Fresamento Cnc Com Edgecam Apostila Cefet

Sumrio

TUTORIAL 1 POCKET .................................................................................................................................................................................. 3

ACESSANDO O EDGECAM ................................................................................................................................................................................................ 3 ABRINDO O ARQUIVO COM A GEOMETRIA ...................................................................................................................................................................... 3 VISUALIZANDO A GEOMETRIA ......................................................................................................................................................................................... 4 CRIANDO UM SISTEMA DE COORDENADAS PARA O ZERO PEA .................................................................................................................................... 5 DEFININDO O BLOCO DE MATRIA PRIMA - STOCK ........................................................................................................................................................ 7 ACESSANDO O AMBIENTE DE MANUFATURA .................................................................................................................................................................. 8 CRIANDO A OPERAO POCKET....................................................................................................................................................................................... 9 SIMULANDO NO AMBIENTE DE MANUFATURA ..............................................................................................................................................................19 SIMULANDO NO EDGECAM VERIFY ..............................................................................................................................................................................20 CONCLUINDO A USINAGEM ............................................................................................................................................................................................23

TUTORIAL 2 PROFILE ...............................................................................................................................................................................25

PEA PARA USINAR .........................................................................................................................................................................................................25 A FRESA ...........................................................................................................................................................................................................................26 ABRINDO O ARQUIVO COM A GEOMETRIA ....................................................................................................................................................................26 O SISTEMA DE CORRDENADAS PARA O ZERO PEA......................................................................................................................................................27 DEFININDO O BLOCO DE MATRIA PRIMA - STOCK ......................................................................................................................................................27 ACESSANDO O AMBIENTE DE MANUFATURA ................................................................................................................................................................29 TRABALHANDO COM CICLOS..........................................................................................................................................................................................29 DEFININDO A FRESA ........................................................................................................................................................................................................29 INSERINDO OS COMANDOS DE INICIALIZAO..............................................................................................................................................................31 CRIANDO O FRESAMENTO COM PROFILE .......................................................................................................................................................................33 ANALISANDO AS TRAJETRIAS GERADAS .....................................................................................................................................................................37 MODIFICANDO A ENTRADA DA FRESA ...........................................................................................................................................................................38 FRESANDO O SEGUNDO CONTORNO...............................................................................................................................................................................39 FINALIZANDO A SEQNCIA ...........................................................................................................................................................................................40 SIMULANDO NO EDGECAM VERIFY ..............................................................................................................................................................................41

TUTORIAL 3 HOLE......................................................................................................................................................................................43

ABRINDO O ARQUIVO COM A GEOMETRIA ....................................................................................................................................................................43 PREPARANDO A GEOMETRIA ..........................................................................................................................................................................................44 ACESSANDO O AMBIENTE DE MANUFATURA ................................................................................................................................................................44 CRIANDO A OPERAO HOLE.........................................................................................................................................................................................44 PARMETROS GERAIS .....................................................................................................................................................................................................45 FURAO DE CENTRO .....................................................................................................................................................................................................45 PREPARAO DE REBAIXO .............................................................................................................................................................................................46 FURAO DE DESBASTE .................................................................................................................................................................................................46 ACABAMENTO DO FURO .................................................................................................................................................................................................47 VERIFICANDO A USINAGEM ............................................................................................................................................................................................50 GERANDO O CDIGO CNC..............................................................................................................................................................................................51

TUTORIAL 4 SURFACES............................................................................................................................................................................51

ABRINDO O ARQUIVO COM A GEOMETRIA ....................................................................................................................................................................51 PREPARANDO A GEOMETRIA PARA USINAGEM .............................................................................................................................................................52 DEFININDO O BLOCO DE MATRIA PRIMA ....................................................................................................................................................................52 CRIANDO UM SISTEMA DE COORDENADAS PARA O ZERO PEA ..................................................................................................................................53 CRIANDO CONTORNOS ....................................................................................................................................................................................................53 DEFININDO A SEQNCIA DE USINAGEM.......................................................................................................................................................................59 CRIANDO A OPERAO SURFACES.................................................................................................................................................................................60 DEFININDO O PARMETROS GERAIS DA OPERAO.....................................................................................................................................................62 DEFININDO O DESBASTE .................................................................................................................................................................................................63 DEFININDO O ACABAMENTO ..........................................................................................................................................................................................65 SIMULANDO A USINAGEM...............................................................................................................................................................................................66 ANALISANDO A USINAGEM.............................................................................................................................................................................................67 EDITANDO O DESBASTE ..................................................................................................................................................................................................68 SIMULANDO EM MODO TURBO.......................................................................................................................................................................................69 O ARQUIVO DE SIMULAO CL-DATA ..........................................................................................................................................................................70 CONSIDERAES SOBRE ESTRATGIAS DE ACABAMENTO ...........................................................................................................................................71 ACABAMENTO COM CONSTANT CUSP............................................................................................................................................................................71

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Fresamento CNC com EdgeCAM 3

Tutorial 1 Pocket O presente tutorial tem por objetivo oferecer orientao bsica no processo de fresamento de cavidades planas (Pockets). A geometria para usinagem foi modelada no AutoCAD, embora o modelamento completo possa ser feito no EdgeCAM. O EdgeCAM pode gerar uma usinagem via Ciclo (Comando) ou Operao (Conjunto de comandos). Neste tutorial ser abordada a operao Pocket. A vantagem de se trabalhar com o menu Operations o grau de automao dos procedimentos. Sempre que uma operao criada toda uma seqncia predefinida de comandos gerada automaticamente.

O trabalho com ciclos ser abordado no tutorial 2. Acessando o EdgeCAM Acesse Iniciar, Programas, EdgeCAM e escolha: Abrindo o Arquivo com a Geometria

Acesse o menu File e escolha Open. Na caixa de dilogo aponte a localizao do arquivo e o formato apropriado. Neste caso, acesse o diretrio c:\CAMdoc\Estudo. Defina o tipo de arquivo para AutoCAD Drawings (*.dwg).

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Abra o arquivo EXE_EdgeCAM_POCKET Escolha OK na caixa de dilogo Open AutoCAD Drawing. Visualizando a Geometria Clique com o boto do mouse sobre a barra indicadora da vista (Status View). Escolha Isometric no menu.

