Apostila Cnc Torno

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MINISTRIO DA EDUCAO UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

ENGENHARIA MECANICA

APOSTILA DE PROGRAMAO EM

TORNOS CNC.

Professor: Marcio Venzon

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Introduo

Um sistema de controle numrico comanda as aes de uma ou mais

mquinas por interpretao automtica de instrues expressas em nmeros.

A palavra "interpretao" refere-se a converso de alguns ou todos os dados

numricos, como distancias, ngulos, temperaturas, concentraes, etc.

Estas so quantidades mensurveis cujas magnitudes podem ser

expressas numericamente, assim como nmero de pessoas ou quantia em

dinheiro. Uma mquina numericamente controlada (mais conhecida como

Mquinas CN/CNC), recebe informaes em forma digital. Nmeros em

cdigos indicando dimenses de peas que podiam ser produzidos em cartes

perfurados na dcada de 60 (sistemas de transmisses de dados deste tipo era

possvel ser encontrado at na dcada de 80), eletronicamente gravados em

fita magntica, em disquetes, cds, pen drives ou at mesmo via redes wireless

nos dias atuais.

Operaes de manufatura tm sido usadas com auxilio do controle

numrico com muito sucesso, e cada dia mais percebemos possibilidade mais

generalizadas de sistemas alimentados com informaes CNC (desde as

mquinas de usinagem CNC at maquinas de costura, de montagens de

automveis, robs industriais, etc.). Embora grande parcela das mquinas CNC

esteja nas mquinas ferramenta (ou de usinagem) e sobre esse tipo de

mquinas CNC que trataremos aqui, especialmente sobre tornos CNC.

Primeiramente ser realizado um breve apanhado histrico para que

possamos entender os principais fatores que levaram ao desenvolvimento

desses equipamentos.

Dois Fatos foram decisivos para a criao do CNC:

1. O primeiro Foi a 2 Guerra, onde os EUA sentiram a necessidade

de construir peas de reposio com uma maior velocidade.

Peas essas que eram muito utilizadas em armamentos blicos e

tanques de guerra.

2. O segundo fator, foi o crescimento rpido de dois grandes

segmentos indstrias da dcada de 50 (1950), a indstria

Automobilstica e a Indstria Aeronutica. Essas duas indstrias

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buscavam desenvolver um equipamento visando solucionar as

seguintes limitaes:

Baixa preciso das peas produzidas;

Velocidade;

Fator Humano;

Necessidade de confeco de peas complexas;

A iniciativa decisiva para desenvolvimento do CNC foi da Fora Area

Americana, uma vez que os principais clientes na compra de seus avies era o

Exercito para atuao na guerra.

Para desenvolver esse equipamento, ou essa mquina que solucionasse

suas limitaes, a Fora Area Americana, fez um acordo com uma fabricante

de motores e com uma universidade Americana para desenvolvimento da nova

tecnologia. A Universidade que trabalhou nesse desenvolvimento foi o MIT-

EUA Instituto de Tecnologia de Massachusetts.

O Objetivo era substituir o homem por um computador, com isso reduzir

todo o tempo das operaes e tambm reduzir os erros causados pelo fator

humano.

O primeiro CNC desenvolvido pelo MIT-EUA, foi uma fresadora.

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Os primeiros movimentos conseguindos foram movimentos

Unidimencionais em apenas dois eixos, somente tempos depois conseguiram

realizar movimentos bidimensionais.

Para melhor entendimento:

Movimento unidimensional: quando o equipamento se movimenta ponto a

ponto, se movimentando segundo uma reta, ou seja, em uma nica direo.

Movimento bidimensional: quando o equipamento desenvolve movimentos

sobre um plano, ou seja, em duas direes. Com esses movimentos sendo

combinados nas duas direes, foi possvel realizar peas com a existncia de

crculos, raios, chanfros, etc.

Num terceiro momento dentro da evoluo histrica, sentiu-se a

necessidade de melhor os acabamentos superficiais das peas, diante disso

comearam os estudos e desenvolvimentos de novas tecnologias para

ferramentas de corte.

Com a evoluo das ferramentas, da qualidade das peas e da preciso,

surgem dois grandes problemas:

1- As folgas devido as engrenagens e fusos.

2- Os desgastes dos barramentos devido ao atrito entre os carros e

guias.

A FAA 'Fora Area Americana contratou a Parsons e patrocinou

estudos e desenvolvimento do controle numrico, e assim planejaram e

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executaram as adaptaes de controle numrico para uma mquina

ferramenta.

Em 1952 foi criada a primeira fresadora vertical com trs eixos

controlada por um novo tipo de controlador composto por um sistema hbrido

analgico/digital que usava uma fita perfuradora como meio para armazenar o

programa. Foi designada como Mquina Controlada Numericamente;

A partir dessa data alguns outros fatores foram decisivos para o

desenvolvimento:

No ano de 1956 inicia-se a construo de 100 fresadoras, controladas

numericamente para fabricar peas para empresas ligadas construo

de aeronaves;

No perodo de 1955-1958 houve o desenvolvimento da primeira

aplicao de computador para assistir na gerao de programas de

comando numrico.

Continuou-se durante o ano de 1962 o desenvolvimento desta

tecnologia com a aplicao em furadeiras. Foi desenvolvido tambem

sistemas mecnicos para eliminar causas de ineficcia no controle da

trajectria da ferramenta tais como folgas;

Em 1970 comeam a ser aplicados os microprocessadores e memria

RAM aos controladores numricos;

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Aparecimento dos Sistemas CAD

Incorporao de um computador dedicado no controlador numrico

Seguindo, no ano de 1984 nasce o primeiro CNC desenvolvido no Brasil

pela MCS, com o nome de CNC100.

No anos de 1987 ocorreu a primeira FEIMAFE, com o lanamento do

CNC 210 da MCS equipando o torno Romi Centur30 e os tornos GPR

Nardini.

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PRINCIPAIS COMPONENTES.

INTRODUO:

Para muitos fabricantes de bens de consumo, a manufatura e a

montagem flexvel o nico meio no qual eles podem competir eficientemente

no mercado com uma grande variedade de produtos. Isto ocorre porque os

consumidores tm buscado cada vez mais variedades de produtos feitos sob

medida para as suas necessidades em vez de produtos produzidos em massa.

Tais produtos variados no podem ser mais produzidos atravs dos

mtodos tradicionais de produo em massa, e neste caso sistemas flexveis

de produo so necessrios. Sistemas Flexveis de Manufatura e Montagem

normalmente consistem de vrias mquinas individuais programveis que

podem fabricar um dado produto de acordo com a demanda.

Equipamentos de manufatura e montagem, em conjunto com

equipamentos de transporte e manuseio, formam os ingredientes para o

suporte produo integrada. Hoje, tais equipamentos caracterizam-se pelo

princpio do comando numrico. O comando numrico pode ser utilizado em

qualquer tipo de mquina-ferramenta. Tem aplicao nas mquinas de maior

versatilidade de operaes de usinagem, como tornos, fresadoras,

mandriladoras e centros de usinagem. Componentes importantes de uma

mquina-ferramenta com comando numrico incluem: componentes

mecnicos, o controle, os acionamentos e os sistemas de medio. Parmetros

para movimentos tais como, posies, trajetrias, velocidade de corte, avano,

profundidade de corte, foras e momentos, podem ser ajustados

automaticamente usando-se o controle por computador.

Para que a mquina CNC possua as caractersticas necessrias para

permitir grande produo e preciso dimensional das peas usinadas, sua

construo deve atender requisitos importantes de alta rigidez, absoro de

vibraes, baixo atrito e preciso de movimentos. Nas prximas sees, uma

descrio dos componentes mecnicos, dos acionamentos e do controle da

mquina CNC apresentada. Como muitos componentes, como barramentos,

eixo e transmisses de movimentos, entre outros, so semelhantes nos

diversos tipos de mquinas, um torno CNC ser tomado como exemplo e as

caractersticas e propriedades analisadas em todos os componentes podem

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ser generalizadas para os demais tipos de mquinas com comando numrico.

