Roteiro aula prática Nº 3, a ser realizada em duas semanas (de 20/08 a 06/09)

Transcrição

1 Roteiro aula prática Nº 3, a ser realizada em duas semanas (de 20/08 a 06/09) Parte I: Procedimentos para preparação de máquinas Objetivos: Apresentar os conceitos de folha de processos e a sua utilização na preparação de máquinas CNC. Fazer a montagem das castanhas para torneamento. Explicar a montagem de ferramentas. Cronometrar o tempo de preparação. Apresentar os conceitos de movimentos programados nos CNC s: Funções G0, G1, G2 e G3. Máquina: Torno CNC Mazak Dispositivos de fixação: Placa hidráulica, castanhas duras e castanhas moles e contraponta, conforme ilustração Explicar sobre: Pressão de regulagem para acionamento da placa. Como determinar e como regular a pressão na máquina Distribuição da pressão pela castanha na peça. Relacionar pressão e força de sujeição.

2 Castanhas EXPLICAR Diferenças entre as castanhas. DURAS SERRILHADAS Aço SAE8640 Temperado e revenido. Pequena área de aplicação da pressão regulada induz tensões elevadas sobre o material da peça. MOLE Aço SAE8620 Usinadas no diâmetro de fixação da peça Grande área de aplicação da pressão regulada e elevada precisão de posicionamento Ferramentas: comentar sobre código ISO,montagem e sentido de avanço das ferramentas Acessórios: Chave allen 8mm e pincel para limpeza; Instrumentos: Paquímetro Materiais: Tarugos de polipropileno (ou poliamida)

3 Ø53 x 48mm Peça já usinada em aço carbono Procedimento: Explicar/comentar as fases que compõem a preparação do torno, nesta ordem: retirada/fixação/medição das ferramentas; o funcionamento da placa hidráulica; a troca de castanhas; a determinação do sistema de coordenadas da peça (zeropeça); a transferência/digitação de programas; o teste de programas e medição (liberação) da peça usinada. Solicitar aos alunos que, na medida do possível, executem e cronometrem essas atividades ao longo das duas aulas (semanas 4 & 6). Parte II: introdução à programação. Primeira fixação Após a montagem e medição das duas ferramentas e do jogo de castanhas duras, explicar e solicitar a um dos alunos que proceda a determinação do zero-peça e digitação do programa conforme dados abaixo. Explicar cada um dos comandos existentes no programa. Realizar, junto com os alunos, a simulação, nos diversos modos disponíveis no Mazak/Mazatrol. Conferir os tempos de posicionamento (aproximação e recuo) das ferramentas e os tempos de corte para cada uma das operações (faceamento, cilindramento em desbaste e cilindramento em acabamento). Realizar a usinagem do primeiro lado, conferir medidas e tempos. Solicitar aos alunos que prepararem a folha de processos e o programa da segunda fixação para a aula seguinte (semana 6). O modelo para elaboração da folha está disponível no link: e as notas de aulas sobre programação do torno CNC estão disponíveis no link:

4 MODELO A SER USINADO Programa para a 1ª fixação (com comentários). Esse programa deve ser digitado no arquivo Prt1F1, já disponível no drive do Mazak. Para fins de simulação no Mazatrol, esse programa deve ser incluído como subprograma em um outro, já existente, do tipo Mazatrol e denominado SUB-ISO. Comando (programa para 1ª fixação prática Nº3) G40G21G99 Comentários O parêntesis ( indica início do trecho considerado como comentário e o ) indica fim do trecho comentado. Essa sequencia de comandos G s pode ser escrita no mesmo bloco (linha) e significa, nesta ordem: cancelamento da correção do raio de corte (a qual poderia estar ativada com G41 ou G42); unidade dimensional de comprimento em milímetros (para polegadas emprega-se o G20); avanço em milímetro por volta (pode-se programar a velocidade de avanço empregando o comando G98). G53.5 Recupera a origem do sistema de coordenadas da peça (SCP) definido na fase de preparação (setup). A origem do SCP pode ser transladada, caso necessário, com o emprego de G54 ou G55 G50 S3500 G50 indica o limite de rotação para todas as operações

