CURSO TÉCNICO EM MECÂNICA DISCIPLINA: USINAGEM CNC Prof. Nildo Dias dos Santos

Transcrição

1 Ministério da Educação - MEC Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará Ministério da Edu CURSO TÉCNICO EM MECÂNICA DISCIPLINA: USINAGEM CNC Prof. Nildo Dias dos Santos 1

2 Ministério da Educação - MEC Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica (SETEC) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará SISTEMAS HIDRÁULICOS E PNEUMÁTICOS PROF. NILDO DIAS DOS santos CURSO TÉCNICO EM MECÂNICA 2

3 CRÉDITOS Presidente Dilma Vana Rousseff Ministro da Educação Aloizio Mercadante Oliva Secretaria de Educação Profissional e Tecnológica Marco Antonio de Oliveira Reitor do IFCE Virgilio Augusto Sales Araripe Pró-Reitor de Extensão Zandra Maria Ribeiro Mendes Dumaresq Pró-Reitor de Ensino Reuber Saraiva de Santiago Pró-Reitor de Administração Tássio Francisco Lofti Matos Diretor Geral Campus Fortaleza Antonio Moises Filho de Oliveira Mota Diretor de Ensino Campus Fortaleza José Eduardo Souza Bastos Coordenador Adjunto - Reitoria Armênia Chaves Fernandes Vieira Supervisão - Reitoria André Monteiro de Castro Daniel Ferreira de Castro Coordenador Adjunto - Campus Fortaleza Fabio Alencar Mendonça Supervisores Daniel Gurgel Pinheiro Francisca Margareth Gomes de Araújo Francisco Alexandre de Souza George Cajazeiras Silveira José Roberto Bezerra Nildo Dias dos Santos Orientadores Deborah Almeida Sampaio Antônio Indalécio Feitosa Elaboração do conteúdo Nildo Dias dos Santos Diagramação Daniel Oliveira Araújo Coordenador Geral Reitoria Jose Wally Mendonça Menezes 3

4 O QUE É O PRONATEC? Criado no dia 26 de Outubro de 2011 com a sanção da Lei nº /2011 pela Presidenta Dilma Rousseff, o Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego (Pronatec) tem como objetivo principal expandir, interiorizar e democratizar a oferta de cursos de Educação Profissional e Tecnológica (EPT) para a população brasileira. Para tanto, prevê uma série de subprogramas, projetos e ações de assistência técnica e financeira que juntos oferecerão oito milhões de vagas a brasileiros de diferentes perfis nos próximos quatro anos. Os destaques do Pronatec são: Criação da Bolsa-Formação; Criação do FIES Técnico; Consolidação da Rede e-tec Brasil; Fomento às redes estaduais de EPT por intermédio do Brasil Profissionalizado; Expansão da Rede Federal de Educação Profissional Tecnológica (EPT). A principal novidade do Pronatec é a criação da Bolsa-Formação, que permitirá a oferta de vagas em cursos técnicos e de Formação Inicial e Continuada (FIC), também conhecidos como cursos de qualificação. Oferecidos gratuitamente a trabalhadores, estudantes e pessoas em vulnerabilidade social, esses cursos presenciais serão realizados pela Rede Federal de Educação Profissional, Científica e Tecnológica, por escolas estaduais de EPT e por unidades de serviços nacionais de aprendizagem como o SENAC e o SENAI. Objetivos Expandir, interiorizar e democratizar a oferta de cursos de Educação Profissional Técnica de nível médio e de cursos e programas de formação inicial e continuada de trabalhadores; Fomentar e apoiar a expansão da rede física de atendimento da Educação Profissional e Tecnológica; Contribuir para a melhoria da qualidade do Ensino Médio Público, por meio da Educação Profissional; Ampliar as oportunidades educacionais dos trabalhadores por meio do incremento da formação profissional. Ações Ampliação de vagas e expansão da Rede Federal de Educação Profissional e Tecnológica; Fomento à ampliação de vagas e à expansão das redes estaduais de Educação Profissional; Incentivo à ampliação de vagas e à expansão da rede física de atendimento dos Serviços Nacionais de Aprendizagem; Oferta de Bolsa-Formação, nas modalidades: Bolsa-Formação Estudante; Bolsa-Formação Trabalhador. Atendimento a beneficiários do Seguro-Desemprego; 4

5 SUMÁRIO CAPÍTULO I: HISTÓRICO 1 INTRODUÇÃO 5 2 HISTÓRICO 5 3 COMANDO NUMÉRICO 6 4 VANTAGENS DO COMANDO NUMÉRICO 6 CAPITULO II-EIXOS E PLANOS DE TRABALHO DENOMINAÇÃO DOS EIXOS DE MOVIMENTO 8 REGRA DA MÃO DIREITA 8 EIXOS DE AVANÇO ROTATIVO 9 EIXOS DE AVANÇO ADICIONAL 10 PLANOS DE TRABALHO 10 SIMBOLOGIAS APLICADAS 11 CAPITULO III-INTERPOLAÇÃO E SISTEMAS DE COORDENADAS INTERPOLAÇÃO 12 SISTEMAS DE COORDENADAS 12 SISTEMA DE COORDENADA ABSOLUTA E INCREMENTAL 13 ETAPAS DA USINAGEM COM TECNOLOGIA CNC 14 CAPITULO III- TIPOS DE FUNÇÕES ESTRUTURA DO PROGRAMA 15 CARACTERES ESPECIAIS 15 FUNÇÕES DE POSICIONAMENTO 15 FUNÇÕES ESPECIAIS 15 FUNÇÃO N 16 FUNÇÃO AVANÇO (F) 16 FUNÇÃO POSIÇÃO DA FERRAMENTA (T) 16 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS ( G ) 16 FUNÇÕES MISCELÂNEAS OU AUXILIARES 18 CAPITULO IV:ESPECIFICAÇÃO DE PASTILHAS PASTILHAS INTERCAMBIÁVEIS PARA FERRAMENTAS DE USINAGEM 19 PROGRAMAÇÃO CNC 28 CÁLCULOS PARA UM PROGRAMA CNC 29 FUNÇÕES DE PROGRAMÇÃO 31 DESCRIÇÃO E APLICAÇÃO DAS FUNÇÕES 34 5

6 CAPÍTULO I: HISTÓRICO 1 - INTRODUÇÃO No desenvolvimento histórico das Máquinas Ferramentas de usinagem, sempre se procurou soluções que permitissem aumentar a produtividade com qualidade superior associada a minimização dos desgastes físicos na operação das máquinas. Muitas soluções surgiram, mas até recentemente, nenhuma oferecia flexibilidade necessária para o uso de uma mesma máquina na usinagem de peças com diferentes configurações e em lotes reduzidos. Um exemplo desta situação é o caso do torno. A evolução do torno universal levou à criação do torno revólver, do torno copiador e torno automático, com programação elétrica ou mecânica, com emprego de "cames", etc. Em paralelo ao desenvolvimento da máquina, visando o aumento dos recursos produtivos, outros fatores colaboraram com sua evolução, que foi o desenvolvimento das ferramentas, desde as de aço rápido, metal duro às modernas ferramentas com insertos de cerâmica. As condições de corte imposta pelas novas ferramentas exigiram das máquinas novos conceitos de projetos, que permitissem a usinagem com rigidez e dentro destes, novos parâmetros. Então, com a descoberta e, conseqüente aplicação do Comando Numérico à Máquina Ferramenta de Usinagem, esta preencheu as lacunas existentes nos sistemas de trabalho com peças complexas, reunindo as características de várias destas máquinas. 2 HISTÓRICO Em 1950, já se dizia em voz corrente, que a cibernética revolucionaria, completamente, as máquinas ferramentas de usinagem, mas não se sabia exatamente como. Houve tendências iniciais de aplicar o computador para comando de máquinas, o que, de certa forma, retardou o aparecimento do CNC. Somente quando este caminho foi abandonado principalmente por ordem econômica, abriu-se para a pesquisa e o desenvolvimento do que seria o "Comando Numérico". No conceito "Comando Numérico", devemos entender "numérico", como significando por meio ou através de números. Este conceito surgiu e tomou corpo, inicialmente nos idos de 1949/50, nos Estados Unidos da América e, mais precisamente, no Massachussets Institute of Technology, quando sob a tutela da Parsons Corporation e da Força Áerea dos Estados Unidos, desenvolveu-se um projeto específico que tratava do "desenvolvimento de um sistema aplicável às máquinas-ferramenta para controlar a posição de seus fusos, de acordo com os dados fornecidos por um computador", idéia, contudo, basicamente simples. Entre 1955 e 1957, a Força Aérea Norte-Americana utilizou em suas oficinas máquinas C.N., cujas idéias foram apresentadas pela "Parson Corporation". Nesta mesma época, várias empresas pesquisavam, isoladamente, o C.N. e sua aplicação. O M.I.T., Massachussets Institute os Tecnology, também participou das pesquisas e apresentou um comando com entrada de dados através de fita magnética. A aplicação ainda não era significativa, pois faltava confiança, os custos eram altos e a experiência muito pequena. Da década de 60, foram desenvolvidos novos sistemas, máquinas 6