No entanto, alguns componentes so tpicos de tornos e diferentes de outras

mquinas ferramentas, necessitando detalhes adicionais.

A Figura abaixo mostra um torno CNC, e seus principais componentes

mecnicos, acionamentos e o painel do controle da mquina.

A seguir ser visto com detalhes os principais componentes e suas

funes:

GUIAS E BARRAMENTOS.

Os barramentos so elementos de vital importncia em uma mquina

operatriz, pois determinam toda a preciso geomtrica da mquina. Cabe a

eles a responsabilidade de sustentar os carros porta-ferramenta e orientar seus

deslocamentos.Vrias formas de guias e barramentos j foram utilizadas,

sempre visando reduzir o atrito e o desgaste. Com a utilizao das mquinas

CNC, o problema complicou-se, pois alm do problema do desgaste, o

problema do atrito no deslocamento dos carros porta-ferramenta tornou-se

ponto crtico pelo efeito stick-slip. O efeito "stick-slip" observado quando h

mudana de posio alternando entre deslizamentos (slip) e paradas (stick)

e ocorre em movimentos de translao ou rotao com baixa velocidade. Em

velocidades pequenas (5 a 20 mm/min), a pelcula de leo lubrificante

rompida e ocorre atrito esttico.

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Os elementos de transmisso (correias e fusos) possuem

comportamento elstico e se deformam quando o motor acionado. Uma fora

elstica crescente plicada sobre o carro at que o atrito esttico seja

superado. O movimento acontece e a fora de atrito que se ope ao movimento

diminui (o atrito passa a ser cintico), diminuindo a deformao dos elementos

de transmisso de forma a diminuir a fora aplicada. Isso provoca uma nova

parada do carro, restabelecendo-se o atrito esttico. Novos deslizamentos e

paradas podem se repetir, proporcionando erros e defeitos de usinagem.

Cabe salientar que o efeito stick-slip ocorre na usinagem de peas com

arestas arredondadas, uma vez realizada pela composio de movimentos

de mais de um carro (este tipo de geometria de pea, geralmente, necessita

baixa velocidade em algum carro para ser usinada).

A escolha de materiais adequados, tais como uma camada de resina

sinttica de baixo coeficiente de atrito (Turcite) e baixo desgaste (Figura 1), ou

aditivos no leo (bissulfeto de molibdnio) podem ajudar na soluo do

problema. Outra soluo o uso de guias de baixo atrito e reduzido desgaste

como as guias de rolamentos (Figura 2) e guias hidrostticas. Estas estratgias

para construo de guias e barramentos reduzem a potncia dos servomotores

para acionamento dos carros porta-ferramenta. Nos barramentos cilndricos

injetado entre a guia e o corpo a ela ligado, leo sob presso, este sistema

denominado de cama hidrosttica ou barramento hidrosttico, e reduz

fora de atrito a quase zero. Figura 1.

Figura 01 Barramento de turcite.

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Figura 02 Barramento com rolamentos.

Para o amortecimento de vibraes so adotados barramentos de alta

rigidez construdos em ferro fundido e em alguns casos com enchimento de

concreto ou areia do macho de fundio.

MEIOS DE FIXAO DAS PEAS.

A fixao de peas em torno CNC atravs de placa com trs castanhas

podem ser acionadas de forma manual, ou de forma automtica com abertura e

fechamento atravs de comando contido no programa CNC, e atravs de

sistemas hidrulicos ou pneumticos. Quando necessrio, tambm podem ser

programados posicionamentos da contra-ponta, avano e retrocesso do

mangote e luneta, para uma melhor fixao.

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PORTA - FERRAMENTAS.

Nos processos de usinagem, poucas as peas podem ser usinadas com

uma nica ferramenta. Por este motivo, o sistema de troca de ferramentas em

mquinas 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 execuo de um trabalho pode-se

utilizar um suporte porta-ferramentas capaz de fixar vrias ferramentas. Neste

sistema, a troca das ferramentas utilizadas comandada pelo programa CNC,

necessitando apenas dos posicionamentos corretos das ferramentas, evitando

assim as paradas no programa para eventuais trocas manuais das mesmas.

Os tornos possuem dispositivos de concepes que se diferenciam em

funo da quantidade de ferramentas a serem usadas. Podemos assim

destacar alguns desses dispositivos:

Sistema GANG TOOLS: dispositivo dotado de rasgos T para

posicionamento dos suportes de ferramentas, oferecendo flexibilidade de

montagem de ferramentas para mltiplas aplicaes;

Torre eltrica: Neste sistema a troca automtica de ferramentas

realizada atravs do giro da mesma que comandado pelo programa CNC,

deixando a ferramenta na posio de trabalho;

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Revolver: No sistema de revolver a troca realizada com o giro ou tombo do

mesmo, que tambm comandado pelo programa CNC, at que a ferramenta

desejada fique na posio de trabalho.

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Magazine: No sistema magazine de modo geral, a troca de

ferramentas realizado por um brao com duas garras. O programa posiciona

a prxima ferramenta do magazine que entra em ao e interrompe a

usinagem. Um brao com duas garras entra em ao, tirando de um lado

nova ferramenta do magazine e do outro lado a ferramenta que estava

operando na rvore principal da mquina. As posies das ferramentas se

invertem pelo giro de 180 graus do brao de garras o qual logo aps introduz

as ferramentas em seus lugares e so de modo geral comandados com lgica

direcional.

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SISTEMA DE REFRIGERAO E TRANSPORTE DE CAVACO.

Como as mquinas CNC podem operar com altas velocidades de corte,

necessrio um sistema que possibilite refrigerar, lubrificar e auxiliar na

remoo dos cavacos. Algumas mquinas apresentam sistemas de

ferramentas onde o fludo refrigerante conduzido atravs de canais no interior

do suporte porta-ferramentas.

Algumas outras utilizam mangueiras flexveis. Quando o fluido

refrigerante incide sobre a pea e ferramenta provoca uma grande quantidade

de respingos. Por este motivo, muitas mquinas CNC so equipadas com

portas protetoras contra respingos e que tambm protegem contra o arremesso

de cavacos ou partes que possam ser quebradas durante a usinagem,

aumentando a segurana de trabalho. Uma outra soluo o problema de

refrigerao da usinagem a utilizao de ar comprimido. Ao direcionar um

jato de ar para a ponta da ferramenta, a temperatura reduzida e evita-se a

contaminao do ambiente pelos fluidos refrigerantes.

A maioria das mquinas CNC pode ser equipada com transportador

automtico de cavacos. O transportador, que muitas vezes acionado por um

comando no programa de usinagem, fundamental para retirar o de cavaco

acumulado na mquina, permitindo um trabalho contnuo sem necessidade de

interrupo da usinagem.

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MOTOR DE ACIONAMENTO DO EIXO ARVORE.

As transmisses de rotao para a pea nos tornos e para a ferramenta

nas fresadoras so realizadas pelo eixo-rvore. O acionamento da rvore

realizado atravs de um motor de corrente alternada, de corrente contnua. A

Figura 1 o acionamento do movimento de corte realizado pela pea em um

torno e na Figura 2 o acionamento do movimento de corte realizado pela

ferramenta em uma fresadora.

Quando o acionamento feito por motor de corrente alternada se

utilizam inversores de freqncia para realizar o controle da rotao da pea.

