos dispositivos computadorizados (drives, CDRom etc.) usam motores especiais que controlam os ângulos de giro de seus rotores. Em vez de girar continuamente, estes rotores giram em etapas discretas; os motores

figura 3 – sistema de realimentação do posicionamento

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que fazem isso são denominados 'motores de passo'. O rotor de um motor de passo é simplesmente um ímã permanente que é atraído, seqüencialmente, pelos pólos de diversos eletroímãs estacionários, como é ilustrado na figura 4.

Num motor de passo, o rotor é atraído por um par de pólos do estator e a seguir, por outro. O rotor movimenta-se por etapas discretas, pausando em cada orientação, até que novo comando do computador ative um jogo diferente de eletroímãs. O controle é bem fácil de ser implementado, além disso, é a solução mais barata para fazer controle de posicionamento, porém como pontos negativos é o fato do motor induzir vibrações, e ter ainda por cima uma velocidade um pouco limitada.

4.1.3 SERVOMOTORES

O servomotor é uma máquina síncrona composta por uma parte fixa (o estator) e outra móvel (o rotor). O estator é bobinado como no motor elétrico convencional, porém, apesar de utilizar alimentação trifásica, não pode ser ligado diretamente à rede, pois utiliza uma bobinagem especialmente confeccionada para proporcionar alta dinâmica ao sistema. O rotor é composto por ímãs permanentes dispostos linearmente e um gerador de sinais (resolver) instalado para fornecer sinais de velocidade e posição. São exigidos, dinâmica, controle de rotação, torque constante e precisão de posicionamento. As características mais desejadas nos servomotores são o torque constante em larga faixa de rotação (até 4.500 rpm), uma larga faixa de controle da rotação e variação e alta capacidade de sobrecarga.

Circuito de Controle - O circuito de controle é formado por componentes eletrônicos discretos ou circuitos integrados e geralmente é composto por um oscilador e um controlador PID (Controle proporcional integrativo e derivativo) que recebe um sinal do sensor (posição do eixo) e o sinal de controle e aciona o motor no sentido necessário para posicionar o eixo na posição desejada conforme a figura 5.

figura 4 – funcionamento do motor de passo

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Os servos possuem três fios de interface, dois para alimentação e um

para o sinal de controle. O sinal de controle utiliza o protocolo PWM (modulação por largura de pulso) que possui três características básicas: Largura mínima, largura máxima e taxa de repetição. A largura do pulso de controle determinará a posição do eixo.

Uma vez que o servo recebe um sinal de, por exemplo, 1,5 ms, ele verifica se o potenciômetro está na posição correspondente, se estiver, ele não faz nada. Se o potenciômetro não estiver na posição correspondente ao sinal recebido, o circuito de controle aciona o motor até que a posição seja correta. Na figura 6 é mostrado o exemplo de servomotores.

4.2 SENSORES

São dispositivos que mudam seu comportamento sob a ação de uma

grandeza física, podendo fornecer diretamente ou indiretamente um sinal que indica esta grandeza. Quando operam diretamente, convertendo uma forma de sinal em outro, são chamados transdutores. Os de operação indireta alteram

figura 5 – PWM do servomotor

figura 6 – servomotores

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suas propriedades, como a resistência, a capacitância ou a indutância, sob ação de uma grandeza, de forma mais ou menos proporcional.

O sinal de um sensor pode ser usado para detectar e corrigir desvios em sistemas de controle, e nos instrumentos de medição, que freqüentemente estão associados aos SC de malha aberta (não automáticos) e Malha fechada (automáticos), orientando o usuário.

Existem muitos tipos e modelos de sensores. Podemos utilizá-los para diversos fins, mas vamos abordar os sensores de posicionamento. Um exemplo de aplicação desses sensores é em maquinário CNC, onde podem ser encontradas nas torres (Z) e mesas (X e Y), nos magazines de ferramentas, mouse, impressoras e etc. Outro exemplo de aplicação é em robôs manipuladores que requerem movimentos precisos de posicionamento, ou também em antenas radares, telescópios, etc. Os

4.2.1 ENCODERS

Os encoders (figura 9) são transdutores de movimento capazes de converter movimentos lineares ou angulares em informações elétricas que podem ser transformadas em informações binárias e trabalhadas por um programa que converta as informações passadas em algo que possa ser entendido como distância, velocidade, etc. Em outras palavras, o encoder é uma unidade de realimentação que informa sobre posições atuais de forma que possam ser comparadas com posições desejadas e seus movimentos sejam planejados.

Os encoders possuem internamente um ou mais discos (máscaras) perfurado, que permite, ou não, a passagem de um feixe de luz infravermelha, gerado por um emissor que se encontra de um dos lados do disco e captado por um receptor que se encontra do outro lado do disco, este, com o apoio de um circuito eletrônico gera um pulso. Dessa forma a velocidade ou posicionamento é registrado contando-se o número de pulsos gerados.

figura 7 – encoder

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Os encoders podem ser lineares ou rotativos, sendo o rotativo o mais

comum. São fabricados em duas formas básicas: codificador absoluto, onde uma única palavra correspondente a cada posição de rotação do eixo, assim não perdem a real posição no caso de uma eventual queda da tensão de alimentação (até mesmo se deslocados) e o codificador incremental, o que produz pulsos digitais quando o eixo gira, permitindo a medição da posição relativa do eixo. A maioria dos codificadores rotativos possui um disco de vidro ou de plástico com um código radial padrão organizado em faixas, conforme a figura 7.

4.2.2 ENCODER ABSOLUTO

O disco óptico do codificador absoluto é projetado para produzir uma palavra digital que distingue de N distintas posições do eixo. Por exemplo, se há 8 pistas, o encoder é capaz de produzir 256 posições distintas ou uma resolução angular de 1,406 (360 / 256) graus. Os tipos mais comuns de codificação numérica utilizada no codificador absoluto são os códigos binários e código Gray.

Para exemplificar o seu funcionamento, vamos utilizar um encoder absoluto de 4 bits, como mostrado na figura 8.

figura 8 – encoder de 4 bits

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Os padrões associados geram combinações digitais que podem ser

vistas na tabela 1 . O código Gray é projetado para que apenas uma faixa mude a cada

estado de transição, ao contrário do código binário onde múltiplas faixas (bits) mudança em certas transições. Este efeito pode ser visto claramente na Tabela 1. Pelo código Gray, a incerteza durante uma transição é apenas uma contagem, ao contrário com o código binário, onde a incerteza pode ser múltiplas contagens.

O problema está em certas transições. Veja por exemplo a transição entre a posição 0111 e a posição 1000. Nesta fronteira, o valor de quatro bits deve mudar ao mesmo tempo. Durante este transiente, digamos que o sistema de leitura passe por algum tempo pela posição 1111 (porque, digamos, o mecanismo de leitura do quarto bit funciona ligeiramente mais rápido, ou porque ao passar pela fronteira o mecanismo oscila um pouco entre o zero e o um). Neste caso, o sistema indicaria temporariamente a posição 1111, que não está nem próxima a nenhuma das posições da fronteira.

Para converter binário em Gray, comece com o bit mais significativo e use-o como o Gray MSB. Em seguida, compare o binário MSB com o próximo bit, se eles forem iguais então o bit na codificação Gray será 0, se forem diferentes será 1. Repita a operação até o último bit.

Tabela 1 – combinações digitais

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4.2.3 ENCODER INCREMENTAL

O codificador incremental possui uma construção mais simples do que o codificador absoluto. É constituída por duas faixas e sensores cujos resultados são chamados canais A e B. Quando o eixo gira, pulsos ocorrem sobre estes canais com uma freqüência proporcional à velocidade do eixo e a relação de fase entre os sinais produz o sentido de rotação. O código de um disco padrão com duas faixas e saída de sinais A e B são ilustradas na figura 10. Através da contagem do número de pulsos e conhecendo a resolução do disco, o movimento angular pode ser medido. Muitas vezes um terceiro canal de saída, chamado INDEX, produz um pulso por revolução, que é útil em plena contagem revoluções. É também útil como uma referência para a definição de uma referência (zero).

figura 9 – (a) encoder absoluto, (b) encoder incremental

(a) (b)

figura 10 – codificação incremental

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5. ETAPAS DA USINAGEM COM TECNOLOGIA CNC

A tecnologia de comando numérico computadorizado, CNC, trouxe vantagens como velocidade, precisão, repetibilidade e flexibilidade. Mas, ao contrário do que se pode pensar, estas vantagens só tem efeito após a peça piloto ter sido usinada. Isto ocorre devido ao tempo necessário para se obter uma única peça através do CNC, que é bastante longo, chegando a ser superior à usinagem convencional. Normalmente, em CNC, os seguintes passos são seguidos:

5.1 RECEBIMENTO DO DESENHO Da mesma forma como no processo convencional, a primeira etapa da

usinagem inicia-se através do recebimento do desenho da peça que deve ser analisado, interpretado e compreendido. É muito importante observar as notas, que algumas vezes trazem detalhes como chanfros ou raios de concordância que não estão graficamente representados.

5.2 DESENHO EM CAD

O ideal para trabalhar em CNC é receber o desenho em CAD. Caso isto não ocorra e dependendo da complexidade da peça, deve-se desenha-la pois muitas das coordenadas necessárias à programação estão implícitas nos desenhos cotados de forma padrão, e em muitos casos seu cálculo é complexo e sujeito a erros. Já, a obtenção de dados do desenho em CAD ocorre de forma rápida e precisa.

É de grande importância definir neste momento o ponto de referência que será utilizado para a programação, ou seja, deve-se escolher o ponto zero-peça. Caso o desenho tenha sido recebido em CAD deve-se move-lo de modo que o ponto escolhido seja posicionado nas coordenadas X=0 e Y=0.

5.3 PLANEJAMENTO DO PROCESSO

Também, da mesma forma como ocorreria na usinagem convencional, deve-se realizar a etapa do planejamento do processo de usinagem. Esta é, com certeza, a etapa mais importante e mais complexa de todo o procedimento, pois envolve a definição da forma de fixação da peça na máquina, a definição da seqüência de usinagem, a escolha das ferramentas para cada etapa do processo e a determinação dos dados tecnológicos para cada ferramenta (velocidade de corte, velocidade de avanço, rotação da ferramenta, profundidade de corte, número de passadas, rotação da ferramenta, etc.).

Destaca-se nesta fase a definição da fixação da peça na máquina. Dependendo da peça em questão pode-se utilizar dispositivos padrões como uma morsa ou grampos de fixação, mas algumas vezes deve-se projetar e construir um dispositivo específico que atenda a características próprias de cada situação. Exemplo disto seria a necessidade de se soltar a peça no meio do programa para virá-la e fixá-la novamente para continuar a usinagem, mas garantindo as relações geométricas com a fixação inicial.

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5.4 LEVANTAMENTO DAS COORDENADAS

Conhecida a forma de fixação da peça e o processo de usinagem pode-

se voltar ao CAD e realizar o levantamento das coordenadas que serão relevantes na programação. Deve-se prever pontos de entrada e saída da ferramenta e observar possíveis colisões com detalhes da peça e também com o próprio dispositivo de fixação.

5.5 PROGRAMAÇÃO Tendo em mãos as coordenadas obtidas do desenho da peça e

conhecendo a seqüência de operações pode-se escrever o programa. É importante que o programa seja bem comentado, facilitando as possíveis alterações e correções que possam ser necessárias. O uso de sub-rotinas deve ser explorado, tornando-o menor e de mais fácil manutenção. Deve-se explorar todos os recursos que a máquina oferece para tornar o programa menor e mais eficiente, tais como ciclos de desbastes internos, ciclos de furação, rotação de coordenadas e deslocamento de referência entre outros. No caso de se utilizar um software para a programação, deve-se fazer a transmissão do programa para a máquina.

5.6 SIMULAÇÃO GRÁFICA Na realidade esta etapa ocorre juntamente com a programação, mas

devido a sua importância será destacada como uma fase específica. A simulação gráfica é uma ferramenta que deve ser explorada ao máximo, pois permite detectar erros de programação que podem por em risco a peça, as ferramentas, o dispositivo de sujeição e até mesmo a máquina.

Deve-se utilizar principalmente o recurso de zoom para verificar pequenos detalhes e também a simulação em ângulos diferentes (topo, frontal, lateral, etc.). Mesmo quando se utiliza um software de simulação gráfica, deve-se realizar a simulação fornecida pela máquina, para garantir que o programa está funcional.

Uma observação importante é que algumas funções do programa só podem ser simuladas corretamente após realização do setup de ferramentas (que será discutido mais adiante) pois dependem dos valores do diâmetro para serem calculadas. Mesmo assim, é um bom momento para verificar a existência de erros grosseiros (sinal invertido, coordenadas trocadas, falta de uma linha, etc.).

5.7 MONTAGENS É a primeira etapa de setup da máquina. Deve-se montar o dispositivo

de fixação e as ferramentas. A montagem do dispositivo de fixação da peça é cercada de cuidados, pois se deve limpar cuidadosamente a mesa de trabalho da máquina e a superfície de apoio do dispositivo. Além disto, sua fixação deve observar, quando necessário, o paralelismo com os eixos de trabalho, através da utilização de um relógio apalpador (normalmente fixado no fuso da máquina).

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Na montagem das ferramentas deve observar uma cuidadosa limpeza dos suportes além de garantir um bom aperto, evitando que ela se solte durante a usinagem. Durante a fixação das ferramentas nos suportes deve-se buscar mante-las o mais curtas possível, de modo a evitar flanbagens e vibrações, mas não se pode esquecer de verificar a possibilidade de impacto do suporte da ferramenta com obstáculos oferecidos pela peça ou pela fixação.

Por fim, quando da instalação das ferramentas na máquina, deve-se ajustar os bicos de fluido refrigerante de modo que todas as ferramentas sejam refrigeradas.

5.8 SETUP DE FIXAÇÃO E FERRAMENTAS Após a instalação do dispositivo de fixação e do ferramental deve-se

informar ao CNC as características que os definem. No caso do dispositivo de fixação deve-se informar as coordenadas X e Y que foram utilizadas como referência na programação, ou seja, deve-se definir o zero-peça.

Para cada ferramenta deve-se informar o seu diâmetro e o seu comprimento (referência do eixo Z). Após esta etapa pode-se realizar com segurança a simulação gráfica oferecida pelo CNC da máquina.

5.9 EXECUÇÃO PASSO-A-PASSO

Após realizado todo o setup da máquina e a depuração do programa através da simulação gráfica pode-se finalmente executar a primeira peça, denominada normalmente de peça piloto, que sempre que possível não deve fazer parte do lote, já que existe grande possibilidade de ocorrerem falhas não previstas. Sua execução é realizada no modo passo-a-passo, ou seja, cada linha do programa só será executada após liberação realizada pelo operador. Além disso, a velocidade de movimentação pode ser controlada permitindo realizar aproximações lentas e seguras. Pode-se ligar e desligar o fluido refrigerante a qualquer instante de modo a permitir melhor visualização dos movimentos. Esta etapa permite verificar detalhes não previstos na etapa de programação e não visualizados na simulação.

Quando se encontra alguma linha com algum erro ou necessidade de alteração pode-se parar a usinagem, afastar a ferramenta da peça, alterar o programa e reiniciar a partir desta linha, continuando a analisar o programa.

5.10 EXECUÇÃO DO LOTE Após a execução passo-a-passo ter sido concluída com sucesso e todas

as correções necessárias terem sido realizadas pode-se passar a execução das peças do lote. É a etapa final onde as vantagens da tecnologia CNC vão surgir. Resumindo, tem-se as seguintes etapas: 1. Recebimento do desenho. 2. Desenho em CAD. 3. Planejamento do processo. 4. Levantamento das coordenadas.

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5. Programação. 6. Simulação gráfica. 7. Instalação das ferramentas. 8. Setup de ferramentas. 9. Execução passo-a-passo. 10. Execução do lote.

6. COORDENADAS CARTESIANAS

A máquina--ferramenta CNC possui uma posição fixa. Normalmente, a substituição da ferramenta e a programação do ponto zero absoluto, posteriormente descritas, são executadas nesta posição. Esta posição é designada como ponto de referência.

Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema

de coordenadas cartesianas (fig. 11) na elaboração de qualquer perfil geométrico. A nomenclatura dos eixos e movimentos está definida na norma internacional ISO 841 (numerical control of machines) e é aplicável a todo tipo de máquina-ferramenta. Os eixos rotativos são designados com as letras A, B e C; os eixos principais de avanço com as letras X, Y e Z.

