PROGRAMAO COMANDO FANUCTorno CNC Multiplic 35D - COMANDO FANUC 21i T

A sigla CNC significa Comando Numrico Computadorizado, refere-se mquinas-ferramentas comandadas por computadores.

A primeira mquina-ferramenta controlada por computador foi uma fresadora. Ela surgiu em 1952 e destinava-se a usinar peas de geometrias complicadas utilizadas em avies e helicpteros.

1. COMANDO NUMRICO COMPUTADORIZADO (CNC)

Os benefcios trazidos pelas mquinas CNC: Fabricao de peas de geometrias mais complexas, tolerncias dimensionais mais estreitas e melhor acabamento superficial;

Maior repetibilidade das caractersticas do produto: j que as peas produzidas so idnticas umas as outras, independentemente dos fatores humanos;

Reduo da fadiga dos operadores, que passam a ser responsveis apenas por tarefas de preparao e programao.

Eixos em Mquinas CNC

cada movimento (linear ou rotacional) possvel de ser executado pela mquina, em outras palavras, so os graus de liberdade da mquina e/ou ferramenta para as mais diversas operaes de usinagem;

Esquema mostrando os trs eixos lineares primrios (X, Y e Z) e os trs eixos rotacionais (A, B e C). Alguns fabricantes definem os eixos rotacionais como sendo U (rotacional a X), V (rotacional a Y) e W (rotacional a Z).

Mquina de cinco eixos (X,Y, Z, A, B)

SISTEMAS DE COORDENADASToda geometria da pea transmitida ao comando com o auxlio

de um sistema de coordenadas cartesianas. Torno CNC: Os mais simples so mquinas de 2 eixos

Todo movimento da ponta da ferramenta descrito neste plano XZ, em relao a uma origem pr-estabelecida (X0,Z0).

Z : Movimento longitudinal

X : Movimento transversal

pea

placa

zero-pea(X0,Z0)

Z - Z +

X+ (ou X-)

X- (ou X+)

Ferramenta na Frente (Torre dianteira)

Z+

X +

X -

Z-

pea

Obs. O valor de X programado em . Correspondente ao dobro da distncia da ponta da ferramenta ao eixo Z. O valor de Z representa a distncia da ponta da ferramenta ato eixo X (Exemplo: X56 Z48)

5

6

48

X+

Z+Z-

X-

Ferramenta atrs (Torre traseira)

Fresadora CNC: Mquina de 3 eixos lineares

ferramenta

eixo-rvoreZ +

pea

X +

Z +

Y +zero-pea(X0,Y0,Z0)

OBS. Os movimentos em X e Y so dados pela pea (mesa da mquina) e em Z pela ferramenta.

Diferena entre zero-pea e zero-mquina: Zero-pea um ponto definido pelo programador. Representa a origem das coordenadas (X0,Z0) da pea. Tambm chamado de zero-programa;

Zero-mquina o ponto onde os valores dos eixos so zerados para o comando. Este ponto fixo e representa, quase sempre, o ponto mais distante da pea.

Geralmente, as mquinas CNC quando so ligadas necessitam de ser referenciadas (Fazer o Home) para que o comando conhea seus limites fsicos (mximos deslocamentos nos eixos). Neste referenciamento a ferramenta levada para o zero-mquina .

SISTEMAS DE COORDENADAS

ABSOLUTAS (G90)

INCREMENTAIS (G91)

Zero-pea fixo e estabelecido pelo

programador

O Zero-pea flutuante. A origem das coordenadas o

ponto anterior alcanado pela ferramenta.

