CNC Comando Numérico Computadorizado
1 - Histórico Busca de melhoria ao produto, aliado ao desenvolvimento dos computadores. Principal fator: 2ª Guerra Mundial produção em massa (a guerra consumia tudo, até mãode-obra). 2
1 - Histórico Primeira ação para criação do CNC surgiu em 1949 no laboratório de servomecanismo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) e a empresa Parsons Corporation of Traverse City em Michigan. OBS.: servomecanismo é um dispositivo automático para controlar grandes quantidades de força mediante uma quantidade de força muito pequena. 3
1 - Histórico Demonstração prática ocorreu em março de 1952. Relatório final do novo sistema foi publicado em maio de 1953. EX.: Força Aérea Norte-Americana 4
1 - Histórico Em 1958, por intermédio da EIA (Eletronic Industries Association) foram realizados estudos para padronizar os tipos de linguagem. Foi a partir daí que surgiu o meio mais usado de entrada de dados para o CNC até hoje: via computador. Em 1967 surgiram no Brasil as primeiras máquinas, importadas dos Estados Unidos, controladas numericamente. 5
1 - Histórico Já no início da década de 70 surgiram no mundo as primeiras máquinas CNC (comando numérico computadorizado). Hoje a confiabilidade nos componentes eletrônicos tem aumentado, crescendo a confiança em todo sistema. 6
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2 - Vantagens Fabricação de peças com geometrias complexas, com menores tolerâncias dimensionais e melhor acabamento; Repetibilidade maior sobre as características do produto, sendo idênticas umas às outras; 9
2 - Vantagens Redução de tarefas repetitivas para os operadores esses agora responsáveis pela preparação, programação e controle das máquinas; Flexibilidade da produção, pequenos lotes e grande variedade de produtos, tudo isso com ajustes rápidos nas máquinas. 10
3 - Desvantagens Mão-de-obra especializada para programação; Manutenção; Uso de ferramental específico. 11
4 - Norma ISO 6983 A Norma ISO 6983 descreve o formato das instruções do programa para máquinas de Controle Numérico. Trata-se de um formato geral de programação e não um formato para um tipo de máquina específica. A flexibilidade desta norma não garante intercambiabilidade de programas entre máquinas. Os objetivos desta norma são: 12
4 - Norma ISO 6983 Unificar os formatos-padrão anteriores numa Norma Internacional para sistemas de controle de posicionamento, movimento linear e contorno; Introduzir um formato-padrão para novas funções, não descritas nas normas anteriores; 13
4 - Norma ISO 6983 Reduzir a diferença de programação entre diferentes máquinas ou unidades de controle, uniformizando técnicas de programação; Incluir os códigos das funções preparatórias e miscelâneas. 14
5 - Sistemas de Coordenadas Regra da mão direita 15
5 - Sistemas de Coordenadas Para torno CNC utiliza-se os eixos X para diâmetro e Z para comprimento. 16
5 - Sistemas de Coordenadas Para fresadora CNC utiliza-se os eixos X para comprimento, Y para largura e Z para altura. 17
6 - Sistema de Coordenada Absoluta Nesse sistema de coordenada é a partir do ponto zero que se define por onde a ferramenta fará o percurso, sendo as coordenadas da própria ferramenta sempre relacionadas ao ponto, ou seja, o ponto zero é fixo. 18
6 - Sistema de Coordenada Absoluta P1 P2 P3 P4 P1 X 10 10 60 60 10 Y 10 40 40 10 10 19
7 - Sistema de Coordenada Incremental Nesse sistema de coordenadas, a origem estará sempre no ponto que está a ferramenta. As medidas são feitas por meio da origem com o ponto mais próximo, sendo que esse ponto será sempre a origem futura, ou seja, o ponto zero é flutuante. 20
7 - Sistema de Coordenada Incremental P1 P2 P3 P4 P1 X 10 0 50 0-50 Y 10 30 0-30 0 21
8 - Função É o código (palavra apropriada) compreensível pelo comando, que predispõe a máquina ou o próprio comando a funcionar de determinado modo. A função se divide em: Função Modal Função Não-modal 22
8 - Função 1.FUNÇÃO MODAL: é aquela que, depois de memorizada, somente será cancelada com a memorização de outra função que a cancela. 2.FUNÇÃO NÃO-MODAL: é aquela que tem validade somente no bloco programado. 23
9 - Tipos de Funções Quanto ao tipo, as funções são divididas em quatro grupos: Função Seqüencial N (não-modal) Função Preparatória G (modal e nãomodal) Função de Posicionamento X, Y e Z (nãomodal) Função Complementar M, T, S e F (modal e não-modal) 24
10 - Função Seqüencial Tem a finalidade de numerar, em ordem crescente, os blocos de um programa para facilitar o acompanhamento do mesmo. O valor numérico de N não tem influência para o comando. Ex.: N01, N02,... 25
11 - Função Preparatória É a função que definem ao comando e a máquina o que fazer, preparando-a para uma determinada operação (deslocamento linear, circular, etc.) Ex.: G00, G01, G33, G90 26
