SOFTWARE DE CHECAGEM DE CÓDIGOS DE PROGRAMAS CNC PARA EVITAR RISCOS DE COLISÃO EM MÁQUINAS DE USINAGEM (CNC)

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Moisés Castel-Branco Bergler
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1 SOFTWARE DE CHECAGEM DE CÓDIGOS DE PROGRAMAS CNC PARA EVITAR RISCOS DE COLISÃO EM MÁQUINAS DE USINAGEM (CNC) Rafael Bento 1, Osvaldo Cesar Pinheiro de Almeida 2 1 Aluno do Curso de Informática para Negócios da FATEC - Botucatu, SP. rafaelbento.23@gmail.com 2 Professor Doutor da FATEC - Botucatu, SP. cesar@fatecbt.edu.br 1 INTRODUÇÃO Com o grande avanço do setor de usinagem e de suas diversas tecnologias, é necessário que os profissionais da área estejam sempre bem qualificados e treinados. A rápida evolução tecnológica permitiu que a produção de peças cada vez mais complexas na área da usinagem, gerando programas CNC complexos, com um grande número de linhas de código. Com o grande número de comandos desses programas CNC mais complexos, acabam aumentando também o número de erros desses programas CNC e no setup das máquinas CNC (MUNDO CNC, 2016a). Nesse novo cenário, as organizações tiveram que aprender a lidar com essa situação, criando em alguns casos checklists para ter um procedimento padrão para conferência de setup para assegurar a igualdade entre setup configurado do operador na máquina CNC e o programa CNC feito pelo setor de engenharia de fabricação do produto (MUNDO CNC, 2016b). Hoje o setor de engenharia já tem o auxílio de simuladores de usinagem CNC, que são softwares para simular e verificar o funcionamento de suas máquinas CNC primeiramente no computador. Ao simular o processo de usinagem fora de linha você literalmente salva milhares de dólares em preda de tempo, peças sucateadas, ferramentas quebradas e falhas de máquinas, melhorando a produtividade em geral da máquina (FRAME, 2016). O objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de um software, com a finalidade de checar o código de programas CNC. O sistema irá atuar na verificação de três grupos importantes da codificação, onde os códigos são padrões para todas as tecnologias de usinagem do mercado (Centros de Usinagem CNC (Figura 1), Fresadoras CNC, Tornos CNC) e também são padrões independentes do comando utilizado pelo equipamento ou pósprocessador utilizado pelo software CAM para a conversão de programas CNC. O uso desse software pretende evitar as consequências causadas por erros na codificação do CNC. Entre essas consequências para o equipamento CNC pode-se destacar: Quando ocorre no código de zero peça, caso o operador CNC configure o setup em outro zero peça (coordenadas de localização) ou o Programador CAM declarar zero peças diferentes em um mesmo programa CNC, pode causar danos à ferramenta e aos equipamentos utilizados por ocorrência de colisão da ferramenta no material bruto, ou a colisão com a mesa da máquina ou dispositivos e morsas utilizadas; O uso ou o não do código de fluído de corte pode causar

danos ao equipamento por desgaste excessivo de ferramentas; Já no código de compensação da ferramenta, o produto poderá ser produzido fora da tolerância prevista e também, em alguns casos, pode

2 MATERIAL E MÉTODOS Para a criação do software de checagem foi usado o software Delphi 7.

2 danos ao equipamento por desgaste excessivo de ferramentas; Já no código de compensação da ferramenta, o produto poderá ser produzido fora da tolerância prevista e também, em alguns casos, pode ocasionar a quebra da ferramenta, por extrair mais material do que o previsto no processo do produto (MUNDO CNC, 2016a). Figura 1: Centro de Usinagem CNC ( A direita painel de comandos). 2 MATERIAL E MÉTODOS Para a criação do software de checagem foi usado o software Delphi 7. O Delphi é uma ferramenta de desenvolvimento de aplicativos baseada na linguagem Object Pascal, desenvolvido pela empresa Borland Software Corporation em Ele foi criado seguindo o conceito RAD e seu ambiente de desenvolvimento é IDE (Integrated Development Environment Ambiente de Desenvolvimento Integrado) (CANTU, 2003). O software desenvolvido irá fazer as pesquisas dos códigos em programas CNC gerados através de software CAM (os arquivos gerados são em modo texto). O programa usado para geração dos programas CNC para teste foi o MASTERCAM X5. O software é compatível com arquivos de texto nas seguintes extensões:.txt,.eia e.nc, que são as mais usadas pelas máquinas CNC. Os códigos que podem ser pesquisados usando o software são: Zero peça (G54, G55, G56, G57, G58, G59);