Para controlar a visualizao use os comandos de Zoom da barra de ferramentas abaixo:


Criando um Sistema de Coordenadas para o Zero Pea

No menu Geometry escolha Create CPL. O Contruction Plane (CPL) define a nova orientao do plano XY.

Antes de criar o CPL o usurio deve ter em mente a orientao da geometria sobre a mesa da fresadora, bem como a localizao do Zero Pea (Origem usada na programao CNC).

Na caixa de dilogo CPL defina os seguintes atributos:

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Origin: Para poder definir a origem (X0Y0Z0). Name: Digite um nome apropriado para o CPL. Por exemplo, ZP ou Zero_pea. Plane: Mtodo de definio do plano. Escolha Through 3 Points (Por 3 pontos). Work Plane: A funo do plano. Neste caso, MILL(XY) isto , fresamento. Em seguida escolha OK e indique os pontos de forma precisa (Modo Snap). Note que os recursos de preciso (Intellisnap) j esto ativos, basta indicar os endpoints desejados.

First Point on Plane

Second Point

Third Point

Digitise New Origin for CPL

1 3

2

4

X

Y

Eixo vermelho: X Eixo verde: Y Eixo azul: Z


Definindo o Bloco de Matria Prima - Stock Acesse o menu Geometry e escolha Stock/Fixture.

As opes da caixa de dilogo Stock: Automatic Stock: Cria um bloco (Stock) automaticamente com base nos limites da geometria. Create Geometry: Desenha linhas para representar o Stock. Se esta opo estiver desligada o EdgeCAM representa apenas a diagonal (seus extremos) do bloco. Type: Define o tipo de elemento. Stock: matria prima ou Fixture: elemento de fixao. Shape: Forma. Box para paraleleppedo ou Cylinder para cilindro. Offset: Acrescenta sobre-medidas ao Stock. Neste tutorial, temos uma geometria externa que a medida exata do Stock, portanto os valores de offset ficam zerados. Escolha OK para finalizar o Stock. A visualizao do Stock pode ser sombreada com a opo Toggle Stock:

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Acessando o Ambiente de Manufatura O ambiente de manufatura o mdulo de CAM do EdgeCAM. Neste ambiente so definidas as seqncias de fabricao CNC.

Voc pode usar Ctrl + M para acessar o ambiente de manufatura. Surgir a caixa de dilogo Machining Sequence: Machine Datum: Origem da Mquina (Zero Mquina). Se esta opo estiver marcada dever ser especificado o ponto de origem da mquina. Este procedimento opcional. Caso no se especifique o Machine Datum o EdgeCAM utilizar o Initial CPL. Description: nome da seqncia de usinagem. Se for deixada em branco o sistema gera um nome com o padro Sequence n. Job Name: Arquivo de configurao com informaes sobre ferramentas. Para este tutorial no especifique. Discipline: Refere-se ao processo de fabricao: Mill (Fresamento), Turn (Torneamento) e Wire (Eletroeroso a fio). Machine Tool: Especifique o tipo de controlador para gerar o arquivo com o programa CNC. No nosso caso, Fanuc3x.mcp. Initial CPL: Especifique o CPL que define o zero pea. Datum Type: Defina o sistema de coordenadas absoluto (Absolute).


Criando a Operao Pocket Acesse o menu Operations e escolha Pocket.

Surgir a seguinte mensagem na barra de status: Digitise Pocket Profiles Indique os contornos que limitam a cavidade.

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Selecione o contorno externo (em azul) e o contorno adjacente (em preto/branco). Aps a seleo dos contornos aplique . Surgir a seguinte mensagem na barra de status: Digitise New Star Point for Profile Chain (or Finish) Especifique o novo ponto inicial sobre o contorno.


Observe que uma marca em forma de estrela aparece sobre os contornos. Voc pode alterar o ponto inicial clicando em outra regio do contorno. Este ponto utilizado pelo EdgeCAM para entrada da ferramenta dependendo da operao ou ciclo. Aplique . Surgir a caixa de dilogo Pocket Operation. Para esta operao defina os seguintes parmetros: Clearance = 3 mm Define a coordenada Z para movimentao segura da ferramenta no plano XY usando marcha rpida (G0).

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Retract = 2 mm Especifica o valor incremental medido em relao a Level para iniciar o ciclo de usinagem. Level = 0 mm Especifica o nvel onde comea a cavidade (valor absoluto). Depth = -10 mm a profundidade final da cavidade (medido a partir de Level). Draft Angle = 0o Define o ngulo das paredes laterais da cavidade.


Mill Type: Conventional Gera fresamento discordante. Na pasta Roughing defina: Strategy: Concentric Determina trajetrias de ferramenta concntricas ao ncleo. Approach: No Approach Descida simples da ferramenta sobre o material (somente no eixo Z, sem usar rampa ou hlice). Cut Increment = 3 mm Profundidade de corte axial (Incremento de corte em Z). % Stepover = 50

Climb Conventional

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Incremento de corte radial em percentagem do dimetro da fresa. Offset = 0 Define o deslocamento da fresa em relao ao contorno. Em seguida, clique sobre Find para encontrar uma ferramenta na biblioteca. Selecione o filtro Slot Drill para escolher uma fresa de topo reto de 2 gumes (tipo chaveteira). Este tipo de fresa pode descer dentro do material pois possui gume at o centro. Em seguida clique sobre a fresa de 12mm e pressione o boto Select. Retornando a caixa de dilogo Pocket Operation defina os parmetros: Feedrate = 500 mm/min Avano geral. Plunge Feed = 200 mm/min Avano de descida da fresa. Speed = 4000 rpm Rotao da fresa. Position = 1 Posio da fresa no magazine (Chamada de ferramenta T_).


Clique sobre a pasta Finishing.

Em Strategy certifique-se que a opo No Finishing (Sem acabamento) esteja selecionada. Pressione OK para gerar as trajetrias de ferramenta. Observe o resultado. Obtivemos uma usinagem incompleta entre os dois contornos. Isso se deve ao fato do dimetro da fresa ser maior que a mnima distncia entre os contornos. Veremos como corrigir o problema.

