Fresadora CNC (denford)

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1 Fresadora CNC (denford) Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 1

2 Teclado Tutor RESET apaga mensagem de alarme. Reposiciona o programa para iniciar no modo de Editor. ALFA/NUMÉRICO atribui caractere ao programa de acordo com o controlador. Teclas de múltiplos caractere CURSOR movimenta o cursor através do programa numa direção definida. PAGE movimenta o cursor página a página do programa numa direção definida. UTILS tecla de instruções. PRG seleciona modo, apenas Simulação, apenas Edição ou Simulação e Edição. MENU OFFSET tecla de entrada manual de dados(mdi), e seleção de ferramentas. POS-GRAPH seleciona simulação, edição e MDI (entrada manual de dados). INPUT OUTPUT lê automaticamente o menu de ligação do aparelho distante. Este menu permite ao usuário enviar e receber programas. Teclas de Edição Alter altera endereço. Insert insere endereço, também usado para iniciar novos programas. Delete apaga endereços. /;#E.O.B. caracteres mostrados estão na tecla EOB durante a edição. Cancel cancela um endereço (antes do inserte ser executado). Teclas de Operação Auto seleciona rodar programa. Edit seleciona editar programa. Single Block permite a execução do programa bloco a bloco. Block Skip seleciona no modo de edição para ignorar bloco atividade / na frente do bloco. Home a máquina volta a suas própria origem. Jog permite definir deslocamento da ferramenta nos eixos com variações em 0,005; 0,05; 0,5 e 5 mm. Teclas de Execução Cycle Start inicia programa. Cycle Stop - para programa. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 2

3 Teclas de direções de Eixos -X : movimenta na direção de X. +X : movimenta na direção de + X. - Y : movimenta na direção de Y. + Y: movimenta na direção de + Y -Z : movimenta na direção de - Z. +Z : movimenta na direção de + Z. (±)X, (± )Y, ou (±)Z e TRVRS : movimento rápido. Eixo Árvore CW movimenta eixo com rotação no sentido horário. Stop parar rotação do eixo árvore. CCW movimenta eixo com rotação sentido anti-horário. Coolant (não disponível em nossa máquina) CLNT ON refrigeração ligada. CLNT OFF refrigeração desligada. Durante o modo Auto Cycle, ou Rum Program, a tecla 4X de seta diminuirá, e a tecla 6Z aumentará a velocidade de avanço. A variação vai de 0 a 150 %. Para a rotação a tecla 8N aumenta e a tecla 2F diminui. A variação de rotação vai de 50 a120% da rotação programada. Como Ligar a Máquina Alimente de Ar Comprimido 6 bar/100 psi. Acione Chave Geral. Ligue o Estabilizador do Micro Computador. Ligue o Micro Computador. Digite o Nome da Máquina e Enter. Tecle JOG, tecle X, ou Y e depois Z ou TRVRS para a máquina localizar a sua origem. (teclando X, Y ou Z a localização acontece eixo a eixo individualmente, ou teclar TRVRS todos os eixos se localizaram um a um automaticamente). Tecle JOG e terá a máquina funcionando manualmente. Digitando F permite entrar com um valor de avanço, S entra com o valor da RPM, M e dois algarismos pode por Ex.: M38 Abre e M39 Fecha porta etc. Teclando JOG novamente a máquina intercala movimento contínuo e movimento limitado. As setas Cursor alteram o limite de movimento de: 0,005; 0,05; 0,5 e 5 mm a cada toque em uma das teclas de movimento dos eixos. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 3

