Processos de Usinagem Processos de Usinagem IV - CNCIV - CNC
Prof. Elza M. LeãoProf. Elza M. Leão
Conceitos Básicos de Conceitos Básicos de UsinagemUsinagem
Parâmetros de usinagemParâmetros de usinagem
Velocidade de CorteVelocidade de Corte
AvançoAvanço
Profundidade de CorteProfundidade de Corte
Velocidade de avançoVelocidade de avanço
Parâmetros de UsinagemParâmetros de Usinagem
VcVcAvanço ( f )Avanço ( f )
Prof. DeProf. DeCorte (Ap)Corte (Ap)
Formação de cavacoFormação de cavacoVc
f
ap
Velocidade de corte e RotaçãoVelocidade de corte e Rotação
Velocidade de corteVelocidade de corte – Vc – Vc Vc = Vc = . d . n . d . n (m/min) (m/min)
10001000
RotaçãoRotação – n – n n = n = 318,3 . Vc318,3 . Vc (rpm) (rpm) ddOnde: dOnde: ddiâmetro (mm) da peça no torno diâmetro (mm) da peça no torno ou da ferramenta na fresadoraou da ferramenta na fresadora
Velocidade de avançoVelocidade de avanço
Velocidade de avançoVelocidade de avanço – Va – Va
Va = f . n mm/min Va = f . n mm/min No torneamento No torneamento
Va = fz . n . Z mm/min Va = fz . n . Z mm/min No fresamento No fresamento
Onde: Onde: n rotação (rpm)f avanço (mm/rot)fz avanço por aresta (mm/aresta)Z número de arestas da ferramenta
Tabela de Velocidade de CorteTabela de Velocidade de CorteEnsitecEnsitec Tabela de Velocidade de Corte (m/min)Tabela de Velocidade de Corte (m/min)
Material da PeçaMaterial da Peça
Ferramenta de aço rápidoFerramenta de aço rápidoFerramenta de Ferramenta de
metal durometal duro
DesbasteDesbaste AcabamentoAcabamento RoscamentoRoscamento DesbasteDesbaste AcabamentoAcabamento
FoFo CinzentoFoFo Cinzento 14 a 2014 a 20 18 a 2418 a 24 8,58,5 35 a 9535 a 95 55 a 14055 a 140
FoFo NodularFoFo Nodular 8 a 108 a 10 14 a 1814 a 18 77 10 a 1510 a 15 15 a 2515 a 25
Aço ABNT 1020 Aço ABNT 1020 20 a 3020 a 30 28 a 3228 a 32 10,610,6 160 a 210160 a 210 210 a 300210 a 300
Aço ABNT 1045Aço ABNT 1045 16 a 2416 a 24 22 a 2822 a 28 8,38,3 120 A 150120 A 150 140 a 160140 a 160
Aço fundidoAço fundido 12 a 1812 a 18 16 a 2416 a 24 55 90 a 12090 a 120 100 a 140100 a 140
BronzeBronze 30 a 4030 a 40 40 a 5040 a 50 1212 200 a 400200 a 400 400 a 600400 a 600
LatãoLatão 40 a 6040 a 60 50 a 8050 a 80 15,215,2 350 a 550350 a 550 550 a 650550 a 650
AlumínioAlumínio 40 a 6040 a 60 50 a 8050 a 80 15,215,2 10001000 a1500a1500 1500 a 20001500 a 2000
MáquinaMáquina
Inspecione o AlojamentoInspecione o Alojamento
Inspecione o GrampoInspecione o Grampo
Inspecione o Pino/ParafusoInspecione o Pino/Parafuso
Balanço da FerramentaBalanço da Ferramenta
Balanço da FerramentaBalanço da Ferramenta
RigidezRigidez
Barra de 25 mmBalanço de 100 mm
Barra de 25 mmBalanço de 75 mm
3x mais rígido
Efeitos da Variação da Linha de CentroEfeitos da Variação da Linha de Centro
+/- 0,5% raio da peça
Torneamento x FresamentoTorneamento x FresamentoTorneamentTorneament
ooFresamentoFresamento
Peça de trabalho em rotaçãoFerramenta estacionáriaContato constanteEspessura de corte constanteForça de corte constante
Peça de trabalho estacionáriaFerramenta em rotaçãoContato interrompidoEspessura de corte variávelForça de corte variável
Seleção de ferramentasSeleção de ferramentas
Seleção de ferramentasSeleção de ferramentas
DadosTécnicos
= Seleção de Inserto e Classe
SuaExperiência
+
QualQual??