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Na janela do Browser expanda a operao Pocket. D um duplo clique sobre Areaclear Milling. Surgir a caixa de dilogo Areaclear Milling. Vrios parmetros podem ser ajustados nessa caixa de dilogo. Por enquanto, vamos selecionar External Boss no campo Strategy. Isso define o contorno interno como um ncleo, permitindo a completa usinagem em sua volta. Pressione OK para recalcular as trajetrias.


Observe o resultado: Usinagem da prxima cavidade (contorno verde). Acesse novamente o menu Operations e escolha Pocket. Selecione o contorno verde e aplique 2x.

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Ajuste Depth para 4 (profundidade final da cavidade). Pressione OK para concluir.


Simulando no Ambiente de Manufatura Pode-se observar uma prvia da usinagem no prprio EdgeCAM, entretanto, esta simulao pouco detalhada e no fornece parmetros suficientes para validar as trajetrias criadas. Para ter acesso a simulao clique com o boto direito do mouse sobre a seqncia e escolha Simulate.

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Controle a velocidade de simulao arrastando o regulador abaixo: Simulando no EdgeCAM Verify O Verify um mdulo de simulao interligado ao EdgeCAM que permite uma visualizao mais realista da usinagem. Para acessar o EdgeCAM Verify escolha Verify Machining a partir do menu View.

No EdgeCAM Verify controle a visualizao atravs dos comandos:

Zoom Mode: ? Boto esquerdo pressionado enquanto arrasta Zoom em

tempo real. ? Boto direito pressionado enquanto arrasta Abre uma

janela de zoom. Orient Mode:

? Boto esquerdo do mouse pressionado enquanto arrasta Modo Pan.

? Boto direito pressionado enquanto arrasta Modo Rotate.


Aps os ajustes de visualizao v para o modo de simulao:

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Clique em Start para iniciar a simulao.


Concluindo a Usinagem Feche o Verify e retorne ao EdgeCAM. Crie um Pocket para o contorno hexagonal (em vermelho). Ajuste os novos parmetros:

Draft Angle = 10o Para gerar uma parede lateral inclinada. Depth = -6 mm

Cut Increment = 1 mm Nova Ferramenta: Diameter = 6 mm Position = 2 Corner Radius = 1.5 mm Raio de quina da fresa de topo.

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Observe o resultado: Simule a usinagem final:


Tutorial 2 Profile

Este tutorial tem por objetivo o entendimento do comando Profile, bem como os procedimentos de trabalho com o menu Cycles (Ciclos).

O comando Profile realiza um fresamento simples de contorno. A fresa pode ser posicionada a direita ou esquerda do contorno e a profundidade total pode ser dividida em incrementos (Cut Increment). Pea para Usinar Pea bruta: Disco em Lato 300 x 44 mm.

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A Fresa Fresa faceadora de cantos a 90o Sandvik R290-125Q40-12M Nmero de pastilhas: 8 Posio no magazine: 01 Recomendaes de corte: fz = 0,15 mm/dente Vc = 450 m/min Abrindo o Arquivo com a Geometria

Acesse o menu File e escolha Open. Na caixa de dilogo aponte a localizao do arquivo. Neste caso, acesse o diretrio c:\CAMdoc\Estudo. Abra o arquivo EXE_EdgeCAM_PROFILE.PPF


O Sistema de Corrdenadas para o Zero Pea Observe que neste caso o CPL Top j est situado no centro da face superior, o que satisfatrio para localizar o zero pea. Definindo o Bloco de Matria Prima - Stock Acesse o menu Geometry e escolha Stock/Fixture. Na caixa de dilogo Stock defina: Create Geometry: Para desenhar as linhas do Stock. Type: Stock Shape: Cylinder para criar uma matria prima cilndrica. Radius: 150. Escolha OK. Surgir a seguinte mensagem: Digitise Two Points to Define Axis Especifique dois pontos para definir o eixo do cilindro. Obs.: Os dois pontos devem definir perfeitamente o comprimento e a posio do cilindro.

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Digite P para fornecer a posio do primeiro ponto.

Na caixa de dilogo Enter Co-ordinates especifique o ponto X0Y0Z0. Este ponto fica no centro da face superior da pea e coincide com o CPL Top.

Aplique Continue para fornecer o segundo ponto.

O segundo ponto fica na base da pea, logo Z-44. Aplique OK para concluir o Stock. A visualizao do Stock pode ser sombreada com a opo Toggle Stock:


Acessando o Ambiente de Manufatura Voc pode usar Ctrl + M para acessar o ambiente de manufatura. Surgir a caixa de dilogo Machining Sequence: Ajuste: Description: nome da seqncia de usinagem. Por sugesto: Fresar c/ PROFILE. Discipline: Mill (Fresamento). Machine Tool: Especifique o tipo de controlador para gerar o arquivo com o programa CNC. No nosso caso, Fanuc3x.mcp. Initial CPL: Especifique o CPL que define o zero pea. Neste caso o CPL Top que define o zero pea. Trabalhando com Ciclos Quando se trabalha com os ciclos do menu Cycles deve-se primeiramente gerar a chamada de ferramenta, acionamentos e modos de operao do CNC. Se nenhuma ferramenta foi definida ainda, os ciclos no aparecem no menu Cycles. Definindo a Fresa

Para definir a fresa acesse Milling Cutter a partir do menu Tooling Ou:

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Diameter: 125 (Dimetro da parte ativa) Position: 1 (Posio no magazine) Comment: Comentrio para a fresa. Neste caso: R290-125Q40-12M Tool Type: End Mill (Fresa de topo reto)

Flute Length: 10.7 (Comprimento da parte ativa da fresa) Number of Teeth: 8 (oito pastilhas)

Shank Definition: Length: 63 (Comprimento da haste da fresa) Diameter: 125 (Dimetro da haste) Obs.: Utilizou-se aqui, valores aproximados.