Um sistema de coordenadas garante a localização de um ponto. Em

fresadoras utiliza-se um sistema de três coordenadas, padronizadas de X, Y e Z e que definem um ponto no espaço. Por convenção o Z sempre é o eixo que gira. No caso de uma fresadora vertical o eixo vertical será o Z e terá valores positivos para cima. Dos eixos que restam o maior é denominado de X e terá valores positivos para a direita (eixo horizontal longitudinal,). Assim fica o ultimo eixo será o Y com valores positivos indo em direção à máquina (horizontal transversal), como mostrado na figura 12.

figura 11 – coordenadas cartesianas

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O sistema de eixos pode ser facilmente representado com auxílio da mão direita, onde o polegar aponta para o sentido positivo do eixo X, o indicador para o sentido positivo do Y, e o dedo médio para o sentido positivo do Z (Centro de Usinagem). Este sistema é denominado Sistema de Coordenadas Dextrógeno, pois possui três eixos perpendiculares entre si, que podem ser representados com o auxílio dos dedos da mão direita, conforme a figura 13.

Uma pergunta ainda pode estar havendo na cabeça de muitas pessoas, mas eu já ouvi falar de máquinas de seis, sete ou até mais eixos, como seria isto?

Realmente isso existe, embora sejam máquinas extremamente especiais, elas existem, alem dos eixos lineares primários pode haver outros três eixos lineares, que são conhecidos como eixos lineares secundários, e suas disposições são da seguinte maneira, se o eixo é paralelo ao X se chamará U, se paralelo a Y o nome será V, se paralelo ao eixo Z recebe o nome de W; Deste modo já se somam nove eixos possíveis em uma máquina CNC; porém isto não para por aí, pois pode haver máquinas de até 15 eixos.

A ferramenta movimenta--se dentro do sistema de coordenadas especificado pelo CNC, de acordo com o programa de comando elaborado com base no sistema de coordenadas do desenho da peça, e corta a peça com o contorno especificado no desenho. Portanto, para que o contorno da peça definido no desenho possa ser corretamente cortado, os dois sistemas de coordenadas têm de ser definidos na mesma posição.

.

figura 12 – representação dos eixos

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Os quadrantes são definidos a partir de uma origem pré determinada,

que no caso do torno é determinado por uma linha perpendicular a linha de centro do eixo árvore, e obedecem sempre a mesma ordem independente do tipo de torre utilizada (torre Traseira ou torre Dianteira), portanto o sinal positivo ou negativo introduzido na dimensão a ser programada é dado em função do quadrante onde a ferramenta atuará. Na figura 14 pode ser visto o sistema de coordenadas do torno com torre traseira e dianteira.

Todo o movimento da ponta da ferramenta é descrito neste plano XZ,

em relação a uma origem pré-estabelecida (X0, Z0). Lembrar que X é sempre a medida do raio ou diâmetro, e que aumenta à medida que o diâmetro aumenta, e Z é sempre a medida em relação ao comprimento.

6.1 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS

No sistema de programação CNC é possível utilizar dois tipos diferentes de coordenadas:

• Coordenadas absolutas • Coordenadas incrementais

figura 13 – Regra da mão direita

figura 14 – Sistema de coordenadas do torno (torre traseira)

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Define-se como sistema de coordenadas absolutas o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o “zero-peça”.

Define-se como sistema de coordenadas incrementais o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o ponto anterior. Para a utilização deste tipo de sistema de coordenadas deve-se raciocinar no Comando Numérico Computadorizado da seguinte forma: da posição em que parou a ferramenta, quanto falta para chegar ao próximo ponto?

Para a programação CNC é fundamental conseguir analisar um desenho e obter dele suas coordenadas. Nos desenhos à seguir pode-se observar as coordenadas de uma figura bastante simples em duas situações diferentes. Nestes dois casos o sistema de coordenadas estará desenhado para auxiliar nesta tarefa. Observando o desenho da figura 14, deve-se analisar os dados da tabela com as coordenadas de cada vértice, indicados pelas letras A até H.

O exemplo anterior mostra o uso de coordenadas absolutas (baseadas

em uma referência fixa). Pode-se trabalhar com coordenadas incrementais, que sempre se relacionam com o ponto anterior (em outras palavras, a posição atual é sempre a origem). A figura 15 apresenta um perfil onde se considera o ponto A como sendo o ponto inicial. A tabela está preenchida com as coordenadas incrementais.

figura 14 – sistema de coordenadas absolutas

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Durante o desenvolvimento de um programa CNC pode-se utilizar tanto coordenadas absolutas como coordenadas incrementais, e alternar entre dois sistemas a qualquer momento.

7. LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

São diversos os meios de elaboração de programas CNC, sendo os mais usados:

7.1 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO AUTOMÁTICA APT No surgimento do CN, no início dos anos 50, a primeira linguagem de

programação utilizada foi a APT (Automatic Programmed Tool). Atualmente só é utilizada como ferramenta auxiliar na programação de peças com geometrias muito complexas, principalmente para máquinas de 4 e 5 eixos. A linguagem APT é uma linguagem de alto nível.

7.2 LINGUAGEM EIA/ISO Linguagem de códigos, também conhecida como códigos G. É na

atualidade a mais utilizada universalmente, tanto na programação manual, como na programação gráfica, onde é utilizado o CAM. Os códigos EIA/ISO foram criados antes mesmo do aparecimento das máquinas CNC, eles eram usados nos escritórios em máquinas de escrever automáticas que utilizavam cartões perfurados. A linguagem EIA/ISO é considerada de baixo nível.

7.3 LINGUAGEM INTERATIVA Programação por blocos parametrizados possui blocos prontos e não

usa códigos. Ex. linguagem MAZATROL aplicando às máquinas MAZAK.

figura 15 – sistema de coordenadas incrementais

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7.4 PRODUÇÃO GRÁFICA VIA "CAM" (COMPUTER AIDED MANUFACTURING)

Não é mais uma linguagem de programação e sim uma forma de

programar em que o programador deverá possuir os conhecimentos de: processos de usinagem; materiais; ferramentas e dispositivos para usinagem; informática para manipulação de arquivos; máquinas (avanços, rotações e parâmetros); domínio de um software de CAD e um de CAM.

Descrevendo de uma maneira simplificada, apenas para fácil entendimento, o programador entra com o desenho da peça, que pode ser feito no próprio CAM ou em desenhos recebidos do CAD (Computer Aided Designe), define matéria - prima (tipo e dimensões), ferramentas e demais parâmetros de corte, escolhe o pós-processador de acordo com a máquina que fará a usinagem e o software de CAM se encarregará de gerar o programa, utilizando os códigos da linguagem EIA/ISO.

8 ESTRUTURA DO PROGRAMA

A estrutura de programação para máquinas CNC utilizando a Norma ISO 6983 é estruturada com os seguintes dados: identificação, cabeçalho, dados da ferramenta, aproximação, usinagem do perfil da peça, fim de programa.

O programa CNC é constituído de: • Caracteres: É um número, letra ou símbolo com algum significado para o

Comando.(Exemplo:2, G, X, /, A, T).

• Endereços: É uma letra que define uma instrução para o comando.

(Exemplo: G, X, Z, F).

• Palavras: É um endereço seguido de um valor numérico. (Exemplo: G01

X25 F0.3).

• Bloco de Dados: É uma série de palavras colocadas numa linha,

finalizada pelo caractere; (Exemplo: G01 X54 Y30 F.12;)

• Programa: É uma série de blocos de dados (Finalizada por M30).

8.1 CARACTERES ESPECIAIS

(;) - Fim de bloco: (EOB - End of Block). Todo bloco deve apresentar um caractere que indique o fim do bloco. / - Eliminar execução de blocos, número seqüencial de blocos ( ) - Comentário : Os caracteres parênteses permitem a inserção de comentários. Os caracteres que vierem dentro de parênteses são considerados comentários e serão ignorados pelo comando. MSG - Mensagem ao operador, exemplo: MSG ( “mensagem desejada” )

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8.2 FUNÇÕES DE POSICIONAMENTO O comando trabalha em milímetros para palavras de posicionamento

com ponto decimal.

Função X – Aplicação: Posição no eixo transversal (absoluta). X20; ou X-5; Função Z – Aplicação: Posição no eixo longitudinal (absoluta). Z20; ou Z-20; Função U – Aplicação: Posição no eixo transversal (incremental). U5; ou U-5; (Usado em programação feita em coordenadas absolutas) Função W – Aplicação: Posição no eixo longitudinal (incremental). W5; ou W-5; (Usado em programação feita em coordenadas absolutas)

8.3 FUNÇÕES ESPECIAIS Função O (usada no comando GE Fanuc 21i). Todo programa ou sub-

programa na memória do comando é identificado através da letra “O” composto por até 4 dígitos, podendo variar de 0001 até 9999.

Para facilitar a identificação do programa, recomenda-se inserir um comentário, observando-se o uso dos parênteses. Ex.: O5750 (Flange do eixo traseiro);

Função N Define o número da seqüência. Cada seqüência de informação pode ser

identificada por um número de um a quatro dígitos, que virá após a função N. Esta função é utilizada em desvios especificados em ciclos, e em procura de blocos.

Exemplo: N50 G01 X10; N60 G01 Z10; Não é necessário programar o número de seqüência em todos os blocos

de dados. A seqüência aparecerá automaticamente após a inserção de cada bloco de dados, a não ser que seja feita uma edição fora da seqüência do programa ou após sua edição completada.

Função F

Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avanço em mm/rotação, mas

este também pode ser utilizado em mm/min. O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. F0.3 ; ou F.3 ;

Função T

A função T é usada para selecionar as ferramentas informando à máquina o seu zeramento (PRE-SET), raio do inserto, sentido de corte e corretores. Programa-se o código T acompanhado de no máximo quatro dígitos. Os dois primeiros dígitos definem a localização da ferramenta na torre

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e seu zeramento (PRE-SET), e os dois últimos dígitos definem o número do corretor de ajustes de medidas e correções de desgaste do inserto. Exemplo: T0202. O giro de torre e o movimento dos carros não podem estar no mesmo bloco que a função T, ela deve ser programada em uma linha de maneira isolada. Importante: O raio do inserto (R) e a geometria da ferramenta (T) devem ser inseridos somente na página de geometria de ferramentas.

9 SISTEMAS DE INTERPOLAÇÃO

Os sistemas de interpolação usados na programação de máquinas CNC são classificados em linear e circular.

9.1 INTERPOLAÇÃO LINEAR

A interpolação linear é uma linha que se ajusta a dois pontos. Por exemplo, você deseja mover só um eixo linear em um comando. Você quer mover o eixo X a uma posição com um avanço lento à direita do zero do programa. Considerando que o comando fosse X10. (assumindo o modo absoluto e em mm). A máquina removeria uma linha perfeitamente reta neste movimento (desde que só um eixo está movendo).

Agora digamos que desejo para incluir um Y eixo movimento a uma posição de 10 milímetros em relação ao zero do programa (e juntamente com o Y atuasse o X voltando a zero). Nós diremos que você está tentando fazer um chanfro na peça produto com este comando. Para caminhar numa linha perfeitamente reta e chegar ao ponto de destino programado nos dois eixos juntos, tem que haver uma sincronização dos eixos X e Y nestes movimentos. Também, se a usinagem ocorrer durante o movimento, uma taxa de movimento (feedrat) também deve ser especificada. Isto requer interpolação linear.

O movimento 2 da figura 16, foi gerado com interpolação linear. Saiba que para máquina não ocorreu um único movimento, mas sim uma serie de movimentos minúsculos cujo tamanho do passo é igual à resolução da máquina, normalmente 0.001mm.

figura 16 – interpolação linear

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Durante comandos de interpolações lineares, o controle precisa, automaticamente, calcular uma série de movimentos minúsculos, enquanto mantêm a ferramenta tão perto do caminho linear programado. Com as máquinas CNC de hoje, fica a impressão que a máquina está formando um movimento de linha perfeitamente reta.

9.2 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR

Em modo semelhante, requerem muitas aplicações para máquinas CNC, por exemplo, que a máquina possa formar movimentos circulares. Aplicações para movimentos circulares incluem raio de concordância entre faces de peças, furos circulares de grandes e pequenos diâmetros, etc. Este tipo de movimento requer interpolação circular. Como com interpolação linear, o controle gerará minúsculos movimentos que se aproximam o máximo de caminho circular desejado. A figura 17 mostra o que acontece durante interpolação circular.

A trajetória da ferramenta é percorrida com uma orientação circular, com

qualquer raio, nos sentido horário e anti-horário, e com qualquer velocidade entre 1 a 5000 mm/min.

Algumas informações são necessárias para a programação de arcos, tais como:

- ponto final do arco, - sentido do arco, - centro do arco (pólo)

9.3 COORDENADAS POLARES

Até agora o método de determinação dos pontos era descrito num sistema de coordenadas cartesianas, porém existe outra maneira de declarar os pontos, que são as coordenadas polares (fig.18), neste caso, em função de ângulos e centros.

O ponto, a partir do qual saem as cotas chama-se “pólo” (centro dos raios).

figura 17 – interpolação circular

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10 PONTOS DE REFERÊNCIA

10.1 PONTO ZERO DA MÁQUINA: M

O ponto zero da máquina (fig. 19) é definido pelo fabricante da mesma. Ele é o ponto zero para o sistema de coordenadas da máquina e o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referência.

10.2 PONTO DE REFERÊNCIA: R

O ponto de referência (fig. 20) serve para aferição e controle do sistema de

medição dos movimentos da máquina. Ao ligar a máquina, sempre se deve deslocar o carro até esse local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define ao comando a posição do carro em relação ao zero máquina.

10.3 PONTO ZERO DA PEÇA: W

figura 19 – simbologia do zero máquina

figura 20 – simbologia do ponto de referência

figura 21 – simbologia do zero peça

figura 18 – interpolação polar

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O ponto zero peça (fig. 21) é definido pelo programador e usado por ele para definir as coordenadas durante a elaboração do programa. Recomenda-se colocar o ponto zero da peça de tal forma que se possam transformar facilmente as medidas do desenho da peça em valores de coordenadas positivas. No caso do torno é comum estabelecer esse ponto no encosto das castanhas da placa ou na face da peça, conforme pode ser visto na figura 22.

11 CODIFICAÇÃO ISO PARA SUPORTE E PASTILHAS INTERCAMBIÁVEIS

A cada dia novas tecnologias são apresentadas para diminuir cada vez mais o tempo e melhorar a qualidade de usinagem. Uma vantagem que oferece o porta ferramenta intercambiável para torno e fresas, é que quando a aresta é trocada, este mantém a repetibilidade das dimensões e do acabamento. É verdade que o custo inicial de um porta ferramenta intercambiável é maior do que uma ferramenta soldada. Porém o porta ferramenta passa a ser um novo equipamento da máquina, ao passo que a ferramenta soldada após perder o corte, deva ser retirada para uma nova afiação, ocasionando assim outra regulagem da nova ferramenta, e depois da pastilha completamente gasta a haste será descartada.

O código NBR 6450 ISO para pastilhas intercambiáveis inclui 9 símbolos, representados por Letras e Números, que definem formas, tipos e parâmetros dimensionais das mesmas. O oitavo e nono símbolos são usados somente quando necessário, e o fabricante pode ainda adicionar um décimo símbolo opcional, que separado por um hífen pode ser usado por opções de simbologia própria, ou seja, especificações do fabricante. Alguns fabricantes utilizam as seguintes nomenclaturas:

• QF – operações de acabamento fino • QM- operações de semi-acabado • QR – operações de desbaste

Um exemplo de especificação de pastilha pode ser visto na figura 23. Na figura 24 é descrita o detalhamento da codificação.

figura 22 – posições do zero peça no torno

figura 23 – codificação para pastilhas intercambiáveis

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O código ISO para suportes porta pastilhas externo inclui 10 símbolos, representados por Letras e Números que definem formas, tipos e parâmetros dimensionais dos mesmos. O fabricante pode ainda adicionar um décimo primeiro símbolo opcional, separado por um hífen, no qual pode fazer uso de opções de simbologia própria, ou seja especificação do fabricante. Exemplo de especificação de suporte porta pastilha: PCLNR 20 20 K 12.

figura 24– Detalhamento da codificação para pastilhas intercambiáveis

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12 MEIOS DE FIXAÇÃO DE PEÇAS E FERRAMENTAS

A fixação de peças em torno CNC através de placa com 3 castanhas podem ser acionadas de forma manual (figura 23) ou de forma automática com abertura e fechamento através de comando contido no programa CNC. Quando necessário, também podem ser programados posicionamentos da contra-ponta, avanço e retrocesso do mangote e luneta, para uma melhor fixação (figura 24).