Código ISO para ferramentasCódigo ISO para ferramentas
1.1. Formato da pastilhaFormato da pastilha2.2. Ângulo de folgaÂngulo de folga3.3. TolerânciasTolerâncias4.4. Tipo de pastilha e fixaçãoTipo de pastilha e fixação5.5. Tamanho da aresta de corteTamanho da aresta de corte6.6. Espessura da pastilhaEspessura da pastilha7.7. Chanfro ou raio da pontaChanfro ou raio da ponta8.8. Preparação da aresta (somente quando necessário)Preparação da aresta (somente quando necessário)9.9. Sentido de corteSentido de corte10.10. Designação do quebra-cavacos (Opção do fabricante)Designação do quebra-cavacos (Opção do fabricante)
W1
N2
M3
G4
065
046
087
F8
R9
- PR10
Resistência da ArestaResistência da Aresta
+ Resistente
- Resistente
Redondo
Octogonal
Quadrado TriânguloParalelogramo
Preparação da arestaPreparação da aresta
Forças de CorteForças de Corte
Forças de Corte Forças de Corte
Aresta viva Aresta arredondada
Aresta com chanfro TAresta com chanfro T +
arredondamento
Tamanho da pastilha x ApTamanho da pastilha x Ap
Dica para Profundidade de Corte (Ap): Utilizar no máximo 75% do comprimento da aresta de corte
Ângulo de PosiçãoÂngulo de Posição
30° 45°
0° 15°
Funcionamento da máquinaFuncionamento da máquina
Entrada de dadosG01, M03…
CNC
Servodrive
Servomotor T
Mesa da fresadoraCarro do torno E
Conversor
Motor Principal T
Eixo Árvore E
E Encoder
T Tacômetro
ComandosComandos
MACHMACH
FANUCFANUC
MITSUBISHIMITSUBISHI
SIEMENSSIEMENS
MCS MCS
Entrada de dadosEntrada de dados
DisqueteDisquete
Cartão de memóriaCartão de memória
Direta no teclado da máquinaDireta no teclado da máquina
Memória flashMemória flash
DNC (Comando Numérico Distribuído)DNC (Comando Numérico Distribuído)
CAM (CAM (Computer Aided ManufactureComputer Aided Manufacture))
InternetInternet
Ponto zero peçaPonto zero peça
Ponto definido pelo programadorPonto definido pelo programador
Ponto de origem para os sistema de Ponto de origem para os sistema de coordenadascoordenadas
Normalmente na face da peçaNormalmente na face da peça
É definido de modo que a coordenada Z É definido de modo que a coordenada Z (Positivo) ferramenta fora da peça, e Z (Positivo) ferramenta fora da peça, e Z (Negativo) ferramenta penetra a peça(Negativo) ferramenta penetra a peça
Sistema de CoordenadasSistema de Coordenadas
Coordenadas absolutasCoordenadas absolutas Se relacionam ao ponto zero peçaSe relacionam ao ponto zero peça
Coordenadas incrementaisCoordenadas incrementais Referem-se ao posicionamento anteriorReferem-se ao posicionamento anterior
Sistemas de Coordenadas
Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaboração de qualquer perfil geométrico. Para que a máquina possa trabalhar com as posições especificadas, estas têm que ser declaradas em um sistema de referência, que corresponde aos sentidos dos movimentos dos carros (eixos X, Y, Z).
Sistemas de Coordenadas
• O sistema de coordenadas da máquina é formado por todos os eixos existentes fisicamente na máquina.• As direções dos eixos seguem a “regra da mão direita”, e devemos pensar que programamos sempre a trajetória da ferramenta.
Coordenadas Absolutas No modo de programação em absoluto as posições são medidas da posição zero atual (zero peça) estabelecido. com vista ao movimento da ferramenta isto significa: A dimensão absoluta descreve a posição para a qual a ferramenta deve ir. Função G90 – Coordenadas Absolutas As coordenadas absolutas são definidas através do código G90 e seus valores sempre deverão estar em relação ao ponto zero da peça.