3 Fluído de corte (M08, M8); Compensação da ferramenta (G40, G41, G42). O zero peça faz parte do processo de fabricação direta do produto através do setup do operador e conforme o processo esse setup deve ser configurado no mesmo do programa CNC a ser executado para ter êxito na fabricação do produto final. Os códigos de fluído de corte, quando presentes no programa CNC, acionam o fluído de corte. Os códigos de compensação da ferramenta são usados no programa CNC para acionar a compensação da ferramenta, ou seja, as coordenadas são calculadas conforme diâmetro da ferramenta(s) utilizada(s) no programa CNC. O setup do operador tem que ser o mesmo do programa CNC para ter êxito na fabricação final do produto. O código de compensação de ferramenta é usado para ajustes de tolerância no produto. O software funcionará da seguinte maneira: O usuário selecionará o arquivo de texto a ser carregado pelo sistema (arquivo gerado pelo software CAM, nos formatos.nc,.txt e.eia), depois o usuário irá clicar no botão Checar, para que o software execute a checagem e exiba os resultados de busca nos edits específicos para cada código. Esses passos estão ilustrados na Figura 2. Figura 2: Resumo do método de funcionamento para a utilização do software. 3 RESULTADOS E DISCUSSÕES

4 3.1 Pesquisa dos códigos CNC O software faz a apresentação dos códigos em grupos. Para isso, foram definidas áreas de apresentação das pesquisas para os três grupos: Zero Peça, Fluído de Corte e Compensação da Ferramenta. Foram criadas caixas de entradas (edits) para a apresentação dos resultados de busca de cada um dos códigos pesquisados de cada classe: Zero peça (G54, G55, G56, G57, G58, G59); Fluido de corte (M08, M8); Compensação da ferramenta (G40, G41, G42). Esses edits apresentam os resultados da busca que o software faz no arquivo de texto carregado. Sendo apresentado o resultado de EM USO, se o código CNC cadastrado for encontrado no arquivo de texto carregado, ou o resultado NÃO ENCONTRADO, caso o código CNC cadastrado não esteja no arquivo de texto. É possível ver o resultado exemplificado (Figura 3) nos edits após clicar não botão checar, depois que um arquivo de texto com programação CNC de exemplo foi carregado. Nesse exemplo foram inseridos na programação os códigos G54, G55, G56, G58, G59, M8 e M08, já os códigos G40, G41 e G42, de compensação da ferramenta, não foram inseridos. Figura 3: Exemplo de carregamento de arquivo de texto com os resultados. 3.2 Teste da função do Delphi AnsiConstainText

texto. Assim, se o arquivo possuir o código cadastrado no software, a pesquisa retorna o resultado como verdadeiro, caso não encontre o resultado será falso.

5 No software o arquivo de texto é carregado e disponível apenas para a visualização do usuário, não é possível a edição. Quando o usuário faz a checagem através do botão Checar, o software processa as linhas de texto do arquivo carregado e, por meio da função da linguagem Delphi AnsiContainsText, faz uma checagem no texto. Assim, se o arquivo possuir o código cadastrado no software, a pesquisa retorna o resultado como verdadeiro, caso não encontre o resultado será falso. É possível ver o código da programação do software aplicado ao código CNC G54 (Figura 4) e mensagens relacionadas para os resultados de verdadeiro e falso. Figura 4: Função usada para a pesquisa dos resultados. 4 CONCLUSÕES A necessidade de usar mecanismos de análise de riscos, aplicados à programas CNC, é real e o software proposto é apresentado como um recurso viável para ser utilizado como método preventivo de checagem de programas gerados por meio de softwares CAM. O uso desse software para essa análise permitirá uma conservação de equipamentos CNC, servindo como auxílio nos procedimentos internos da organização. É importante destacar que o uso do software não isenta a empresa na aplicação de treinamentos e constante monitoria das atividades exercidas. Além disso, a manutenção correta dos equipamentos CNC tem como princípio garantir o seu uso seguro, para os profissionais envolvidos, e a qualidade final do produto fabricado. 5 REFERÊNCIAS

6 Cantu, M.. Dominando o Delphi 7: A bíblia. São Paulo: Makron Books, Frame. Conheça nosso simulador de usinagem CNC. Frame Tecnologia. Disponível em: < Acesso em: 6 set Mundo CNC. Conceitos avançados. Disponível em: < Acesso em: 6 set. 2016a. Mundo CNC. Conceitos básicos de CNC's. Disponível em: < Acesso em: 6 set. 2016b. ROMI. S Manual de Programação e Operação - CNC FANUC 2li-MB. Disponível em: < Acesso em: 6 set

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