7 foram especialmente projetadas para receberem o C.N., e aumentou muita a aplicação no campo da metalurgia. Este desenvolvimento chega a nossos dias satisfazendo os quesitos de confiança, experiência e viabilidade econômica. A história não termina, mas abre-se nova perspectiva de desenvolvimento, que deixam de envolver somente Máquinas Operatrizes de usinagem, entrando em novas áreas. O desenvolvimento da eletrônica aliado ao grande progresso da tecnologia mecânica garantem estas perspectivas do crescimento. Atualmente, as palavras "Comando Numérico" começam a ser mais freqüentemente entendidas como soluções de problemas de usinagem, principalmente, onde não se justifica o emprego de máquinas especiais. Em nosso país, já se iniciou o emprego de máquinas com C.N., em substituição aos controles convencionais. 3 COMANDO NUMÉRICO Do ponto de vista do hardware, pode-se dizer que o Comando Numérico é um equipamento eletrônico capaz de receber informações através de entrada própria de dados, compilar estas informações e transmiti-las em forma de comando à máquina ferramenta de modo que esta, sem a intervenção do operador, realize as operações na seqüência programada. Por outro lado, podemos entender o Comando Numérico como uma forma de automação programável, baseada em softwares compostos de símbolos, letras e números. Para entendermos o princípio básico de funcionamento de uma máquinaferramenta a Comando Numérico, devemos dividi-la, genericamente, em duas partes: O C.N. é composto de uma unidade de assimilação de informações, recebidas através da leitora de fitas, entrada manual de dados, micro e outros menos usuais. Uma unidade calculadora, onde as informações recebidas são processadas e retransmitidas às unidades motoras da máquina-ferramenta. O circuito que integra a máquina-ferramenta ao C.N. é denominado de interface, o qual será programado de acordo com as características mecânicas da máquina. O projeto da máquina-ferramenta deverá objetivar os recursos operacionais oferecidos pelo C.N. Quanto mais recursos oferecer, maior a versatilidade. 4 VANTAGENS DO COMANDO NUMÉRICO O Comando Numérico pode ser utilizado em qualquer tipo de máquinaferramenta. Sua aplicação tem sido maior nas máquinas de diferentes operações de usinagem, como Tornos, Fresadoras, Furadeiras, Mandriladoras e Centros de Usinagem. Basicamente, sua aplicação deve ser efetuada em empresas que utilizem as máquinas na usinagem de séries médias e repetitivas ou em ferramentarias, que usinam peças complexas em lotes pequenos ou unitários. 7

8 A compra de uma máquina-ferramenta não poderá basear-se somente na demonstração de economia comparado com o sistema convencional, pois, o seu custo inicial ficará em segundo plano, quando analisarmos os seguintes critérios na aplicação de máquinas a C.N. As principais vantagens são : 1- Maior versatilidade do processo 2- Interpolações lineares e circulares 3- Corte de roscas 4- Sistema de posicionamento, controlado pelo C.N., de grande precisão. 5- Redução na gama utilizável de ferramentas. 6- Compactação do ciclo de usinagem. 7- Menor tempo de espera. 8- Menor movimento da peça. 9- Menor tempo de preparação da máquina. 10- Menor interação entre homem/máquina. As dimensões dependem, quase que somente, do comando da máquina. 11- Uso racional de ferramentas, face aos recursos do comando/máquina, os quais executam as formas geométricas da peça, não necessitando as mesmas de projetos especiais. 12- Simplificação dos dispositivos. 13- Aumento da qualidade de serviço. 14- Facilidade na confecção de perfis simples e complexos, sem a utilização de modelos. 15- Repetibilidade dentro dos limites próprios da máquina. 16- Maior controle sobre desgaste das ferramentas. 17- Possibilidade de correção destes desgastes. 18- Menor controle de qualidade. 19- Seleção infinitesimal dos avanços. 20- Profundidade de corte perfeitamente controlável. 21- Troca automática de velocidades (2 gamas). 22- Redução do refugo. 23- Menor estoque de peças em razão da rapidez de fabricação. 24- Maior segurança do operador. 25- Redução na fadiga do operador. 26- Economia na utilização de operários não qualificados. 27- Rápido intercâmbio de informações entre os setores de Planejamento e Produção. 28- Uso racional do arquivo de processos. 29-Troca rápida de ferramentas. 8

9 CAPITULO II-EIXOS E PLANOS DE TRABALHO 1. DENOMINAÇÃO DOS EIXOS DE MOVIMENTO Os movimentos das máquinas operatrizes CNC que dão origem ageometria da peça, são comandados e controlados pelo comando da máquina. Para que isso seja possível, o comando deve receber a informação que permite a ele reconhecer qual dos carros, mesas, cabeçotes ou árvores de rotação eledeve comandar e controlar num dado instante. O programa CNC é quem fornece essas informações, através de designações normalizadas das direções e sentido dos movimentos dos componentes da máquina (fig.01). As direções e sentidos dos movimentos são designados conforme norma DIN Figura 1:Respectivamente, mostrando o movimento dos eixos. Muitas máquinas CNC permitem o movimento rotativo da mesa de trabalho e do cabeçote da árvore (fig.38), dando maior flexibilidade à máquina que pode através disso usinar diversos lados da peça com diferentes ângulos de posicionamento. Esses eixos rotativos da mesa e do cabeçote possuem comandos próprios e independentes dos eixos direcionais básicos dos carros. Os eixos rotativos são designados conforme a norma DIN, com letras A, B, e C, primeiras letras do alfabeto, e os eixos principais de avanço com as letras X, Y, e Z, últimas letras do alfabeto. Para peças especiais são usadas máquinas com mais eixos além dos três básicos principais (fig. 2). Os centros de usinagem são um exemplos disso, pois, além dos eixos básicos principais de avanço, eixos rotativos da mesa e cabeçote frequentemente possuem um eixo de avanço adicional. Eixos de avanço adicionais aos eixos X, Y e Z, são designados de Figura 2:Respectivamente mostrando máquinas com mais de 3eixos maneira geral pelas letras U, V e W. 9