Coordenadas Incrementais No modo de programação em incremental as posições dos eixos são medidas a partir da posição anteriormente estabelecida. Com vista ao movimento da ferramenta isto significa: A dimensão incremental descreve a distância a ser percorrida pela ferramenta a partir da posição atual da mesma (após o último movimento). Função G91 – Coordenadas Incrementais Coordenadas incrementais são definidas através do código G91 e seus valores sempre serão obtidos em relação ao último posicionamento da ferramenta
Coordenadas PolaresCoordenadas Polares
Até agora o método de determinação dos pontos era descrito num sistema de coordenadas cartesianas, porém existe uma outra maneira de declarar os pontos, neste caso, em função de ângulos e centros.
O ponto, a partir do qual saem as cotas chama-se “pólo” (centro dos raios).
Sistema de coordenadas (RGB)Sistema de coordenadas (RGB)
TorneamentoTorneamento
R – Red X
B – Blue Z
Caracteres utilizados Caracteres utilizados MACHMACH
N N Número do bloco Número do blocoG G Funções preparatórias Funções preparatóriasX, Z X, Z Eixos de movimentos principais Eixos de movimentos principaisU, W U, W Eixos de movimentos secundários Eixos de movimentos secundáriosA, B, C A, B, C Eixos de movimentos rotacionais Eixos de movimentos rotacionaisI, K I, K Parâmetros de interpolação circular Parâmetros de interpolação circularR R Especifica o raio de interpolação circular Especifica o raio de interpolação circularFF Parâmetro de Avanço Parâmetro de AvançoS S Parâmetro de velocidade de corte e rotação Parâmetro de velocidade de corte e rotaçãoMM Ativa funções da máquina Ativa funções da máquina; ; Comentários Comentários
Funções Auxiliares “M”Funções Auxiliares “M”
M00 M00 Parada do programa Parada do programaM03 M03 Liga rotação sentido horário Liga rotação sentido horárioM04 M04 Liga rotação sentido anti-horário Liga rotação sentido anti-horárioM05 M05 Desliga a rotação Desliga a rotaçãoM06 M06 Troca de ferramenta Troca de ferramentaM08 M08 Liga refrigeração Liga refrigeraçãoM09 M09 Desliga refrigeração Desliga refrigeraçãoM98 M98 Chamada de sub-rotina Chamada de sub-rotinaM99 M99 Fim de sub-rotina Fim de sub-rotina
Funções preparatórias “G”Funções preparatórias “G”
G20G20 Programação em polegada Programação em polegadaG21 G21 Programação em milímetro Programação em milímetroG28 G28 Deslocamento até o ponto de referência Deslocamento até o ponto de referênciaG90 G90 Coordenadas absolutas Coordenadas absolutasG91 G91 Coordenadas incrementais Coordenadas incrementaisG40 G40 Cancela compensação de raio Cancela compensação de raio G41 G41 Compensação do raio da ferramenta à esquerda Compensação do raio da ferramenta à esquerda da trajetória programadada trajetória programadaG42G42 Compensação do raio da ferramenta à direita da Compensação do raio da ferramenta à direita da trajetória programadatrajetória programada
PossibilidadesPossibilidades de de movimentosmovimentos
G01 G01 Interpolação Interpolação LinearLinear
G02 G02 Interpolação Interpolação Circular sentido horárioCircular sentido horário
G03 G03 Interpolação Interpolação circular sentido anti-circular sentido anti-horáriohorário
Parâmetros de corteParâmetros de corte
G96 – Velocidade de corte constante (m/min)G96 – Velocidade de corte constante (m/min) Torneamento geralTorneamento geral
G97 – Rotação constante (rpm)G97 – Rotação constante (rpm) Furação, roscamento, mandrilamento, fresamentoFuração, roscamento, mandrilamento, fresamento
G94 – Velocidade de avanço (mm/min)G94 – Velocidade de avanço (mm/min) Furação, mandrilamento, fresamentoFuração, mandrilamento, fresamento
G95 – Avanço (mm/rot)G95 – Avanço (mm/rot) Torneamento geralTorneamento geral