Quando as rvores principais das mquinas CNC so acionadas por

motores de corrente contnua, o controle da rotao pode ser realizado atravs

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de controle da tenso ou pela utilizao de um circuito eletrnico chamado

PWM (Pulse Width Modulation ou Modulao por Largura de Pulso). O PWM

uma forma de controle de tenso de alimentao do motor CC por recorte de

tenso, onde tiristores ou transistores de potncia do circuito eletrnico do

PWM so ligados ou bloqueados de modo a obter na sada o valor de tenso

desejada. A principal vantagem da utilizao destes circuitos em relao a

alimentao do motor CC com tenso varivel que se pode produzir baixas

rotaes com torque elevado.

MOTOR DE ACIONAMENTO DOS FUSOS.

Os movimentos de avano devem ser realizados de forma a gerar a

geometria desejada da pea atendendo exigncias de uniformidade de

movimentos e de rapidez de reao na alterao de velocidades. A

interferncia de foras externas, como a fora de corte e de atrito, provoca

erros nos movimentos dos carros. Isso aumenta a dificuldade do controle dos

movimentos pelo CN e de acionamento dos motores.

Em geral so utilizados motores de corrente contnua para o

acionamento dos avanos, que so regulados por um circuito de potncia e

podem acionar ou frear em ambas as direes de movimento.

Em mquinas CNC de concepo simples e menores exigncias de

preciso so utilizados motores de passo nos acionamentos do avano. Para

usinagem em altas velocidades necessrio um elevado torque de partida e de

frenagem, no sendo possvel segurana no nmero de passos. Portanto sua

aplicao restrita a pequenos torques.

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So adotadas medidas eletrnicas de segurana adicionais para se

evitar sobrecarga do motor devido:

Gume de corte da ferramenta gasto;

Picos de carga durante a acelerao e a desacelerao;

Bloqueio do movimento do carro.

FUSOS DE ESFERA RECIRCULANTES.

Durante a usinagem de peas nas mquinas operatrizes so realizados

movimentos de peas, ferramentas e carros. O sistema de transmisso de

movimento para os carros porta-ferramentas o sistema de fuso e porca, que

permite converter a rotao de um motor em um movimento linear. O conjunto

parafuso/porca de rosca trapezoidal utilizado em mquinas convencionais

possui o inconveniente de introduzir baixo rendimento transmisso por efeito

do atrito gerado no contato da rosca do parafuso e da porca.

A perda de energia provocada por este componente incompatvel com

a aplicao em CNC e as precises de usinagem requeridas. A folga no

conjunto parafuso/porca tambm deve ser levada em conta quando se inverte o

sentido de deslocamento, pois pode provocar impreciso e at ruptura de

ferramentas.

Numa mquina convencional corrige-se essa folga manualmente e o

motor tem potncia suficiente para compensar as perdas de energia

provocadas pelo atrito, mas numa mquina CNC isso no aceitvel. As

mquinas automticas devem inverter o sentido de deslocamento dos carros

com velocidades altas e baixas com aceleraes e desaceleraes adequadas

ao processo de produo. Por isso, os sistemas parafuso/porca clssicos no

so aplicados nos sistemas de transmisso das mquinas CNC. Pelos motivos

expostos anteriormente, mesmo sendo onerosos, os sistemas parafuso/porca

com esferas, chamados de fusos de esferas recirculantes, substituem a

transmisso convencional utilizando o mesmo tipo de montagem na mquina.

Como num rolamento que possui esferas entre os anis interno e

externo, um fuso de esferas recirculantes transmite a rotao do parafuso para

a porca atravs de esferas. Isso permite transformar o atrito de deslizamento

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(atrito cintico) das roscas parafuso-porca num atrito de rolamento (atrito

esttico).

Algumas vantagens dos fusos de esferas recirculantes so:

1. Alto Rendimento: A reduo de atrito possibilita um rendimento

mecnico em torno de 90%;

2. Movimento Regular: Os fusos de esferas possuem movimento

regular tambm a rotaes muito baixas, eliminando possveis trepidaes

(efeito stick-slip) caractersticas dos fusos de rosca trapezoidal;

3. Folga Axial prximo a Zero: A alta eficincia do contato por esferas

permite pr-carga reduzindo bastante folga axial;

4. Maior velocidade permitida: Os fusos de esferas permitem maior

velocidade de rotao e possuem ponto de velocidade crtica muito superior

aos fusos trapezoidais.

5. Maior vida til: Os sistemas com fusos trapezoidais necessitam de

mais intervenes de manuteno devido ao aparecimento de folga;

6. Repetibilidade de posio: A reduo de desgaste por atrito e as

folgas muito pequenas permite a repetibilidade de posicionamentos requeridos

em certas mquinas de alta preciso;

7. Mnima Lubrificao: Os fusos de esferas eliminam a necessidade

constante de lubrificao, caracterstica dos fusos de rosca comum

(trapezoidal). A lubrificao feita somente na montagem da mquina

conforme instruo dos fabricantes.

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SISTEMA DE COORDENADAS

Toda geometria da pea transmitida ao comando com auxlio de um

sistema de coordenadas cartesianas.

O sistema de coordenadas definido no plano formado pelo cruzamento

de uma linha paralela ao movimento longitudinal (Z), com uma linha paralela ao

movimento transversal (X).

Todo movimento da ponta da ferramenta descrito neste plano XZ, em

relao a uma origem pr-estabelecida (X0,Z0). Lembrar que X sempre a

medida do dimetro.

O sinal positivo ou negativo introduzido na dimenso a ser programada

dado pelo quadrante, onde a ferramenta est situada:

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SISTEMA DE COORDENADAS ABSOLUTAS

Neste sistema, a origem estabelecida em funo da pea a ser

executada, ou seja, podemos estabelec-la em qualquer ponto do espao para

facilidade de programao. Este processo denominado Zero Flutuante.

Como vimos, a origem do sistema foi fixada como sendo os pontos X0,

Z0.O ponto X0 definido pela linha de centro do eixo-rvore.O ponto Z0

definido por qualquer linha perpendicular linha de centro do eixo-rvore.

Durante a programao, normalmente a origem (X0,Z0) pr-

estabelecida no fundo da pea (encosto das castanhas) ou na face da pea ,

conforme ilustrao abaixo:

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SISTEMA DE COORDENADAS INCREMENTAIS:

A origem deste sistema estabelecida para cada movimento da

ferramenta. Aps qualquer deslocamento haver uma nova origem, ou seja,

para qualquer ponto atingido pela ferramenta, a origem das coordenadas

passar a ser o ponto alcanado. Todas as medidas so feitas atravs da

distncia a ser deslocada.

Se a ferramenta desloca-se de um ponto A at B(dois pontos quaisquer),

as coordenadas a serem programadas sero as distncias entre os dois

pontos,medidas (projetadas) em X e Z.

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Note-se que o ponto A a origem do deslocamento para o ponto B e B

ser origem para um deslocamento at um ponto C, e assim sucessivamente.

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EXERCICIOS REFERNTE A SISTEMA DE COORDENADAS.

Exerccio 01: Para a pea abaixo determinar os pontos principais da pea e

preencher a tabela com as coordenadas para X e Z de cada ponto definido.

Utilizar sistema de coordenada absoluta.

PONTOS COORDENADAS PARA CADA EIXO

EIXO X EIXO Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

L

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Utilizar sistema de coordenada absoluta. .


EIXO X EIXO Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

L

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Utilizar sistema de coordenada absoluta. .


EIXO X EIXO Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

L

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Utilizar sistema de coordenada absoluta.


EIXO X EIXO Z

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

L

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TIPOS DE FUNO

FUNES DE POSICIONAMENTO:

Funo X:

Aplicao: Posio no eixo transversal (absoluta)

Formato: X+- 5.3 (milmetro)

Funo Z:

Aplicao: Posio no eixo longitudinal (absoluta)

Formato: Z +- 5.3 (milmetro)

Funo U:

Aplicao: Deslocamento no eixo transversal (incremental em X)

Formato: U+- 5.3 (milmetro)

Funo W:

Aplicao: Deslocamento no eixo longitudinal (incremental em Y)

Formato: W+- 5.3 (milmetro)

OBSERVAES:

Para lanamento dos valores no programa, devemos sempre

utilizar o sinal de negativo entre a funo de posicionamento e o

numero, por exemplo, X-23.