10 2. REGRA DA MÃO DIREITA As designações dos eixos básicos principais e dos eixos de rotação são interdependentes, ou seja, obedecem a uma convenção fixada pela regra da mão direita e pela sequencia das letras do alfabeto. Todos os sistemas de coordenadas das máquinas CNC, respeitam a regra da mão direita (fig.3). Para um sistema tridimensional, são utilizados três eixos perpendiculares entre si, que podem ser designados com auxílio dos dedos da mão direita onde: Polegar: Indica o sentido positivo do eixo X. Indicador: Indica o sentido positivo do eixo Y. Médio: Indica o sentido positivo do eixo Z. O eixo de giro na mesma direção do eixo (X), é designado como (A), na mesma direção do eixo (Y), é designado como (B), e na mesma direção do eixo (Z) é designado como (C). Ou seja, a disposição dos eixos conforme a norma DIN são: Figura 3:Foto ilustrativa mostrando a regra da mão direita Avanços Lineares X Y Z Avanços Rotativos A B C Avanços Adicionais U V W Nas máquinas-ferramenta, o sistema de coordenada determinado pela regra da mão direita pode variar de posição em função do tipo de máquina, mas sempre respeitará a norma onde os dedos apontam o sentido positivo dos eixos imaginários, com o eixo "Z" coincidente ou paralelo ao eixo da árvore principal. Para o comando de avanço e penetração nos tornos, bastam apenas dois eixos imaginários. Estes são designados pelas letras X e Z, onde o eixo X relaciona-se com o diâmetro da peça, e o eixo Z, relaciona-se com as dimensões longitudinais da peça, (fig. 4 A B). Figura 4:Demonstração de penetração torre Traseira(A) Dianteira (B). Embora a origem do eixo "X", seja no centro de rotação da peça, a maioria dos comandos interpretam os valores nesse eixo como sendo já o diâmetro da peça. Para outros eixos de avanço, atribui-se o nome de eixos de coordenadas Rotativas, e eixos de coordenadas Adicionais, com suas designações correspondentes. 10

11 3. EIXOS DE AVANÇO ROTATIVO Aos eixos, designado por eixos rotativos, é atribuído letras que os identificam junto ao comando, sendo elas as seguintes: Eixo A : eixo de rotação em torno de X Eixo B : eixo de rotação em torno de Y Eixo C : eixo de rotação em torno de Z As medidas dos giros são fornecidas e interpretadas pelo comando através de ângulos. Nas máquinas, onde a peça ou a ferramenta pode ser comandada em movimentos giratório, designa-se os eixos giratórios, pelos ângulos de rotação A, B, C (fig.5). Figura 5: Exemplos de maquinas com eixos rotativos O giro é positivo (+) quando, olhando-se do ponto-zero em direção ao sentido positivo do eixo, o giro se realizar no sentido horário (fig.6). Figura 6: Giro positivo do eixo 4. EIXOS DE AVANÇO ADICIONAL Aos eixos, designado por eixos Adicionais, é atribuído letras que os identificam junto ao comando, sendo elas as seguintes: Eixo U : eixo co-direcional ao eixo X Eixo V : eixo co-direcional ao eixo Y Eixo W : eixo co-direcional ao eixo Z Figura 7: Exemplo de Eixos adicionais 11

12 5. PLANOS DE TRABALHO Os planos de trabalho no sistema tridimensional de coordenadas são representados em três diferentes planos básicos de trabalho, através dos eixos X,Y e Z, designados pela regra da mão direita, que são: Plano de trabalho X,Y: seleciona o plano de trabalho que envolve os eixos X e Y, obedecendo à regra da mão direita, no qual se pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta. Plano de trabalho YZ:Seleciona o plano de trabalho que envolve os eixo Y e Z, obedecendo a regra da mão direita, no qual se pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta.. 6. SIMBOLOGIAS APLICADAS Plano de trabalho X,Z: Seleciona o plano de trabalho que envolve os eixo X e Z, obedecendo à regra da mão direita, no qual se pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta. Ponto zero da máquina Ponto de referência Zero Peça O ponto zero da máquina é definido pelo fabricante da mesma. Ele é o ponto zero para o sistema de coordenadas da máquina e o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referência. O ponto de referência serve para aferição e controle do sistema de medição dos movimentos da máquina. Ao ligar a máquina, sempre se deve deslocar o carro até esse local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define ao comando a posição do carro em relação ao zero máquina. O ponto zero peça é definido pelo programador e usado por ele para definir as coordenadas durante a elaboração do programa. Recomenda-se colocar o ponto zero da peça de tal forma que se possam transformar facilmente as medidas do desenho da peça em valores de coordenadas positivas. No caso do torno é comum estabelecer esse ponto no encosto das castanhas da placa ou na face da peça, 12

13 Linear CAPITULO III-INTERPOLAÇÃO E SISTEMAS DE COORDENADAS 1. INTERPOLAÇÃO A interpolação linear é uma linha que se ajusta a dois pontos. Durante comandos de interpolações lineares, o controle precisa, automaticamente, calcular uma série de movimentos minúsculos, enquanto mantêm a ferramenta tão perto do caminho linear programado. Com as máquinas CNC de hoje, fica a impressão que a máquina está formando um movimento de linha perfeitamente reta. Circular È aplicado em movimentos circulares. Aplicações para movimentos circulares incluem raio de concordância entre faces de peças. Como a interpolação linear, o controle gerará minúsculos movimentos que se aproximam o máximo de caminho circular desejado. 2. SISTEMAS DE COORDENADAS Toda geometria da peça é transmitida ao comando com auxílio de um sistema de coordenadas cartesianas. O sistema de coordenadas é definido no plano formado pelo cruzamento de uma linha paralela ao movimento longitudinal conforme o plano de trablaho(xz) para torno e XZ, XY ou YZ para centros de usinagem com uma linha paralela ao movimento transversal. Todo movimento da ponta da ferramenta é descrito no plano de trabalho, em relação a uma origem. OBSERVAÇÃO: O sinal positivo ou negativo introduzido na dimensão a ser programada é dado pelo quadrante, onde a ferramenta está situada. 13

14 3. SISTEMA DE COORDENADA ABSOLUTA E INCREMENTAL Neste sistema, a origem é estabelecida em função da peça a ser executada, ou seja,podemos estabelecê-la em qualquer ponto do espaço para facilidade de programação. Este processo é denominado Zero-peça. Como vimos, a origem do sistema foi fixada como sendo os pontos X0, Z0, Y0. Para torno mecânico o ponto X0 é definido pela linha de centro do eixo árvore. O ponto Z0 é definido por qualquer linha perpendicular à linha de centro do eixo árvore. Os centros de Usinagem possuem o ZERO PEÇA definido pelo operador em qualquer local da peça, sendo mais usual a ZERO PEÇA nos vértice ou no centro da peça a ser usinada. O sistema de coordenadas absolutas é definido como o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o zero-peça. O sistema de coordenadas incrementais é definido como o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o ponto anterior. Para a utilização deste tipo de sistema de coordenadas deve-se raciocinar no Comando Numérico Computadorizado da seguinte forma: da posição em que parou a ferramenta, quanto falta para chegar ao próximo ponto? Para a programação CNC é fundamental conseguir analisar um desenho e obter dele suas coordenadas. Nos desenhos à seguir pode-se observar as coordenadas de uma figura bastante simples em duas situações diferentes. Nestes dois casos o sistema de coordenadas estará desenhado para auxiliar nesta tarefa. 14