11 - Função Preparatória G00 AVANÇO RÁPIDO DA FERRAMENTA G01 AVANÇO LINEAR DE TRABALHO G02 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR NO SENTIDO HORÁRIO G03 INTERPOLAÇÃO CIRCULAR NO SENTIDO ANTI-HORÁRIO G04 TEMPO DE PERMANÊNCIA G33 CORTE DE ROSCA PASSO CONSTANTE 27
11 - Função Preparatória G40 CANCELA CORREÇÃO DO RAIO DE CORTE DA FERRAMENTA G41 SELECIONA CORREÇÃO DE RAIO DE CORTE À ESQUERDA DA PEÇA G42 SELECIONA CORREÇÃO DE RAIO DE CORTE À DIREITA DA PEÇA G54 TRANFERÊNCIA DO ZERO MÁQUINA PARA A ZERO PLACA 28
11 - Função Preparatória G58 TRANFERÊNCIA DO ZERO PLACA PARA A ZERO PEÇA G70 SELECIONA MEDIDAS EM POLEGADAS G71 SELECIONA MEDIDAS EM MILÍMETROS G90 SELECIONA MEDIDAS EM COORDENADAS ABSOLUTAS 29
11 - Função Preparatória G91 SELECIONA MEDIDAS EM COORDENADAS INCREMENTAIS G92 LIMITE DE ROTAÇÃO DA PLACA G96 ATIVA VELOCIDADE DE CORTE CONSTANTE G97 CANCELA G96, PERMANECE A ÚLTIMA ROTAÇÃO CALCULADA 30
12 - Função de Posicionamento Definem ao comando onde fazer, ou seja, as coordenadas do ponto que se deseja alcançar e são programadas com a indicação do sinal algébrico, de acordo com sua posição em relação ao sistema de referência. Ex.: X25 Z30 ; X18.5 Z-38 31
13 - Função Complementar Definem ao comando com o que fazer determinada operação, complementando as informações dos blocos na programação. Ex.: M30, T04, S2000, F0.15 32
14 - Função Miscelânea M00 PARADA DE PROGRAMA M01 PARADA OPCIONAL DO PROGRAMA M02 FIM DE PROGRAMA M03 SENTIDO HORÁRIO DE ROTAÇÃO DO EIXO-ÁRVORE M04 SENTIDO ANTI-HORÁRIO DE ROTAÇÃO DO EIXO-ÁRVORE 33
14 - Função Miscelânea M05 DESLIGA O EIXO ÁRVORE M08 LIGA O ÓLEO REFRIGERANTE M09 DESLIGA O ÓLEO REFRIGERANTE M17 FIM DE SUBPROGRAMA M30 FIM DE PROGRAMA PRINCIPAL 34
15 - Elementos da Linguagem de Programação Todo comando acoplado a máquina CNC necessita de um meio de comunicação entre o programador e a máquina. Essa comunicação, feita por meio de códigos ou símbolos padronizados, recebe o nome de linguagem de programação. 35
15 - Elementos da Linguagem de Programação Caractere: é um número, letra ou símbolo utilizado para exprimir uma informação. Ex.: I, G, %, LF,... Endereço: é representado por uma letra que identifica um tipo de instrução. Ex.: G, X, Y, Z, F,... 36
15 - Elementos da Linguagem de Programação Palavra: uma palavra é constituída de um endereço seguido de um valor numérico. Ex.: G01, X50, F.15, T02,... Bloco ou Sentença: é um conjunto de palavras que identificam uma operação. Ex.: N10 G01 X120 F200 LF 37
15 - Elementos da Linguagem de Programação Uma operação é expressa por meio de blocos necessários para definir completamente uma fase. Assim podemos dizer que um programa é formado por blocos numerados seqüencialmente. Com isso um programa de comando numérico pode ser definido como uma seqüência lógica de informações para a usinagem de uma peça. 38
15 - Elementos da Linguagem de Programação Programa consiste de sentenças ou blocos Sentença consiste de palavras ou funções Palavra consiste de um endereço e um número 39
16 - Pontos Zero São pontos de referência da máquina, atuantes dentro do campo de trabalho. Os principais são: Ponto zero referência (R) Ponto zero máquina (M) Ponto zero trajetória (N) Ponto zero ferramenta (T) Ponto zero peça (W) 40
17 - Ponto Zero Referência (R) O ponto de referenciamento é uma coordenada definida na área de trabalho através de chaves limites e cames, que servem para à aferição e controle do sistema de medição dos eixos de movimento da máquina. Tal coordenada é determinada pelo fabricante da máquina. 41
18 - Ponto Zero Máquina (M) O ponto zero da máquina é o ponto zero para o sistema de coordenadas da máquina (X0, Z0), e também o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referência existentes. Geralmente é determinado após o referenciamento da máquina. 42
19 - Ponto Zero Trajetória (N) O ponto de trajetória N é um ponto de espaço. Porém, uma vez referenciada a máquina suas coordenadas de posicionamento dentro da área de trabalho são reconhecidas pelo comando, e servirá como referência na obtenção dos balanços das ferramentas (bx, bz), quando montadas na máquina durante a preparação da mesma. 43
20 - Ponto Zero Ferramenta (T) É o ponto de atuação da ferramenta no perfil programado. Porém para que isso ocorra é necessário definir os valores de balanço em X e Z das ferramentas operantes. 44
21 - Ponto Zero Peça (W) O ponto zero peça W, é o ponto que define a origem (X0, Z0) do sistema de coordenadas da peça. Este ponto é definido pelo programador através de um código de função preparatória (G54 ou G55), e determinado na máquina pelo operador na preparação da mesma (preset), levando em consideração apenas a medida de comprimento no eixo Z. 45
22 - Ponto Zero Placa (P) É o ponto de referência obtido através do deslocamento do zero máquina de acordo com a espessura da placa. 46
23 - Localização 47
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