Se o valor a ser lanado for fracionado, devemos sempre utilizar o

PONTO (.) para fazer essa separao. Por exemplo, X25.43

Quando o valor a ser lanado for positivo, no necessrio

colocar o sinal de mais (+) para fazer essa indicao.

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FUNES ESPECIAIS:

Funo N:

Aplicao: Nmero sequencial de blocos.

Cada bloco de informao identificado pela funo N, seguida de at

4 dgitos, que o comando lana automaticamente no programa mantendo um

incremento de 10 em 10. Caso o programador decida modificar a numerao

de um determinado bloco, o comando assumir os incrementos em relao a

alterao efetuada.

Exemplo:

N13;

N23;

N33;

Funo: O

Aplicao: Identificao do programa

Todo programa ou sub-programa na memria do comando identificado

atravs de um nico nmero "O" composto por at4 dgitos, podendo variar na

faixa de 0001 at 9999.

Funo:Barra (/)

Aplicao: Eliminar a execuo de blocos.

Utilizamos a Funo Barra (/) quando for necessrio inibir a execuo de

blocos no programa, sem alterar a programao. Se o caracter / for digitado

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na frente de alguns blocos, estes sero ignorados pelo comando, desde que o

operador tenha selecionado a opo BLOCK DELETE no painel de comando.

Caso a opo BLOCK DELETE no seja selecionada, o comando executar os

blocos normalmente, inclusive os que contiverem o caracter /.

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SEQUNCIA NECESSRIA PARA

PROGRAMAO MANUSCRITA.

O programador necessita ter conscincia de todos os parmetros

envolvidos no processo e obter uma soluo adequada para usinagem de cada

tipo de pea. Este deve analisar ainda todos os recursos da mquina, que

sero exigidos quando da execuo da pea.

Informaes Gerais.

1. Os softwares mais comercializados no mundo so da Siemens e Fanuc,

ambos possuem verses disponveis em oito lnguas.

2. Ao final de cada linha de comando devemos fechar o bloco com ponto e

vrgula (;).

3. A evoluo de uma mquina CNC medida pelo seu nmero de eixos

que ela controla. Por Exemplo, 02 eixos, 04 eixos, 06 eixos, 08 eixos.

Quanto maior o numero de eixos mais evoluda a maquina.

4. Outro fator que deve ser levado em conta na especificao de uma

maquina a quantidade de entradas e sadas que ela possui. Essas

entradas e sadas so utilizadas para controlar por exemplo:

a. Alimentador automtico de peas;

b. Esteira de retirada de cavaco;

c. Contador de peas;

d. Pegador de peas;

e. Gerenciador de vida til de ferramentas;

5. As mquinas CNC, so construdas basicamente de duas formas, os

quais podemos chamar de CNC Hibrido e CNC Original.

a. O CNC Hibrido aquele em que se aproveita a estrutura de

barramentos e rvore de um torno convencional e adaptado

todos os acessrios de uma mquina CNC. A principal

caracterstica dessas mquinas que o magazine de ferramentas

esta na parte frontal da maquina.

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b. J o CNC Original, aquele que todo o seu projeto e construo

j foi desenvolvido para ser somente uma maquina CNC. Seu

projeto original foi concedido para tal funo. A principal

caracterstica deste equipamento que o magazine de

ferramentas fica atrs do barramento.

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Estudo do desenho da pea: final e bruta

O programador deve ter habilidade para comparar o desenho (pea

pronta) com a dimenso desejada na usinagem com a mquina a Comando

Numrico. H necessidade de uma anlise sobre a viabilidade da execuo da

pea, levando-se em conta as dimenses exigidas, o sobremetal existente da

fase anterior, o ferramental necessrio, a fixao da pea, etc.

Processo a utilizar

necessrio haver uma definio das fases de usinagem para cada

pea a ser executada, estabelecendo-se, assim, o sistema de fixao

adequado usinagem.

Ferramental voltado ao CNC

A escolha do ferramental importantssima, bem como, a sua

disposio na torre. necessrio que o ferramental seja colocado de tal forma

que no haja interferncia entre si e com o restante da mquina. Um bom

programa depende muito da escolha do ferramental adequado e da fixao

deste, de modo conveniente.

Conhecimentos dos parmetros fsicos da mquina e sistema

de programao do comando

So necessrios tais conhecimentos por parte do programador, para que

este possa enquadrar as operaes de modo a utilizar todos os recursos da

mquina e do comando, visando, sempre minimizar os tempos e fases de

operaes e ainda garantir a qualidade do produto.

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Definies em funo do material, dos parmetros de corte

como avano, velocidade, etc.

Em funo do material a ser usinado, bem como da ferramenta utilizada

e da operao a ser executado, o programador deve estabelecer as

velocidades de corte, os avanos e as potncias requeridas da mquina. Os

clculos necessrios na obteno de tais parmetros so os seguintes:

Velocidade de corte (VC)

Dependendo do material a ser usinado, a velocidade de corte um dado

importante e necessrio. A velocidade de corte uma grandeza diretamente

proporcional ao dimetro e rotao da rvore, dada pela frmula:

onde:

Vc = Velocidade de corte (m/min)

D = Dimetro (mm)

N = Rotao da rvore (rpm)

Na determinao da velocidade de corte para uma determinada ferramenta

efetuar uma usinagem, a rotao dada pela frmula:

Avano

O avano um dado importante de corte e obtido levando-se em conta

o material, a ferramenta e a operao a ser executada. Geralmente nos tornos

com comando numrico utiliza-se o avano em mm/rot. Mas este pode ser

determinado tambm em mm/min.

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REA DE CORTE PARA FERRAMENTA DE 90 GRAUS

Potncia de Corte (Nc)

Para evitarmos alguns inconvenientes durante a usinagem tais como

sobrecarga do motor e consequente parada do eixo-rvore durante a operao,

faz-se necessrio um clculo prvio da potncia a ser consumida, que pode

nos ser dada pela frmula:

Ks = Presso especfica de corte

P = Profundidade de corte

a = Avano

Vc = Velocidade de corte

h = Rendimento

COSMOS 10G/10U = 0,9

COSMOS 15U = 0,9

COSMOS 20U/30U = 0,9

CENTUR 35E = 0,8

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FUNES PREPARATRIAS: "G"

Aplicao: Este grupo de funes definem mquina o que fazer,

preparando-a para executar um tipo de operao, ou para receber uma

determinada informao.

As funes podem ser MODAIS ou NO MODAIS.

MODAIS: So as funes que uma vez programadas permanecem na memria

do comando,valendo para todos os blocos posteriores, a menos que

modificados por outra funo ou a mesma.

NO MODAIS: So as funes que todas as vezes que requeridas, devem ser

programadas, ou seja, so vlidas somente no bloco que as contm.

Todos os cdigos G e suas referidas funes so padronizados pela

Norma ISO, e temos como referncia a tabela abaixo.

Cdigo G Descrio da Funo

G00 Posicionamento rpido

G01 Interpolao linear

G02 Interpolao circular no sentido horario (CW)

G03 Interpolao circular no sentido anti-horario (CCW)

G20 Programao em sistema Ingls (Polegadas)

G21 Programao em sistema Internacional (Mtrico)

G28 Posiciona a torre de ferramentas na posio do Zero mquina

G40 Cancela Compensao de Raio da ferramenta

G41 Compensao de Raio da ferramenta (Esquerda)

G42 Compensao de Raio da ferramenta (Direita)

38

G50 Estabelece limite de Rotao RPM (comando Fanuc)

G54 Zeragem dos eixos fora do zero fixo (01)






G63 Habilitar leo refrigerante por dentro da ferramenta

G70 Ciclo de acabamento

G71 Ciclo de desbaste automtico

G74 Ciclo de Furao

G75 Ciclo de Canais

G76 Ciclo automtico de rosca

G77 Ciclo de torneamento Cnico.