15 ETAPAS DA USINAGEM COM TECNOLOGIA CNC 1. Recebimento do desenho: recebimento do desenho da peça que deve seranalisado, interpretado e compreendido. 2. Desenho em CAD: O ideal para trabalhar em CNC é receber o desenho em CAD. Caso isto não ocorra e dependendo da complexidade da peça, deve-se desenha-la pois muitas das coordenadas necessárias à programação estão implícitas nos desenhos cotados de forma padrão, 3. Planejamento do processo: Definição da forma de fixação da peça na máquina, a definição da sequencia de usinagem, a escolha das ferramentas para cada etapa do processo e a determinação dos dados tecnológicos para cada ferramenta (velocidade de corte, velocidade de avanço, rotação da ferramenta, profundidade de corte, número de passadas, rotação da ferramenta, etc.). 4. Levantamento das coordenadas: Deve-se prever pontos de entrada e saída da ferramenta e observar possíveis colisões com detalhes da peça e também com o próprio dispositivo de fixação. 5. Programação: É importante que o programa seja bem comentado, facilitando as possíveis alterações e correções que possam ser necessárias. O uso de sub-rotinas deve ser explorado, tornando-o menor e de mais fácil manutenção. 6. Simulação gráfica. A simulação gráfica é uma ferramenta que deve ser explorada ao máximo, pois permite detectar erros de programação que podem por em risco a peça, as ferramentas, o dispositivo de sujeição e até mesmo a máquina. 7. Montagem: Montar o dispositivo de fixação e as ferramentas. A montagem do dispositivo de fixação da peça é cercada de cuidados, pois se deve limpar cuidadosamente a máquina e a superfície de apoio do dispositivo. Além disto, sua fixação deve observar, quando necessário, o paralelismo com os eixos de trabalho, através da utilização de um relógio apalpador (normalmente fixado no fuso da máquina). 8. Setup de ferramentas. Para cada ferramenta deve-se informar o seu diâmetro e o seu comprimento (referência do eixo Z), bem como corretores de desgaste para cada ferramenta. 9. Execução passo-a-passo: Sua execução é realizada no modo passo-a-passo, ou seja, cadalinha do programa só será executada após liberação realizada pelo operador. Além disso, a velocidade de movimentação pode ser controlada permitindo realizar aproximações lentas e seguras. 10. Execução do lote: Após a execução passo-a-passo ter sido concluída com sucesso e todas as correções necessárias terem sido realizadas pode-se passar a execução das peças do lote. É a etapa final onde as vantagens da tecnologia CNC vão surgir. 15

16 CAPITULO III- TIPOS DE FUNÇÕES 1. ESTRUTURA DO PROGRAMA A estrutura de programação para máquinas CNC utilizando a Norma ISSO 6983 é estruturada com os seguintes dados: identificação, cabeçalho, dados da ferramenta, aproximação, usinagem do perfil da peça, fim de programa. O programa CNC é constituído de: Caracteres: É um número, letra ou símbolo com algum significado para Comando. Exemplo:2, G, X, /, A, T. Endereços: É uma letra que define uma instrução para o comando. Exemplo: G, X, Z, F Palavras: É um endereço seguido de um valor numérico. Exemplo: G01X25 F0.3. Bloco de Dados: É uma série de palavras colocadas numa linha,finalizada pelo caractere; Exemplo: G01 X54 Y30 F.12; Programa: É uma série de blocos de dados (Finalizada por M30). 2. CARACTERES ESPECIAIS (;) - Fim de bloco: (EOB - End of Block). Todo bloco deve apresentar um caractere que indique o fim do bloco. / - Eliminar execução de blocos, número seqüencial de blocos. ( ) - Comentário : Os caracteres parênteses permitem a inserção de comentários. Os caracteres que vierem dentro de parênteses são considerados comentários e serão ignorados pelo comando. MSG - Mensagem ao operador, Exemplo: MSG ( mensagem desejada ) 3. FUNÇÕES DE POSICIONAMENTO O comando trabalha em milímetros para palavras de posicionamentocom ponto decimal. Função X Aplicação: Posição no eixo transversal (absoluta). X20; ou X-5; Função Z Aplicação: Posição no eixo longitudinal (absoluta). Z20; ou Z-20; Função U Aplicação: Posição no eixo transversal (incremental). U5; ou U-5; (Usado em programação feita em coordenadas absolutas) Função W Aplicação: Posição no eixo longitudinal (incremental). W5; ou W-5; (Usado em programação feita em coordenadas absolutas) 4. FUNÇÕES ESPECIAIS Função O (usada no comando GE Fanuc 21i). Todo programa ou subprograma na memória do comando é identificado através da letra O composto por até 4 dígitos, podendo variar de 0001 até Para facilitar a identificação do programa, recomenda-se inserir um comentário, observando-se o uso dos parênteses. Ex.: O5750 (Flange do eixo traseiro); 16

17 5. Função N Define o número da sequencia. Cada sequencia de informação pode ser identificada por um número de um a quatro dígitos, que virá após a função N. Esta função é utilizada em desvios especificados em ciclos, e em procura de blocos. Exemplo: N50 G01 X10; N60 G01 Z10; Não é necessário programar o número de sequencia em todos os blocos de dados. A sequencia aparecerá automaticamente após a inserção de cada bloco de dados, a não ser que seja feita uma edição fora da sequencia do programa ou após sua edição completada. 6. Função Avanço (F) Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avanço em mm/rotação, mas este também pode ser utilizado em mm/min. O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. F0.3 ; ou F Função Posição da Ferramenta (T) A função T é usada para selecionar as ferramentas informando à máquina o seu zeramento (PRE-SET), raio do inserto, sentido de corte e corretores. Programa-se o código T acompanhado de no máximo quatro dígitos. Os dois primeiros dígitos definem a localização da ferramenta na torre e seu zeramento (PRE-SET), e os dois últimos dígitos definem o número do corretor de ajustes de medidas e correções de desgaste do inserto. Exemplo: T0202. O giro de torre e o movimento dos carros não podem estar no mesmo bloco que a função T, ela deve ser programada em uma linha de maneira isolada. Importante: O raio do inserto (R) e a geometria da ferramenta(t) devem ser inseridos somente na página de geometria de ferramentas.l 8. Funções preparatórias ( G ) As funções preparatórias indicam ao comando o modo de trabalho, ou seja, indicam à máquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. Essas funções são dadas pela letra G, seguida de um número formado por dois dígitos (de 00 a 99 no caso do comando GE Fanuc 21i). Tabela 01 Para Centro de usinagem e Tabela 02 As funções podem ser: MODAIS São as funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modificados ou cancelados por outra função da mesma família. NÃO MODAIS São as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja, são válidas somente no bloco que as contém. 17

18 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS PARA COMANDO GE FANUC TORNO NARDINI VULCANIC 18

19 9. Funções Miscelâneas ou Auxiliares São funções de operação do CNC Ex: Ligar e desligar Fluido refrigerante, Acionar eixo árvore sentido horário ou ante-horário, acionar troca de ferramenta. Ver tabela 03 LISTA DAS FUNÇÕES MISCELÂNEAS OU AUXILIARES M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M18 M19 M20 M21 M24 M25 M26 M27 M30 M36 M37 M38 M39 M40 M41 M42 M43 M45 M46 M49 M50 M51 M76 M86 M87 M98 M99 Parada de programa Parada de programa opcional Final de programa Gira eixo árvore sentido horário Gira eixo árvore sentido anti horário Parada do eixo árvore Troca automática de ferramenta Liga refrigeração Desliga refrigeração Cancela modo posicionamento eixo árvore Eixo árvore em modo posicionamento Aciona alimentador de barras Para alimentador de barras Placa travada Placa destravada Retrai a manga do cabeçote móvel Avança manga do cabeçote móvel Final de programa e retorno Abre porta automática do operador Fecha porta automática do operador Avança aparador de peças Retrai aparador de peças Seleciona modo operação interna da placa Seleciona modo operação externa da placa Liga limpeza de placa Desliga limpeza de placa Liga sistema limpeza cavacos proteções Desliga sistema limpeza cavacos proteções Troca de barra Retrai leitor de posição de ferramenta (Tool Eye) Avança leitor de posição de ferramenta (Tool Eye) Contador de peças Liga o transportador de cavacos Desliga o transportador de cavacos Chamada de um sub Retorno de um sub 19

20 ATIVIDADES 1. No desenho abaixo, identifique os pontos meta. Para finalizar preencha a tabela de coordenadas utilizando o sistema incremental e absoluto. a b c d e COORDENADAS x z a b c d e f g h i COORDENADAS x z a b c d e f COORDENADAS x z 20

21 g h i 2. Localize os seguintes pontos no sistema de coordenadas abaixo: Esboce ao lado a perspectiva da peça rotacionada, em corte parcial. Para peças rotacionais, a coordenada X é expressa em diâmetro. Para peças rotacionais, a coordenada X é expressa em diâmetro. 21