Absolutas IncrementaisPonto X Z Ponto X Z

A IAB ABC BCD CDE DEF EFG FGH GH

EXERCCIOS DE COORDENADAS

Incio25

4

0

1

40 00 0

40 -1050 -1050 -20

70 -3090 -30

90 -50

-80 -2540 00 -1010 00 -1020 -1020 00 -20

2Incio35

3

5

Absolutas IncrementaisPonto X Z Ponto X Z

A IAB ABC BCD CDE DEF EFG FGH GHI HI

0 030 030 -540 -1050 -1060 -1560 -2580 -2580 -40

-70 -3530 00 -510 -510 010 -50 -1020 00 -15

X+

Z +

40403530302515150

Absolutas IncrementaisPonto X Z Ponto X Z

A IAB ABC BCD CDE DEF EFG FGH GHI HI

Refazer o exerccio anterior adotando o zero-pea no fundo da pea3

No a

ltera

N

o

a

l

t

e

r

a

Incio35

3

5

A

480

50120

A

BC

E

F

D

G

HI

J

PONMLKJIHGFED

Z

Y

X

CBAEIXOPONTO

K

L

M

N

1

0

1

5 O

P

1515

26

Coordenadas Absolutas (G90) Zero-pea A

X +

Y +

Z +

000

0120

0

30120

0

8070-15

8055-15

8055-5

5455-5

5440-5

8040-5

8040-15

800

-15

800-5

300-5

3000

30120-5

8070-5

580

50120

A

BC

E

F

D

G

HI

J

OP

NO

MN

LM

KL

JK

IJ

HI

GH

FG

EF

DE

CD

Z

Y

X

BC

AB

I A

EIXOPONTO

K

L

M

N

1

0

1

5 O

P

1515

26

Coordenadas Incrementais (G91)

(Incio)

35226

X +

Y +Z +

22-35-6

0120

0

3000

00-5

50-50

0

00

-10

0-15

0

0010

-2600

0-15

0

2600

00

-10

0-40

0

0010

-5000

005

6.3 PROGRAMAO

Um programa de usinagem CNC uma lista de instrues codificadas que descrevem como a pea projetada ser usinada;

Cada linha do programa chamada de bloco, e estes blocos so executados seqencialmente;

Exemplo de um bloco:

N20 G01 X20 Y30 F200 M03 S2000n do bloco

Interpolao linear

Posio X e Y de comando

da ferramenta

Avano da ferramenta

200 mm/min

Sentido de giro do eixo-rvore

(horrio)

Rotao do eixo-rvore (2000 rpm)

Fim de bloco

;

R 2R 1,5

1 x 45

9 8 8 6

1

9

1

6

Exemplo de um Programa CNC

TORNO

O005N10 G21N20 [BILLET X19 Z50N30 G98N40 G28 U0 W0N50 M06 T0101N60 G97 S2500 M03N70 G00 X19 Z0.5N80 G71 U0.3 R0.25N90 G71 P100 Q190 U0.2 W0.2 F90N100 G00 X7N110 G01 Z0 F100N120 X9 Z-1N130 Z-6N140 G03 X12 Z-7.5 R1.5N150 G01 Z-12N160 G02 X16 Z-14 R2N170 G01 Z-22N180 X19 Z-31N190 G00 X19.5N200 G70 P110 Q200N210 M05N220 G28 U0 W0N230 M30

Cabealho

Z +

X +

Funes (Cdigos)

N Identificao de blocos ( comum numerar um programa CNC de 10 em 10). Pode-se ter n de blocos com at 4 dgitos, N9999);X Y Z PosicionamentoF Determina o avano. Geralmente nos tornos CNC o avano programado em mm/rotao. Na fresadora o avano normalmente programado em mm/min.

T Seleciona a ferramenta para a troca.T0101

O Identificao do programa ou sub-programa. a primeira linha (bloco) do programa. Composto de 4 dgitos, O0000 at O9999;

T 01 01

n fer.n do corretor(raio de ponta, correo de desgaste)

As funes G (preparatrias) e M (miscelneas) so funes que compem basicamente um programa CNC.

As funes G definem mquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operao (movimentos, reconhecer unidades de medida, etc).

As funes M funcionam como botes liga/desliga; ex: M08 liga o refrigerante de corte, M09 desliga, etc.

Funes G e M

As funes G podem ser modais e no-modais. As funes modais, uma vez programadas, permanecem na memria do comando, valendo para todos os blocos posteriores a menos que sejam canceladas por outras. J as no-modais, todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja, so vlidas somente nos blocos que as contm.