Nos processos de usinagem, poucas as peças podem ser usinadas com uma única ferramenta. Por este motivo, o sistema de troca de ferramentas em máquinas CNC vem sendo otimizado pelos fabricantes. Nos tornos CNC a troca de ferramentas pode ser realizada automaticamente. Numa forma de minimizar os tempos passivos durante a execução de um trabalho pode-se utilizar um suporte porta-ferramentas capaz de fixar várias ferramentas. Neste sistema, a troca das ferramentas utilizadas é comandada pelo programa CNC, necessitando apenas dos posicionamentos corretos das ferramentas, evitando assim as paradas no programa para eventuais trocas manuais das mesmas.

figura 23 – fixação manual de peças

figura 24 – fixação de peças com luneta e contra ponta

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Os tornos possuem dispositivos de concepções que se diferenciam em função da quantidade de ferramentas a serem usadas. Podemos assim destacar alguns desses dispositivos: • Gang tools: dispositivo dotado de rasgos T para posicionamento dos suportes de ferramentas, oferecendo flexibilidade de montagem de ferramentas para múltiplas aplicações. A fixação gang tools pode ser visto na figura 25. • Torre elétrica: Neste sistema a troca automática de ferramentas é realizada através do giro da mesma que é comandado pelo programa CNC, deixando a ferramenta na posição de trabalho. A fixação através de torre elétrica pode ser visto na figura 26. • Revolver: No sistema de revolver a troca é realizada com o giro ou tombo do mesmo, que também é comandado pelo programa CNC, até que a ferramenta desejada fique

figura 25 – fixação de ferramentas – tipo gang tools

figura 26 – fixação de ferramentas – tipo torre elétrica

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na posição de trabalho. A fixação através de dispositivo revolver pode ser visto na figura 27. • Magazine: No sistema magazine de modo geral, a troca de ferramentas é realizado por um braço com duas garras. O programa posiciona a próxima ferramenta do magazine que entra em ação e interrompe a usinagem. Um braço com duas garras entra em ação, tirando de um lado a nova ferramenta do magazine e do outro lado a ferramenta que estava operando na árvore principal da máquina. As posições das ferramentas se invertem pelo giro de 180 graus do braço de garras o qual logo após introduz as ferramentas em seus lugares e são de modo geral comandados com lógica direcional. A fixação através de dispositivo revolver pode ser visto na figura 28.

figura 28 – fixação de ferramentas – tipo magazine

figura 27 – fixação de ferramentas – tipo revolver

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13 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS DE DESLOCAMENTO

13.1 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS ( G )

As funções preparatórias indicam ao comando o modo de trabalho, ou seja,

indicam à máquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. Essas funções são dadas pela letra G, seguida de um número formado por dois dígitos (de 00 a 99 no caso do comando GE Fanuc 21i). As funções podem ser: MODAIS – São as funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modificados ou cancelados por outra função da mesma família. NÃO MODAIS – São as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja, são válidas somente no bloco que as contém.

13.2 LISTA DAS FUNÇÕES PREPARATÓRIAS PARA COMANDO GE FANUC 21 I – CENTRO DE USINAGEM

G00 - Avanço rápido G01 - Interpolação linear G02 - Interpolação circular horária G03 - Interpolação circulara anti-horária G04 - Tempo de permanência G10 – Entrada de dados G11 – Cancela entrada de dados *G15 – Cancela a programação polar G16 – Ativa a programação polar *G17 – Seleção plano XY G18 – Seleção plano XZ G19 – Seleção plano YZ G20 – Referência de unidade de medida (polegada) G21 – Referência de unidade de medida (métrico) G22 – Ativa área de segurança G23 – Desativa área de segurança G28 – Retorna eixos para referência de máquina *G40 – Cancela compensação do raio da ferramenta G41 – Ativa compensação do raio da ferramenta (à esquerda do perfil) G42 – Ativa compensação do raio da ferramenta (à direita do perfil) G43 – Ativa a compensação do comprimento da ferramenta (direção +) G44 - Ativa a compensação do comprimento da ferramenta (direção -) *G49 – Cancela a compensação do comprimento da ferramenta

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G50.1 - Cancela a imagem de espelho G51.1 – Ativa imagem de espelho G52 – Sistema de coordenada local G53 – Sistema de coordenada de máquina *G54 – Sistema de coordenada de trabalho 1 G55 - Sistema de coordenada de trabalho 2 G56 - Sistema de coordenada de trabalho 3 G57 - Sistema de coordenada de trabalho 4 G58 - Sistema de coordenada de trabalho 5 G59 - Sistema de coordenada de trabalho 6 G65 – Chamada de macro G68 – Sistema de rotação de coordenadas G69 - Cancela sistema de rotação de coordenadas G73 – Ciclo de furação intermitente G74 – Ciclo de roscamento (esquerda) G76 – Ciclo de mandrilamento G80 – Cancela ciclo fixo G81 – Ciclo de furação contínua G82 – Ciclo de furação contínua com dwell G83 – Ciclo de furação intermitente com retorno ao plano R G84 – Ciclo de roscamento (direita) G85 – Ciclo de mandrilamento (retração em avanço programado) G86 – Ciclo de mandrilamento (retração com eixo parado) G87 – Ciclo de mandrilamento (rebaixo interno) G88 – Ciclo de mandrilamento com retorno manual G89 – Ciclo de mandrilamento (dwell+retração com avanço programado) *G90 - Sistema de coordenadas absolutas G91 - Sistema de coordenadas incrementais G92 – Estabelece nova origem G92S - Estabelece limite de rotação (RPM) G94 - Estabelece avanço x / minuto G95 - Estabelece avanço x / rotação G96 - Estabelece programação em velocidade de corte constante G97 - Estabelece programação em RPM C - Posicionamento angular do eixo árvore Obs.: os códigos G marcados * são ativados automaticamente ao se ligar a máquina

13.3 LISTA DAS FUNÇÕES MISCELÂNEAS OU AUXILIARES

M00 - Parada de programa M01 - Parada de programa opcional M02 - Final de programa M03 - Gira eixo árvore sentido horário M04 - Gira eixo árvore sentido anti-horário M05 - Parada do eixo árvore

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M06 – Troca automática de ferramenta M08 - Liga refrigeração M09 - Desliga refrigeração M18 - Cancela modo posicionamento eixo árvore M19 - Eixo árvore em modo posicionamento M20 - Aciona alimentador de barras M21 - Para alimentador de barras M24 - Placa travada M25 - Placa destravada M26 - Retrai a manga do cabeçote móvel M27 - Avança manga do cabeçote móvel M30 - Final de programa e retorno M36 - Abre porta automática do operador M37 - Fecha porta automática do operador M38 - Avança aparador de peças M39 - Retrai aparador de peças M40 - Seleciona modo operação interna da placa M41 - Seleciona modo operação externa da placa M42 - Liga limpeza de placa M43 - Desliga limpeza de placa M45 - Liga sistema limpeza cavacos proteções M46 - Desliga sistema limpeza cavacos proteções M49 - Troca de barra M50 - Retrai leitor de posição de ferramenta (Tool Eye) M51 - Avança leitor de posição de ferramenta (Tool Eye) M76 - Contador de peças M86 - Liga o transportador de cavacos M87 - Desliga o transportador de cavacos M98 - Chamada de um sub-programa M99 - Retorno de um sub-programa NOTA: Para comandos de fabricantes diferentes uma mesma função pode ter significados diferentes, mas a maioria das funções, o seu significado é comum a quase todos os comandos.

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13.4 LISTA DAS FUNÇÕES PREPARATÓRIAS PARA COMANDO GE FANUC – TORNO NARDINI VULCANIC

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EXERCÍCIOS - PARTE 01 Exercício 1 No desenho abaixo, identifique os pontos meta. Para finalizar preencha a tabela de coordenadas utilizando o sistema incremental e absoluto.

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Exercício 2 Faça o programa CNC percorrendo o contorno da peça no sentido de A para B. Exercício 3 Fazer o programa do perfil abaixo usando as interpolações linear e circular. Usar as 2 funções G2 e G3 com I e K.

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Exercício 4 No desenho abaixo, escolha um ponto para o zero-peça, ou seja, para a origem do sistema de coordenadas. Em seguida defina um sentido de usinagem e identifique os pontos meta. Para finalizar preencha a tabela de coordenadas utilizando o sistema absoluto. Exercício 5 No desenho da abaixo, identificar os pontos meta no sentido anti-horário, a partir do ponto A já definido e preencher a tabela de coordenadas utilizando o sistema absoluto.

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Exercício 6 Baseado nas cotas do exercício anterior, preencha a tabela usando coordenadas incrementais na figura abaixo. Exercício 7 Preencha a tabela com as coordenadas necessárias. Utilize o sistema absoluto ou incremental conforme for mais indicado.

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Exercício 8 Marque as coordenadas da tabela abaixo no gráfico XY e desenhe o perfil da peça correspondente. As coordenadas estão no sistema absoluto.

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Exercício 9 Marque as coordenadas da tabela abaixo no gráfico XY e desenhe o perfil da peça correspondente. As coordenadas estão no sistema incremental. O ponto inicial está indicado.

48


Exercício 10 Marque as coordenadas da tabela abaixo no gráfico XY e desenhe o perfil da peça correspondente. As coordenadas estão nos sistema absoluto e incremental.

49


Exercício 11 a) O que são encoders? Cite duas variáveis que podem ser monitoradas por encoders: - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - b) Qual a diferença entre um encoder absoluto e um encoder incremental? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - c) esboce um encoder incremental linear que consiga detectar o sentido do movimento. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 12 Quais sistemas de coordenadas são utilizados nas máquinas equipadas com comando numérico computadorizados? Explique suas diferenças. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 13 Qual a finalidade do código Gray? Exemplifique. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

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Exercício 14 Cite as principais etapas de usinagem nas máquinas CNC´s. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 15 Cite 03 formas de programação das máquinas CNC - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 16 Diferencie as máquinas CN e CNC? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 17 O sistema de posicionamento das máquinas CNC pode ser considerado sistema em malha fechada? Explique. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

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14 SINTAXE DAS FUNÇÕES

Função G00 – Aplicação: Movimento rápido (aproximação e recuo) Os eixos movem-se para a meta programada com a maior velocidade de avanço disponível na máquina. Sintaxe:

G0 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ onde: X = coordenada a ser atingida Y = coordenada a ser atingida Z = coordenada a ser atingida A função G0 é um comando modal. Esta função cancela e é cancelada pelas funções G01, G02 e G03. Função G01 – Aplicação: Interpolação linear (usinagem retilínea ou avanço de trabalho) Com esta função obtém-se movimentos retilíneos entre dois pontos programados com qualquer ângulo, calculado através de coordenadas com referência ao zero programado e com um avanço (F) pré-determinado pelo programador. Esta função é um comando modal, que cancela e é cancelada pelas funções G00, G02 e G03. Sintaxe:

G1 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ F_ _ _ onde: X = coordenada a ser atingida Y = coordenada a ser atingida Z = coordenada a ser atingida F = avanço de trabalho (mm/min) Funções G02, G03 – Aplicação: Interpolação circular

Esta função executa operação de usinagem de arcos pré-definidos através de uma movimentação apropriada e simultânea dos eixos. Pode-se gerar arcos nos sentidos horário (G02) e anti-horário (G03), permitindo produzir círculos inteiros ou arcos de círculo, conforme ao exemplo da figura 29.

- É necessário definir o plano de trabalho dos eixos para o arco (fig 29). - Sentido horário ou anti-horário, tem por definição a vista na direção positiva para negativa do eixo que não faz parte do plano de trabalho. - a sintaxe abaixo para G02 também é válida para G03.

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Sintaxe: Para o plano X Y

G17 G02 / G03 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _F_ _ _ G17 G02 / G03 X_ _ _ Y_ _ _ I_ _ _ J_ _ _ F_ _ _

Para o plano X Z

G17 G02 / G03 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _F_ _ _ G17 G02 / G03 X_ _ _ Z_ _ _ I_ _ _ K_ _ _ F_ _ _

Para o plano Y Z G17 G02 / G03 Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _F_ _ _ G17 G02 / G03 Y_ _ _ Z_ _ _ J_ _ _ K_ _ _ F_ _ _ onde: X ; Y; Z = posição final da interpolação I = centro da interpolação no eixo X J = centro da interpolação no eixo Y K = centro da interpolação no eixo Z Z = posição final do arco R = valor do raio (negativo para arco maior que 180 graus) F= avanço de trabalho (opcional, caso já esteja programado) O valor numérico que segue I, J, K é um vetor que parte do ponto de início do arco até o centro do arco, conforme a figura 30. c

figura 29 – definição do plano de trabalho

figura 30 – definição do centro do arco

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Quando as coordenadas XYZ são omitidas (o ponto final é o mesmo ponto de

partida) e o centro for especificado com I, J, ou K um arco de 360 graus é gerado, porém se for usado a função raio (R), um arco de zero grau é gerado. Exemplo G17 G02 R50 (a ferramenta não se move) Função C e R – Inserção de chanfro ou canto arredondado

Um chanfro ou arredondamento pode ser inserido entre os seguintes movimentos:

a) Entre uma interpolação linear e outra interpolação linear b) Entre uma interpolação linear e outra interpolação circular c) Entre uma interpolação circular e outra interpolação linear

Sintaxe: , C Usado para chanfro , R Usado para raio

figura 31 – exemplo de interpolação circular

figura 32 – exemplo de chanfro e arredondamento

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Para utilizar essas funções, deve-se programá-las no mesmo bloco da

interpolação linear ou circular para que, em função do próximo movimento, seja criado um chanfro ou um arredondamento de canto, como mostrado na figura 25.

Interpolação Helicoidal

A interpolação helicoidal é um recurso usado para gerar movimentos em forma

de espiral, conforme o exemplo da figura 27. Esse método é uma progressão lógica da interpolação circular em que a fresa se movimenta em três dimensões, progredindo para a profundidade do furo enquanto também realiza o movimento da interpolação circular. É um movimento em espiral ou helicoidal. Tal método é indicado para ferramentas com comprimentos mais longos, pois produz forças radiais menores e axiais mais elevadas que a interpolação circular e, portanto, menos vibrações.

A fresa, utilizada para interpolação helicoidal, deve ter capacidade de usinagem em rampa se a intenção for a furação, ou seja, a abertura de um furo a partir de superfície sólida, como mostrado na figura 33. Sintaxe: Em sincronismo com o arco XY

G17 G02/G03 X__ _ Y_ _ _ I_ _ _J_ _ _ (R_ _ _) Z_ _ _ F_ _ _ Em sincronismo com o arco XZ

G17 G02/G03 X__ _ Y_ _ _ I_ _ _K_ _ _ (R_ _ _) Y_ _ _ F_ _ _ Em sincronismo com o arco YZ

G17 G02/G03 Y__ _ Z_ _ _ J_ _ _K_ _ _ (R_ _ _) X_ _ _ F_ _ _ Obs.: A compensação do raio da ferramenta é aplicada somente para o movimento circular.

figura 33 – Interpolação helicoidal

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Função G4 – Aplicação: Tempo de permanência

Permite interromper a usinagem da peça entre dois blocos, durante um tempo programado. Por exemplo, para alívio de corte. Sintaxe: G4 F_ _ _ _ valores programados em segundos G4 S_ _ _ _ valores programados em nº. de rotações Função G15/G16 – Aplicação: ativa e desativa coordenada polar

O sistema de coordenadas polares é um modo de programação onde as coordenadas são indicadas através de ângulos e raios. O código G15 cancela a coordenada polar e o código G16 ativa a coordenada polar.

- A direção positiva (+) do ângulo será um movimento no sentido anti-horário e o sinal negativo (-) será no sentido horário. - É necessário fazer a seleção do plano de trabalho - A informação de raio será o primeiro do plano selecionado e a informação de ângulo será o segundo eixo, conforme a figura 35.