G90 Trabalhar com Sistemas de Coordenadas absoluta

G91 Trabalhar com Sistemas de Coordenadas Incremental

G92 Estabelece limite de Rotao RPM (comando Siemens)

G95 Avano por revoluo

G96 Programao em Velocidade de Corte Constante

G97 Rotao do fuso dado em RPM

39

FUNO: G00

Aplicao: Posicionamento rpido.

Os eixos movem-se para a meta programada com a maior velocidade de

avano disponvel para cada modelo de mquina. A funo G00 Modal e

cancela as funes G1, G2, G3.

OBS.: Na grande maioria dos equipamentos esse comando realiza o

deslocamento rpido da torre processa-se inicialmente 45 at uma das

metas "X" ou "Z" programadas, para depois deslocar-se em um s eixo

at o ponto final desejado. Portanto devemos nos atentar sempre para

esse movimento.

FUNO: G01

Aplicao: Interpolao linear com avano programvel.

Com esta funo obtm-se movimentos retilneos com qualquer ngulo,

calculado atravs de coordenadas e com um avano (F) pr-determinado pelo

programador. Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avano em mm/rotao,

mas este tambm pode ser utilizado em mm/min.

40

O avano um dado importante de corte e obtido levando-se em conta

o material, a ferramenta e a operao a ser executada.

A funo G01 Modal e cancela as funes G00, G02, G03.

41

FUNO: G02 e G03

Aplicao: Interpolao circular.

Tanto G2 como G3 executam operaes de usinagem de arcos pr-

definidos atravs de uma movimentao apropriada e simultnea dos eixos.

A funo G02 ou G03 requer:

X = posio final do arco (absoluto/dimetro)

Z = posio final do arco (absoluto)

R = valor do raio

(F) = valor do avano

Podemos trabalhar tambm com valores incrementais, fornecendo as

seguintes informaes:

(U) = deslocamento incremental do eixo transversal (dimetro)

(W)= deslocamento incremental no eixo longitudinal

I = coordenada do centro do arco no eixo transversal (incremental/raio)

K = coordenada do centro do arco no eixo longitudinal (incremental)

Na programao de um arco deve-se observar as seguintes regras:

O ponto de partida do arco a posio de incio da ferramenta.

Programa-se o sentido de interpolao circular G02 ou G03 (horria ou

anti-horria).

Juntamente como sentido da interpolao programa-se as coordenadas

do ponto final do arco com X e Z ou ento as funes U e W que

determinam um deslocamento incremental.

Juntamente com o sentido do arco e as coordenadas finais , programa-

se as funes I e K (coordenadas do centro do arco), ou ento, a funo

R (valor do raio).

42

Para fazer uma interpolao, temos duas maneiras utilizando as funo G02 e

G03.

1. A primeira utilizando o valor do Raio (R), para isso devemos obedecer

aos seguintes parmetros.

a. X=PONTO FINAL DA INTERPOLAO

b. Z= PONTO FINAL DA INTERPOLAO.

c. R= VALOR DO RAIO.

43

2. Tambm possvel fazer interpolao utilizando os valor de I(x) e K(z),

que substituem o valor do Raio (R), porm esses valores de I e K

indicam o centro do Raio.

Para melhor entender temos dois exemplos abaixo resolvidos, das duas

formas utilizando o Raio e os Valores de I e K. Por questes de praticidade de

programao recomendasse sempre trabalhar com o valor do Raio (primeira

opo).

44

Observao:

No caso de termos ferramentas trabalhando em quadrantes diferentes,

no eixo transversal (quadrante negativo), deveremos inverter o cdigo de

interpolao circular (G2 eG3)em relao ao sentido de deslocamento da

ferramenta.

Importante:

As Funes G02 e G03 so Modais, e aps sua utilizao,

deveremos confirmar o prximo cdigo "G" a ser utilizado nos blocos

subseqentes. Uma vez ativa permanece ativa, at que outra funo G

(G00, G01) seja acionada.

45

Funo: C, R.

Aplicao: Chanfro e arredondamento de cantos

Um chanfro ou um canto arredondado pode ser inserido

automaticamente entre dois movimentos lineares que formem ngulos retos

(90).Atravs das funes C (chanfro) ou R(raio) no bloco que gera o primeiro

segmento, indicando o sinal (direo do prximo movimento) e a dimenso de

chanfro ou raio desejado.

Exemplos:

OBS.:No exemplo foram considerados raios e chanfros de "3,0 mm"

OBS.: Para mquinas equipadas como eixo "C" deveremos

substituir o cdigo C (chanfro) pelas funes "I" e "K" precedidas do

caracter vrgula. Ex: ",I" e ",K"

46

FUNO: G20

Aplicao: Prepara o comando para computar todas as entradas de

dados em polegadas.

Esta funo prepara o comando para computar todas as entradas de

dados em polegadas.

FUNO: G21

Aplicao: Admite programa em milmetro.

Esta funo prepara o comando para computar todas as entradas de

dados em milmetros. No h necessidade de programa-se esta funo, pois a

mesma est ativa quando o comando ligado.

OBS.: Em algumas mquinas podemos trabalhar em milmetro ou

polegada num mesmo programa. Tanto a funo G20 como a G21 so

modais. Como exemplo de podemos citar o comando ROMI MACH 6L.

FUNO: G33

Aplicao: Ciclo de roscamento (bsico)

A funo G33 executa o roscamento no eixo X e Z onde cada

profundidade programada explicitamente em bloco separado.

H possibilidade de abrir-se roscas em dimetros internos e externos como

roscas paralelas e cnicas, simples ou de mltiplas entradas.

A funo G33 requer:

X= dimetro final do roscamento

Z = posio final do comprimento da rosca (absoluto)

(U) = deslocamento incremental no eixo transversal para roscamento cnico

(W) = deslocamento incremental no eixo longitudinal

F = passo da rosca

OBS.: No h necessidade de repetirmos o valor do passo (F) nos blocos

posteriores de G33. A funo G33 modal.

47

EXEMPLO DE PROGRAMAO: ROSCA MTRICA DIMETRO 30 x 1,5

Relao de frmulas:

P (Altura do filete)

P = (0.65 x passo)

P = 0.975

X (Dimetro final)

X=Dimetro inicial - (Altura do Filete x 2)

X = 30 - 1.95

X = 28.05

48

FUNO: G76

Aplicao: Ciclo automtico de rosca

A funo G76 requer:

G76 P (m) (r) (a) Q R; onde:

m = nmero de repeties do ltimo passe

r = comprimento de a sada angular da rosca valor programado = [(r passo) x

10]

a = ngulo da ferramenta (0, 29, 30, 55 e 60)

Q = mnima profundidade de corte (raio/sem ponto decimal)

R = profundidade do ltimo passe (raio/com ponto decimal)

G76 X(U) Z(W) R P Q F; onde

X = dimetro final do roscamento

(U) = distncia incremental do ponto posicionado at o dimetro final da rosca

(raio)

Z = comprimento final do roscamento

(W) = distncia incremental no eixo longitudinal para rosca cnica

R = valor da conexidade incremental no eixo "X" (raio/negativo para externo e

positivo para interno)

P = altura do filete da rosca (raio/sem ponto decimal)

Q = profundidade do 1 passe (raio/sem ponto decimal)

F = passo da rosca

50

Funo: T (Seleo de Ferramentas)

A Funo T usada para selecionar as ferramentas informando

mquina o seu zeramento (PRE-SET), raio do inserto, sentido de corte e

corretores.