Algumas Funes G

* Funes modais Modal

CDIGO FUNO G00 Posicionamento rpido G01 Interpolao linear G02 Interpolao circular anti-horria (torre dianteira) G03 Interpolao circular horria (torre dianteira) G20 Sistema mtrico em polegadas G21 Sistema mtrico em milmetros G28 Retorno ao ponto de referencia (ponto de troca de ferramenta) G40 Cancela as funes G41 e G42 G41 Compensao do raio - ferramenta esquerda da pea G42 Compensao do raio - ferramenta direita da pea G71 Ciclo de desbaste em X G70 Cancela o ciclo de desbaste e chama o acabamento G81 Ciclo de furao G80 Cancela o ciclo de furao G90 Coordenadas absolutas G91 Coordenadas incrementais G94 Avano por minuto (fresadora) G95 Avano por rotao (fresadora) G96 Velocidade de corte constante G97 Rotao constante (torno) G98 Avano em mm/minuto (velocidade de avano) (torno) G98 Retorno posio inicial do ciclo de furao (fresadora) G99 Avano em mm/rotao (torno) G99 Retorno posio de referencia R no ciclo de furao (fresadora)

(torno). Para a fresadora sentido inverso (anti-horrio)(torno). Para a fresadora sentido inverso (horrio)

**

*

**

***

G00: Posicionamento rpido. usado para aproximar ou afastar rapidamente a ferramenta. O movimento feito com o maior avano disponvel da mquina. Ex. N40 G0 X200 Z250;

Para as mquinas industriais o avano rpido pode chegar a 30 m/min = 30.000 mm/min;

Avanos das nossas mquinas (didticas):Torno: 600 mm/minFresadora: 1750 mm/min

G01: Interpolao linear com avano programvel (avano de usinagem). Esta funo modal. Ex. N40 G1 X30 Z40 F0.2 ;

FUNO G

Algumas Funes M CDIGO FUNO

M00 Parada programada M03 Ativa a rotao do eixo-rvore no sentido horrio M04 Ativa a rotao do eixo-rvore no sentido anti-horrio M05 Para a rotao do eixo-rvore M06 Troca automtica de ferramentas M08 Liga o fluido de corte M09 Desliga o fluido de corte M30 Finaliza o programa M98 Chama o subprograma M99 Encerra o subprograma e volta ao programa principal

O fabricante de mquinas de usinagem Denford (comando Fanuc) traz em seus programas termos chamados de diretivas, que so usados nos programas com a finalidade de auxiliar na gerao dos grficos de simulao, definir o dimetro e a altura das ferramentas, etc.

Exemplos:

N10 G21N20 [BILLET X100 Y90 Z20

Define o tarugo a ser usinado no sistema mtrico com 100 mm em X, 90 mm em Y e 20 mm em Z.

N40 [TOOLDEF T2 D4 Define a ferramenta 2 com 4 mm de dimetro

Programao de Tornos CNC (mquinas de 2 eixos e torre dianteira)

X+

Z+Z-

X-

BG2 E G3: Interpolar circular. Funes no modais. G2 arco anti-horrio; G3 arco horrio.

Torre dianteira

G02 (ANTI-HORRIO)

G03 (HORRIO)

X+

Z+

N40 G02 ou G03 X----- Z----- R------ F------ ;

Arco anti-horrio

Arco horrio

X do ponto final do arco

Z do ponto final do arco

Raio do arco Avano da ferramenta

N40 G0 X20 Z2; N50 G1 Z0 F0.2; AN60 Z-25; BN70 G2 X100 Z-65 R40 F0.15; CN80 G1 Z-75; DN90 G3 X170 Z-110 R35; EN100 G1 X200; FN110 G0 X300 Z200;

2

0

2

0

0

R 40R 35

A

CD

EF

251030

G40: Cancela compensao de raio;G41: Ativa compensao de raio (ferramenta a direita);G42: Ativa compensao de raio (ferramenta a esquerda).

A posio da ponta da ferramenta (lado de corte) deve ser informada na pgina de Geometria de Ferramentas

X+

Z +

PONTO X Z

A

B

C

D

Exerccios

40

1

0

0

R40

A

CD

B

Faa um programa CNC para dar um passe de acabamento nas peas seguintes.

10 0

20 0

100 -40

100 -80

Absolutas O005;

N10 G21; (mm)

N20 [BILLET X102 Z150

N30 G98; (F mm/min)N40 G28 U0 W0;

N50 M06 T01;

N60 G97 S2500 M03;

N70 G90 G00 X0 Z1;

N80 G01 X0 Z0 F100; ponto A

N90 G01 X20 Z0; ponto B

N100 G03 X100 Z-40 R40; ponto C

N110 G01 X100 Z-80; ponto D

N120 G00 X102 M05;

N130 G28 U0 W0;

N140 M30;

cabealho

2x45

R 2.5R 2

12 53 10

1

8

.