22 CAPITULO IV: ESPECIFICAÇÃO DE PASTILHAS 1. PASTILHAS INTERCAMBIÁVEIS PARA FERRAMENTAS DE USINAGEM Designação O código compreende nove símbolos para designar as dimensões e outras características de pastilhas intercambiáveis; os sete primeiros símbolos devem ser utilizados em todas as designações. um ou os dois últimos símbolos podem ser usados quando necessários. T P G N E N Símbolos de uso obrigatório = Letra símbolo de formato da pastilha; = Letra símbolo ângulo de folga da pastilha; = Letra símbolo das tolerâncias dimensionais das pastilhas; = Letra símbolo das condições de fixação e/ou da superfície de saída; = Número símbolo do tamanho da pastilha; = Número símbolo da espessura da pastilha; = Letra ou número símbolo da configuração da ponta da aresta cortante; Símbolos de uso opcional. = Letra símbolo da condição da aresta cortante; = Letra símbolo do sentido de corte. 22

23 = Letra símbolo de formato da pastilha; Descrição do Tipo Letra formato Angulo de ponta Figura H Hexagonal 120 O Octogonal 135 Pastilhas equiláteras e equiângulares P Pentagonal 108 S Quadrado 90 T Triangular 60 C D Pastilhas equiláteras, mas não equiângulares E Rômbico 75 M V Pastilhas não equiláteras, mas equiângulares Pastilhas não equiláteras e não equiângulares Pastilhas circulares W Hexagonal 80 L Retangular 90 A 85 B Paralelogrâmico 82 K 55 E Circular

24 = Letra símbolo ângulo de folga da pastilha; A B C D E F G N P 11 O Outro ângulo de folga que requeira especificações especiais = Letra símbolo das tolerâncias dimensionais das pastilhas; Letra Símbolo Tolerâncias em mm m s d A ± 0,005 ± 0,025 ± 0,025 F ± 0,005 ± 0,025 ± 0,013 C ± 0,013 ± 0,025 ± 0,025 H ± 0,013 ± 0,025 ± 0,013 E ± 0,025 ± 0,025 ± 0,025 G ± 0,025 ± 0,013 ± 0,025 J ± 0,005 ± 0,025 K ± 0,013 ± 0,025 L ± 0,025 ± 0,025 M N U De ± 0,08 Ate ± 0,18 De ± 0,08 Ate ± 0,18 De ± 0,13 Ate ± 0,38 ± 0,13 ± 0,025 ± 0,13 De ± 0,05 Ate ± 0,13 De ± 0,05 Ate ± 0,13 De ± 0,05 Ate ± 0,13 De ± 0,05 Ate ± 0,13 De ± 0,05 Ate ± 0,13 De ± 0,08 Ate ± 0,25 24

25 = Letra símbolo das condições de fixação e/ou da superfície de saída. Letra Descrição Figura símbolo N Sem furo de fixação e sem quebra-cavacos R F Sem furo de fixação, com quebra-cavacos em uma só face. Sem furos de fixação, com quebra-cavacos em ambas as faces. A Com furo cilíndrico de fixação, sem quebra-cavacos. M G W T Q U B H C J X Com furo cilíndrico de fixação, com quebra-cavacos em uma só face. Com furo cilíndrico de fixação, com quebra-cavacos em ambas as faces. Com furos de fixação parcial cilíndrico escariados de 40 a 60 em um só lado, sem quebra-cavacos. Com furo de fixação parcialmente cilíndrico escariados de 40 a 60 em um só lado, com quebra-cavacos em uma só face Com furos de fixação parcial cilíndrico escariados de 40 a 60 em ambos os lado, sem quebra-cavacos. Com furo de fixação parcialmente cilíndrico escariados de 40 a 60 em ambos os lados, com quebra-cavacos em ambas as faces. Com furos de fixação parcial cilíndrico escariados de 70 a 90 em um só lado, sem quebra-cavacos. Com furos de fixação parcial cilíndrico escariados de 70 a 90 em um só lado, com quebra-cavacos em uma só face. Com furos de fixação parcial cilíndrico escariados de 70 a 90 em ambos os lado, sem quebra-cavacos. Com furo de fixação parcialmente cilíndrico escariados de 70 a 90 em ambos os lados, com quebra-cavacos em ambas as faces. Com dimensões ou particularidades que requeiram explicações minuciosas, desenho ou especificações adicionais. - = Número símbolo do tamanho da pastilha 25

26 Tipo Número símbolo I II Pastilhas III IV Pastilhas não V Pastilhas equiláteras equiláteras circulares O símbolo é o valor numérico do comprimento do lado da pastilha expresso em milímetros, desprezando as decimais; caso este número tenha um só algarismo, um zero deve procedê-lo Exemplos: Comprimento de aresta: 15,5mm Exemplos: Símbolo de designação: 15 Exemplos: Comprimento de aresta: 9,525mm Exemplos: Símbolo de designação: 09 O símbolo é o valor numérico do comprimento da aresta principal de corte ou da aresta maior, expresso em milímetros, desprezando as decimais; caso este número tenha um só algarismo, um zero deve procedê-lo. Exemplos: Comprimento de aresta: 19,5mm Exemplos: Símbolo de designação: 19 Exemplos: Comprimento de aresta: 9,5mm Exemplos: Símbolo de designação: 09 O símbolo é o valor numérico do diâmetro da pastilha, expresso em milímetros, desprezando as decimais. Exemplos: Diâmetro da pastilha: 15,875mm Exemplos: Símbolo de designação: 15 = Número símbolo da espessura da pastilha; O símbolo é o valor numérico da espessura da pastilha, expresso em milímetros, desprezando as decimais; caso este número tenha um só algarismo, um zero deve procedê-lo Exemplos: Espessura da pastilha: 3,18mm Símbolo de designação: 08 Um caso particular as pastilhas com espessura de 3,97mm são identificadas com o símbolo T3, no sentido de distingui-las daquelas com espessura de 3,18mm, cujo símbolo é 03. Símbolo para normalização de espessuras de pastilhas intercambiáveis Espessura da pastilha (mm) 2,38 3,18 3,97 4,76 5,56 6,35 7,94 9,52 Símbolo T = Letra ou número símbolo da configuração da ponta da aresta cortante; 26

27 Para as pastilhas com arredondamentos nas pontas das arestas cortantes, o símbolo é o valor numérico do raio do arredondamento, indicado em décimo de milímetros; caso este número tenha um só algarismo, um zero deve precedê-lo. Exemplos Raio da ponta: 1,2mm Raio da ponta: 0,8mm Símbolo de designação: 12 Símbolo de designação: 08 Para pastilhas com arestas secundarias nas pontas das arestas cortantes, as letras símbolos devem ser as seguintes: Para o ângulo de posição da aresta cortante K r A - 45º D - 60º E - 75º F - 85º P - 90º Z - Outros ângulo qualquer Para o ângulo de folga, da aresta secundaria α' n A - 3º F - 25º B - 5º G - 30º C - 7º N - 0º D - 15º P - 11º E - 20º Z - Outro ângulo qualquer 27

28 SÍMBOLOS DE USO OPCIONAL. = Letra símbolo da condição da aresta cortante; Letra símbolo Condições da aresta cortante Figura F Aresta sem arredondamento E Aresta com arredondamento T Aresta com chanfro S Arresta com chanfro e arredondamento = Letra símbolo do sentido de corte. Letra símbolo R Sentido de corte A pastilha somente pode ser utilizada para usinagem à direita L A pastilha somente pode ser utilizada para usinagem à esquerda N A pastilha pode ser utilizada para usinagem à direita ou à esquerda 28

29 2. PROGRAMAÇÃO CNC Observando a figura abaixo podemos destacar as operações básicas realizadas em um torno mecânico: 1. Faceamento(desbaste transversal), 2. Desbaste longitudinal, 3. Furação, 4. abertura de canal, 5. Alargamento de furo(torneamento interno), 6. Roscamento(externo e interno)e perfilamento(raios e chanfros). Desta forma vamos descrever as funções aplicadas para programação em torno CNC 29