Ao aplicar OK a chamada de ferramenta ser gerada na lista de instrues com o comentrio definido anteriormente. Inserindo os Comandos de Inicializao Como na programao manual devemos inserir os comandos para acionar o eixo rvore, fludo de corte, modos de trabalho entre outros. Para inserir comandos iniciais e de preparao acesse o menu M-Functions. O comando Spindle controla o estado do eixo rvore. A opo CLW (de Clock Wise) liga o eixo rvore com rotao horria. Neste caso optou-se por um comando de funo dupla que ativa o fludo ao mesmo tempo que a rvore acionada (M3 + M8 = M13).

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Atravs do menu M-Functions, opo Machine Parameters, podemos definir alguns parmetros importantes inerentes a mquina CNC. Initial Plane: Define a altura Z que pode ser alcanada pela ferramenta em deslocamento rpido (G0) nos trs eixos sem qualquer interferncia com dispositivos de fixao ou outras partes da mquina. Tool Change: Define as coordenadas para o ponto de troca das ferramentas. Em algumas mquinas o ponto de troca buscado automaticamente numa chamada de ferramenta (T_M6). Para inserir um deslocamento rpido para o plano de inicializao: Escolha:

Ou:


Observe como ficou a lista de instrues: Estamos prontos para criar o ciclo de usinagem na seqncia. Criando o Fresamento com Profile Para criar um ciclo de fresamento Profile execute:

Ou: Ajuste os parmetros na caixa de dilogo Profile Milling:

Compensation: Pathtrace (O EdgeCAM faz a compensao da trajetria considerando o raio da fresa) Mill Type: Climb (Fresamento concordante) Speed: RPM (n) n=(Vc.1000)/(? .D) n=(450.1000)/( ? .125)=1145 rpm Feedrate: Vel. Avano em XY Vf=fz.Zn.n=0,15.8.1145 Vf=1375 mm/min

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Clearance = 5 Define a coordenada Z limite para aproximao da ferramenta em marcha rpida (G0). Level = 0 Especifica o nvel onde comea a usinagem (valor absoluto). Depth = -4 a profundidade final de fresamento (medido a partir de Level).

Cut Increment: No especificar Implica em fresar at o valor de Depth num nico passe.


Tolerance: 0.01 Define o mximo desvio entre as trajetrias criadas e o contorno da geometria.

Aplique OK. Surgir a seguinte interao: Line/Arc/Continuos/Group as Profile Para selecionar os elemento que fazem parte do perfil a ser fresado use um dos mtodos:

a) Selecione os elementos individualmente. b) Aplique o comando de seleo em cadeia e clique sobre um elemento do contorno.

Dessa forma, todos os elementos do contorno sero selecionados. Aplique para concluir a seleo do perfil. Surgir a seguinte mensagem: Digitise New Start Point for Profile Chain (or Finish)

Elemento indicado Contorno selecionado automaticamente

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Indique um novo ponto inicial para o perfil (ou para no indicar) Este ponto indicado por uma seta. A seta tambm determina o lado do perfil que ser fresado. Neste caso, a fresa se deslocaria por dentro do contorno fechado. Para inverter basta clicar do lado externo do contorno prximo ao ponto atual. Este ponto utilizado pelo EdgeCAM para iniciar o fresamento sobre o contorno. Podemos mudar a posio deste ponto clicando em outras regies do contorno. Aplique . Surgir a mensagem: Digitise Start/End Point to Alter Indique o ponto para alterar: Inicial ou Final. Nesta interao podemos escolher um trecho especfico do contorno para fresar. O ponto inicial representado pela seta e o ponto final pela estrela. Neste caso, queremos fresar o contorno por completo, logo o ponto inicial e final deve coincidir.


Aplique para concluir. Observe o resultado: Analisando as Trajetrias Geradas Clique com o boto direito do mouse sobre o nome da seqncia e escolha Simulate. Observe que a descida da fresa se d sobre o material bruto. O tipo de fresa empregada no suporta esta operao. A sada modificar as condies de entrada. Promover uma entrada lateral da fresa.

Trajetria do centro da fresa

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Modificando a Entrada da Fresa Para modificar o ciclo Profile criado clique com o boto direito do mouse sobre a instruo Profile Milling e escolha Edit. Na caixa de dilogo Profile Milling clique sobre a pasta Lead. Podemos especificar o mtodo de entrada e sada da fresa do contorno. Neste exerccio optou-se por definir um arco na entrada e na sada. Entrada: Angle In: 45o Radius In: 100 Sada: Angle Out: 45o Radius Out: 100


Aplique OK e observe o resultado: importante observar a escolha dos valores anteriores, pois os mesmos devem assegurar que a descida da fresa ocorra fora do material bruto. Fresando o Segundo Contorno Execute Profile a partir do menu Cycles e proceda como descrito para o contorno anterior. Na caixa de dilogo Profile Milling, ajuste os valores de Level e Depth:

Level: -4 Depth: -8

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Finalizando a Seqncia Antes de encerar o programa CNC recomendado inserir um deslocamento da ferramenta para o ponto de troca (Toolchange). Para mover a ferramenta para o ponto de troca:

Ou:

Contorno para fresar

Trajetria gerada


Na caixa de dilogo Move To Toolchange estabelea:

First: Z Dessa forma o primeiro eixo a se deslocar o Z. Isso promove uma sada segura da ferramenta da rea de trabalho.

Agora insira o comando de encerramento do programa (M30): Observe como ficou a lista de instrues: Simulando no EdgeCAM Verify

Para acessar o EdgeCAM Verify escolha Verify Machining a partir do menu View ou execute .

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Tutorial 3 Hole O presente tutorial tem por objetivo oferecer uma viso geral da operao Hole (Furao). Podemos executar furos simples, seqncias de furos e furos com detalhes de acabamento como rebaixos e escareados. A operao Hole permite definir ao mesmo tempo vrias etapas: Centragem, furo de desbaste, detalhe de rebaixo ou escareado e acabamento final por alargador (Ream) ou barra de mandrilar (Bore). Abrindo o Arquivo com a Geometria

Acesse o menu File e escolha Open. Na caixa de dilogo aponte a localizao do arquivo: C:\CAMdoc\Estudo\Placa_furos.dwg.

Importante: Para ter acesso ao arquivo escolha em Arquivo do tipo: AutoCAD Drawings (*.dwg).