7

1

6

A

BCD

EF

GH

2

O0005;N10 G21;N20 [BILLET X19 Z50;N30 G98;N40 G28 U0 W0;N50 M06 T01;N60 G97 S2500 M03;N70 G00 X19 Z0.5;N80 G00 X3; N90 G01 Z0 F70; AN100 X7 Z-2; BN110 Z-5.5; CN120 G03 X11 Z-7.5 R2; DN130 G02 X16 Z-10 R2.5; EN140 G01 Z-15; FN150 X18.7 Z-18; GN160 Z-30; HN170 G00 X19.5 M05;N180 G28 U0 W0;N190 M30;

Ponto A B C D E F G H

X

Z

CABEALHO

3

0

7

-2

7

-5.5

11

-7.5

16

-1016

-59

18.7

-18

18.7

-30

Absol

utas

X+

Z+

FUNO G71: CICLO DE DESBASTE NO EIXO X

N60 G0 X . Z ;

N70 G71 U . R .. ;

N80 G71 P . Q . U .. W F ;

N90

N210

Prof. de corte (raio) Afastamento (recuo)

N do bloco do incio do perfil

N do bloco do final do perfil

Sobre-metal para acabamento em X ()

Sobre-metal para acabamento em Z

Avano de desbaste

G70 Ciclo de Acabamento (Fecha o desbaste e chama o

acabamento)N230 G70 P Q

P

e

r

f

i

l

d

a

p

e

a

Material bruto

Aproximao

Folga (2 mm)

Requer (2 blocos): Obs. Antes dos blocos fazer a aproximao

1

290 210

90 210

Faa um programa CNC para dar desbastar e dar acabamento nas peas seguintes.Dados: Fazer faceamento; Prof. de corte (ap) = 0.3 mm; Material bruto: 19 mm (dimetro) x 50 mm (comprimento) vc = 130 m/min (desbaste) e 150 m/min (acabamento); f = 0,06 mm/rot (desbaste) e 0,04 mm/rot (acabamento). Sobremetal em X (U) = 0.3 em Z (W) = 0.2

vc = ( . d . n)/1000 [m/min]vf = f . n [mm/min]

mm/rot

R 2R 1,5

1 x 45

9 8 8 6

1

9

1

6

1

ABC

DEFG

H

O0010;N10 G21;N20 [BILLET X19 Z50;N30 G98;N40 G28 U0 W0;N50 M06 T01;N60 G97 S2178 M03;N70 G00 X22 Z0;N80 G01 X-1 F100;N90 G0 Z1;N100 G0 X19;N110 G71 U0.3 R0.2;N120 G71 P130 Q220 U0.3 W0.2 F130;N130 G00 X7;N140 G01 Z0 F100; AN150 X9 Z-1; BN160 Z-6; CN170 G03 X12 Z-7.5 R1.5; DN180 G01 Z-12; EN190 G02 X16 Z-14 R2; FN200 G01 Z-22; GN210 X19 Z-31; HN220 G00 X19.5; N230 G97 S2178 M03N240 G70 P130 Q220;N250 M05;N260 G28 U0 W0;N270 M30 ;

Cabealho

Vc = 130 m/min n = 2178 rpm (desbaste)Vc = 150 m/min n = 2513 rpm (acabamento)

f = 0,06 mm/rot Vf = 130 mm/min (desbaste)f = 0,04 mm/rot Vf = 100 mm/min (acabamento)

Ponto A B C D E F G HX 7 9 9 12 12 16 16 19Z 0 -1 -6 -7.5 -12 -14 -22 -31

2x45

R 2.5R 2

12 53 10

1

8

.