30 3. CÁLCULOS PARA UM PROGRAMA CNC Definição dos parâmetros de corte Em função do material a ser usinado, bem como da ferramenta utilizada e da operação executada, o programador deve estabelecer as velocidades de corte, os avanços e as potências requeridas da máquina. Os cálculos necessários na obtenção de tais parâmetros são: VELOCIDADE DE CORTE (VC) A velocidade de corte é uma grandeza diretamente proporcional ao diâmetro e a rotação da árvore, dada pela fórmula: Onde: Vc = Velocidade de corte (m/min) D = Diâmetro (mm) N = Rotação do eixo árvore (rpm) Na determinação da velocidade de corte para uma determinada ferramenta efetuar uma usinagem, a rotação é dada pela fórmula: AVANÇO (F) O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. Geralmente nos tornos com comando numérico utiliza-se o avanço em mm/rotação mas este pode ser também definido em mm/min. PROFUNDIDADE DE CORTE (AP) A profundidade de corte é um dado importante para usinagem e é obtido levando-se em conta o tipo da ferramenta, geralmente estabelecida pelo fabricante da mesma em catálogos em mm. 30

31 POTÊNCIA DE CORTE (NC) EM [CV] Para evitarmos alguns inconvenientes durante a usinagem tais como sobrecarga do motor e consequente parada do eixo-árvore durante a operação, faz-se necessário um cálculo prévio da potência a ser consumida, que pode nos ser dada pela fórmula: onde: Ks = pressão específica de corte [Kg / mm²] Ap = profundidade de corte [mm] fn = avanço [mm / rotação] Vc = velocidade de corte [m / min] η = rendimento [para GALAXY 10 = 0,9] MATERIAL Valores orientativos para pressão específica de corte (Ks) Resistência a tração kg / mm² Dureza BRINELL Ks em kg / mm ² AVANÇO em mm / rotação Kg / mm² HB 0,1 0,2 0,4 0,8 SAE 1010 a 1025 ATÉ 50 Até SAE 1030 a a a SAE 1040 a a a SAE a a SAE a a AÇO FUNDIDO MOLE 30 a a AÇO FUNDIDO MÉDIO 50 a a AÇO FUNDIDO DURO Acima de 70 Acima de AÇO Mn-Aço Cr-Ni 70 a a AÇO Cr-Mo 85 a a AÇO DE LIGA MOLE 100 a a AÇO DE LIGA DURO 140 a a AÇO INOXIDÁVEL 60 a a AÇO FERRAMENTA 150 a a (HSS) AÇO MANGANES DURO FERRO FUNDIDO MOLE Até FERRO FUNDIDO 200 a MÉDIO FERRO FUNDIDO DURO 250 a FOFO MALEÁVEL (TEMP ALUMÍNIO COBRE COBRE COM LIGA LATÃO 80 a BRONZE VERMELHO BRONZE FUNDIDO

32 4. FUNÇÕES DE PROGRAMÇÃO Funções Preparatórias - Funções G G00 Interpolação linear com avanço rápido G01 Interpolação linear com avanço programado G02 Interpolação circular sentido horário G03 Interpolação circular sentido anti-horário G04 Tempo de espera G17 Seleciona o plano XY G18 Seleciona o plano ZX G19 Seleciona o plano YZ G20 Coordenadas no sistema de Polegadas G21 Coordenadas no sistema Métrico G32 Execução de uma passada de rosca G40 Desativa compensação do raio da ferramenta G41 Compensa raio da ferramenta a esquerda G42 Compensa raio da ferramenta a direita G50 Limite Maximo de rpm para VCC (Velocidade de Corte Constante) G53 Programação com Referencia ao Zero Maquina G54 Deslocamento de origem em relação ao zero maquina G55 Deslocamento de origem em relação ao zero maquina G56 Deslocamento de origem em relação ao zero maquina G57 Deslocamento de origem em relação ao zero maquina G58 Deslocamento de origem em relação ao zero maquina G59 Deslocamento de origem em relação ao zero maquina G70 Ciclo de Acabamento. G71 Ciclo de Desbaste Longitudinal G72 Ciclo de Desbaste Transversal G73 Ciclo de Repetição de Perfil G74 Ciclo de Canal de Face G75 Ciclo de Canal G76 Ciclo de Rosqueamento G80 Cancela Ciclos (Furacão, Roscar com macho, Mandrilhar, alargar) G83 Ciclo de Furacão G90 Coordenadas em valores absolutos G91 Coordenadas em valores incrementais G50 Limite Maximo de rpm para VCC (Velocidade de Corte Constante) G96 Ativa VCC (Velocidade de corte constante) G97 Rotação do Eixo Arvore S em RPM e desativa a VCC G98 Avanco em mm/min G99 Avanco em mm/rot Obs: Este Comando G varia a sintaxe de acordo com o fabricante do equioamento, por isso torna-se necessário se conhecer o equipamento que estamos operando, basta observar manual de programação e operação do mesmo. 32

33 FUNÇÕES MISCELÂNEA M00 Parada De Programa M01 Parada De Programa Opcional M02 Fim De Programa M03 Gira Arvore Sentida Horário M04 Gira Arvore Sentida Anti Horário M05 Parada Da Arvore M08 Liga Refrigeração M09 Desliga Refrigeração M10 Fecha Placa M11 Abre Placa M12 Avança Contra Ponto M13 Recua Contra Ponto M14 Libera (Destrava) Contra Ponto M15 Trava Contra Ponto M18 Desliga Parada Orientada M19 Liga Parada Orientada M25 Detecção De Erro Ligada M26 Detecção De Erro Desligada M27 Chanfro Ligado M28 Chanfro Desligado M30 Fim De Programa M41 Gama Baixa (Opcional) M42 Gama Alta (Opcional) M50 Liga Braço Presseter M51 Desliga Braço Do Presseter M60 Abre Porta Automática (Opcional) M61 Fecha Porta Automática (Opcional) M65 Castanhas Prendendo Pelo Interno M66 Castanhas prendendo pelo externo coloca em MDI da a função, coloca a chave no modo manual (quita a mudança apertando START) e em seguida abre a placa que será liberada. M85 Liga Soprador De Ar (Opcional) M86 Desliga Soprador De Ar (Opcional) M98 Chamada De Subprograma M99 Retorna Ao Programa Principal 33

34 FUNÇÃO (T): TROCA DE FERRAMENTA Sintase T## quando se aplica o método da geometria para preset de Ferramanta.250 Onde ## posição da ferramenta no magazine. T##**Quando se aplica uma referencia de trabalho(g54...g59) Onde : ## posição da ferramenta no magazine. ** especifica a posição do corretor da ferramenta Obs: A Função T vem seguida da função M6(Aciona a troca da Ferramenta para posição estabelecida em T no magazine a. AVANÇO(F): Expresso de forma em milésimos de mm. Síntese F.250 b. ROTAÇÃO (S) em RPM S800 c. Sentido de giro da placa (M3 e M4) Estabelecido conforme posição do magazine ferramenta (trazeira ou dianteira) e posição do gume de corte 34

35 5. DESCRIÇÃO E APLICAÇÃO DAS FUNÇÕES Função G0: Aplicação: Posicionamento rápido. Sentisse: N20G0X40Z-50 Os eixos movem-se para a meta programada com maior velocidade de avanço disponível para cada modelo de máquina. A função G0 é Modal e cancela as funções G1, G2, G3. Obs.: Quando a ferramenta não estiver usinando, usa-se G0. Função G1: Interpolação Linear N20G0X40Z-50 Com esta função, obtém-se movimentos retilíneos com qualquer ângulo, calculado através de coordenadas e com um avanço (F) pré-determinado pelo programador. Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avanço em mm / rotação, mas também pode ser utilizado em mm / minuto. O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta, a operação a ser executada e a potência da máquina. A função G1 é Modal e cancela as funções G0, G2, G3, como também necessariamente solicita uma função F Obs.: Somente movimentos retilíneos. 35