No CNC MACH 6 por exemplo temos possibilidade de utilizar at 16

ferramentas e 16 corretores, sendo o limite estipulado para cada modelo de

mquina, e podemos programar de duas maneiras possveis:

51

- Na linha CENTUR programa-se o cdigo "T" acompanhado de no mximo

quatro dgitos, assim sendo, o zeramento, raio do inserto, sentido de corte e

corretores, so definidos na mesma pgina do comando

- Na linha COSMOS programa-se o cdigo "T" acompanhado de no mximo

quatro dgitos. Neste caso os dois primeiros dgitos definem mquina a

localizao da ferramenta na torre e seu zeramento (PRE-SET), e os dois

ltimos dgitos definem o nmero do corretor de ajustes de medidas e

correes de desgastes do inserto.

IMPORTANTE: O raio do inserto (R) e a geometria da ferramenta (T)

devem ser inseridos somente na pgina de geometria de ferramentas.

FUNO: G40

Aplicao: Cancela compensao do raio da ponta da ferramenta.

A Funo G40 deve ser programada para cancelar as funes previamente

solicitadas como G41 e G42. Esta funo, quando solicitada pode utilizar o

bloco posterior para descompensar o raio do inserto programado na pgina de

GEOMETRIA DE FERRAMENTAS, utilizando avano de trabalho (G1).

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

ligado. O ponto comandado para trabalho encontra-se no vrtice entre os eixos

X e Z.

53

FUNO: G41

Aplicao: Compensao do raio da ponta da ferramenta

(esquerda)

A Funo G41 seleciona o valor da compensao do raio da ponta da

ferramenta, estando esquerda da pea a ser usinada, vista em relao ao

sentido do curso de corte.

A geometria da ponta da ferramenta e amaneira na qual ela foi

informada so definidas pelo cdigo T, na pgina de Geometria das

Ferramentas.

A Funo G41 Modal, portanto cancela a G40

OBS. Durante a compensao de raio, os deslocamentos programados,

tm que ser sempre, maiores que duas vezes o valor do raio do inserto

(pastilha)

FUNO: G42

Aplicao: Compensao do raio da ponta da ferramenta (direita)

Esta funo implica em uma compensao similar Funo G41,

exceto que a direo de compensao direita, vista em relao ao sentido

do curso de corte.

A Funo G42 Modal, portanto cancela a G40.

A Funo T deve ser utilizada na pgina de GEOMETRIA dando o

lado de corte da ferramenta.

OBS. Durante a compensao de raio, os deslocamentos programados,

tm que ser sempre, maiores que duas vezes o raio do inserto (pastilha).

54

CDIGOS PARA COMPENSAO DO RAIO DA FERRAMENTA:

QUADRANTE (+)

CDIGOS PARA COMPENSAO DO RAIO DA FERRAMENTA:

(Para mquinas equipadas com sistema "Gang Tools")

QUADRANTE (-)

55

OBS.: O importante para escolha do cdigo G41 ou G42 adequado para cada caso,

o sentido de corte longitudinal.

LADO DE CORTE PARA COMPENSAO DO RAIO DA FERRAMENTA

(torre dianteira):

57

(torre traseira):

DESBASTE EXTERNO PARALELO AO EIXO X:

58

FUNO: G70

Aplicao: Ciclo de acabamento.

Este ciclo utilizado aps a aplicao dos ciclos de desbaste G71, G72

e G73 para dar o acabamento final da pea sem que o programador necessite

repetir toda a seqncia do perfil a ser executado.

A funo G70 requer:

G70 P Q; onde:

P = nmero do bloco que define o incio do perfil

Q = nmero do bloco que define o final do perfil

As funes F, S e T especificadas nos blocos G71, G72 e G73 no tem

efeito, mas as especificadas entre o bloco de incio do perfil (P) e final do perfil

(Q) so vlidas durante a utilizao do cdigo G70.

OBS.: Aps a execuo do ciclo G70 a ferramenta retorna

automaticamente ao ponto utilizado para o posicionamento.

59

FUNO: G71

Aplicao: Ciclo de desbaste automtico longitudinal com pr-

acabamento.

A funo G71 deve ser programada em dois blocos subsequentes, visto

que os valores relativos a profundidade de corte e sobremetal para

acabamento no eixo transversal so informados pela funo "U".

A funo G71 no 1 bloco requer:

G71 U R; onde:

U = valor da profundidade de corte durante o ciclo (raio/com ponto decimal)

R = valor do afastamento no eixo transversal para retorno ao Z inicial (raio/com

ponto decimal)


G71 P Q U W F (S) (T); onde:



U = sobremetal para acabamento no eixo "X" (positivo para externo e negativo

para o interno/dimetro)

W = sobremetal para acabamento no eixo "Z" (positivo para sobremetal

direita e negativo para usinagem esquerda)

F = velocidade de avano

(S) =valor da velocidade de corte ou rotao

(T) =define o nmero da ferramenta para a execuo do ciclo

NOTA: Aps a execuo do ciclo, a ferramenta retorna automaticamente

ao ponto posicionado.

OBS.: No permitida a programao da funo "Z" no 1 bloco que

define o perfil a ser usinado.

60

USINAGEM EXTERNA

EXEMPLO DE PROGRAMAO:

N40 G0 X80. Z72.;

N50 G71 U2.5 R2.; (ciclo de desbaste)

N60 G71 P70 Q140 U1. W.3 F.25;

N70 G0 X16.;

N80 G1 Z70. F.2;

N90 X20. Z68.;

N100 Z55.;

N110 G2 X30. Z50. R5.;

N120 G1 X50.;

N130 Z40.;

N140 X80. Z25.;

N150 G42;

N160 G70 P70 Q140; (ciclo de acabamento)

N170 G40;

N180 G0 X_ _ _ _ Z_ _ _ _ ; (PONTO DE TROCA)

61

USINAGEM INTERNA

EXEMPLO DE PROGRAMAO:

N50 G0 X30. Z72.;

N60 G71 U3. R2.; (ciclo de desbaste)

N70 G71 P80 Q150. U-1. W.3 F.3;

N80 G0 X80.;

N90 G1 Z70. F.2;

N100 X76. Z68.;

N110 Z60.;

N120 G3 X66. Z55. R5.;

N130 G1 X50.;

N140 Z45.;

N150 X30. Z20.;

N160 G41;


N180 G40;

N190 G0 X_ _ _ _ Z_ _ _ _; (PONTO DE TROCA)

62

FUNO: G72

Aplicao: Ciclo automtico de desbaste transversal com pr-

acabamento.

A funo G72 deve ser programada em dois blocos subsequentes, visto

que os valores relativos profundidade de corte e o sobremetal para

acabamento no eixo longitudinal so informados pela funo "W".


G72 W R; onde:

W = profundidade de corte durante o ciclo

R = valor do afastamento no eixo longitudinal para retorno ao "X" inicial





U = sobremetal para acabamento no eixo "X" (positivo para externo ou negativo

para interno

W = sobremetal para acabamento no eixo "Z" (positivo para sobremetal

direita do perfilou negativo para sobremetal esquerda do perfil)

F = velocidade de avano

(S) = valor da velocidade de corte ou rotao

(T) = define o nmero da ferramenta para a execuo do ciclo

NOTA: Aps a execuo do ciclo, a ferramenta retorna automaticamente

ao ponto posicionado.

OBS.: No permitida a programao da funo "X" no 1 bloco que


IMPORTANTE:

A PROGRAMAO DO PERFIL DO ACABAMENTO DA PEA

DEVER SER DEFINIDA DA ESQUERDA PARA A DIREITA.