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Preparando a Geometria Crie o CPL (Zero pea) conforme indicado. Consulte o Tutorial 1: Pocket se achar necessrio. Estabelea o bloco de matria prima (Stock). Acessando o Ambiente de Manufatura Digite Ctrl+M para acessar o ambiente de manufatura e ajuste os parmetros da caixa de dilogo Machining Sequence conforme indicado: Criando a Operao Hole Escolha Hole a partir do menu Operations. Surgir a seguinte mensagem na rea de status: Select points Selecione os pontos que indicam os centros dos furos. Voc pode selecionar via janela: Aplique para finalizar a seleo.


Parmetros Gerais Defina os parmetros gerais como indicado na pasta General. Furao de Centro Na pasta Centre/Spot ajuste: Strategy: Spot Drill. Para marcar centro de furo com uma broca normal. Diameter: 8 mm ( o dimetro da marca de centro) Tooling: Clique em Find e selecione uma broca de 12mm. Defina os parmetros de corte e a posio da ferramenta.

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Preparao de Rebaixo Na pasta Preparation observe: Strategy: Counterbore (rebaixo reto). Depth: -10 (profundidade do rebaixo). After Roughing: Para executar o rebaixo aps a furao de desbaste. Em Tooling defina os parmetros como indicado. Furao de Desbaste Na pasta Roughing observe: Strategy: Chipbreak (Ciclo de furao com quebra-cavaco). Depth: -52 (Profundidade de todos os furos).


Cut Increment: 10 (Incremento de corte para quebra-cavaco). Safe Distance: 1 (Valor incremental definido a partir do material; onde ocorre a troca de G0 por G1). Em Tooling defina uma broca de 15 mm e os parmetros indicados. Acabamento do Furo Na pasta Finishing faa os seguintes ajustes: Strategy: Bore (Acabamento final com barra de mandrilar). Full Depth: Acabamento em toda extenso do furo. Em Tooling escolha Find. Escolha Create para criar uma nova barra de mandrilar.

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Na pasta Geometry especifique: Diameter: 15.6 mm (Dimetro ativo do mandrilador). Flute Length: 60 mm (Comprimento da parte ativa/ livre da barra). Teeth/Flutes: 1 (Uma aresta de corte). Shank Length: 50 mm (Comprimento da haste (suporte) da barra). Shank Diameter: 19 mm (Dimetro da haste). Na pasta General especifique: Tool Description: Descrio da ferramenta que ser utilizada pelo EdgeCAM. Comment: Comentrios adicionais sobre a ferramenta.


Escolha OK para finalizar a ferramenta. Obs.: Caso a sua ferramenta no aparea na lista clique sobre Use Filters. Selecione a ferramenta que voc criou e escolha Select. Ajuste os parmetros de corte indicados. Escolha OK para finalizar a operao Hole.

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Verificando a Usinagem

Furao de Centro (Br12) Furao de Desbaste (Br15) Rebaixo 20x10 Mandrilamento 15.6


Gerando o Cdigo CNC Execute Generate Code para gerar o cdigo de mquina. Clique em Browse e especifique a localizao e o nome do arquivo CNC: C:\CAMdoc\Estudo\Furos.nc. % :0001 (Placa_furos) N1 G21 G90 G40 N2 G10 P1 Z0.0 R6.0 T01 N3 G10 P2 Z0.0 R7.5 T03 N4 G10 P3 Z0.0 R10.0 T02 N5 G10 P4 Z0.0 R7.8 T04 N6 G10 L2 P1 X114.715 Y117.11 Z0.0 (zero) N7 (HOLE OPERATION) N8 G28 G91 Z0 N9 T01 N12 G90 G54 M06 N14 S2000 M3 M41 M8 N15 G0 X180.0 Y70.0 N16 G0 Z5.0 (Furao de Centro Br12) N17 G98 G81 X180.0 Y70.0 Z-4.0 R2.0 F200.0 N18 M98 P0002 N19 G28 G91 Z0 N20 T03 N21 G90 G54 M06 N23 S1600 M3 M41 M8 N24 G0 X180.0 Y70.0 N25 G0 Z5.0 (Furao de desbaste Br15) N26 G98 G73 X180.0 Y70.0 Z-56.506 Q10.0 D0.0 R2.0 F200.0 N27 M98 P0002 N28 G28 G91 Z0 N29 T02

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N30 G90 G54 M06 N32 S1000 M3 M41 M8 N33 G0 X180.0 Y70.0 N34 G0 Z5.0 (Rebaixar 20x10) N35 G98 G81 X180.0 Y70.0 Z-10.0 R2.0 F150.0 N36 M98 P0002 N37 G28 Z0 H0 M19 O38 T04 (Barra de mandrilar 15.6) N39 G90 G54 M06 N41 S1000 M3 M41 M8 N42 G0 X180.0 Y70.0 N43 G0 Z5.0 (Mandrilar 15.6) N44 G98 G86 X180.0 Y70.0 Z-51.0 R2.0 F20.0 N45 M98 P0002 N46 G00 Z100.0 M09 N47 M30 % (Sub-programa: posio dos furos) :0002 N1 G90 N2 X180.0 Y20.0 N3 X140.0 Y120.0 N4 Y70.0 N5 Y20.0 N6 X100.0 Y170.0 N7 Y120.0 N8 Y70.0 N9 Y20.0 N10 X60.0 Y170.0 N11 Y120.0 N12 Y70.0 N13 X20.0 Y220.0 N14 Y170.0 N15 Y120.0 N16 X260.0 Y370.0 N17 Y320.0 N18 Y270.0 N19 Y220.0 N20 Y170.0 N21 Y120.0 N22 X220.0 Y420.0 N23 Y370.0 N24 Y320.0 N25 Y270.0

N26 Y220.0 N27 Y170.0 N28 Y120.0 N29 Y70.0 N30 X180.0 Y470.0 N31 Y420.0 N32 Y370.0 N33 Y320.0 N34 Y170.0 N35 Y120.0 N36 X140.0 Y470.0 N37 Y420.0 N38 Y370.0 N39 X100.0 Y470.0 N40 Y420.0 N41 Y370.0 N42 Y320.0 N43 X60.0 Y420.0 N44 Y370.0 N45 Y320.0 N46 Y270.0 N47 Y220.0 N48 X20.0 Y370.0 N49 Y320.0 N50 Y270.0 N51 G80 N52 G90 N53 M99


Tutorial 4 Surfaces O presente tutorial tem por objetivo oferecer orientao bsica no processo de fresamento 3 eixos de superfcies.