36 Função G2, G3: Interpolação Circular. Tanto G2 como G3 executam operações de usinagem de arcos pré-definidos através de uma movimentação apropriada e simultânea dos eixos. A função G2 ou G3 requer: X = coordenada do ponto final do arco (absoluto/ diâmetro) Z = coordenada do ponto final do arco (absoluto) (U) = deslocamento incremental do eixo transversal (raio) (W) = deslocamento incremental do eixo longitudinal I = coordenada do centro do arco no eixo transversal (incremental/raio) K = coordenada do centro do arco no eixo longitudinal (incremental) R = valor do raio (F) = valor do avanço (modal) Na programação de um arco deve-se observar as seguintes regras: O ponto de partida do arco é a posição de início da ferramenta. Programa-se o sentido de interpolação circular G2 ou G3 (horária ou antihorária). Juntamente com o sentido da interpolação, programa-se as coordenadas do ponto final do arco com X e Z ou então as funções U e W que determinam um deslocamento incremental. Juntamente com o sentido do arco e as coordenadas finais, programam-se as funções I e K (coordenadas do centro do arco), ou então, a função R (valor do raio). Função R: Aplicação: Definição de raio. É possível programar "interpolação circular" até 180o graus com auxílio da função R, discriminando o valor do raio sempre com sinal positivo. Função I e K: Aplicação: Coordenadas do centro do arco. As funções I e K definem a posição do centro do arco, onde: I é paralelo ao eixo X. K é paralelo ao eixo Z. Notas: As funções I e K são programadas tomando-se como referência à distância do ponto de início da ferramenta ao centro do arco, dando o sinal correspondente ao movimento. A função "I" deve ser programada em raio. Exemplo de Aplicação N N30 G0 X21 Z2; N40 G1 Z0 F.25; N50 X24 Z-1.5; N60 Z-30; N70 G2 X44 Z-40 R10; ou N70 G2 X44 Z-40 I10 K0; N80 G1 X50 Z-55; N90 X74; N100 G3 X80 Z-58 R3; ou N100 G3 X80 Z-58 I0 K-3; N110 G1 Z-80; CICLOS SIMPLES Função G83: Ciclo de Furação 36

37 Profunda Função preparatória aplicada para furação simples com quebra cavaco com saída até o plano R. Função parametrizada onde os parâmetros determinam a situação de usinagem desejada. Necessita de um bloco de programa, podendo utilizar de coordenadas absolutas (X e Z) e de coordenadas incrementais (R) Exemplo. G83 Z R Q P F Onde: Z: Profundidade final do furo Q: Profundidade para cada penetração (incremental) (milessimal) R: Plano de recuo incremental em Z P: Tempo de permanência no final do furo F: velocidade de avanço (mm/min (G94) ou mm/rot(g95)) O2000[G83] G40G28U0W0 T0101 S600M3 G0X0Z10 G83Z-85R4Q12000F.3 G0Z10 G28U0W0 M30 A furação será executada até o comprimento 85mm, com incremento de 12mm. A cada penetração de Q haverá um recuo automático ao plano de referência (Zref = 10 4 = 6), e em seguida uma nova aproximação até 6mm. Ao término do ciclo, a ferramenta se posiciona nas coordenadas iniciais (X0, Z10). Função G74 Furação Pica-Pau. Sintaxe: G74 R _ G74 Z _ Q _F _ Onde: Z posição final em Z R nível de aproximação rápida Q Profundidade de corte(incremento por passada(mm) milessimal F avanço programado para usinagem 37

38 EXEMPLO O2000[PICAPAUG74] G40G28U0W0 T0101 S600M3 G0X0Z10 G74R3 G74Z-85Q12000F.3 G0Z10 G28U0W0 M30 A furação será executada até o comprimento 85mm, com incremento de 12mm. A cada penetração de Q haverá um recuo automático ao plano de referência (Zref = 10 3 = 7), e em seguida uma nova aproximação até 12mm. Ao término do ciclo, a ferramenta se posiciona nas coordenadas iniciais (X0, Z10). Funções G77 Ciclo de Desbaste longitudinal A função G77 pode ser utilizada como ciclo de torneamento paralelo ao eixo Z, o qual torneia com sucessivos passes, até o diâmetro desejado. Sintaxe: G77 X Z F ; onde: X = diâmetro da primeira passada Z = posição final (absoluto) F = avanço de trabalho O0001 (CICLO DE DESBASTE); N10 G21 G40 G90 G95; N20 G54 G0 X300 Z300 T00; N30 T0101 (DESB.); N40 G54; N50 G96 S150; N60 G92 S2500 M4; N70 G0 X90 Z2; N80 G77 X84 Z-30 F.3; N90 X78; N100 X72; N110 X66; N120 X60; N130 G54 G0 X300 Z300 T00; N140 M30; Prof. de corte = 3 mm Avanço = 0,3 mm/rot 38

39 FUNÇÕES G75 ABERTURA DE CANAIS EQUIDISTANTE E FACEAMENTO Esta função permite ciclo de faceamento ou o sangramento de canais equidistantes, com quebra de cavacos, programados com apenas dois blocos de programação. SANGRAMENTO EQUIDISTANTE G75 R ; G75 X Z P Q F ; Onde: X - Diâmetro final do canal. (absoluto) Z - Posição final. (absoluto) P - Incremento de corte por passada. (raio / milésimo de mm) R - Retorno incremental para quebra de cavaco. (raio) Q - Distância entre os canais. N010 G00 X52 Z-20. M08 N020 G75 R2. N030 G75 X40. Z-65. P7000 Q9000 F.12 O2001[G75] G40G28U0W0 T0101M3 G00X75Z-29 G75R1 G75X64Z-75P2500Q14000F.15 G00X100 G28U0W0 T0202 G0X85Z0F - Avanço de trabalho. G75R2 G75X40Z-19P15000Q2000F.3 G0X85Z10 M30 Exemplo: Profundidade do canal 6mm 39

40 Obs 1: Para canais com o mesma espessura do bedame. Obs 2: Para canais com o espessura do bedame maior ou menor que o rasgo, devese compensar esta diferença no paramento Q, desta forma mante-se a equidistância entre os canais. Funções G74 Desbaste Transversal Automático G75 R ; G75 X Z P Q F ; X Diâmetro Final de desbaste Z posição final em Z R Nível de aproximação rápida F avanço programado para usinagem P - Comprimento total de corte (incremental)(milessimal) Q - incremento por passada (Milessimal) Exemplo: P = (62-25)/2+R = 18.5+R N010 G00 X62 Z-2. M08 N020 G75 X25. Z-15. P18500 Q2000 R2. F.25 40

41 CICLOS AUTOMÁTICOS Função G70: CICLOS DE AUTOMÁTICO DE ACABAMENTO G70 P Q ; P - Número do bloco que define o início do perfil acabado da peça. Q - Número do bloco que define o final do perfil acabado da peça Este ciclo é utilizado após a aplicação de ciclos de desbaste G71, G72 para dar o acabamento final sem a necessidade de repetição de toda a sequencia do perfil a ser executado. Depois do corte grosseiro com G71, G72 ou G73, o acabamento é executado retirando os valores de sobre metal previamente programados no comando de desbaste. OBS: Não é possível chamar nenhum subprograma a partir dos blocos situados entre o início e fim do perfil. Função G71: CICLOS DE AUTOMÁTICO DE DESBASTE LONGITUDINAL. Este ciclo usina peças partindo do material bruto, desbastando um perfil por completo, com partes paralelas, raios, ângulos e chanfros, a partir de um perfil definido pelas coordenadas. Após a execução do ciclo, a ferramenta retorna ao ponto em que foi aproximada anterior ao ciclo. G71 U R ; G71 P Q U W F ; Onde: U - Valor da profundidade de corte durante o ciclo (raio). R - Valor do afastamento no eixo transversal para retorno ao Z inicial (raio). P - Número do bloco que define o inicio do perfil acabado da peça. Q - Número do bloco que define o final do perfil acabado da peça. U - Sobremetal para acabam. no eixo "X"(+) para externo e (-) para inter. (no diâmetro) W - Sobremetal para acabam. no eixo "Z" (+) para sobremetal à direita e (-) para usinagem esquerda). F - Avanço de trabalho Este ciclo permite a usinagem de desbaste completa da peça, utilizando-se apenas de dois blocos de programação, contendo os parâmetros necessários para sua execução. Esta função é seguida da Função G70 41