4 Editando um programa (do disquete A) Tecle F10; com as setas selecione Mudar Diretório e EOB; com as setas selecione A: e EOB; depois Cancel em seguido selecione Carregar e EOB; com setas selecione o arquivo e EOB, e o programa aparecerá na tela. MAQUINAS FERRAMENTA O projeto da máquina ferramenta deverá objetivar os recursos operacionais oferecidos pelo CN. Quanto mais recursos oferecer, maior a versatilidade. PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS Ball-Screw - fusos de esferas recirculantes. Guias de baixo atrito e alta resistência ao desgaste lubrificação acentuada. Motorização:- Motor principal - C.C./C.A.;- Motores de acionamento dos eixos - CC servo-motores. Sistemas automáticos de fixação placas hidráulicas, pneumáticas, pinças, etc. Torre automáticas - motor elétrico ou hidráulico central. PRINCIPIO BÁSICO DE FUNCIONAMENTO COMANDO: Recebe as informações através de fita magnética, MDI, disquete, computador etc. CONVERSOR: Traduz (converte) os impulsos eletrônicos emitidos pelo comando em pulsos elétricos, proporcionando energia ao motor principal. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 4

5 TACÓMETRO: Instrumento de medição responsável pela fiscalização dos valores de avanço e rpm e informa ao conversor ou ao servo driver da necessidade ou não de realimentação. SERVO MOTOR: Motor de construção especial. Característica principal; - Trabalha com alto torque e baixa rpm, responsável pelo movimento de rotação dos fusos. SERVO DRIVE: Converte os sinais eletrônicos recebidos do comando em energia aos servos motores. ENCODER: Transdutores, responsáveis pelas medições micrométricas do posicionamento dos eixos, do posicionamento angular do eixo árvore, e da rpm. Ele é que informa ao comando os dados mencionados. PROGRAMAÇÃO Um Programa de comando numérico pode ser definido como uma seqüência lógica de informações para a usinagem de uma peça. Esta seqüência deve ser escrita em códigos apropriados, de modo que o CN interprete e emita os dados necessários à máquina, para que esta execute a operação programada. PRINCIPAIS RECURSOS DO CNC - Vídeo gráfico para o perfil da peça e visualização do campo de trabalho da ferramenta. - Compensação do raio da ferramenta. - Programação de quaisquer contornos. - Programação de velocidade de corte constante. - Programação com sub-programas. - Comunicação direta com o operador através de vídeo. - Sistema de auto-diagnóstico. - Programação em absoluto ou incremental nos deslocamentos. - Memorização dos programas por entrada manual de dados, disquete e ou rede. - Programação em milímetros ou polegadas. - Programação em ciclos fixos de usinagem. - Pré-set realizado na própria máquina. LINGUAGEM DO CNC - Neste comando, pode-se programar diretamente ou através de periféricos (micro computadores, etc.), nas Normas EIA e ASC-II (ISO). - Todo programa é constituído de blocos de informações, e estes terminam sempre com um código "EOB" (End Off Block) no final de cada bloco. - Um bloco pode conter 241 caracteres. - O comando executa as FUNÇÕES na ordem correta, independente da forma na qual elas aparecem escritas dentro do bloco. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 5

6 - Se na programação não houver nenhum valor numérico escrito após a letra da Função, o comando mostra uma mensagem de erro. - Os valores negativos (-) devem ser sempre precedidos do sinal, o que se faz necessário para os dados positivos. SISTEMA DE COORDENADAS Toda geometria da peça é transmitida ao comando com auxílio de um sistema de coordenadas. ( X, Y e Z ) O sistema de coordenadas é definido no plano formado pelo cruzamento das linhas (X = longitudinal), (Y = transversal ) e (Z = profundidades). Os movimentos da ferramenta é descrito nos planos XY, XZ e YZ em relação a uma origem preestabelecida (X0, Y0 e Z0). A origem (X0, Y0 e Z0) pode ser estabelecida de duas maneiras diferentes a saber: SISTEMA DE COORDENADAS ABSOLUTAS Na programação para as máquina DENFORD a origem do sistema é colocado em qualquer ponto dentro de seus limites. Como vimos, a origem do sistema foi fixada como sendo os pontos X0, Y0 e Z0. OBSERVAÇÃO: O sinal positivo ou negativo introduzido na dimensão a ser programada é dado pelo quadrante, onde a ferramenta está situada. SISTEMA DE COORDENADAS INCREMENTAIS A origem deste sistema é estabelecida para cada movimento da ferramenta. Após qualquer deslocamento haverá uma nova origem, ou seja, para qualquer ponto atingido pela ferramenta, este passa a ser a nova origem das coordenadas. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 6