O raio e o ângulo podem ser programados tanto em coordenada absoluta como

incremental (G90 e G91). Quando o raio é especificado no modo absoluto ele tem início a partir do sistema de coordenadas (X0 Y0) e o ângulo programado em absoluto é considerado a partir da linha de referência positiva de X. Sintaxe:

G17/G18/G19 G16 X/Y/Z_ _ _ X/Y/Z_ _ _ G15

figura 34 – Interpolação helicoidal (espiral)

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Nas figuras 36 e 37 são mostradas as diversas formas de programação e

exemplos com coordenadas polares.

figura 35 – coordenadas polares

Ângulo e raio em absoluto Raio em incremental e ângulo em absoluto

Ângulo e raio em incremental Ângulo e raio em incremental

figura 36 – formas de coordenadas polares

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Funções G17, G18, G19 – Aplicação: Seleciona Plano de trabalho As funções G17, G18 e G19 permitem selecionar o plano no qual se pretende executar o perfil da peça (fig. 31). Estas funções são modais. Onde: G17 sendo plano de trabalho XY G18 sendo plano de trabalho XZ G19 sendo plano de trabalho YZ

figura 37 – exemplos de coordenadas polares

figura 38 – plano de trabalho

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Observação: O plano G17 é o mais utilizado para gerar perfis e é ativada automaticamente ao se ligar a máquina. Porém em alguns casos é necessário trabalhar nos demais planos. Funções G40, G41 e G42 – Aplicação: Compensação de raio de ferramenta

É difícil efetuar a compensação necessária para fabricar peças exatas quando se utiliza apenas a função de correção da ferramenta, em virtude da curvatura da ponta da ferramenta no corte cônico ou no corte circular. A função de compensação do raio da ponta da ferramenta compensa automaticamente os erros atrás mencionados.

As funções de compensação de raio de ferramenta foram desenvolvidas para facilitar a programação de determinados contornos. Através delas pode-se fazer programas de acordo com as dimensões do desenho, sem se preocupar com o raio da ferramenta, pois cabe a essas funções calcular os percursos da ferramenta, a partir do raio dela, o qual deve estar inserido na página “OFFSET”. Assim, a compensação de raio de ferramenta permite corrigir a diferença entre o raio da ferramenta programada e o atual, conforme mostrado na figura 39. Onde: G40 = desativar a compensação de raio da ferramenta G41 = ativar a compensação de raio da ferramenta, quando a mesma trabalha a esquerda do perfil da peça. G42 = ativar a compensação de raio da ferramenta, quando a mesma trabalha a direita do perfil da peça.

Para o cálculo dos percursos da ferramenta o comando necessita das seguintes informações: T (número da ferramenta) e D (número do corretor).

Para ativar ou desativar a compensação de raio da ferramenta com as funções G41, G42 ou G40 temos que programar um comando de posicionamento com G0 ou G1, com movimento de pelo menos um eixo do plano de trabalho (preferencialmente os dois).

Sintaxe:

G41/G42X_ _ _Y_ _ _ Z_ _ _ G40 X_ _ _Y_ _ _ Z_ _ _

figura 39 – compensação do raio da ferramenta

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Funções G43, G44 e G49 – Ativa e desativa a compensação do comprimento da ferramenta

Normalmente, são necessárias várias ferramentas para a usinagemde uma peça. Uma vez que essas ferramentas possuem comprimentos diferentes, seria muito trabalhoso alterar o programa de acordo com cada uma delas. Por isso, deve medir--se previamente o comprimento de cada uma das ferramentas necessárias. Estabelecendo--se a diferença entre o comprimento da ferramenta padrão e o comprimento de cada ferramenta no CNC, a usinagem pode ser realizada sem alterar o programa, mesmo quando a ferramenta é trocada. A esta função dá--se o nome de compensação do comprimento da ferramenta.

Essas funções são utilizadas para ativar e desativar a compensação do comprimento da ferramenta, possibilitando a geração dos programas de acordo com o desenho da peça, sem se preocupar com a dimensão da ferramenta, sendo que:

G43 = ativa o corretor de comprimento da ferramenta no sentido positivo (+) G41 = ativa o corretor de comprimento da ferramenta no sentido negativo (-) G49 =.cancela o corretor de comprimento da ferramenta

O offset de comprimento de ferramenta estabelece a distância da ponta da

ferramenta na posição “home” até a posição zero (em z) da peça a trabalhar (veja a figura 32). Esta distância é armazenada em uma tabela que o programador pode acessar usando um palavra-chave tipo G ou um código da ferramenta. Uma máquina ferramenta que tenha um controle Fanuc usa o código G43. A palavra-chave G43 é acompanhada por uma letra auxiliar H e por um número de dois dígitos. O G43 diz ao controle para compensar o eixo-z, e o H e o número informa ao controle qual offset deve chamar da tabela de armazenamento de comprimentos da ferramenta. Um comando do tipo offset de comprimento da ferramenta é tipicamente acompanhado por um movimento no eixo-z para ativá-lo.

figura 40 – compensação do comprimento da ferramenta

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Sintaxe:

Para compensação G43/44 Z_ _ _ H_ _ _

Para cancelamento

G49 Z_ _ _ ou H00

Funções G50. 1 e G51.1 – Imagem espelho

Pode-se obter imagem espelho de uma respectiva peça programada, a um eixo de simetria, através da função G51. 1, conforme o exemplo da figura 41. Sintaxe: G51.1 X_ _ _Y_ _ _; ... G50.1;

figura 41 – exemplo de imagem espelho

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Funções G52 – Sistema de coordenadas local – LCS

O sistema de coordenada local (fig. 42) é utilizado para transladar a origem das coordenadas dentro do programa. Para isso, deve-se informar a distância entre o zero - peça ativo (G54, G55,...G59) e a nova origem desejada, juntamente com a função G52.

Sintaxe:

G52 X_ _ _Y_ _ _ Z_ _ _

Funções G53 – Sistema de coordenadas de máquina – MCS O ponto zero da máquina está estabelecido pelo fabricante da mesma. É

a origem do sistema de coordenadas da máquina e é o ponto de início para todos os outros sistemas de coordenadas e pontos de referência da máquina, conforme a figura 43.

Este comando cancela o sistema de coordenada de trabalho (G54, G55, G56,..., G59), fazendo com que o comando assuma o zero - máquina, como na figura 33, como referência.

A função G53 não é modal, portanto somente é efetiva no bloco que a contém. Deve ser usada somente no modulo absoluto (G90).

figura 42 – sistema de coordenada local

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Funções G54 a G59 e G54. 1 P1 a G54.1 P48 – Sistema de coordenadas de trabalho – WCS

O sistema de coordenada de trabalho define como zero um determinado ponto

referenciado na peça. Este sistema pode ser estabelecido por uma das seis funções entre G54 a G59.

Os valores para referenciamento devem ser inseridos na página “TRAB” e representa a distância para cada eixo do zero - máquina ao zero peça.

A sintaxe para este grupo de funções é somente programar a própria função, isto é, G54, G55, G56, G57, G58 ou G59.

Na falta de indicação de uma dessas funções, o comando assume o G54 automaticamente. Portanto, se algum valor estiver inserido na página “TRAB”, referente ao sistema de coordenadas de trabalho G54, o zero peça será transladado, mesmo sem programar a referida função.

Além dos seis zero – peças convencionais (G54 a G59), o comando dispõe de mais 48 zero- peças. Estes são ativados através das funções G54. 1 P1 a G54.1 P48 e seus valores também são exibidos na página”TRAB”.

Sintaxe: G54.....G59 G54. 1 P1....G54 P48

Funções G68 e G69 – Rotação do sistema de coordenadas

Um perfil programado pode ser rotacionado. O uso dessa função possibilita que haja uma modificação em um programa utilizando o código de rotação, sempre que a peça tiver sido colocada em algum ângulo rotacionado em relação ao perfil previamente programado.

Além disso, quando existir um perfil que deva ser rotacionado várias vezes, o tempo para elaboração e o tamanho do programa podem ser reduzidos em função desse recurso. O exemplo pode ser visto na figura 36. Sintaxe:

figura 43 – Sistema de coordenadas

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G_ _ _ (G17, G18, ou G19); G68 X_ _ _ Y_ _ _ R_ _ _ (ângulo de rotação a partir da linha positiva X) ... G69

- Quando XY (que indicam o centro de rotação) são omitidos, a posição atual onde a função G68 foi programada é considerada como centro de rotação. - Quando o ângulo de rotação for omitido, o valor referenciado pelo parâmetro 5410 é usado para o sistema de rotação. - (+) direção anti- horária - (-) direção horária - O ângulo de rotação pode ser programado num campo de -360 a 360m graus, com incremento de 0, 001 graus.

14.1 CICLOS FIXOS

Ciclo fixo é um bloco de comando que informa ao CNC como executar uma determinada operação, a qual se fosse programada em comandos simples resultaria em múltiplos blocos. Portanto, o uso de ciclos fixos simplifica a programação, reduzindo o número de blocos do programa.

O torno utiliza bastante dos ciclos fixos (pacotes de usinagem fechados) principalmente na programação MDI (Introdução Manual de Dados) porque este sistema facilita a programação, pois o programador somente informa o perfil final da peça e o ponto inicial determina a matéria prima o ciclo fixo se

figura 44 – exemplo de rotacionamento

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encarrega de desbastar a peça até atingir o perfil final da peça, nos ciclos fixos também estão incluídos os ciclos de roscas.

Existem vários tipos de ciclos fixos predefinidos que facilitam a programação. Os dados para o contorno da peça acabada descrevem, por exemplo, o caminho da ferramenta para a usinagem grosseira. Além disso, estão à disposição ciclos fixos para a abertura de rosca.

Geralmente consistem em uma seqüência de até seis operações, conforme a figura 45.

1. Posicionamento dos eixos XY 2. Avanço rápido da ferramenta para o ponto R 3. Usinagem do furo 4. Operação no fundo do furo 5. Retração da ferramenta ao ponto R 6. Retorno ao ponto inicial Basicamente são três tipos de operações nos ciclos fixos. Tipo 1 – Furação Tipo 2 – Roscamento Tipo 3 - Mandrilamento Obs.: entende-se como mandrilamento, a operação de remoção de cavaco de

um furo previamente existente e consiste em tornear o furo, alargar o furo, rebaixar o furo ou chanfrar o furo.

Para melhor compreensão é adotada a seguinte representação de movimentos:

65


O ciclo fixo pode ser programado no modo G90 ou G91. O retorno do eixo Z

após a operação do ciclo fixo pode ser feita ao ponto inicial (G98) ou ponto R (G99) conforme mostra a figura 46. O ponto inicial é a posição presente do eixo Z memorizada ao entrar no ciclo fixo.

figura 45 – seqüência de ciclo fixo

figura 46 – posicionamento de ciclo fixo

66


Função G33 – Roscamento manual A função G33 executa o roscamento no eixo X e Z, onde cada profundidade é programada explicitamente em bloco separado. Há possibilidade de abrir-se roscas em diâmetros internos e externos, sendo elas roscas paralelas ou cônicas, simples ou de múltiplas entradas, progressivas, etc. Sintaxe: N70 X (diâmetro com a profundidade da passada); N80 G33 Z F; X – diâmetro final Z = posição final do comprimento da rosca F = passo da rosca

Não há necessidade de repetirmos o valor do passo (F) nos blocos posteriores de G33. Recomenda-se deixar, durante a aproximação, uma folga de duas vezes o valor do passo da rosca no eixo “Z”. A função G33 é modal. Na figura 47 pode ser visto as nomenclaturas utilizadas na função G33.

A seguir é mostrado um exemplo de programação utilizando G33.

Cálculos

1. Altura do filete (he) he = ( 0.6495 x passo ) he = ( 0.64955 x 1.5 ) he = 0.97425 mm 2. Diâmetro final X X = Diâmetro inicial - ( 2 x He) X = 30 - ( 0.97425 x 2 ) X = 28.0515 mm

figura 47 – posicionamento de ciclo fixo

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Exemplo de programação:

O0033 (Ciclo de rosca); N10 G21 G40 G90 G95; N20 G0 X300 Z300 T00; N30 T0505 (Rosca M30x1,5); N40 G54; N50 G97 S1000 M3; N60 G0 X35 Z83; N70 X29.4; N80 G33 Z48.5 F1.5; N90 G0 X35; N100 Z83; N110 X29.0; N120 G33 Z48.5; N130 G0 X35; N140 Z83; N150 X28.75; N160 G33 Z48.5; N170 G0 X35; N180 Z83; N190 G0 X28.5; N200 G33 Z48.5; N210 G0 X35; N220 Z83; N230 X28.25; N240 G33 Z48.5; N250 G0 X35; N260 Z83; N270 G0 X28.05; N280 G33 Z48.5; N290 G0 X35; N300 Z83; N310 G0 X250 Z250 T00; N320 M30;

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Função G37 - Ciclo de roscamento automático (Comando MACH)

Esta função permite fazer roscas externas e internas, roscas paralelas ou cônicas, de uma ou múltiplas entradas usando apenas um bloco de informação. O comando calcula o número de passadas necessárias, mantendo o volume de cavaco retirado no primeiro passe. Esta função não é modal.

Sintaxe:

N ___ G37 X___ Z___ K___ D___ E ___ (I___) (A___) (U___) (L___)

As funções entre parênteses só usar se necessário. Onde: N - Número seqüencial do bloco G37 - Roscamento automático X - Diâmetro final de roscamento (profundidade) X = Diâmetro nominal de rosca - altura do filete (H) Z - Posição final do comprimento da rosca (coordenada absoluta) K - Passo da rosca D - Profundidade para a primeira passada D = H: √Número de passos H - Altura do filete E = Diâmetro posicionado - Diâmetro externo de rosca (rosca externa) E = Diâmetro do furo - Diâmetro posicionado (rosca interna) I = Conicidade incremental no eixo X para rosca Cônica NOTA: Para rosca cônica interna o I deverá ser negativo. A = Abertura ângulos entre as entradas da rosca U = Profundidade do último passe da rosca (incremental) L = Número de repetições do último passe (para acabamento) H = (0,65 x Passo) x 2 Exemplo de programação: NOTA: O Z inicial para posicionamento da ferramenta deve ficar afastado no mínimo 2 vezes o passo do início da rosca. Cálculo da Rosca H = (0,65 . P). 2 H = (0,65 . 1,5) . 2 H = 1,95 X = Ø Incial - H X = 16 - 1,95 X = 14,05 E = Ø Posicionado - Ø nominal E = 21 - 16 E = 5

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D = H: √número de passadas (será feito em 12 passes) D = 1,95: 12 D = 1,95: 3,46 D = 0,56 N40 G0 X 21. Z58. # (posicionamento da ferramenta) N50 G37 X 14.05 Z22. 5 K1.5 E5. D.56 U.2 L2 B60.# N60 X150. Z150. # Programação para rosca com várias entradas Onde: K = Passo x número de entradas da rosca A = 360°: número de entradas da rosca Exemplo de programação: Rosca M16 x 1.5 - 3 entradas K = 1,5 x 3 = 4,5 A = 360° : 3 = 120° N40 G0 X 21. Z 64.# N50 G37 X 14.05 Z22.5 K4.5 E5. D.56 A0# N60 G37 X 14.05 Z22.5 K4.5 E5. D.56 A120.# N70 G37 X 14.05 Z22.5 K4.5 E5. D.56 A240.#

Função G66 – Ciclo automático de desbaste longitudinal (Comando MACH)

Usando esta função o comando executa o desbaste completo da peça, usando apenas um bloco de programação. Esta função requer um sub-programa com as dimensões finais da peça. A função G66 não permite inversões de cotas nos eixos X e Z, em um ciclo de desbaste ou contorno.

Esta função não é modal.