42 Exemplo: O0103 [G71G70] G28U0W0G40 T0101F.5 G00X90Z10 G96S200 G92S6000M03 G00X85Z0 G00X80Z2 G71U2.5R2 G71P100Q190U.3W.1F.25 N100G00X16 G01X16Z2F.15 G01X20Z-2 G01X20Z-15 G02X30Z-20R5 G01X50Z-20 G01X50Z-30 G01X80Z-45 N190G40 G70P100Q190 G00X100Z150 G28U0W0 M30 42

43 Função G72 - CICLOS DE AUTOMÁTICO DE DESBASTE TRANSVERSAL(Faceamento) Este ciclo é semelhante a G71, excetuando que o corte é feito paralelamente ao eixo X, como pode ser visto na figura 40. Sintaxe: G72 W R ; G72 P Q U W F ; Onde: U - Valor da profundidade de corte durante o ciclo (raio). R - Valor do afastamento no eixo transversal para retorno ao Z inicial (raio). P - Número do bloco que define o inicio do perfil acabado da peça. Q - Número do bloco que define o final do perfil acabado da peça. U - Sobremetal para acabam. no eixo "X"(+) para externo e (-) para inter. (no diâmetro) W - Sobremetal para acabam. no eixo "Z" (+) para sobremetal à direita e (-) para usinagem esquerda). F - Avanço de trabalho Exemplo: O2002 G40G28U0W0 T0101 S1000M3 G00X170Z0 G72W3.0R1.0 G72P14Q19U2.0W1.0F0.3 N14G00X40Z0 N15G01X80Z-20 N16Z-40 N17X120Z-50 N18Z-60 N19X160Z-70 G70P014Q019 G0X170Z10 M30 Qualquer função F, S ou T contida nos blocos P Q do ciclo é ignorada. 43

44 OBS: Para torneamento interno pode aplicar a função G71 ou G72 seguida da G70, observando o sentido de deslocamento um W para G71 e em U para G72. Para G72 N10... > N70 G0 X28 Z1; N80 G72 W2.5 R1.5; N90 G72 P100 Q180 U-1 W.3 F.3; N100 G0 Z-32; N110 G42; N120 G1 X30 F.2; N130 X34 Z-30; N140 X53,R5; N150 Z-15,C1; N160 X60; N170 X70 Z0; N180 G40; N190 G70 P100 Q180; Para G71 N10... > N70 G0 X28 Z1; N80 G72 W2.5 R1.5; N90 G72 P100 Q180 U.3 W1F.3; N100 G0 Z-32; N110 G42; N120 G1 X30 F.2; N130 X34 Z-30; N140 X53,R5; N150 Z-15,C1; N160 X60; N170 X70 Z0; N180 G40; N190 G70 P100 Q180; 44

45 FUNÇÃO G76-CICLO DE ROSCA AUTOMÁTICO Rosca Reta Com este ciclo podemos executar roscas externas e internas, paralelas ou cônicas. G76 P aa bb cc Q R G76 X Z R P Q F Primeiro Bloco G76 P aa bb cc Q R aa Numero de passes de acabamento (repetições do ultimo passe) bb Comprimento para saída angular da Rosca cc Angulo da ferramenta. Penetração da ferramenta, pelo flanco do filete ou radial; Ex: 60, 55 Q Menor Profundidade de Corte R Sobremetal para acabamento no fundo do Filete Segundo Bloco G76 X Z R P Q F X Diâmetro final da Rosca. onde Z Ponto final da Rosca. P Altura do Filete da rosca (Raio sem ponto decimal). Q Profundidade da primeira passada. F Passo da Rosca. 45

46 Exemplo: 1º) Altura do filete (P): P = (0.65 x passo) P = (0.65 x 2)x1000 P = 1300 CÁLCULOS 2º) Diâmetro final (X): X = Diâmetro inicial - (P x 2) X = 25 - (1.3 x 2) X = ) Profundidade do primeiro passe (Q): Considerando 11 passadas O2003[G76] G40G28U0W0 T0101 S1000M3 G0X40Z2 G71U1R1 G71P10Q20U.2W.1F.300 N10G1X23.25Z0 X25Z-1.75 Z-33 X38 N20X40Z-34 G76 P Q100 R0.1; G28U0W0M5 Paa BB cc S1500M3 aa: 01:Uma passada no final do ciclo T0303 bb: 00: Ângulo de entrada da rosca G0X28Z-28 cc: 60: Ângulo do filete da rosca G1X21 Q100: Menor profundidade de corte G0X28 milessinal(0.1mm) G28U0W0 R0.1: sobre metal para acabamento. T0404 G0X30Z2 G76P010060Q100R.1 G76X22.4Z- 26.5P1300Q392F.2 G0X40Z10 G28U0W0 M30 46

47 Rosca Cônica O1000 (CICLO DE ROSCA); N10 G21 G40 G90 G95; N30 T0202 (ROSCA NPT); N50 G97 S1200 M3; N60 G0 X35 Z5; N70 G76 P Q150 R0.12; N80 G76 X Z-20 P1913 Q479R F2.209; N90 G57 G0 X310 Z270 T00; N100 M30; CÁLCULOS: 1º) Passo (F): F=25.4 : 11.5 F= º) Diâmetro final (X): X = Diâmetro inicial - (P x 2) X = (1.913 x 2) X = º)Altura do filete (P): P = (0.866 x passo) P = (0.866 x 2.209) P = º) Profundidade do primeiro passe (Q): Q = P Nº PASSES Exemplo: 16 passadas. Q = º) Conversão do grau de inclinação: 60 x A = 47 x 1 A =47 / 60 A = Portanto 1 47 = º) Conicidade incremental no Eixo X (R): tan α = Cat. Oposto / Cat. Adjacente tan = R / 25 R = tan x 25 R = Programação: Torno CNC 47

48 G40F0.25 G0X100Z150 (Cancelando compensação e estabelecendo avanço) T0101 (Ferramenta número 01 e corretor 01 - Desbaste) G50S3000M04 (Estabelecendo RPM máximo e sentido de rotação) G96S180 (Estabelecendo velocidade de corte constante) G0X52.8Z2 (Interpolação linear com avanço máximo) M08 (Ligar Refrigeração) G71U1R0.5 (Ciclo fixo de usinagem Desbaste de Perfil) G71P100Q200U0.5W0.1F0.3 (Ciclo fixo de usinagem Desb deperfil) N100G01X16Z0 X20Z-2 G01Z-25.1 Interpolação linear com avanço controlado) G02X25.8Z-28R2.9F0.2 (Interpolação circular) G01Z-48 G03X30.8Z-53R5 G02X46.8Z-61R8F.2 G01Z-64 N200G01X50.8 G50S4000M04 G96S250 G70P100Q200 (Ciclo fixo de usinagem Acabamento de Perfil) M09 (Desligar Refrigeração) T0303 (Ferramenta número 03 e corretor 03 - Canal) G0X100Z150 G0X30Z-20 M08 G01X15.5F0.1 G0X30 Z-18 G01X15.5F0.1 G0X30 G0X100Z150 M09 T0404 (Ferramenta número 04 e corretor 04 Rosca) G50S2000M03 G96S200 G0X29Z5 M08 G76P010060Q100R0.05 (Ciclo fixo de usinagem Roscamento) G76X16Z-18P1300Q300F2 G0X100Z150 M09 M30 (Fim de Programa) 48

49 EXERCICIOS Realizar a programação para os peças abaixo. 49