7 Todas as medidas são feitas através da distância a deslocar-se. Se a ferramenta desloca-se de um ponto A até B (dois pontos quaisquer), as coordenadas a serem programadas serão as distâncias entre os dois pontos, medidas (projetadas) nos planos XY, XZ ou YZ Note-se que o ponto A é a origem do deslocamento para o ponto B e B será a origem para o deslocamento até um ponto C, e assim sucessivamente. EXEMPLOS DE SISTEMAS DE COORDENADAS A figura a seguir apresenta uma peça onde, supõe-se que, o percurso da ferramenta será continuo e seqüencial. O programa terá que definir as coordenadas das metas dos segmentos do percurso e isto pode ser feito usando o sistema absoluto. TIPOS DE FUNÇÕES FUNÇÕES PREPARATÓRIAS (o que executar) FUNÇÕES DE POSICIONAMENTO (onde executar) FUNÇÕES AUXILIARES OU COMPLEMENTARES (como executar) OUTRAS Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 7

8 Estas Funções podem ser : MODAIS: São as Funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando, a menos que modificadas por outra Função ou a mesma. NÃO MODAIS : São as Funções que todas as vezes que requeridas devem ser programadas, ou seja, são válidas somente no bloco que as contém. CONCEITO DE PROGRAMAÇÃO Algumas considerações sobre as funções : DECLARAÇÃO REQUERIDA : Funções particulares devem ser declaradas cada vez que são requeridas para operar. Por exemplo, a Função "X" deve ser programada sempre que tiver um movimento no eixo transversal. DECLARAÇÃO OMITIDA : Quando se tem uma função modal e esta vai estar ativa em blocos seguintes da programação não se faz necessária a sua colocação. Ex.: G01 X30 Z-15 X45 Z-20 COMENTÁRIOS NA PROGRAMAÇÃO : Destina-se a: Documentar o programa; Passar mensagem ao operador; Provocar parada de programa. Caracteres usados:! Usado para passar mensagem ao operador através do vídeo, não provoca parada na execução do programa;? Mensagem ao operador provocando parada na execução do programa; ( Usado para documentação do programa o que estiver escrito após o parêntese é ignorado pelo comando; / Quando colocado no início da linha e Block Skip é ativado, toda linha do programa é ignorada pelo comando. DESCRIÇÃO E APLICAÇÃO DE CADA UMA DAS FUNÇÕES Função: N - Numerar seqüência de blocos. Cada bloco de informação é identificado pela Função N, seguida de até 04 (quatro) dígitos. As funções N são, geralmente, ignoradas pelo comando, exceto pelas Função P e Q. Função: F - Avanço ou Passe da ferramenta. Função P e Q - Acabamento ou incremento em ciclos de desbaste e outras funções em ciclos de roscas. Função S - Com até 4 dígitos indica RPM. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 8

9 Função T - Com 4 dígitos, os dois primeiros indicam a posição da ferramenta na torre e os dois últimos ativa compensador de desgaste de ferramenta. Funções M - Funções auxiliares e particulares. Funções de Posicionamento Funções: X, Y e Z Formato: X, Y e Z +/- 3.5 ( polegada ) X, Y e Z +/- 4.4 ( milímetro ) Com o auxílio destas funções pode-se descrever a dimensão da peça a ser usinada, onde eixo X ( transversal ) eixo Y ( longitudinal ) e o eixo Z (profundidade). Funções Preparatórias: G Este grupo de funções definem à máquina o que deve fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. Função: G00 - Posicionamento Rápido (avanço rápido) Os eixos movem-se para a meta programada com o maior avanço possível. A Função G00 é modal e cancela as função G01. Função: G01 - Interpolação Linear Com esta Função obtém-se movimentos retilíneos com qualquer ângulo e com um avanço ( F ) pré-determinado pelo programador. A Função G01 é modal e cancela as funções G00. Função: G02 Interpolação Circular (sentido horário ) 90º G2XYR ou G2XYI 180º G2XR ou G2XI 270º G2XYR ou G2XYIJ 360º G2R ou G2J Função: G03 - O ponto de partida do arco é a posição de início da ferramenta e o ponto final é definido pelos valores de XY. A posição do centro do arco é definida pelos eixos auxiliares I e J, ou simplesmente pela Função R. 90º G03XYR ou G03XYI 180º G03 XR ou G03 XI 270º G03XYR ou G03XYIJ 360º G03R ou G03J Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 9