Sintaxe:

N____ G66 X___ Z___ I___ K___ (U1) W___ P___ F___

G66 = Ciclo automático de desbaste

X - Diâmetro de referência para inicio de torneamento X = Maior diâmetro da peça em bruto + 4 Z - Comprimento de referência para início de torneamento Z = Comprimento da peça em bruto + 2 I - Sobremetal para acabamento no eixo X K - Sobremetal para acabamento no eixo Z W - Profundidade da passada no diâmetro P - Sub-programa que contém as dimensões finais do perfil da peça F - Avanço programado para desbaste

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U1 - Pré-acabamento ao perfil final, mantendo o sobremetal (opcional)

Exemplo de programação: Posicionamento inicial X = Maior diâmetro da peça em bruto + 4 X = 80 + 4 X = 84 Z = Maior comprimento da peça em bruto + 2 Z = 70 + 2 Z = 72 N50 G66 X84. Z72. I1. K.3 U1 W3. F.3 P15 # Após executar o ciclo de desbaste a ferramenta retorna ao ponto de posicionamento inicial. Neste caso seria em X84. Z72. Sub-programa (P15) N10 G1 X16. Z70. F.2 # N20 X20. Z68. # N30 Z55. # N40 G2 X30. Z50. R5. # N50 X50. # N60 Z40. # N70 X80. Z25. # N80 M2 # NOTA: 1- Durante o desbaste não é considerado o avanço deste sub-programa. 2- O sub-programa só admite as funções preparatórias: G1, G2,G3, G4 e G73. 3- Sempre a última medida de X no sub-programa tem que ser igual ao diâmetro em bruto da peça. OBSERVAÇÃO: Para usar o sub-programa para acabamento seguiremos a seguinte ordem: N50 G66 X84. Z72. I1. K.3 U1 W3. F.3 P15 # N60 GX16. # N70 G42 # - (compensação do raio da ferramenta) N80 P15 # - (chamada do sub-programa para execução) N90 G40 # - (descompensação do raio da ferramenta) N100 G1X83. # (espaço usado para descompensação) N110 G X150. Z150.# N120 M30#

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Função G66 para desbaste interno paralelo ao eixo Z. O posicionamento inicial deverá seguir a seguinte regra: X = Menor diâmetro da peça em bruto - 4 Z = Comprimento da peça em bruto + 2 Exemplo de programação: Posicionamento inicial: X = Menor 0 da peça em bruto - 4 X = 30 - 4 X = 26 Z = Comprimento da peça em bruto + 2 Z = 70 + 2 Z = 72 N90 G66 X26. Z72. I1. K.3 U1 W3. F.3 P12 # N100 G X82. # N110 G41 # N120 P12 # N130 G40 # N140 G1 X28. # N150 G X150. Z150. # N160 M30 # NOTA: Após a execução do ciclo de desbaste a ferramenta retornará automaticamente ao posicionamento inicial (X26. Z72.). Sub-programa 12 (P12) N10 G1 X80. Z70. F.2 # N15 X76. Z68. # N20 Z60. # N25 G3 X66. Z55. R5. # N30 X50. # N35 Z45. # N40 X30. Z20. # N45 M2 # Função G70 – Ciclo fixo de acabamento (Torno)

Depois do corte grosseiro com G71, G72 ou G73, o acabamento é executado retirando os valores de sobre metal previamente programados no comando de desbaste. Não é possível chamar nenhum subprograma a partir dos blocos situados entre “ns” e “nf”, de G70 a G73.

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Sintaxe: G70P (ns) Q (nf) ; Onde: (ns) - Número de seqüência do primeiro bloco para o programa do contorno de acabamento. (nf) - Número de seqüência do último bloco para o programa do contorno de acabamento. Funções G71 – Remoção de Material por Torneamento

Se um programa especificar um contorno de acabamento de A para A’ para B, como na figura 39 o, a área especificada é removida em função de ∆d (profundidade de corte), deixando uma tolerância de acabamento ∆u/2 e ∆w. Sintaxe: G71 U (∆d) R (e) ; G71 P (ns) Q (nf) U ( ∆u) W (∆w) F (f ) S (s ) T (t) Onde: N (ns)....; F____ S____ T____ N (nf); ∆d - Profundidade de corte (designação do raio) Designação sem sinal. A direção de corte depende da direção AA’. Esta designação É modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através de um parâmetro (nº 5132) que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. e - Quantidade de escape Esta designação é modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através de um parâmetro (nº 5133) que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. ns - Número de seqüência do primeiro bloco para o programa do contorno de acabamento. Nf - Número de seqüência do último bloco para o programa do contorno de acabamento. ∆u - Distância e direção da tolerância de acabamento na direção X (designação do diâmetro / raio). ∆w - Distância e direção da tolerância de acabamento na direção Z. f,s,t - Qualquer função F, S ou T contida nos blocos ns a nf do ciclo é ignorada, sendo eficaz a função F, S ou T deste bloco G71.

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A seguir um exemplo de utilização do comando G71 e G70. O0071 (Ciclo de desbaste longitudinal); N10 G21 G40 G90 G95; N20 G0 X200 Z200 T00; N30 T0101 (Desbaste); N40 G55; N50 G96 S200; N60 G92 S2500 M4; N70 G0 X80 Z75; N80 G71 U2.5 R2; N90 G71 P100 Q200 U1 W0.2 F0.25; N100 G0 X16; N110 G42; N120 G1 Z70 F.2;

figura 48 – ciclo fixo - Remoção de material por torneamento

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N130 X20 Z68; N140 Z55; N150 G2 X30 Z50 R5; N160 G1 X50; N170 Z40; N180 X80 Z25; N190 G40; N200 G1 X85; N210 G70 P100 Q200; N220 G0 X200 Z200 T00; N230 M30; Função G72 - Remoção de Material por Faceamento

Este ciclo é semelhante a G71, excetuando que o corte é feito paralelamente ao eixo X, como pode ser visto na figura 40.

Sintaxe: G72 W(∆d) R(e) ; G72 P(ns) Q(nf) U( ∆u) W(∆w) F(f) S(s) T(t) ; ∆d - Profundidade de corte (designação do raio) Designação sem sinal. A direção de corte depende da direção AA’. Esta designação É modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através de um parâmetro (nº 5132) que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. e - Quantidade de escape Esta designação é modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através de um parâmetro (nº 5133) que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. ns - Número de seqüência do primeiro bloco para o programa do contorno de acabamento. nf - Número de seqüência do último bloco para o programa do contorno de acabamento. ∆u - Distância e direção da tolerância de acabamento na direção X (designação do diâmetro / raio). ∆w - Distância e direção da tolerância de acabamento na direção Z. f,s,t - Qualquer função F, S ou T contida nos blocos ns a nf do ciclo é ignorada, sendo eficaz a função F, S ou T deste bloco G71.

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A seguir um exemplo de utilização do comando G72 e G70. (Programação do diâmetro, entrada em milímetros) N010 G50 X220.0 Z190.0 ; N011 G00 X176.0 Z132.0 ; N012 G72 W7.0 R1.0 ; N013 G72 P014 Q019 U4.0 W2.0 F0.3 S550 ; N014 G00 Z58.0 S700 ; N015 G01 X120.0 W12.0 F0.15 ; N016 W10.0 ;

figura 49 – ciclo fixo - Remoção de material por faceamento

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N017 X80.0 W10.0 ; N018 W20.0 ; N019 X36.0 W22.0 ; N020 G70 P014 Q019 ; N021 G0 X176.0 Z132.0; N022 M30; Funções G73 – Furação com quebra cavaco (pica-pau)

Sua função é fazer um furo até a profundidade definida pelo parâmetro Z, em passos de Q milímetros a F mm/min. Depois de cada passo a ferramenta retorna alguns milímetros (parâmetro interno da máquina), em avanço rápido, para quebrar o cavaco. Quando a ferramenta volta a se aprofundar para realizar um novo passo seu movimento também ocorre em avanço rápido até faltar P milímetros para a profundidade do passe anterior. A partir deste ponto a velocidade de avanço volta a ser o valor programado por F. A figura 50 ilustra o seu funcionamento.

Descrição das operações do ciclo G73.

- A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Penetra o primeiro incremento Q em avanço programado - Retrai 2 mm em avanço rápido (valor d – ajustado no parâmetro 5114) - Penetra o segundo incremento Q - Retrai novamente 2 mm - Sucessivos cortes Q e retornos d até encontrar o ponto z final - Retrai em avanço rápido ao nível do ponto inicial ou ponto R, conforme G99 ou G98 programado anteriormente.

Sintaxe: G_ _ _(G98/G99)G73 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ Q_ _ _ F_ _ _ K_ _ _ Onde: XYZ – coordenadas do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida Q – Incremento de corte F – Avanço programado para o corte dos incrementos Q K – Número de execuções

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Funções G74 – Furação Pica-Pau A furação será executada até o comprimento 69 mm, com incremento de 12 mm. A cada penetração de Q haverá um recuo automático (para quebra de cavacos) a uma distância de 2,0 mm do furo atual, efetuando-se a próxima passada (ciclo seguinte). Ao término do ciclo, a ferramenta se posiciona nas coordenadas iniciais (X0, Z3).

Descrição das operações do ciclo G74 - A broca aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Executa a furação até a profundidade final Z com avanço programado F - Retrai em avanço rápido até o ponto R - Permanece neste ponto ou vai para o ponto inicial em avanço rápido, conforme os blocos programados posteriormente. . Sintaxe: G74 R_ _ _

G74 X_ _ _ Z_ _ _ Q_ _ _F_ _ _

Onde: S – Rotação X – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem

figura 50 – ciclo fixo de furação com recuo

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Exemplo:

N010 G00 X0 Z3. M08 N020 G74 R2 N030 G74 Z-69 Q12000 F.1

Funções G74 – Torneamento de Perfis Simples (Desbaste) O desbaste será executado até o comprimento Z, com incremento de P (em milésimos de mm. A cada penetração de P haverá um recuo automático determinado por R. Descrição das operações do ciclo G74 - A Ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível estabelecido para execução da primeira passada (raio/milésimo de mm) - Executa o desbaste até o comprimento final Z com avanço programado F - Retrai em avanço rápido até o ponto R - Executa os demais passes - Retorna para o ponto inicial em avanço rápido, conforme os blocos programados posteriormente. . Sintaxe:

G74 X_ _ _ Z_ _ _ Q_ _ _R_ _ _ F_ _ _


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Exemplo: N010 G00 X95 Z2. M08 N020 G74 X50. Z-45. P2500 Q47000 R2. F.25 Exemplo: N010 G00 X25 Z2. M08 N020 G74 X40. Z-40. P2500 Q42000 R2. F.25

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Funções G75 – Ciclo fixo de Faceamento O faceamento será executado até o comprimento Z, com incremento de P (em milésimos de mm. A cada penetração de P haverá um recuo automático determinado por R. Descrição das operações do ciclo G75 - A Ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível estabelecido para execução da primeira passada (raio/milésimo de mm) - Executa o faceamento até o comprimento final Z com avanço programado F - Retrai em avanço rápido até o ponto R - Executa os demais passes - Retorna para o ponto inicial em avanço rápido, conforme os blocos programados posteriormente. . Sintaxe:

G75 X_ _ _ Z_ _ _ P_ _ _Q_ _ _R_ _ _ F_ _ _


Exemplo: N010 G00 X62 Z-2. M08 N020 G75 X25. Z-15. P18500 Q2000 R2. F.25 P = comprimento total de corte (incremental) P = (62-25)/2 = 18.5 Q = incremento por passada

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Exemplo: N010 G00 X16 Z2. M08 N020 G00 X18. Z-2. N030 G75 X50. Z-12. P16000 Q2000 R2. F.25 N040 G00 Z10. P = comprimento total de corte (incremental) P = (50-18)/2 = 16.0 Q = incremento por passada Funções G75 – Ciclo fixo de Canais Os canais serão executados até o comprimento Z, com incremento de Q (distância em milésimos de mm). A cada penetração de P haverá um recuo automático determinado por R. Descrição das operações do ciclo G75 - A Ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível estabelecido para execução da primeira passada (raio/milésimo de mm) - Executa o faceamento até o comprimento final Z com avanço programado F - Retrai em avanço rápido até o ponto R - Executa os demais passes - Retorna para o ponto inicial em avanço rápido, conforme os blocos programados posteriormente. . Sintaxe:

G75 R_ _ _ G75 X_ _ _ Z_ _ _ P_ _ _Q_ _ _F_ _ _


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Exemplo 01: N010 G00 X52 Z-20. M08 N020 G75 R2. N030 G75 X40. Z-65. P3000 Q9000 F.12 P = incremento de corte (raio/milésimo de milímetro) Q = distância entre canais (incremental/milésimo de milímetro) Exemplo 02: N010 G00 X82 Z-60. M08 N020 G75 R1. N030 G75 X60. Z-20. P3000 Q20000 F0.1 P = incremento de corte (raio/milésimo de milímetro) Q = distância entre canais (incremental/milésimo de milímetro)

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Funções G74 – Roscamento com macho à esquerda – mandril flutuante O ciclo fixo G74 é utilizado para operação de roscamento com macho à esquerda com mandril flutuante como mostrado na figura 51 no sentido de rotação anti-horário.

Descrição das operações do ciclo G74 - O macho aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Executa a rosca até a profundidade final Z com avanço programado F - Cessa a rotação ao final do corte - Retrai em avanço programado F com rotação invertida (sentido horário) até o ponto R - Permanece neste ponto ou vai para o ponto inicial em avanço rápido, conforme G99 ou G98 previamente programado. . Sintaxe:

G_ _ _(G98/G99)G74 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ K_ _ _

Onde: S – Rotação XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições

Funções G74 – Roscamento com macho à esquerda – macho rígido

O ciclo fixo G74 pode ser também executado com fixação do macho direto na

pinça (macho rígido), conforme a figura 52 Dessa forma a rosca é executada sendo controlada pelo eixo arvore como se fosse um servo motor. No modo macho rígido, elimina-se a necessidade de uso de mandris flutuantes.

figura 51 – ciclo fixo de roscamento à esquerda – Mandril flutuante

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Descrição das operações do ciclo G74

- O macho aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - O eixo pára de rotacionar se estiver ligado - O eixo rotaciona e executa a rosca até a profundidade final Z com avanço programado F - Cessa a rotação ao final do corte - Um dwell é executado se programado - Retrai em avanço programado F com rotação invertida (sentido horário) até o ponto R - Permanece neste ponto ou vai para o ponto inicial em avanço rápido, conforme G99 ou G98 previamente programado. Sintaxe:

M29 S_ _ _ G_ _ _(G98/G99)G74 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ K_ _ _ Onde: S – Rotação XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem e retração P – Tempo de permanência – exemplo – 2 segundos = P2000 K – Número de repetições

figura 52 – ciclo fixo de roscamento à esquerda – Macho rígido

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Funções G76 – Mandrilamento – fino acabamento O ciclo fixo G76 é utilizado para operação de calibração onde não se deseja na

superfície de acabamento nenhum risco de ferramenta, causado durante o movimento de retração. A operação pode ser vista na figura 53.

Descrição das operações do ciclo G76 - A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Usina até a profundidade final Z com avanço programado - Cessa a rotação e orienta o eixo - arvore (única posição) - Desloca um incremento programado Q ao longo do eixo X - Retrai a ferramenta em avanço rápido, ao nível do ponto inicial ou ponto R conforme G98 ou G99 programado previamente - Retorna o deslocamento Q ao ponto X inicial - retorna a rotação programada

Sintaxe:

G_ _ _(G98/G99)G76 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ Q_ _ _ F_ _ _ K_ _ _

Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida Q – Incremento para deslocamento da ferramenta ao longo do eixo X F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições

figura 53 – mandrilamento – acabamento fino

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Função G76 - Ciclo de Abertura de Rosca Múltipla (automático)

A função G76 é mais completa que a G33 e permite tornear vários tipos de rosca com apenas dois blocos de comandos,

Sintaxe: G76P (m) (r) (a) Q (∆d min) R(d);

G76X (u) _ Z(W) _ R(i) P(k) Q(nd) F(L) ;

Onde:

m - Contagem repetitiva na fase de acabamento (de 1 a 99) Esta designação é modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através do parâmetro nº 5142 que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. r - Quantidade de chanfragem Quando o passo de rosca é expresso por L, o valor de L pode ser especificado de 0.0L a 9.9L, em incrementos de 0.1L (número de 2 dígitos, de 00 a 90). Esta designação é modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através do parâmetro nº 5130 que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. a - Ângulo da ponta da ferramenta É possível selecionar um de seis tipos de ângulos (80°, 60°, 55°, 30°, 29° e 05), especificando--o com um número de 2 dígitos. Esta designação é modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através do parâmetro nº 5143 que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa ∆dmin - Profundidade mínima de corte (especificada pelo valor do raio) Se a profundidade de corte de uma operação cíclica (d -- ∆d --1) for inferior a este valor limite, a profundidade de corte é fixada com este valor. Esta designação é modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através do parâmetro nº 5140 que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. d - Tolerância de acabamento Esta designação é modal e não se altera até que seja designado outro valor. Este valor também pode ser especificado através do parâmetro nº 5141 que, por sua vez, pode ser alterado por meio de um comando do programa. i - Diferença do raio da rosca. Se i = 0, é possível executar uma abertura normal de rosca reta. k - Altura da rosca Este valor é especificado pelo valor do raio. nd - Profundidade de corte no 1º corte (valor do raio) L - Passo de rosca (igual a G32)

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Abaixo segue um exemplo de utilização do comando G76. N010 T0101 N020 M06 N030 M12 N040 G97 N050 S1500 M03 N060 G00 X25. Z4.5 M08 N070 G76 P010060 N080 G76 X18.05 Z-32.5 P975 Q487.5 F1.5 N090 G00 X30. Z10 M09

Funções G80 – Cancelamento do ciclo fixo Esta função deve ser declarada no fim da utilização dos ciclos fixos da família

G80 (G81, G82,...) A não declaração dessa função poderá acarretar em sérios problemas de

programação. Funções G81 – Furação / Mandrilamento – sem descarg a O ciclo fixo G81 é utilizado para operação sem descarga em furos ou

torneamentos (figura 54). Descrição das operações do ciclo G81 - A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Usina até a profundidade final Z com avanço programado - Retrai a ferramenta em avanço rápido, ao nível do ponto inicial ou ponto R conforme G98 ou G99 programado previamente

Sintaxe:

G_ _ _(G98/G99)G81 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ K_ _ _

Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições

NildoDias

Note

Falta Q e R na função

88


Funções G82 – Furação / Mandrilamento – sem descarg a e com dwell O ciclo fixo G82 é utilizado para operação sem descarga em furos, onde se

deseja um tempo de permanência da ferramenta (dwell) no final da usinagem (figura 55).