5 G28UW T0404 (MWLNR 2020 K06). G96S150M4 G0X55Z0 G1X-1F0.25 G0X55 Z1 G71U2R1 programadas a seguir, que neste caso será de S = 3500 rpm. Obs.: avalie o efeito disso sobre a segurança da fixação e sobre o tempo de corte na operação de faceamento. G28 significa um movimento rápido (velocidade máxima da máquina) para as coordenadas U = 0 e W = 0, simultaneamente. Quando precedido pelo G28, o parâmetro U é representa o deslocamento incremental (em relação ao zero-máquina) medido na direção do eixo X. W é similar, mas na direção do eixo Z. Esse comando é necessário para garantir um ponto seguro para a troca de ferramentas. Obrigatoriamente esse comando deve preceder ao comando para troca de ferramenta. Comando utilizado para a troca de ferramentas. A letra T (tool) deve ser seguida de dois dígitos que indicam a posição da ferramenta na torre, nesse caso: 03. O segundo par de dígitos 03 indica o corretor (registro) que contém os dados para correção do desgaste da ferramenta. G96 indica movimento com velocidade de corte constante. Caso a operação seja feita com rotação constante, deve-se empregar o G97. S indica o valor da velocidade em m/min. O sentido do movimento de corte pode ser horário (M3) ou anti-horário (M4). Esse sentido é determinado pela orientação da superfície de saída da ferramenta (face para cima ou face para baixo). Face para cima, a placa deve girar no sentido anti-horário e horário C.C. O sentido horário/anti-horário é dado pelo observador posicionado atrás eixo árvore (olhando no sentido positivo do eixo Z). Obs.: Verifique o efeito de G96 sobre o cálculo do tempo de corte. G0 (gê zero) indica um movimento de aproximação com a velocidade máxima da máquina para as coordenadas X = 55 e Z = 0. Durante o movimento em G0,deve se garantir que não haja contato ferramenta-peça-fixação. Caso isto aconteça haverá danos irreparáveis à ferramenta, à peça ou até à máquina. A coordenada XZ significa programação com o origem fixa (modo absoluto),isto é, as dimensões estão dadas em relação à origem do SCP. G1 (gê um) indica um movimento em avanço (interpolação linear) no valor de F = 0,25 mm/v até à coordenada X = -1 e Z = 0. Observe que não é necessária a repetição do comando Z=0. Observe que a ferramenta deve passar do ponto X = 0 para evitar a formação de uma rebarba (calo) no centro da peça. Esse movimento resultará em uma superfície plana, a qual pode ser feita em apenas uma passada dependendo do valor do sobrematerial existente no material bruto e das tolerâncias dimensionais/geométricas. Movimento rápido em recuo. Observe que a ferramenta irá se afastar também no eixo Z para evitar um atrito com a superfície já usinada. Essa coordenada também indica o ponto de início de ciclo para a operação de desbaste. G71 é o comando para execução do ciclo de desbaste longitudinal (predominância de movimentos na direção do eixo

6 Z). Observe que esse comando é programado em dois blocos (linhas). Neste primeiro bloco, os parâmetros U e R significam, respectivamente, a profundidade de corte máxima e um pequeno recuo em XZ para evitar o contato com a peça durante o retorno da ferramenta. G71P10Q20U1W0.25F0.25 Neste segundo bloco, os parâmetros P e Q indicam, respectivamente, o início e o final do percurso (perfil) acabado. Os parâmetros U e W contêm os valores do sobrematerial para o acabamento nas direções X e Z, respectivamente. Observe que o ciclo de desbaste será calculado automaticamente a partir do ponto de início de ciclo, dos parâmetros informados e do perfil acabado, o qual será programado entre as linhas 10 e 20, tal como descrito a seguir. Obs.: No comando Mazak/Mazatrol existem mais dois ciclos para desbaste, os quais podem ser vistos nas notas de aula disponíveis em N10G0 X42 W N é um marcador de linhas. O numeral 10 indica o início do perfil acabado e deve ser o mesmo valor definido pela letra P do bloco anterior. Observe que o 10 é apenas um numeral e, portanto, um mero indicador (rótulo), não significando um numero ordinal. O movimento de aproximação ao ponto de início do chanfro (1x 45) pode ser feito em G0, pois não haverá contato ferramenta/peça. Observe que o comando W (implicitamente W = 0) indica que não deve ocorrer movimento ao longo do eixo Z. G1X46 W-2 Movimento em avanço para a coordenada (46,-1). Observe que W significa um movimento incremental na direção Z e o eixo X é sempre PROGRAMADO EM DIÂMETRO. Z-27 Movimento em avanço para a coordenada (46,-27). O limite aqui são as castanhas. N20 U7 N20 indica o final do perfil acabado, sendo que 20 deve ser o mesmo valor definido no parâmetro Q do segundo bloco do G71. U7 causa um movimento em avanço para a coordenada (53,-27). Observe que U significa um movimento incremental na direção X, também em diâmetro. Ao final do G71 a ferramenta retornará à coordenada de início do ciclo, isto é X55Z1. Obs.: Neste bloco e no anterior, ambos os movimentos acontecem em velocidade de avanço, portando não necessário repetir o comando G1. G28UW Movimento rápido para o ponto de troca, tal como explicado anteriormente. T0505 (MWLNR 2020 K06). G96S200M3 G0X55 Z1 G70P10Q20F0.15 Troca para a ferramenta de acabamento Essa ferramenta está com a face para baixo, portanto o sentido de corte deve ser horário (M3). A velocidade de corte é superior àquela empregada no desbaste. Movimento rápido para o ponto de início de ciclo (mesma coordenada utilizada antes do G71) G70 significa ciclo de acabamento. Neste caso, o comando repete as instruções programadas entre os rótulos N10/N20 com o avanço de 0,15 mm/v. Ao final, a ferramenta retornará à coordenada X55Z1.

7 G28UW M2 Já comentado Fim do programa Parte III: introdução à programação. Segunda fixação a ser realizada na semana 6 Conferir com os alunos a folha de processo e o programa para a segunda fixação, os quais devem ter sido feitos como lição de casa!! solicitar a um dos alunos que realize a troca das castanhas (duras para moles). Solicitar a um dos alunos que efetue o zeramento da peça. Solicitar a um dos alunos a digitação do programa no arquivo Prt1F2, já disponível no drive do Mazak, e a sua simulação. Para fins de simulação no Mazatrol, esse programa deve ser incluído como subprograma em um outro, já existente, do tipo Mazatrol e denominado SUB-ISO. Executar a usinagem e efetuar a avaliação dimensional. Conferir a cronometragem dos tempos em cada uma das etapas descritas anteriormente. A soma desses tempos representará uma boa estimativa do tempo de preparação a ser adotado no trabalho sobre orçamento.