10 É possível programar " interpolação circular" até 360 graus com auxílio da Função R, discriminando o valor do raio sempre com sinal positivo. Neste caso, não é necessário programar-se as Funções I e J. Obs.: Sempre após um G02 ou G03 vem uma função G01. Exemplo de programa Trajetória da Ferramenta Funções: I, J e K - Coordenadas para centro de arco. Formatos: I, J e K +/- 3.5 ( polegada ) I, J e K +/- 4.4 ( milímetro ) Na usinagem de uma interpolação circular, as coordenadas do centro do arco são definidas pelas Funções I, J e K, onde: - I é paralelo ao eixo X - J é paralelo ao eixo Y - K é paralelo ao eixo Z Plano (X,Y). I e J, definem o valor do centro do arco, sempre tomando como referência a distância do centro do arco até início do mesmo ( X, Y ). Na programação de um arco deve-se seguir a seguinte regra: Programa-se o sentido da interpolação circular ( horária ou anti-horária ) com as Funções G02 ou G03, respectivamente. Juntamente com o sentido do arco programa-se as coordenadas do ponto final do arco X e Y e o respectivo raio R ou as coordenadas do centro do raio pelas funções I e J. NOTAS: a) Caso o centro do arco ultrapasse o quadrante devemos dar o sinal correspondente. b) Se o arco for realizado em "coordenadas incrementais" deve-se tomar a distância do ponto inicial ao centro do arco, dando o sinal correspondente para I e J. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 10

11 Antes da execução do bloco contendo a interpolação circular, o comando verifica, automaticamente, o arco e se for geometricamente impossível a execução o comando para mostrando no visor " Bad arc end point" ( Centro do arco impróprio ). Obs.: As Funções G02 ou G03 devem conter um código G01 anterior e outro posterior. Função: G04 - Tempo de Permanência Entre um deslocamento e outro da ferramenta pode-se programar um determinado tempo para permanência da mesma. Este tempo é dado pelo código G4 programado j untamente com a Função X, para indicar o tempo em segundos. Exemplo: N50G4 X4. Função: G20 - Admite Programa em Polegada. Esta função prepara o comando para computar todas as entradas em polegada decimal. A função G20 é modal. NOTA : Não se deve alterar o modo INCH (polegada) para METRIC (milímetro) e vice-versa no meio da programação, pois o controle requer uma operação de Origem de Sistema quando o modo da unidade é trocado. Função: G21 ( default de máquina ) - Admite Programas em Milímetros. Esta função prepara o comando para computar todas as entradas de dados em milímetros. Não há necessidade de programar-se esta função, pois a mesma encontra-se ativa ao ligar-se o comando. A função G21 é Modal. Função G28 - Desloca a ferramenta para o Ponto de Referência ou para uma posição especificada, com avanço rápido. Exemplo: G28X0Y0Z0 Função G40 ( default de máquina ) - Cancela compensação de raio da ferramenta. Função G41 - Ativa compensação de raio da ferramenta com peça à esquerda. Função G42 - Ativa compensação de raio da ferramenta com peça à direita. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 11