A geometria que ser utilizada neste exerccio foi modelada em slido no Solidworks 2000 e posteriormente convertida em superfcies pela interface IGES (Initial Graphics Exchage Standard). Trata-se da cavidade de um molde para sopro de recipientes de cera lquida.

Abrindo o Arquivo com a Geometria Para abrir o arquivo em formato IGES acesse o menu File e escolha Open. Na caixa de dilogo indique o caminho C:\CAMdoc\Estudo. Especifique IGES Files (*.igs) no campo Arquivos do tipo. Neste exerccio estamos interessados no conjunto de superfcies oriundo do IGES Translator do Solidworks 2000. Certifique-se que a opo Surfaces esteja habilitada. Na pasta Advanced podemos ajustar a tolerncia de converso das entidades gemtricas. Escolha OK para iniciar o processo de converso.

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Ajuste os parmetros de visualizao: Preparando a Geometria para Usinagem Definindo o Bloco de Matria Prima Acesse o menu Geometry e escolha Stock/Fixture. Ajuste os parmetros indicados e aplique OK. Note que os offsets esto zerados, dessa forma um bloco (Stock) ser criado pelas dimenses mximas da geometria existente.


Criando um Sistema de Coordenadas para o Zero Pea Acesse o menu Geometry e escolha Create CPL. Marque a opo Origin e digite um nome para o CPL (por exemplo: ZP). Note que neste caso no necessrio definir o plano, mas apenas a origem do CPL, pois os eixos XY j esto orientados pelo zero-pea pretendido. Criando Contornos Os contornos criados sero utilizados para limitar a usinagem da cavidade. Com o intuito de facilitar o gerenciamento dos contornos especificaremos uma layer (Camada de desenho ou nvel) diferente. Para criar uma nova layer clique com o boto direito do mouse sobre a rea vazia do Browser. Escolha New.

Eixo vermelho: X Eixo verde: Y Eixo azul: Z

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Digite um nome para a layer e aplique OK. Note na lista de Layers que a nova layer est com a marca de ativa. Uma layer pode ser ativada com um duplo clique sobre o nome da mesma. Mude a cor ativa para diferenciar o contorno do resto da geometria. Crie os contornos da seguinte forma: Acesse o menu Surface, submenu Generate, opo Boundaries.


Na caixa de dilogo Boundaries ajuste Surface Curves no campo Generate. Surface Curves so entidades do EdgeCAM que representam as bordas das superfcies. Aplique OK. Selecione apenas as trs superfcies superiores. Aplique para concluir. Oculte as layers Geometry e Layer0 para facilitar a edio dos contornos.

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Para isso d um duplo clique no campo Show: Yes, para que aparea No nas layers em questo. Delete as linhas desnecessrias.

Converta as entidades Surface Curves em Curvas normais. Para isso, acesse o menu Edit, opo Explode.


Ajuste a opo Mode para Apply to all e OK. Selecione todas as curvas (Seleo por janela) e aplique . O EdgeCAM identifica como elementos selecionados o tipo Surface Curve e apresenta a seguinte caixa de dilogo:

Ajuste as opes: Delete: Para apagar os elementos originais. Tolerance: 0.001 (Mximo desvio permitido) Number Of Points: 300 (Nmero de pontos que sero utilizados para interpolar as novas curvas. Valores baixos podero deformar as novas curvas em relao s curvas originais). Escolha OK e aplique para finalizar a operao. Feche o contorno externo conforme indicado:

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Torne visveis as Layers Geometry e Layer0 (Duplo clique sobre No na coluna Show). Pronto! A geometria est preparada para o ambiente de Manufatura.


Definindo a Seqncia de Usinagem Acesse o ambiente de manufatura (Ctrl + M).

Especifique os parmetros indicados na caixa de dilogo Machining Sequence: Discipline: Refere-se ao processo de fabricao: Mill (Fresamento), Turn (Torneamento) e Wire (Eletroeroso a fio). Machine Tool: Especifique o tipo de controlador para gerar o arquivo com o programa CNC. No nosso caso, Sinum810.mcp (Refere-se ao CNC Siemens Sinumerik 810D). Initial CPL: Especifique o CPL que define o zero pea. Datum Type: Defina o sistema de coordenadas absolutas (Absolute). Machine Datum: Para especificar a posio do zero mquina acima do bloco de matria prima. Aplique OK. Surgir a mensagem: Digitize Location for the Machine Datum. Execute Reference Input

Clique no canto da pea (sobre o zero pea)

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Na caixa de dilogo, digite 350 para Z e OK para finalizar. Dessa forma, o Zero Mquina ficar 350 mm acima do Zero Pea. Esse procedimento evita eventuais colises nas aproximaes e afastamentos da ferramenta, pois, quando se trabalha com geometrias importadas no se tem um bom controle da orientao do sistema de coordenadas default ou padro. Se o Machine Datum no definido pelo usurio o EdgeCAM atribui o CPL TOP, que por sua vez, pode estar abaixo ou no interior do bloco de matria prima. Criando a Operao Surfaces Vamos usar uma operao de fresamento que desbasta e promove acabamento. Para isso, escolha Surfaces a partir do menu Operations. Surgir a seguinte mensagem: Select Surfaces to Machine Selecione as superfcies para usinar (Seleo por janela).


Selecione todas as superfcies via janela de seleo. Aplique . Aparecer a mensagem: Select Boundary Entitities (Finish for None) Selecione as entidades limitantes da usinagem. Neste momento, podemos selecionar os contornos que limitam a usinagem da pea a regio da cavidade. Um mtodo que pode facilitar esta operao a seleo por janela a partir da vista de topo.