Descrição das operações do ciclo G82 - A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Usina até a profundidade final Z com avanço programado - Permanece neste ponto um determinado tempo em segundos P - Retrai a ferramenta em avanço rápido, ao nível do ponto inicial ou ponto R conforme G98 ou G99 programado previamente

Sintaxe:

G_ _ _(G98/G99)G82 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _P_ _ _ F_ _ _ K_ _ _

Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida P – Tempo de permanência no final da usinagem (milésimos de segundo) F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições

figura 54 – furação sem descarga

89


Funções G83 – Furação – com descarga O ciclo fixo G83 é utilizado para operação de furação com descarga onde se

deseja retrações ao nível do ponto R (figura 56). Descrição das operações do ciclo G83.

- A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Penetra o primeiro incremento Q em avanço programado - Retrai em avanço rápido ao nível do ponto R - Retorna em avanço rápido ao nível anterior menos 2 mm (valor referenciado por parâmetro) - Usina os demais incrementos Q com sucessivas retrações e retornos até encontrar o ponto final Z - Retrai em avanço rápido ao nível do ponto inicial ou ponto R, conforme G99 ou G98 programado anteriormente. Sintaxe:

G_ _ _(G98/G99)G83 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _F_ _ _ Q_ _ _ K_ _ _

Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem dos incrementos Q Q – incremento de corte K – Número de repetições

figura 55 – furação sem descarga e com dwell

figura 56 – furação com descarga

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Exemplo: N010 G00 X0 Z5. M08 N030 G83 Z-69 Q12000 R-2 F.12 N040 G80 Funções G84 – Roscamento com macho à direita – mand ril flutuante

O ciclo fixo G84 é utilizado para operação de roscamento com macho à direita com mandril flutuante como mostrado na figura 57 no sentido de rotação horário. Descrição das operações do ciclo G84 - O macho aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Executa a rosca até a profundidade final Z com avanço programado F - Cessa a rotação ao final do corte - Retrai em avanço programado F com rotação invertida (sentido anti-horário) até o ponto R - Permanece neste ponto ou vai para o ponto inicial em avanço rápido, conforme G99 ou G98 previamente programado. . Sintaxe: G_ _ _(G98/G99)G84 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ K_ _ _ Onde: S – Rotação XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições figura 57 – ciclo fixo de roscamento à direita – Mandril flutuante

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Funções G85 – Mandrilamento / Alargador

O ciclo fixo G85 é normalmente utilizado para operação de alargamento de furo (calibração através de alargador) como mostrado na figura 58. Descrição da função: - A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Usina até a profundidade final Z em avanço programado F - Retrai em avanço programado F, ao nível do ponto inicial ou ponto R, conforme G99 ou G98 previamente programado Sintaxe: G_ _ _(G98/G99)G85 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ K_ _ _ Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições Funções G86 – Mandrilamento – melhor acabamento

O ciclo fixo G86 é utilizado para operação de calibração onde não se deseja nenhum risco de ferramenta ou apenas um leve risco na vertical da superfície de acabamento, causado durante o movimento de retração. A operação pode ser vista na figura 59. Descrição das operações do ciclo G86 - A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Usina até a profundidade final Z com avanço programado F - Cessa a rotação e orienta o eixo - arvore (única posição) - Desloca um incremento programado Q ao longo do eixo X - Retrai a ferramenta em avanço rápido, ao nível do ponto inicial ou ponto R conforme G98 ou G99 programado previamente

figura 58 – ciclo fixo de mandrilamento / alargador

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Sintaxe: G_ _ _(G98/G99)G86 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _F_ _ _ K_ _ _ Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições Funções G87 – Mandrilamento tracionando O ciclo fixo G87 é utilizado em operação de rebaixamento interno ou tração. A operação pode ser vista na figura 60. Descrição das operações do ciclo G87 - A ferramenta é posicionada em XY - Cessa a rotação e orienta o eixo - arvore numa posição orientada - Desloca um incremento programado Q ao longo do eixo X - Posiciona em avanço rápido ao nível do ponto R - Retorna o deslocamento Q ao ponto x inicial - O eixo árvore rotaciona no sentido horário - Usina até o nível Z com avanço programado - Cessa a rotação e orienta o eixo - arvore numa posição orientada - Desloca um incremento programado Q ao longo do eixo X - Retrai em avanço rápido ao nível do ponto inicial - Retorna o deslocamento Q ao ponto x inicial - Retorna a rotação programada

figura 59 – ciclo fixo de Mandrilamento – melhor acabamento

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Sintaxe: G98G87 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _Q_ _ _ F_ _ _ K_ _ _ Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida Q – Incremento para deslocamento fa ferramenta ao longo do eixo X F – avanço programado para usinagem e retração K – Número de repetições Funções G88 – Mandrilamento com retorno manual O ciclo fixo G88 é utilizado em operação de calibração com retorno do eixo manualmente. A operação pode ser vista na figura 61. Descrição das operações do ciclo G88 - A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Usina até a profundidade final Z em avanço programado F - Permanece neste ponto um determinado tempo em segundos P - O eixo árvore pára - A Ferramenta é retraída manualmente até o ponto R - Neste ponto o eixo árvore é rotacionado no sentido horário - Movimento rápido é feito até o nível inicial Sintaxe: G_ _ _(G98/G99)G84 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _P_ _ _ F_ _ _ K_ _ _ Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem P – Tempo de permanência em segundos no final do corte (1 segundo = 1000) K – Número de repetições

figura 60 – ciclo fixo de Mandrilamento tracionando

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Funções G89 – Mandrilamento / alargador com dwell O ciclo fixo G89 normalmente é utilizado em operação de alargamento de furo (calibração através de alargador), podendo se obter um tempo de permanência da ferramenta no final do corte. A operação pode ser vista na figura 62. Descrição das operações do ciclo G89 - A ferramenta aproxima em avanço rápido ao nível do ponto R - Usina até a profundidade final Z com avanço programado F - Permanece neste ponto um determinado tempo em segundo P - Retrai a ferramenta em avanço rápido, ao nível do ponto inicial ou ponto R conforme G98 ou G99 programado previamente Sintaxe: G_ _ _(G98/G99)G89 X_ _ _ Y_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _P_ _ _ F_ _ _ K_ _ _ Onde: XY – Posição do furo Z – posição final em Z R – nível de aproximação rápida F – avanço programado para usinagem e retração P – Tempo de permanência em segundos no final do corte (2 segundo = 2000) K – Número de repetições

figura 61 – ciclo fixo de Mandrilamento tracionando

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15 SUBPROGRAMAS M98 – Chamada de subprograma

O comando M98 faz com que o processamento do programa passe a ser executado no subprograma indicado pelo parâmetro P. Além disto, pode-se definir quantas vezes o subprograma será executado através do parâmetro L (se for omitido será considerado como L1, ou seja, será executado uma vez). Sintaxe: M98 P___ L___ M99 – Retorno ao programa principal No final de um subprograma deve-se utilizar este comando, que não possui parâmetros, para que o processamento retorne ao programa que o chamou, para a linha logo após G98. Sintaxe: .... M99

16 TABELAS E FÓRMULAS USADAS NA PROGRAMAÇÃO Definição dos parâmetros de corte

Em função do material a ser usinado, bem como da ferramenta utilizada e da operação executada, o programador deve estabelecer as velocidades de corte, os avanços e as potências requeridas da máquina. Os cálculos necessários na obtenção de tais parâmetros são: • Velocidade de corte (VC)

figura 62 – ciclo fixo de Mandrilamento / alargador com dwell

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A velocidade de corte é uma grandeza diretamente proporcional ao diâmetro e a rotação da árvore, dada pela fórmula: Onde: Vc = Velocidade de corte (m/min) D = Diâmetro da ferramenta (mm) RPM = Rotação do eixo árvore (rpm) Na determinação da velocidade de corte para uma determinada ferramenta efetuar uma usinagem, a rotação é dada pela fórmula: • Avanço (F)

O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. Geralmente nos centros de usinagens utiliza-se o avanço em mm/min, mas este pode ser também definido em mm/rot. Onde: fz = Avanço por dente (mm) z = Número de dentes RPM = Rotação do eixo árvore • Profundidade de corte (ap)

A profundidade de corte é um dado importante para usinagem e é obtido levando-se em conta o tipo da ferramenta, geralmente estabelecida pelo fabricante da mesma em catálogos em mm. • Potência de corte (Nc) em [cv]

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Para evitarmos alguns inconvenientes durante a usinagem tais como sobrecarga do motor e conseqüente parada do eixo-árvore durante a operação, faz-se necessário um cálculo prévio da potência a ser consumida, que pode nos ser dada pela fórmula:

Onde: Ks = pressão específica de corte [Kg / mm²], dada pela tabela 2 Ap = profundidade de corte [mm] fn = avanço [mm / rotação] Vc = velocidade de corte [m / min] n = rendimento [para GALAXY 10 = 0,9]

Alguns parâmetros podem ser encontrados em tabelas de valores para cálculo de potência de corte conforme o exemplo da tabela 2.

tabela 2 – dureza dos materiais

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17 SOFTWARES DE SIMULAÇÃO DE PROGRAMAÇÃO DE CNC

Devido à elevada complexidade das peças a serem fabricadas, do incremento

das velocidades de avanço e acelerações das máquinas CNC e das exigências na redução do ciclo de desenvolvimento do produto, faz-se necessária a verificação prévia dos programas gerados por meio de ferramentas computacionais, como meio de se evitar possíveis danos ao equipamento e/ou ao seu operador.

Há algum tempo, quando os recursos computacionais não eram tão acessíveis, a verificação e validação dos programas gerados eram analisados utilizando poliuretano ao invés da matéria-prima original, o qual era usinado diretamente sobre o equipamento. Tal metodologia implicava num gasto com material (matéria-prima de simulação), tempo não-produtivo de máquina e operador e tempo de análise do programador.

Com a disponibilidade de recursos computacionais e com o grande desenvolvimento de softwares gráficos, tornou-se possível otimizar a atividade de simulação reduzindo o tempo de simulação e análise, bem como, minimizando as chances de erros.

Existem diversos softwares de simulação de CNC. Abaixo segue os links e alguma das características de softwares de simulação gratuitos ou demo.

17.1 FILIUS III

Tem o objetivo de facilitar o aprendizado da programação de fresadoras CNC, segundo a norma DIN 66025 (ISO 1056), usando uma interface amigável, em ambiente Windows. Permite a configuração do setup da máquina, a criação de ferramentas de usinagem e, principalmente, a construção de programas de usinagem de peças. Segue algumas das suas características.

• Visualização da peça em 2D e 3D • Cortes tridimensionais da peça • Simulação da usinagem • Execução passo-a-passo • Voltar ao passo anterior • Execução até a linha X e Y • Três níveis de habilidade: iniciante, intermediário e avançado

Você pode fazer o download na seguinte URL: http://www.neadrs.com.br/neadrs/site/Principal/ShowSECAO.asp?var_chavereg=37

17.2 CNCsimulator

O simulador do CNC é um simulador de torno e centro de usinagem com controle numérico de computadorizado (CNC) que foi criado em 1990. A simulação é tridimensional. com provisão para a vista final em 3D usando OpenGL. O CncSimulator é "Returnware", ou seja, o programa pode ser utilizado totalmente gratuito durante 3 meses. Após este período, a única coisa a fazer para continuar usando é entrar no site e baixar um novo arquivo “gasolina”, por mais 3 meses e assim por diante. Segue algumas das suas características.

• Simulação em 2D e 3 D • Símbolos animados para mostrar a rotação do fuso, o estado do jato de água e

refrigerante • Exibe a atual posição da ferramenta

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• Mostra o número da ferramenta e o tempo de usinagem • Simula o trajeto de que a ferramenta

Você pode fazer o download na seguinte URL: http://www.cncsimulator.com/index.php?page=download.htm

17.3 EditCNC

O software EditCNC inclui muitas características poderosas concebidas exclusivamente para edição e programação CNC, DNC e de software para transferir os arquivos de código-G a partir do seu computador. Segue algumas das suas características.

• Numeração e renumeração de blocos de todos ou parte do arquivo • Mudança de escala para qualquer ou todos os eixos • Remover espaços para minimizar o tamanho do arquivo, ou inserir espaços

para facilitar a leitura • Sintaxe colorida para fácil leitura do código • Alternar as coordenadas entre absolutos e incrementais em todo ou parte do

arquivo • Salvar freqüentemente segmentos utilizados do código CNC, em uma

biblioteca fácil de usar • Pesquisa rápida através de palavras-chave • Calculadora para velocidades

Você pode fazer o download na seguinte URL: http://www.editcnc.com/

17.4 SIMULADOR

O Simulador é uma poderosa ferramenta didática, para aqueles que estão aprendendo programação de máquinas a comando numérico. Possui os principais modos operativos do comando numérico, tais como: simular o programa bloco-a-bloco ou automático, visualizar a posição dos eixos, aumentar e diminuir a velocidade de deslocamento da ferramenta, mostrar o bloco que está sendo executado como também o próximo que será executado, etc. Segue algumas das suas características.

• Importar desenhos de sistemas CAD, por meio das interfaces DXF e DWG. • Mostra a animação realística da ferramenta e da peça • Desenhar os suportes porta ferramentas, castanhas, contra ponta, cones,

dispositivos de fixação e armazená-los em um • banco de dados para utilizá-los posteriormente em outros programas. • Simula macro instruções

Você pode fazer o download na seguinte URL: http://www.unicam.com.br/pacote-dida1.html

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17.5 SWANSOFT SIMULAÇÃO CNC

O SSCNC é um software simulador 3D tempo real para o controle numérico computadorizado versátil que tem opção de interface em português (View-Language-Português) que permite o usuário agregar conhecimentos de programação e operação. O pacote de simulação Swansoft CNC inclui função de programação e processamento dos comandos FANUC, SIEMENS (SINUMERIK), MITSUBISHI, FAGOR, HAAS, PA, GSK, HNC, KND, Dasen, WA, GREAT, SANYING, Renhe e SKY. O software permite visualizar 65 sistemas e 119 painéis de controle.

O software “SSCNC” pode ser obtido no site do fabricante na seção “downloads” e tem validade por alguns dias para teste e avaliação.

Segue algumas das suas características.

• Simulação de sistema do CNC

• Opera a simulação do painel

• Simulação do traço do cortador

• Variável da sustentação MARCO e programa dos parâmetros

• Sustentação mais dos ciclos

• Validação de programa do NC

• Simulação de processo fazendo à máquina

• Demonstração de ensino

• O código de G elimina erros

• Versões multilíngües

• Usuário de SSCNC

Você pode fazer o download na seguinte URL: http://www.swansc.com/index_en.htm

Ao inicializar o software é apresentada a tela conforme a figura 63 que oferece diversos tipos de máquinas CNC’s, dentre tornos e centros de usinagem.

figura 63 – tela inicial Swansoft CNC

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O software possui uma interface amigável com o usuário. Abaixo segue os

principais objetos de comandos.