63

EXEMPLO 01 DE PROGRAMAO:

N30 G0 X84. Z70.;

N40 G72 W2. R1.; (ciclo de desbaste)

N50 G72 P60 Q140 U1. W.3 F.25;

N60 G0 Z18.;

N70 G1 X80. F.18;

N80 X76. Z20.;

N90 X65.;

N100 G3 X55. Z25. R5.;

N110 G1 Z54.;

N120 X38.;

N130 X28. Z65.;

N140 Z70.;

N150 G41;


N170 G40;


64


N30 G0 X28. Z75.;

N40 Z70.;

N50 G72 W2.5 R1.5;

N60 G72 P70 Q140 U-1. W.3 F.3;

N70 G0 Z18.;

N80 G1 X30. F.2;

N90 X34. Z20.;

N100 X43.;

N110 G2 X53. Z25. R5.;

N120 G1 Z55.;

N130 X60.;

N140 X70. Z70.;

N150 G42;

N160 G70 P70 Q140;

N170 G40;


65

FUNO: G73

Aplicao: Ciclo automtico de desbaste paralelo ao perfil final.

O ciclo G73 permite a usinagem de desbaste completa de uma pea,

utilizando-se apenas de dois blocos de programao.

A funo G73 especfica para materiais fundidos e forjados, pois a

ferramenta segue sempre um percurso paralelo ao perfil definido.

A funo G73 requer no 1 bloco:

G73 U WR; onde:

U = direo e quantidade de material a ser removido no eixo "X" (raio/com

ponto decimal)

W = direo e quantidade de material a ser removido no eixo "Z"

R = nmero de passes em desbaste

A funo G73 requer no 2 bloco:




U = sobremetal para o acabamento no eixo "X"(positivo para externo e negativo

para interno/dimetro)

W = sobremetal para o acabamento no eixo "Z" (positivo para sobremetal

direita do perfilou negativo para sobremetal esquerda do perfil)

F = avano programado

(S) = valor da velocidade de corte ou rotao

(T) = define o nmero da ferramenta para a execuo do ciclo

OBS.: No permitida a programao da funo "Z" no 1 bloco que


66


N50 G0 X90. Z80.;

N60 G73 U5. W3. R2;

N70 G73 P80 Q130 U2. W.3 F.2;

N80 G0 X25.;

N90 G1 Z75. F1.;

N100 Z66. F.18;

N110 X50. Z50.;

N120 Z30.;

N130 X80. Z20.;

N140 G42;

N150 G70 P80 Q130;

N160 G40;


No exemplo foi considerado:

Desbaste em duas passadas

Excesso de material "X" = 10mm (f)

Excesso de material "Z" = 3mm

Sobremetal para acabamento "X" = 2mm (f)

Sobremetal para acabamento "Z" = 0.3mm

67


N50 G0 X27. Z66.;

N60 G73 U-4. W4. R3;

N70 G73 P80 Q140 U-1.5 W.3 F.3;

N80 G0 X70.;

N90 G1 Z60. F1.;

N100 Z55. F.2;

N110 X60. Z50.;

N120 X50.;

N130 X40. Z24.;

N140 X35.;

N150 G41;

N160 G70 P80 Q140;

N170 G40;


No exemplo foi considerado:

Desbaste em trs passadas

Excesso de material "X" = 8mm(f)

Excesso de material "Z" = 4mm

Sobremetal para acabamento "X" = 1,5mm(f)

Sobremetal para acabamento "Z" = 0.3mm

68

OBS.: Quando o ciclo G73 executar usinagem interna, os valores de

excesso de material e sobremetal para acabamento no eixo "X" devero

ser negativos.

FUNO: G74

Aplicao: Ciclo de furao.

A funo G74 como ciclo de furao requer:

G74 R;

G74 Z(W) Q F; onde:

R = retorno incremental para quebra de cavaco no ciclo de furao

Z = posio final (absoluto)

(W)= valor do comprimento de corte (incremental)

Q = valor do incremento no ciclo de furao (sem ponto decimal)

F = avano de trabalho

NOTA: Aps a execuo do ciclo. a ferramenta retorna

automaticamente ao ponto posicionado.

OBS.: Quando utilizarmos o ciclo G74 como ciclo de furao no

poderemos informar as funes "X" e "U" no bloco.

A funo Q que define o valor do incremento, temos formato inteiro.

69

N50 G0 X0 Z75.;

N60 G74 R2.;

N70 G74 Z-4. Q15000 F.15;

N80 G0 X____ Z____; (PONTO DE TROCA)

NOTA: Aps a execuo do ciclo. a ferramenta retorna


OBS.: Quando utilizarmos o ciclo G74 como ciclo de furao no

poderemos informar as funes "X" e "U" no bloco.

A funo Q que define o valor do incremento, temos formato inteiro.

NOTA: Para a execuo deste ciclo, deveremos posicionar a ferramenta

no dimetro da primeira passada.

OBS.: Aps a execuo do ciclo a ferramenta retorna automaticamente ao

ponto de posicionamento.

FUNO: G75

Aplicao: Ciclo de canais.

A funo G75 como ciclo de canais requer:

G75 R; onde:

R = retorno incremental para quebra de cavaco (raio/com ponto decimal)

G75 X(U) Z(W) P Q F; onde:

X = dimetro final do canal

70

(U)= valor do material a ser removido no eixo transversal (raio)


(W)= valor do comprimento de corte (incremental)

P = incremento de corte (raio/sem ponto decimal)

Q = distncia entre os canais (incremental/sem ponto decimal)


Neste ciclo os canais devero ser eqidistantes, com exceo do ltimo.

NOTA: Aps a execuo do ciclo, a ferramenta retorna


71

FUNO: G77

Aplicao: Ciclo de torneamento cnico.

A funo G77 como ciclo de torneamento cnico, requer:

G77 X(U) Z(W) R F; onde:

X = dimetro da primeira passada

(U)= profundidade em incremental


(W)= distncia incremental

R = conicidade incremental no eixo "X" entre o ponto inicial e final

(raio/negativo para usinagem externa e positivo para interna)


OBS.: No posicionamento da ferramenta no eixo "X", acrescentar o

valor de "R" (no dimetro), para definio da coordenada a ser

programada, em relao ao material em bruto.

72

EXEMPLO DE PROGRAMAO

N30 G0 X80. Z57.;

N40 G77 X76. Z20. R-5. F.2;

N50 X72.;

N60 X68.;

N70 X64.;

N80 G0 X_ _ _ _ Z_ _ _ _;(PONTO DE TROCA)

FUNO: G79

Aplicao: Ciclo de faceamento cnico.

A funo G79, como ciclo de faceamento cnico, requer:

G79 X(U) Z(W) R F; onde:

X = dimetro final do faceamento

(U) = quantidade de material a ser removido no eixo transversal

(incremental)

Z =posio final (absoluto)

(W)= distncia incremental

R = conicidade incremental (negativo para externo e interno)


73

N50 G0 X64. Z55.485;

N60 G79 X20. Z52.485 R-5.485 F.15;

N70 Z49.485;

N80 Z46.485;

N90 Z43.485;

N100 Z40.485;

N110 Z38.;


FUNO: G90

Aplicao: Programao em coordenadas absolutas.

Este cdigo prepara a mquina para executar operaes em

coordenadas absolutas, tendo uma origem pr-fixada para a programao.

A funo G90 Modal.

74

FUNO: G91

Aplicao: Programao em coordenadas incrementais.

Este cdigo prepara a mquina para executar todas as operaes em

coordenadas incrementais. Assim, todas as medidas so feitas atravs da

distncia a se deslocar. Neste caso, a origem das coordenadas de qualquer

ponto o ponto anterior ao deslocamento.

A funo G91 Modal.

FUNO: G92

Aplicao: Estabelece limite de rotao (RPM).

Quando se estiver trabalhando com o cdigo G92 junto com a funo

auxiliar S4 (4dgitos) estaremos limitando a rotao do eixo rvore.

Ex.: G92 S2500 M4;

Estamos permitindo que o eixo rvore gire at 2500 RPM. A funo G92

Modal.