7

1

6

2Faa um programa CNC para dar desbastar e dar acabamento nas peas seguintes.Dados: Fazer faceamento; Prof. de corte (ap) = 0.25 mm; Material bruto: 19 mm (dimetro) x 50 mm (comprimento) vc = 140 m/min (desbaste/acabamento); f = 0,035 mm/rot (desbaste/acabamento); Sobremetal em X (U) = 0.2 em Z (W) = 0.1

Ponto A B C D E F G HX 3 7 7 11 16 16 18.7 18.7Z 0 -2 -5.5 -7.5 -10 -15 -18 -30

Absolutas O005;N10 G21;N20 [BILLET X19 Z50;N30 G98;N40 G28 U0 W0;N50 M06 T01;N60 G97 S2345 M03;N70 G00 X22 Z0;N80 G01 X-1 F117;N90 G0 Z1;N100 G0 X19;N110 G71 U0.25 R0.2;N120 G71 P130 Q220 U0.3 W0.2 F117;N130 G00 X3; N140 G01 Z0; AN150 X7 Z-2; BN160 Z-5.5; CN170 G03 X11 Z-7.5 R2; DN180 G02 X16 Z-10 R2.5; EN190 G01 Z-15; FN200 X18.7 Z-18; GN210 Z-30; HN220 G00 X19.5;N230 G70 P130 Q220;N240 M05;N250 G28 U0 W0;N260 M30;

CABEALHO

Vc = 140 m/min n = 2345 rpm (desbaste/acabamento)f = 0,05 mm/rot Vf = 117 mm/min (desbaste/acabamento)

2x45

R 2.5R 2

12 53 10

1

8

.

7

1

6

A

BCD

EF

GH

X+

Z+

Programao Fresadora CNC (mquinas de 3 eixos e torre dianteira)

ferramenta

eixo-rvoreZ +

pea

X +

Z +

Y +zero-pea(X0,Y0,Z0)

G2 E G3: Interpolao circular. G2 (arco horrio); G3 (arco anti-horrio).

G02

G03

X +

Y +

Elaborar um programa CNC para usinar as seguintes peas:

Dados da pea : Canais A e C: largura 10 mm e profundidade 1.9 mm; Canal B: largura 6 mm e profundidade 1.5 mm; Quatro furos de 8 mm e profundidade 1.7 mm; Inicialmente fazer um faceamento com profundidade de corte de 0,2 mm;

FERRAMENTAS DISPONVEIS NO MAGAZINE:Fresa de facear de 40 mm (T01); Fresas de topo: 4 mm (T02); 6 mm (T03); 5

mm (T04) e 12 mm (T05); 10 mm (T06); 3 mm (T07) 8 mm (T08)

1

N10 O0013N20 G21N30 [BILLET X76 Y50 Z20N40 [TOOLDEF T04 D10N50 [TOOLDEF T03 D6N60 [TOOLDEF T08 D8N70 G91 G28 X0 Y0 Z0N80 M06 T04N90 G43 H04N100 S2500 M03N110 G90 G00 X-7 Y5 Z3N120 Z-0.95N130 G01 X0 F120N140 G03 Y45 R20N150 G01 X-7N160 Z-1.9N170 X0N180 G02 Y5 R20N190 G00 Z5N200 Y5 X83N210 Z-0.95N220 G01 X76 F120N230 G02 Y45 R20N240 G01 X83

Dados da pea : Canais A e C: largura 10 mm e profundidade 1.9 mm; Canal B: largura 6 mm e profundidade 1.5 mm; Quatro furos de 8 mm e profundidade 1.7 mm; Inicialmente fazer um faceamento com profundidade de corte de 0,2 mm;

FERRAMENTAS DISPONVEIS NO MAGAZINE:Fresa de facear de 40 mm (T01); Fresas de topo: 4 mm

(T02); 6 mm (T03); 5 mm (T04) e 12 mm (T05); 10 mm (T06); 3 mm (T07) 8 mm (T08)

N250 Z-1.9N260 X76N270 G03 Y5 R20N280 G00 Z05 M05N290 G91 G28 X0 Y0 Z0N300 M06 T03N310 G43 H03N320 S2500 M03N330 G90 G00 X20 Y25 Z3N340 Z-0.75N350 G01 X56 F120N360 Z-1.5N370 X20N380 G00 Z5 M05N390 G91 G28 X0 Y0 Z0N400 M06 T08N410 G43 H08N420 G90 G00 X7.5 Y25 Z5 S2500 M03N430 G99 G81 X7.5 Y25 Z-1.5 R2 F75N440 X38 Y40N450 Y10N460 Y25 X68.5N470 G91 G80 G28 X0 Y0 Z0 M05N480 M30