Criar um novo arquivo NC

Abrir e Salvar um arquivo NC

Salvar arquivo NC

Salvar como

Parâmetros da Máquina

Gerenciador do magazine

Alternar modo de exibição

Ajustar parâmetros da peça

Abrir / Fechar a porta da máquina

Alternar Janela

Aumentar o zoom

Diminuir o zoom

Aumentar/Diminuir o zoom

Movimentar a tela

Rotacionar

Plano X-Z

Plano Y-Z

Plano Y-X

Sair do modo de medição

Medição

Som

Mostrar coordenadas

Mostrar cavacos

Ligar refrigeração

Mostrar material bruto

Mostrar a peça a ser usinada

Mostrar a peça na forma transparente

Mostrar magazine

Mostrar número da ferramenta no magazine

Mostrar ferramenta

Mostrar caminho da ferramenta

Ajuda

Parâmetros de gravação

Iniciar gravação

Parar gravação

Iniciar / parar

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Para demonstrar o software, tomemos como exemplo um torno e um centro de

usinagem equipados com o comando FANUC. Inicialmente será feita a programação e a simulação do exercício 15 no torno FANUC OiT. Na figura 64 é mostrada a tela inicial do sistema FANUC OiT.

Inicialmente deve-se fazer o referenciamento dos eixos x, z e árvore. A seguir é mostrado passo-a-passo os procedimentos.

1. Liberar o botão de emergência

2. Selecionar a tecla de referência “REF” e apertar as teclas X, Z e

4. .

3. Configurar a peça a ser usinada em Menu “Peça a ser Usinada” selecione “Material Bruto” insira as medidas Diâmetro = 80mm, Comprimento = 175 mm, Raio interno = 0, fixação externa da peça, conforme a figura 54.

4. Montar as ferramentas em Menu “Operação da Máquina – Gerenciador de Ferramentas”, conforme a figura 55. Caso não apareça as ferramentas siga os seguintes passos: selecione “Adicionar” e escolha quais ferramentas, conforme a figura 56, serão necessárias para usinar a peça em questão.

figura 64 – tela inicial do sistema FANUC OiT

103


5. Escolha as ferramentas no “Gerenciador de Ferramentas” e arraste-as para os números do campo “Magazine de” e selecione “Montar Ferramenta”. Obs.: Na usinagem da peça do Exercício 15 foram utilizadas as ferramentas para desbaste, abertura de canal e roscamento. Para efeito de complementação foi realizada uma furação com 10 mm de diâmetro. A montagem das ferramentas pode ser vista na figura 68.

figura 65 – Configuração da peça

figura 66 – Gerenciador do Magazine de Ferramentas

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6.

Obs.: Para mudar o diâmetro da broca (utilizando o exemplo da figura 68) selecione a broca na posição “Magazine de” (no caso a ferramenta Número 08 – posição No 04), “Desmontar Ferramenta”. Clique duas vezes no diâmetro 20.000 mm - ferramenta número 08 em “Base de” e altere o valor para 10 mm. Repita os passos para montagem novamente.

figura 67 – Adicionar Ferramentas

figura 68 – Montagem de Ferramentas

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6. O zeramento das ferramentas pode ser realizado de duas formas: método de posicionamento real e método de posicionamento rápido. I. método de posicionamento real

a) O primeiro passo é ligar o eixo árvore selecionando a tecla “MDI” “PROG” “MDI”

b) Digite no teclado do PC ou selecione no teclado o comando M03S2500.

c) Libere a proteção contra escrita em

d) Teclar “enter” no teclado do PC ou selecione a tecla “EOB” e depois “INSERT”

e) Selecionar a tecla “CYCLE START”

f) Pare o eixo árvore na tecla “MAINSHAFT STOP”

g) Selecione as teclas “MAINSHAFT CW” e “MAINSHAFT CCW” para girar o eixo árvore nos sentido anti-horário e horário.

h) Posicionar a ferramenta T01 no magazine teclando Para se certificar que a ferramenta T01 está na posição certa, deve- se exibir a tela “ACTUAL POSITION” teclando e verificar se T01 é a ferramenta atual, conforme a figura 69.

figura 69 – Ferramenta atual

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i) Para facilitar a visualização da peça e ferramenta, utilize a “vista em 2D”, conforme a figura 70, teclando

j) Ligue o eixo árvore no sentido anti-horário em “MAINSHAFT CW” e aproxime a ferramenta da peça pressionando a tecla “JOG”

Selecione qual eixo deve ser movimentado X ou Z.

e em seguida segure as tecla + e – para movimentar os eixos. Para movimentar os eixos em velocidade rápida selecione a tecla “RAPID FEED” Para movimentar lentamente os eixos, selecione a tecla “INC” e determine a velocidade de avanço nas teclas “JOG FEED”

k) Ajuste o zoom da peça a fim de se observar o momento em que a ferramenta toca a peça, conforme a figura 60. O zoom pode ser feito de duas formas: dedo direito no mouse e escolhento a opção zoom mais ou realizando o rolamentoXXXXX do mouse.

l) Ao tocar a ferramenta na face da peça (movimentação em Z) haverá a

simulação da retirada de cavaco. Isso significa que a ferramenta está zerada com o topo da peça. Após esse momento podemos entrar na página de “OFFSET/GEOM” teclando “OFFSET SETTING” “OFFSET” e

figura 70 – Vista 2D

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m) Coloque o cursor no campo G001 (Geometria da ferramenta 01),

conforme a figura 71, através das teclas Digite Z0 (conforme o procedimento do item b) e selecione “MESUR”

n) Execute uma pequena usinagem no diâmetro da peça, conforme mostrado na figura 72 e afaste a ferramenta, conforme os procedimentos do item j.

figura 71 – zoom

figura 72 – Usinagem no diâmetro

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o) Pare o eixo árvore conforme o item f.

p) Selecione o objeto “Medir” e em seguida Medir. Um instrumento

de medição (paquímetro ou micrômetro) será mostrado conforme a figura 73.

q) Anote o valor do diâmetro que foi usinado. No exemplo da figura 62 o diâmetro inicial da peça é igual a 80 mm e o paquímetro está medindo o diâmetro usinado em 78.502 mm.

r) Coloque o cursor no campo G001 (Geometria da ferramenta 01), conforme descrito no item m. Digite X e o valor correspondente a leitura do instrumento de medição (exemplo X 78.502) e selecione “MESUR”.

s) Sair do módulo de medição teclando “Sair do modo de Medição”

II. método de posicionamento rápido

a) Monte a(s) ferramenta(s) conforme descrito nos itens 4 e 5.

b) Em “Operação da Máquina” escolha “Posicionamento rápido”. Escolha em qual ponto, conforme a figura 74 será a coordenada de zeramento da ferramenta (centro ou periferia da peça).

c) Repita os procedimentos dos itens l, m e r. Lembre-se que agora o valor

de x deverá ser o valor do di6ametro inicial, pois não teve desbaste.

figura 73 – Medição da peça

109


17.6 EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO - SOFTWARE DE SIMULAÇÃO CNCsimulator

O software “ Free CNC simulator” é freeware (livre) e poderá ser utilizado sem

licença específica, podendo ser obtido no site: http://www.cncsimulator.com na seção “downloads” e tem validade por 90 dias, dando direito a nova recarga no próprio site.

Ao inicializar o software é apresentada a tela conforme a figura 75 que possui

vista superior, plotagem, imagem em 3D, comandos, interface de funcionamento e área pra edição de programa. Para compreensão rápida dessa ferramenta, uma peça exemplo será demonstrada. Como a peça será executada no centro de usinagem temos que ir até o menu principal, conforme a figura 53 e escolher o seguinte caminho: screen – Milliing options (fresadora).

figura 75 – tela inicial CNCsimulator

figura 74 – Posicionamento rápido

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Após configurar o tipo de máquina CNC, deve-se Inserir as medidas da peça

em bruto em Simulate - detail settings, conforme a figura 76. Onde: - Em Length X, inserir a comprimento da peça com algum sobremetal, no nosso exemplo a peça mede150mm. - Em Width Y (largura), inserimos também o valor de 150 mm, considerando o sobremetal. - Em Heigth Z (altura), inserimos o valor de 50 mm, considerando o sobremetal. Observa-se que quando alteramos as medidas nos campos XYZ as figuras da tela do simulador vão alterando.

Para selecionar as ferramentas deve-se ir novamente a Simulate – Edit Tools escolher e preparar as ferramentas que vai se utilizar no processo de usinagem.

Inicialmente, deve-se consultar a tabela de velocidade de corte, calcular os parâmetros de usinagem (ver anexos) e finalmente desenvolver a programação que é composta de cabeçalho, corpo e fim do programa.

No cabeçalho devem conter: a identificação do programa, os modos de programação (mm ou inch, diâmetro ou raio, coordenadas absolutas ou incrementais, etc). A seguir será demonstrado o esboço e o programa referente a peça exemplo (fig. 55).

figura 53 – Menu principal

figura 76 – Dimensões do bloco (blanck)

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Depois de digitado o programa na área de edição de programa, iniciaremos a

simulação pressionando no botão de simulação (figura77). O programa oferece as opções de controle da velocidade da simulação (fig. 78

a), simulação em única vez (fig. 78 b), simulação bloco a bloco (fig. 78 c) e parada da simulação (fig. 78 d ).

figura 77 – Botão de iniciar simulação

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17.7 EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO - SOFTWARE DE SIMULAÇÃO Swansoft CNC

Programação: Torno CNC Vulcanic Gold 160 – Visita S ENAI-AFR (17/06/2010) O0016 G40F0.25 G0X100Z150 (Cancelando compensação e estabelecendo avanço) T0101 (Ferramenta número 01 e corretor 01 - Desbast e) G50S3000M04 (Estabelecendo RPM máximo e sentido de rotação) G96S180 (Estabelecendo velocidade de corte constant e) G0X52.8Z2 (Interpolação linear com avanço máximo) M08 (Ligar Refrigeração) G71U1R0.5 (Ciclo fixo de usinagem – Desbaste de Per fil) G71P100Q200U0.5W0.1F0.3(Ciclo fixo de usinagem – De sbaste de Perfil) N100G01X16Z0 X20Z-2 G01Z-25.1 (Interpolação linear com avanço controlad o) G02X25.8Z-28R2.9F0.2 (Interpolação circular) G01Z-48 G03X30.8Z-53R5 G02X46.8Z-61R8F.2 G01Z-64 N200G01X50.8 G50S4000M04 G96S250 G70P100Q200 (Ciclo fixo de usinagem – Acabamento de Perfil) M09 (Desligar Refrigeração) T0303 (Ferramenta número 03 e corretor 03 - Canal) G0X100Z150 G0X30Z-20 M08 G01X15.5F0.1 G0X30 Z-18 G01X15.5F0.1 G0X30 G0X100Z150 M09 T0404 (Ferramenta número 04 e corretor 04 – Rosca) G50S2000M03 G96S200 G0X29Z5 M08 G76P010060Q100R0.05 (Ciclo fixo de usinagem – Rosca mento) G76X16Z-18P1300Q300F2 G0X100Z150 M09 M30 (Fim de Programa) %

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18 COMO EVITAR COLISÕES EM MÁQUINAS CNC

Colisão, trombada, porrada, batida... é um choque provocado entre partes da máquina em movimento descontrolado, com dispositivos de fixação de peças, ferramentas de corte e outros. Na maioria das vezes, isto acontece na pior situação, ou seja, quando há um deslocamento na velocidade máxima da máquina.

Com as velocidades mais rápidas (G0) a cada novo projeto, aliadas a guias de deslocamentos mais sensíveis para evitar atritos, facilitando o deslocamento das guias, cada vez mais uma colisão pode ser catastrófica para a geometria e funcionamento do equipamento. Este risco tem tirado o sono daqueles que confiam grandes investimentos em mãos de colaboradores dos quais indiretamente tornam-se reféns. Fabricantes inteligentes projetam suas máquinas com características cujos finais de cursos dos eixos não permitem a colisão entre as partes da mesma, ou seja, "não há colisão de máquina com máquina".

É possível operar uma máquina CNC sem colidir. Analisando as conseqüências provocadas por uma colisão em máquinas CNC atuais, e os recursos que as mesmas disponibilizam para evitar este acidente, pode-se afirmar com certeza que a expressão acima é verdadeira. Por que ocorrem colisões?

Uma colisão acontece quando o operador da máquina libera um movimento que considera estar sob controle, ou seja, considera que a seqüência de movimentos se desenvolverá por percursos conhecidos e sem obstrução, e que por uma razão lógica previsível, realiza um movimento brusco inesperado, provocando a colisão. Quando acontece uma colisão? A maioria dos casos de colisão acontece em uma das seguintes situações:

A) Colisão com Movimentos em JOG.

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Movimento em JOG é uma movimentação manual, selecionando-se um determinado eixo para ser movimentado. Através da seleção de uma tecla específica (X/Y/Z/B/C...), e depois através do acionamento de teclas que indicam o sentido do eixo(+/-), ocorre o movimento no sentido indicado. A colisão ocorre quando há uma distração do operador que acaba apertando o sentido invertido, ou não observa que o caminho do deslocamento esta obstruído, ou aperta junto às teclas +/- a tecla de movimento rápido, fazendo que o movimento seja com um avanço maior que o JOG normal, não dando tempo de ver que tem obstrução de percurso. Então ocorre a colisão. B) Teste de Programa.

Existem duas situações de processamento de programas que podem ser consideradas em teste. A primeira é quando o programa é totalmente novo e todas as sentenças são de processamento em nível de teste. Nesta situação, ao ser processado, o programa é considerado situação de risco da primeira à última sentença.

Outro caso é quando um programa já aprovado e testado em trabalho, em operação de produção, e por alguma razão, por exemplo, otimização, alteração de produto ou processo, ou outra qualquer, recebe uma alteração numa simples palavra até em diversas sentenças. Neste caso, mesmo que seja apenas uma simples palavra alterada, passa a ser considerada uma sentença em teste. Todas as sentenças onde houve alguma alteração, por pequena e simples que seja também é considerada em teste, portanto situação de risco.

A colisão pode ocorrer em qualquer um dos dois casos, quando considera-se que a programação da sentença em processamento está corretamente escrita e que o deslocamento esta livre de colisão, mas na realidade há algum erro que coloca um movimento num percurso obstruído. Então ocorre a colisão.

B) Retomada de Ciclo.

Quando um programa esta sendo processado, diversas funções de atuação modal vão sendo memorizadas. As características de atuação de uma função modal depois de memorizada passa a valer para a sentença programada e nas sentenças posteriores, até que outra função do mesmo grupo seja processada e se sobreponha a anterior. Existem funções modais que são chamadas de funções modais básicas, ou seja, quando a máquina é ligada, ou a mesma está em estado de "reset" (interrupção), voltam a valer de forma modal, sem que sejam programadas.

Quando um programa está sendo processado em operação no modo automático, com o processamento de uma seqüência de sentenças, diversas funções modais importantes para o desenvolvimento da usinagem são memorizadas. Por diversas razões pode haver uma interrupção do processamento do programa, como parada de energia elétrica, supervisão de ferramentas (quebra, desgaste, vida útil), correção do programa etc, ou com ação da tecla "reset". Com isto voltam a valer as funções básicas.

Se a retomada do ciclo acontecer sem critério na seleção correta da linha de programa que seja apropriada para uma retomada segura, e um "ciclo start" (partida do processamento) for acionado, o processamento pode partir da sentença em que parou, desprezando as modais anteriores que necessitariam estar atuando. Neste momento, deveriam estar atuando diversas funções que não mais estão, por exemplo: ponto de origem das coordenadas, compensação da ferramenta (comprimento/raio), plano de trabalho, e outras.

Se, por exemplo, com o sistema de origem de coordenadas errado, haverá colisão no deslocamento, ou se a ferramenta não estiver com o comprimento

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compensado, o deslocamento de penetração não é mais referência pela ponta da ferramenta e sim pelo nariz da árvore em ferramentas rotativas, ou na face da torre em ferramentas estáticas. Então estes locais serão movimentados para posicionamento na coordenada de penetração programada, colidindo a ponta da ferramenta ao dispositivo ou na peça.

Existem inúmeras situações que expõem ao risco de colisão na retomada de ciclo automático. Importante é o cuidado neste momento de risco. D) Substituição de Ferramenta no Processo.

Durante uma produção normal em ciclo automático de processamento de um programa que trabalha em produção, sempre ocorre desgaste ou quebra de ferramenta que deve ser substituída por outra reserva. Quando a ferramenta reserva é colocada em operação, passa a ser um elemento de risco, pois poderá haver erro na alimentação dos dados de correção para sua compensação.