12 Função G73 X Y Z Q R K1 - Ciclo de furação rápida (tipo pica-pau). Onde X e Y coordenadas do centro do furo, Z profundidade final do furo, Q avanço da ferramenta até o recuo, R recuo e K1 ciclo único. Função G74 X Y Z R P K - Ciclo de Rosqueamento Anti-horário. Onde X e Y coord. do centro do furo, Z profundidade final, R recuo, P/1000 tempo de retardo em segundos e K1 ciclo único. G74 requer um M04 anterior. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 12

13 Função G76 X Y Z P Q K Ciclo de acabamento fino ( retorno com ferramenta parada ). Onde X e Y coord. do centro do furo, Z profundidade final, P/1000 tempo de retardo em segundos, Q afastamento da ferr. em X e K1 ciclo único. Obs.: Só usar broca quando Q = 0. Função G80 - Cancela Ciclo Fixo Função G81 X Y Z R K - Ciclo de furação. ( retorno rápido ). Onde X e Y coord. do centro do furo, Z profundidade final, K1 ciclo único. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 13

14 Função G82 X Y Z R P K - Ciclo de furação com tempo de permanencia ( retorno rápido ). Onde X e Y coord. do centro do furo, Z profundidade final, R recuo, P/1000 retardo da ferramenta em segundos e K1 ciclo único. Função G83 X Y Z Q R K - Ciclo de furação com retirada total da ferramenta. Onde X e Y coord. do centro do furo, Z profundidade final, Q incremento na profundidade, R recuo e K1 ciclo único. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 14

15 Função G84 - X Y Z P R K1 - Ciclo de rosqueamento à direita. Onde X e Y centro do furo, Z profundidade final, P/1000 tempo de retardo em segundos, R recuo e K1 ciclo único. Função G85 (Não disponível) Função G86 X Y Z P Q K - Ciclo de furação para traz. Onde X e Y centro do furo, Z profundidade final, P/1000 tempo de retardo em segundos, Q incremento na profundidade e K1 ciclo único. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 15

16 Função G87 (Não disponível) Função G89 - X Y Z P R K1 - Ciclo de mandrilamento (entrada e saida da ferramenta com mesmo avanço). Onde X e Y centro do furo, Z profundidade final, P/1000 tempo de retardo em segundos, R recuo e K1 ciclo único. Função G90 - Sistema de Coordenadas Absolutas. Todos os movimentos são vinculados a uma origem fixa, esta é uma função default de máquina. Função G91 - Sistema de Coordenadas Incrementais. Todos os movimentos tem sua origem na posição atual da ferramenta. Função G92 - Atribui nova origem a posição corrente. Função G94 - O avanço F é especificado em mm ou polegada por minuto. (default de máquina) Função G95 - O avanço F é especificado em mm ou polegada por volta. Função G98 - Retorno ao ponto inicial do ciclo Função G99 - Retorno ao plano de referencia do ciclo Função G170 e G171 - Usinagem de Cavidade Circular maior que o diâmetro da ferramenta. G170 R P Q X Y Z I J K Onde R posição da ferramenta no início do ciclo, P0 desbaste e P1 acabamento, Q incremento em Z (ignorado quando P é igual a 1), X e Y Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 16

17 coordenadas do centro da usinagem, Z profundidade final de usinagem, I sobremetal para acabamento lateral, J sobremetal para acabamento na profundidade e K raio da cavidade ( se negativo usina no sentido anti-horário. G171 P S R F B J - Onde P largura do corte em percentagem, S rotação para desbaste, R avanço para desbaste em Z, B rotação para acabamento e J avanço para acabamento. OBS.: SRF Devem ser programadas mas são ignoradas no ciclo de acabamento. Função G172 e G173 - Usinagem de Cavidade Retangular G172 I J K P Q R X Y Z Onde I comprimento da cavidade em X, J comprimento da cavidade em Y, R raio dos cantos (não disponível no Soft usar sempre R0), P0 ciclo de desbaste e P1 acabamento, Q incremento em Z, R altura em Z (absoluto), X e Y centro da cavidade (posição absoluto relativo ao ponto zero) e Z profundidade final. G173 I K P T S R F B J Z Onde I sobremetal lateral, K sobremetal na base, P largura de corte em percentual, R avanço para desbaste em Z, F avanço para desbaste em X e Y, B rotação para acabamento, J avanço para acabamento, T alojamento para a ferramenta (deve ser programado), Z altura de segurança para Z (acima de R). Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 17