FUNO: G94

Aplicao: Estabelece programa de avano em polegadas/minuto

milmetros/minuto.

Esta funo prepara o comando para computar todos os avanos em

polegadas/minutos (G20) ou milmetros/minutos (G21). A funo G94 Modal.

FUNO: G95

Aplicao: Estabelece programa de avano em polegadas/rotao ou

milmetros/rotao:

Esta funo prepara o comando para computar todos os avanos em

polegadas/rotao (G20) ou milmetros/rotao (G21).

75

FUNO: G96

Aplicao: Programao em velocidade de corte constante em Comandos

Siemens

A funo G96 seleciona o modo de programao em velocidade de corte

constante, onde o clculo da RPM programada pela funo "S". Essa funo

mantm a velocidade de corte fixa e modula a rotao em funo do dimetro

que esta sendo usinado. Isso pode ser verificado conforme formula abaixo:

A mxima RPM alcanada pela velocidade de corte constante pode ser

limitada atravs da programao da funo G92 para comando Siemens e G50

para comando Fanuc. de extrema importncia que o programador ao utilizar

a esta funo tenha o cuidado de limitar rotao mxima.

A funo G96 Modal e cancela a Funo G97.

Exemplo de utilizao da funo G96 com limitao de rotao para

comando Siemens:

N50 G96 S200;

N60 G92 S3000 M3;

Exemplo de utilizao da funo G96 com limitao de rotao para

comando Fanuc:

N50 G96 S200;

N60 G50 S3000 M3;

Importante:

Essa funo deve ser utilizada sempre em que a usinagem a ser

executada tenha variao do seu dimetro, por exemplo: Em

operao de desbaste, faceamento, abertura de canais,

operaes de corte, etc.

Caso essa limitao de rotao no seja estipulada pelo

programador, os equipamentos possuem um limite de segurana

que depende de cada equipamento. Porem de extrema

importncia que essa limitao seja determinada pelo programa,

76

pois quando trabalhamos com variao de dimetro durante uma

usinagem, quanto menor o dimetro, maior ser a rotao

Portanto quando o dimetro estiver prximo de zero, a rotao

tender ao infinito, conforme podemos verificar na formula abaixo:

Se trabalharmos com rotao fixa, com a variao dos dimetros

temos a variao da Velocidade de Corte e isso extremamente

prejudicial para as ferramentas de corte.

A limitao da rotao com a utilizao das funo G50 ou G92,

podem ser limitadas de um (01) em um (01) RPM. Como exemplo

podemos citar os tornos Diplomat que podem ter suas rotaes

variando de 40 a 4000 RPM.

FUNO: G97

Aplicao: Programao em RPM direta.

programada a RPM diretamente pela funo S, usando um formato

(S4). A modificao da RPM pode variar atravs das teclas de SPINDLE, de

50%at 120% da velocidade programada.

A funo G97 Modal e cancela a Funo G96.

Exemplo:

N70 G97 S2500 M3;

77

FUNES MISCELNEAS OU AUXILIARES

As funes Auxiliares abrange os recursos da mquina no cobertos

elas funes anteriores. Estas funes tm formato M2 e apenas um cdigo M

pode ser programado em cada bloco.

Cdigo M Funo

M00 Parada programa

M02 Fim de programa

M03 Liga o fuso no sentido horrio (CW)

M04 Liga o fuso no sentido anti-horrio (CCW)

M05 Desliga o fuso

M06 Mudana de ferramenta

M07 Liga sistema de refrigerao numero 2

M08 Liga sistema de refrigerao numero 1

M09 Desliga o refrigerante

Funo: M00

Aplicao: parada do Programa (pausa).

Este cdigo causa parada imediata do programa, refrigerante de corte e

do eixo rvore. A funo M00 programada, geralmente, para que o operador

possa virar a pea na placa, trocar faixa de rotao, trocar ferramenta.

Funo: M01

Aplicao: parada opcional do programa.

Esta funo causa a interrupo na leitura do programa. Quando

programada, porm, esta s estar ativa se o operador acionar a tecla

localizada no painel de comando "OPTIONAL STOP". Neste caso, a funo

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M01 torna-se igual a funo M00. Quando d-se a parada atravs deste

cdigo, pressionando-se o boto "CYCLE START", a leitura do programa

reiniciada.

Funo: M02

Aplicao: fim de programa.

Esta funo usada para indicar o fim do programa existente na

memria do comando, tambm utilizada quando se trabalha com fitas

emendadas em forma de lao.

OBS.: ESTA FUNO NO RETORNA O PROGRAMA AO INCIO.

Funo: M03

Aplicao: sentido anti-horrio de rotao do eixo rvore.

Esta funo gira o eixo rvore no sentido anti-horrio olhando-se a placa

frontalmente. A funo M03 cancelada por: M01; M02; M04; M05; M30 e

M00.

Funo: M04

Aplicao: sentido horrio de rotao do eixo rvore.

Esta funo gira o eixo rvore no sentido horrio, olhando-se a placa

frontalmente. A funo M04 cancelada por: M01;M02; M03;M05;M30 e M00.

Funo: M05

Aplicao: Desliga o eixo rvore.

Esta funo quando programada para imediatamente a rotao do eixo

rvore, cancelando as funes M03 ou M04. A funo M05 ao iniciar o

programa j est ativa e cancelada por M03 e M04.

Funo: M08

Aplicao: liga o refrigerante de corte.

Este cdigo aciona o motor da refrigerao de corte e cancela-se por:M09;

M00; M01; M02 e M30.

Funo: M09

Aplicao: desliga o refrigerante de corte.

Este cdigo desliga o motor da refrigerao de corte e est ativa ao

iniciar o programa.

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ENGENHARIA MECANICA DISCIPLINA: PROCESSOS ESPECIAIS DE FABRICAO

EXERCICIO 01 PROGRAMAO EM TORNO CNC.

Com base no desenho abaixo, realizar o levantamento dos pontos e das

coordenadas para X e Z, realizar a programao utilizando a Linguagem de programao

G utilizando os dados abaixo.

DADOS IMPORTANTES.

Velocidade de desbaste 2500rpm Avano em desbaste 0,2m/mim

Velocidade de acabamento

2700rpm Avano em acabamento 0,15 m/mim

Velocidade para operaes de corte a

abertura de canais

1300rpm Avano para corte e abertura de canais

0,08m/mim

Velocidade para usinagem de rosca

1200rpm Velocidade de Corte para desbaste

150 m/min

Velocidade de corte para acabamento

170 m/min Velocidade de corte para corte e abertura de canais

80 m/min

Raio da ferramenta de desbaste

0,8mm Largura da ferramenta de corte 3mm

Dimetro da pea bruta 5 Comprimento da pea bruta 151mm

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ENGENHARIA MECANICA DISCIPLINA: PROCESSOS ESPECIAIS DE FABRICAO

EXERCICIO 02 PROGRAMAO EM TORNO CNC.

Com base no desenho abaixo, realizar o levantamento dos pontos e das

coordenadas para X e Z, realizar a programao utilizando a Linguagem de programao

G utilizando os dados abaixo.

DADOS IMPORTANTES.

Velocidade de desbaste 2500rpm Avano em desbaste 0,2m/mim

Velocidade de acabamento

2700rpm Avano em acabamento 0,15 m/mim

Velocidade para operaes de corte a

abertura de canais

1300rpm Avano para corte e abertura de canais

0,08m/mim

Velocidade para usinagem de rosca

1200rpm Velocidade de Corte para desbaste

150 m/min

Velocidade de corte para acabamento

170 m/min Velocidade de corte para corte e abertura de canais

80 m/min

Raio da ferramenta de desbaste

0,8mm Largura da ferramenta de corte 3mm

Dimetro da pea bruta 1 Comprimento da pea bruta 57mm

Documents

Apostila Cnc Torno