Pode haver erro na medição. Se a medição é correta, pode haver erro ao anotar o valor medido, ou se medição e anotação do valor são corretos, poderá haver erro na digitação no painel da máquina. Isto faz com que colisões possam ocorrer pela diferença de medidas consideradas nos ajustes e as medidas reais das ferramentas. Neste caso, ao aproximar a ferramenta da peça ou do dispositivo, haverá colisão da ponta da ferramenta que é considerada menor, mas na realidade é maior. E) Colisões por outros motivos diversos

Estatisticamente desconsiderados, existem alguns motivos que raramente provocam colisão, mas que devem ser focalizados para estudo e que exigem atenção. Entre eles estão: defeitos na máquina, peça não fixada, dispositivo não fixado, ferramenta solta, seleção errada do programa para a usinagem, agregar algum aditivo em qualquer eixo que não seja considerado no programa etc. Novas situações devem ser observadas e estudadas para que não ocorram riscos de colisão.

Raramente ocorrem situações de riscos não consideradas nas observações anteriores. Defeitos na máquina pode ser uma nova situação, e outros são considerados insignificantes. Obs: Estima-se que em torno de 2% dos casos de colisão acontecem na primeira situação (JOG), enquanto 97,9% se enquadram nas situações 2 (Teste de Programa), 3 (Retomada de Ciclo) e 4 (Substituição de Ferramenta) e apenas 0,1% na quinta situação (outros). Pode-se evitar uma colisão?

Se considerarmos que poderemos atuar de forma protegida nas situações de “A” a “E”, que defeitos de máquinas podem ser previstos com manutenções preventivas, praticamente eliminamos todas as possibilidades de colisão.

Diante do investimento que envolve a aquisição de uma máquina CNC, operá-la é uma ação de muita responsabilidade. Diante disso, o operador CNC deve ser bem treinado e muito bem pago para realizar esta tarefa. "Operar uma máquina CNC é como dirigir um automóvel. Não se deve ter medo e sim muito cuidado e atenção. A operação é como a matemática, uma ciência exata que não admite erros". Assim conclui-se que a colisão é um choque provocado entre partes da máquina em movimento descontrolado, com dispositivos de fixação de peças, ferramentas de corte e outros. Na maioria das vezes, isto acontece na pior situação, ou seja, quando há um deslocamento na velocidade máxima da máquina. Na maioria dos casos de colisões, acontecem e devem ser evitadas em uma das seguintes situações:

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PERIGO A - Colisão com Movimentos em JOG

Ação preventiva - Diversos cuidados são necessários neste momento. Ao movimentar um eixo, o operador deve visualizar com muita atenção para onde omesmo se movimenta, e se existe alguma obstrução que possa provocar colisão. Fazer uma movimentação em JOG sem este cuidado é o mesmo que dirigir um automóvel olhando para os lados. É colisão na certa!

Se não for possível visualizar o movimento, no caso de o dispositivo estar na frente obstruindo a visão, abre-se a porta e efetua-se a checagem visual de dentro da área de trabalho da máquina. Como em uma máquina CNC não é permitido trabalhar como a porta na área de trabalho aberta, exceto em modo especial, deve-se interromper o movimento, abrir a porta, observar, fechá-la e continuar o movimento.

Nunca confiar na sorte. A movimentação só de deve ser realizada quando se certeza de que tudo está sob controle.

Outro cuidado que se deve ter na operação em JOG é quando for apertada uma das teclas de seleção do sentido do eixo de deslocamento (+/-), deve-se fechar a chave override (potenciômetro) de avanço para a posição zero, retendo qualquer movimentação do avanço do eixo selecionado. Com a tecla + ou - apertada, abre-se lentamente a chave override e cuidadosamente observa-se o deslocamento. Esta chave reduz ou aumenta proporcionalmente os avanços programados, rotacionando-a em dois sentidos. No sentido anti-horário, é feita a diminuição do avanço programado até o ponto de fechamento total de avanço em zero. No sentido horário, os avanços são aumentados até o valor máximo (normalmente 120% do programado). Se o deslocamento observado estiver correto, no sentido adequado e livre, abre-se o avanço para o deslocamento completo.

Nunca apertar logo no início de movimento em JOG, simultaneamente com a tecla "+" ou "–" a tecla de avanço rápido. Fazer isto apenas quando o deslocamento lento já tenha se iniciado, e o operador já tenha observado que o deslocamento esta fora de risco de colisão, e que pode ser feito de forma rápida. Nunca aplicar este recurso, no movimento de aproximação "rápida" de ferramenta com peça e dispositivo de fixação, utilizar apenas em afastamento livre de colisão.

PERIGO B - Teste de Programa

Nesse caso, quando o programa for alterado mesmo que seja apenas uma simples palavra (exemplo: uma cota mudou de X20 para X20.1), passa a ser considerada uma sentença em teste. Toda sentença onde houve alguma alteração, por pequena e simples que seja, também é considerada em teste.

Ação preventiva - A execução em "TESTE" de um programa deve ser feita com os mesmos cuidados, tanto num programa "novo", quanto num "alterado". Quando se tratar de um programa novo (try-out), os cuidados descritos adiante devem ser observados da primeira à última sentença em execução. Já no programa alterado, esse cuidado se restringe á região onde existirem sentenças alteradas. Os principais cuidados nos testes de programas são: - Manter o override (potenciômetro) de avanço sempre fechado na posição zero, com isto nenhum movimento acontecerá de surpresa. - Selecionada tecla de modo de trabalho automático, que dará inicio ao processamento do programa selecionado para usinagem, deve-se também selecionar a tecla "single block". Com esta tecla ativada, após o acionamento da "Partida" (Start), é liberada a execução de apenas uma sentença do programa que, após a conclusão

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da mesma, automaticamente é realizado um ciclo de parada (Stop). A próxima sentença só será executada com o acionamento de nova "Partida", e assim sucessivamente as sentenças vão sendo processadas uma a uma.

Com o override (potenciômetro) de avanço fechado na posição zero, nenhum movimento acontece. Com "single block" atuando, havendo uma "Partida" de execução do programa, se houver alguma sentença que contenha uma ação de deslocamento, os movimentos ficarão retidos e os valores a serem deslocados serão mostrados na tela de operação na indicação de "Deslocamento Restante".

Nesse caso, são mostrados na tela os valores a ser deslocados nos respectivos eixos. Como os movimentos ficam retidos, a sentença não é concluída, neste caso o operador poderá observar qual eixo vai se movimentar, quanto e para onde vai ocorrer o deslocamento.

Somente após ter "certeza" de que a movimentação vai ocorrer de acordo com previsto, o override deve ser cuidadosamente aberto até completar os deslocamentos dos eixos previstos na sentença. Nessa movimentação de eixos, os valores de "Deslocamento Restante" mostrados na tela vão sendo reduzidos de acordo com a redução da distância entre a posição atual e a posição final programada, até atingir a posição final, quando são zerados todos os eixos. Por estar em "single block", novo "Stop" é realizado. O override deve ser novamente fechado na posição zero, e com nova "Partida" tudo se repete, sentença por sentença, com os mesmos cuidados.

Somente após serem observadas todas as sentenças do programa, e que foram testadas na seqüência exata do processo, sem nenhuma modificação, e processadas de forma segura, é que o programa deve ser liberado do modo ""single block" e o override aberto a 100%. Qualquer dúvida interromper e reavaliar a situação. DICAS ESPECIAIS 1. Nunca acreditar que tudo está correto sem que tenha sido testado.

2. Nunca acreditar que um programa foi escrito sem nenhum erro ou coisa parecida.

3. Nunca acreditar que, pelo fato de tudo ter dado certo até determinado ponto do

teste, que daí para frente também estará correto. Por exemplo, num processo de 18

ferramentas já passaram pelo teste de programa 17, e tudo estava OK. Não acreditar

que a última também esta OK (lembre-se da Lei de Murphy).

4. Desconfie sempre. Prosseguir com o teste, sentença por sentença, da primeira até

a última.

5. Em nenhum momento, a "Partida" deve ser acionada com o "override" fora da

posição "zero".

6. Em nenhum momento o "override" deve ser aberto para movimentação de eixo, sem

que se tenha observado para onde vai ocorrer o deslocamento, e se poderá ocorrer

alguma colisão.

7. Somente abrir o "override" com a certeza que tudo está sob controle.

8. Um ciclo automático contínuo somente deverá ser liberado depois que todas as

sentenças já foram processadas na seqüência do programa, e que tudo esteja

"correto".

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PERIGO C - Retomada de Ciclo

Ação preventiva - ao interromper o ciclo, deve-se de imediato afastar na distância máxima possível as partes (peça / dispositivos / ferramentas). A retomada deve ser feita em uma sentença especialmente escolhida, onde se possa dar continuidade à usinagem sem nenhum prejuízo ao processo.

Em comandos que fazem a busca da sentença escolhida para retomada "Com Cálculo", seleciona-se a sentença onde há o posicionamento da ferramenta em frente ao último local onde houve a penetração da mesma no material usinado. Daí dá-se continuidade ao ciclo com os cuidados descritos adiante. Retomada na sentença "Com cálculo" é quando o comando "varre" o programa desde o início, até a sentença escolhida, memorizando e processando internamente tudo que foi perdido com o "reset". Com isto, torna a memorizar tudo o que estava valendo como função modal, quando da interrupção, reiniciando o processamento do programa, nas mesmas condições anteriores à parada.

Quando o comando não tem características de tornar a memorizar as funções necessárias com a retomada "Com Cálculo", deve-se escrever um programa que contenha sentenças que favoreçam a memorização.

Em uma sentença escolhida para retomada, devem conter palavras que garantam que as funções modais utilizadas para cada ferramenta, possam ser novamente memorizadas nesta retomada de ciclo.

Depois do reposicionamento da sentença, uma "partida" é esperada e os principais cuidados são: 1. Manter o override (potenciômetro) de avanço sempre fechado na posição zero, com

isto nenhum movimento acontece de surpresa;

2. Selecionada a sentença para retomada do ciclo em modo de trabalho automático,

que dará continuidade ao processamento do programa, deve-se também selecionar a

tecla "single block". Com esta tecla "single block" ativada, após o acionamento da

"Partida" (Start), é liberada a execução de apenas uma sentença do programa que

após a conclusão da mesma, automaticamente é realizado um ciclo de parada (Stop).

Somente executando a próxima sentença, com o acionamento de nova "Partida", e

assim sucessivamente, as sentenças vão sendo processadas uma a uma;

3. Com o override (potenciômetro) de avanço fechado na posição zero, nenhum

movimento acontece. Com "single block" atuando, havendo uma "Partida" de

execução do programa, se houver alguma sentença que contenha uma ação de

deslocamento, os movimentos ficarão retidos e os valores a serem deslocados serão

mostrados na tela de operação na indicação de "Deslocamento Restante". Neste caso,

são mostrados na tela os valores a serem deslocados nos respectivos eixos. Como os

movimentos ficam retidos, a sentença ainda não foi concluída, e neste caso o

operador poderá observar qual eixo vai se movimentar, quanto, e para onde vai

ocorrer o deslocamento.

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PERIGO D - Substituição de Ferramenta no Processo

Ação preventiva - Quando um programa está sendo processado em modo automático contínuo, considera-se que todas as ferramentas que estão trabalhando no processo têm os respectivos corretores (geometria de pre-set) ajustados adequadamente para a obtenção das medidas desejadas nas superfícies usinadas.

Se uma ferramenta do processo desgastar-se ou quebrar, deverá ser substituída por outra gêmea para a realização do mesmo trabalho. Ao introduzir uma ferramenta nova no magazine, ou na torre, deve-se informar em uma tela apropriada os novos valores de correção (geometria de pre-set) para que a usinagem a ser realizada pela mesma obtenha as dimensões desejadas, ou pelo menos próxima disso, para que após medições da peça usinada, se possa realizar um ajuste posterior.

Quando a ferramenta nova se posicionar para entrar em operação, manter o override (potenciômetro) de avanço sempre fechado na posição zero, com isto nenhum movimento acontece de forma surpresa; ainda em ciclo automático, com o acionamento da "partida" se dará o processamento da continuidade do programa, deve-se também selecionar a tecla "single block". PERIGO E - Colisões por outros motivos diversos

Ação preventiva - Alguns motivos independem da parte operacional, referindo-se mais ao processo e à manutenção da máquina. Colisões por falha de sensores eletrônicos, falha de processamento de CLPs, software ou similar, dispositivo que soltou a peça na usinagem etc., podem ser evitadas via manutenção preventiva com pessoal qualificado.

Para evitar problemas de posicionamento de peças, pode-se usar um apalpador de medição para localizar e fazer verificações de posicionamentos e origens. No caso de peças carregadas automaticamente por robô ou mesmo pelo operador, pode-se supervisionar a exata localização e assento da peça na placa do torno ou dispositivo de fixação em centros de usinagem, utilizando o controle de assento (air check). Esta técnica consiste em supervisionar-se a peça, devidamente encostada em uma superfície de referência do dispositivo. Esta verificação é realizada por um circuito de ar que é soprado em diversos pequenos orifícios desta superfície. A diferença da vazão/pressão nessa área quando a peça está encostada ou não é diferente. Quando a peça não está encostada, a mesma vazão em área maior de saída de ar faz com que a pressão seja menor, gerando um alarme que interrompe o ciclo, evitando colisões e erros dimensionais de usinagem. Isto poderá supervisionar uma peça fora de posição. A fixação da peça e ferramenta realizadas pelo operador deve ser rigorosamente controlada, para que esteja de acordo com a necessidade do processo.

Quando for selecionar um programa para ser processado em usinagem, através da seleção direta, ou da memória de palete, o operador deverá ter um cuidado rigoroso para que não seja selecionado um programa errado. Neste caso é colisão certa, exceto se os cuidados com override e single block tenham sido utilizados no início do processamento do ciclo.

Existe uma infinidade de situações adversas. Quando se considera que tudo está sob controle, sempre pode ser executada uma nova operação que provoque uma colisão. Cada caso deve ser rigorosamente observado, se há algum risco de que o processo possa provocar alguma colisão, deve-se sempre buscar uma saída de proteção para cada caso.

Se toda vez que houver qualquer intervenção no painel da máquina, e a próxima execução for realizada em single block, com os recursos do override, até que a operação esteja "dominada", é impossível uma colisão.

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19 EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO EM CENTRO DE USINAGEM

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EXERCÍCIOS - PARTE 02 Desenvolva os programas dos perfis dos desenhos a seguir. Exercício 18

Exercício 19

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Exercício 20 Exercício 21

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Exercício 28

Exercício 29

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Exercício 30

Exercício 31

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Exercício 32 Utilize um subprograma para a furação da peça da figura abaixo. Primeiro

utilize T1 para os furos de centro à profundidade de 5 mm, 150 mm/min e 2000 rpm. Depois utilize a broca T2 para os furos de 5 mm de diâmetro à 850 rpm e 200 mm/min. Finalmente utilize T3, que é uma fresa de diâmetro 10 mm, à 480 rpm e 80 mm/min para usinar os rebaixos.

Exercício 33

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Exercício 36

Exercício 37

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Exercício 38

Exercício 39

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Exercício 42

Uma placa de aço de baixo carbono deverá ter um rasgo com 8 milímetros de largura por 5 milímetros de altura e 30 milímetros de comprimento, executado por um fresamento de topo em um único passe. A máquina utilizada para executar essa operação será uma fresadora a comando numérico com variação contínua da rotação na faixa entre 60 e 6.000 rpm. Considere o uso de uma fresa de topo de aço rápido com dois dentes e 8 milímetros de diâmetro, velocidade de corte de 25 m/min e avanço por dente de 0,02 mm. Calcule a rotação, em rpm, a velocidade de avanço, em milímetros por minuto, e o tempo que a ferramenta levará para executar o rasgo (tempo de corte). Exercício 43 Quais os pontos de referência das máquinas CNC´s? Cite uma informação de cada ponto. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 44 Calcule a potência de corte do exercício 32.

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Exercício 45 Quais os tipos de colisões mais comuns em usinagem CNC. Cite formas de evitá-las. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 46 O que são os ciclos fixos? Dê 03 exemplos e comente. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 47 Qual a função da MDI? Cite um exemplo através de código e descreva esse comando. - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

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Exercício 48 Quais as formas de testar um programa? - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 49 Cite cinco páginas de navegação (IHM) das máquinas CNC´s - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Exercício 50

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