18 Função M00 Parada de programa. FUNÇÕES M MAIS USADAS Função M03 Liga Eixo Árvore com Rotação Horária Função M04 Liga Eixo Árvore com Rotação Anti-horária Função M05 Desliga (para)eixo Árvore. Função M06 Libera Troca de Ferramenta. Função M30 Fim de Programa e retorno ao início. Função M38 Abre porta de acesso a obra. Função M39 Fecha porta de acesso a obra. Procedimento para Planejamento e Programação Desenho da peça, verificar possibilidade de usinagem; Determinar: - método de usinagem, fixação, ferramentas ( usar ao máximo ferramentas disponíveis no magazine da máquina ); - Ciclos de usinagem e as estações de ferramentas; - Planos de parada para checagem de dimensão; - Parâmetros de corte:. Diâmetros das ferramentas;. Velocidade em RPM;. Avanços desbaste e acabamento; - Profundidade de corte de acordo com a potência da máquina e fixação da peça; - Disponibilizar ferramentas. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 18

19 Programação No desenho ou rascunho da peça traçar o caminho das ferramentas. ( caso a peça tenha um perfil simples o rascunho resolve, para perfil complicado é ideal que se tenha um desenho em escala ). Selecione os dados e dimensões do desenho em escala (ou rascunho), com as dimensões de corte relativos aos dados da peça. Tomando cuidado com os cálculos dos arcos etc. A tabela de layout dos desenhos da ferramenta, mostra as ferramentas a serem usadas no programa e indicam os números das estações de cada uma. Já completo a tabela de ferramentas, indique a ordem de códigos em seqüência lógica para cada ferramenta usinar a peça. O que deve constar no início de programa [BILLET X... Y... Z... indica tamanho do bloco peça em bruto, maior X Y e Z. O0123 indica o número do programa (letra O e até quatro algarismos). ( Comentário - documentação do programa, nome da firma, nome do programador, data, etc. G20 ou G21 unidade de medida (polegadas ou milímetros) G94 ou G95 modo de avanço (mm/min ou mm/volta) G28 X0Y0Z0 a ferramenta vai para ponto de referencia (maior X, Y e Z) M06 T0000 S chama ferramenta ( libera troca/ferramenta 0000/VCC ou RPM) M03 ou M04 G00 X... Y... Z... - sentido de giro horário ou anti-horário/posiciona ferramenta para início da usinagem. OBS.: Algumas dessas funções podem constar do mesmo bloco. Ex.: [BILLET X... Y... Z... define as dimensões do material em bruto. [EDGEMOVE X... Y... define a origem das coordenadas da peça. [TOOLDEF T... D... Z... define o N.º da ferramenta, seu diâmetro e comprimento. N10 O0001 número do programa. N20 G21 Sistema métrico medidas em mm. N30 G91G28X0Y0Z0 coordenada incremental e zero máquina. N40 M06 T chama ferramenta 01 N50 M03 S800 G90 G00 X...Y... Z... indica sentido de giro, a RPM, coord. Absoluta e localização rápida da ferramenta. N60 Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 19

20 Para troca de ferramenta dentro do programa N120 G91G28X0Y0Z0 N130 M06 T0202 N140 M03 G90G00 X... Y... Z... Algumas funções que podem constar de um programa. [ Step provoca a execução do programa bloco a bloco. [ Nostep provoca execução seqüencial do programa. [ Clear apaga comentários da janela Tutorial. Máquinas à Comando Numérico 08/01/09 - Prof. J. Gregório do Nascimento - 20