Aplique . Aparecer a seguinte mensagem: Select Point or Line for Start Position (Finish for None)

Janela de seleo

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Selecione o ponto ou seguimento de reta para a posio inicial do ciclo de fresamento ( para no especificar). Aplique para no especificar. Definindo o Parmetros Gerais da Operao Surgir a caixa de dilogo Surface Operation: Na pasta General ajuste os seguintes parmetros: NC Output: Feed. (O programa CNC ser composto por uma seqncia de segmentos de reta). Obs.: A opo Line Arc Smooth permite a gerao de segmentos de reta e arcos de circunferncia para usinar as superfcies. J a opo Spline habilita a interpolao curva ou interpolao por NURBS para usinar as superfcies. Ao invs de trajetrias formadas por vrios seguimentos de reta o CNC move a ferramenta por uma trajetria curva suave. Est opo no est disponvel para todas as mquinas CNC. O controlador da mquina deve oferecer suporte para interpolao curva. Mill Type: Optimised. (O EdgeCAM combina fresamento concordante Climb com fresamento discordante Conventional para otimizar as trajetrias). Climb Conventional


Safe Distance: 1 (Distncia segura acima do material para ativao de avano de usinagem). Clearance: 5 (Posio Z livre acima da pea para deslocamento rpido no plano XY). Level: 0 (Z inicial da cavidade). Depth: -40 (Z final da cavidade). Este valor pode ser maior que a profundidade real da cavidade. Um valor menor produz usinagem incompleta. Definindo o Desbaste Na pasta Roughing ajuste: Strategy: Z Level Areaclear (Gera desbaste por nveis e as trajetrias so concntricas).

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Approach: Ramp (A descida da fresa sobre o material se d em rampa, por movimento de XZ ou YZ) Os parmetros da rampa podem ser ajustados por edio aps a criao da operao. % Stepover: 60 (Incremento radial para 0,6 x fresa). Offset: 1 (Sobre-material de desbaste). Cut Increment: 2.5 (Incremento de corte axial). Tolerance: 0.1 (Mximo desvio permitido entre a superfcie modelada e a trajetria da ferramenta). Obs.: Empregou-se aqui o valor de 0,1 mm com o intuito de reduzir o tempo de clculo e o tamanho do programa CNC. Na prtica so usados valores de 0,005 a 0,05 dependendo da operao. Pode-se utilizar uma tolerncia mais aberta para desbaste e uma tolerncia mais fechada para o acabamento final. Em Tooling especifique a ferramenta e os parmetros de corte indicados na caixa de dilogo.

Cut Increment

Ramp Angle

Offset


Definindo o Acabamento Na pasta Finishing especifique os parmetros de acabamento: Strategy: Parallel Lace (Trajetrias paralelas). Angle: 90 (ngulo das trajetrias: 0 ao longo de X, 90 ao longo de Y, etc.). % Stepover: 6 (Incremento de corte radial em % do dimetro da fresa). Com 6% de 8 (fresa) temos 0,48 mm. Obs.: Na prtica este valor ainda menor. A opo por 6% baseou-se simplesmente na reduo do tempo de processamento. Tolerance: 0.1 (Pelo mesmo motivo exposto anteriormente) Offset: 0 (Sem sobre-material) Em Tooling especifique a ferramenta de ponta esfrica 8 e os parmetros de corte indicados na caixa de dilogo.

Stepover

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Escolha OK para concluir. Aguarde os clculos de aproximao e gerao de trajetrias. Simulando a Usinagem O Verify um mdulo de simulao interligado ao EdgeCAM que permite uma visualizao mais realista da usinagem. Para acessar o EdgeCAM Verify escolha Verify Machining a partir do menu View. No EdgeCAM Verify controle a visualizao atravs dos comandos:

Zoom Mode: ? Boto esquerdo pressionado enquanto arrasta Zoom em

tempo real. ? Boto direito pressionado enquanto arrasta Abre uma

janela de zoom. Orient Mode:

? Boto esquerdo do mouse pressionado enquanto arrasta Modo Pan.

? Boto direito pressionado enquanto arrasta Modo Rotate. Para simular a usinagem, escolha: Simulate Mode

Em seguida: Start


Controle a velocidade de simulao atravs das opes: Analisando a Usinagem Observe os patamares resultantes da operao de desbaste com incremento de corte axial de 2.5 mm. O resultado um sobre-material desuniforme e um excesso de carga para a ferramenta de acabamento.

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Editando o Desbaste Veremos agora, com resolver o problema: Feche o simulador e retorne ao EdgeCAM. Expanda a rvore no Browser. Localize o comando Z Level Roughing. Clique com o boto direito do mouse sobre o nome do comando e escolha Edit no menu de tela. Aparecer a caixa de dilogo Z Level Roughing: Acesse a pasta Intermediate Slices (Nveis intermedirios). Podemos definir nveis de fresamento extras entre os nveis principais de 2,5 mm. O EdgeCAM gera passes extras no valor de Cut Increment (Intermediate Slices) para remover material remanescente entre os patamares de de 2,5 mm.

Cut Increment (Principal do desbaste)

Cut Increment (Intermediate Slices)

Vista lateral da cavidade desbastada


Ajuste Cut Increment= 1 e % Stepover para 60 e aplique OK. Aguarde o recalculo das trajetrias. Acesse o simulador e analise o resultado. Simulando em Modo Turbo Na simulao de grandes programas pode-se utilizar o modo Turbo para aumentar a velocidade de simulao. Neste modo o movimento da ferramenta no simulado, apenas o volume de material removido atualizado periodicamente.

Desbaste com Nveis Intermedirios Altura dos patamares: 1 mm

Desbaste sem Nveis Intermedirios Atura dos patamares: 2,5 mm Resultado obtido anteriormente

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O Arquivo de Simulao CL-Data Parte do arquivo CL-Data (Cutter Location Data) gerado para simulao: 00000010 PARTNO/C:\CAMdoc\Estudo\Cavidade_Molde_geometria pronta.cl 00000020 NSIDES/24 00000030 UNITS/ MM 00000040 MULTAX/ON 00000050 CBOX/225.87 200 40 0 0 0 00000060 REMARK/Machining Sequence : fanuc3x.mcp 00000070 FROM/0,0,100,0,0,1 00000080 REMARK/Cycle Define Operation : Surface Operation 00000090 REMARK/Cycle Coolant : Off 00000100 REMARK/Cycle Milling Cutter : End mill [T1] 00000110 PPRINT/HOLDER 00000120 CUTTER/15 1.5 6 1.5 0 0 37.5 00000130 PPRINT/COLOR 1 00000140 FROM/0,0,100,0,0,1 00000150 RAPID 00000160 GOTO/0,0,100,0,0,1 00000170 REMARK/Cycle Coolant : Flood 00000180 REMARK/Cycle Spindle : CLW 00000190 REMARK/Cycle Z Level Roughing 00000200 FEDRAT/MMPM 320 00000210 SPINDL/CLW 2500 00000220 RAPID 00000230 GOTO/52.5,52.5,100,0,0,1 00000240 RAPID 00000250 GOTO/52.5,103.53,100,0,0,1 00000260 RAPID 00000270 GOTO/52.5,103.53,45,0,0,1 00000280 GOTO/52.5,103.53,41,0,0,1 00000290 GOTO/37.5,103.53,39.69,0,0,1 00000300 GOTO/52.5,103.53,38.38,0,0,1 00000310 GOTO/42.49,103.53,37.5,0,0,1 00000320 GOTO/45,103.53,37.5,0,0,1 00000330 GOTO/45,103.53,37.5,0,0,1 00000340 CIRCLE/100.78,68.51,37.5,0,0,-1,65.86 00000350 GOTO/49.55,109.9,37.5,0,0,1 00000360 GOTO/45,109.9,37.5,0,0,1 00000370 GOTO/45,103.53,37.5,0,0,1 00000380 GOTO/36,103.53,37.5,0,0,1 00000390 GOTO/36,81.12,37.5,0,0,1 00000400 GOTO/45.33,81.12,37.5,0,0,1 00000410 GOTO/45.33,81.12,37.5,0,0,1 00000420 CIRCLE/100.78,68.51,37.5,0,0,-1,56.86 00000430 GOTO/74.44,118.9,37.5,0,0,1 00000440 GOTO/36,118.9,37.5,0,0,1 00000450 GOTO/36,103.53,37.5,0,0,1 00000460 GOTO/27,103.53,37.5,0,0,1 00000470 GOTO/27,72.12,37.5,0,0,1 00000480 GOTO/53.05,72.12,37.5,0,0,1 00000490 GOTO/53.05,72.12,37.5,0,0,1 00000500 CIRCLE/100.78,68.51,37.5,0,0,-1,47.86 00000510 GOTO/83.67,113.21,37.5,0,0,1 00000520 GOTO/83.87,113.28,37.5,0,0,1 00000530 GOTO/83.87,113.28,37.5,0,0,1 00000540 CIRCLE/101.49,67.22,37.5,0,0,-1,49.31 00000550 GOTO/101.54,116.54,37.5,0,0,1 00000560 GOTO/160.56,116.47,37.5,0,0,1 .............................. ...

Este arquivo gerado automaticamente toda vez que voc executa o comando Verify Machining. O CL-Data um arquivo neutro usado por muitos simuladores. Este arquivo no pode ser executado pela mquina CNC. O arquivo para a mquina CNC deve ser ps-processado, isto , convertido numa linguagem especfica de cada controlador como por exemplo, cdigo G para Centros de Usinagem com CNC Siemens Sinumerik 810D.


Consideraes sobre Estratgias de Acabamento No exerccio anterior o processo de usinagem foi simplificado para fins didticos. Utilizaram-se duas operaes: Um desbaste e um acabamento geral do tipo raster.

O processo de usinagem deveria ser dividido em pelo menos trs tipos de operaes:

desbaste, semi-acabamento e acabamento, s vezes at mesmo acabamento super-fino. As operaes de fresamento de retoque (rest-milling) de cantos e raios esto, includas nas operaes de semi-acabamento e acabamento. Cada uma dessas operaes deveria ser realizada com tipos de ferramentas de corte especficas e otimizadas. A operao de semi-acabamento tem a funo de uniformizar a camada de sobre-material para o acabamento posterior. A usinagem de desbaste e acabamento subseqente pode ser empregada em alguns casos, principalmente se o desbaste for bastante eficaz na reduo de material remanescente e a matria prima for de fcil usinagem (Alumnio, plstico, resinas, etc.)

Veremos a seguir uma estratgia de acabamento baseada na altura das cristas (Cusp) do material remanescente. Outras estratgias sero abordadas em exerccios futuros. Acabamento com Constant Cusp

Conforme visto anteriormente, quando se trabalha com operaes vrios comandos so gerados automaticamente. Desejando-se trabalhar com ciclos devemos definir previamente a ferramenta e os comandos para controle de fludo de corte e eixo rvore. Criando ciclos de desbaste e acabamento para a cavidade abaixo: Abra o arquivo: C:\CAMdoc\Estudo\Cavidade_Constant cusp.ppf

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Crie uma fresa para o ciclo de desbaste:

Diameter: 14 Corner Radius: 3 Position: 1

Acesse o menu M-Functions e insira a ativao do eixo rvore (Spindle: CLW Horrio) e o fludo de corte (Cooland: Flood):

Milling Cutter: End Mill (T1) Chamada de ferramenta Spindle: CLW Rotao da fresa no sentido horrio Coolant: Flood Refrigerao de corte lquida (M08).

Acesse o menu Cycles e escolha Z Level Roughing.


Defina os parmetros de desbaste. Se desejar, consulte o exerccio anterior. Acabamento com altura de crista (Cusp) constante: Esta estratgia de acabamento gera trajetrias cujo incremento lateral definido pelo software de tal forma que a altura das cristas sobre as superfcies usinadas fique constante. Agora crie a seqncia para troca de ferramenta segundo a lista: Acesse o menu Cycles e escolha o ciclo Constant Cusp Finishing:

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Cusp Height: 0.1 mm (Mxima altura de crista do material remanescente) Obs. 1: Cusp Height no pode ser menor do que Tolerance. Obs. 2: Os valores de Cusp e Tolerance so bem menores na prtica. Por exemplo: Tolerance= 0,02 e Cusp Height= 0,03.

Fresa de topo de ponta esfrica (Ball Nose)


Observe o tipo de trajetria gerada: Observe a forma das trajetrias na simulao:

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Fresamento Cnc Com Edgecam Apostila Cefet