Ciclos de Furação UNIFEI EME005 - Tecnologia de Fabricação IV Fresamento CNC 5 Aula 12a Prof. José Hamilton Chaves Gorgulho Júnior Comandos que automatizam uma série de movimentos, simplificando a programação desta operação muito utilizada e repetitiva. Um ciclo funciona da seguinte maneira: posiciona-se a ferramenta próximo a peça; faz-se a chamada do ciclo desejado (que fica ativo); move-se a ferramenta para todas as coordenadas onde deseja-se a execução do ciclo; cancela-se o ciclo fixo (com o comando G80). Furação simples (G81) Ciclos de furação Executa o furo em apenas uma passada (um aprofundamento). Assim que a ferramenta chega à profundidade programada já retorna. G81 (G98 ou G99 R0 ) Z F Z = profundidade final F = velocidade de avanço Ciclos de furação Furação simples com pausa (G82) Similar ao G81. A diferença é que a ferramenta ficará girando no fundo do furo por um tempo definido para dar melhor acabamento. G82 (G98 ou G99 R0 ) Z F P Z = profundidade final F = velocidade de avanço P = tempo de pausa (em milissegundos)
Furação Pica-Pau (G73) Ciclos de furação Faz uma furação profunda com pequenos retornos para quebrar o cavaco. G73 (G98 ou G99 R0_) Z_ F_ Q_ P Z = profundidade final F = velocidade de avanço Q = profundidade da passada P = retorno de quebra cavaco Furação profunda (G83) Ciclos de furação Furação profunda com retorno completo a cada passe para quebrar o cavaco. G83 (G98 ou G99 R0_) Z_ F_ Q_ P Z = profundidade final F = velocidade de avanço Q = profundidade da passada P = distância para mudar de G0 para G1 G98 e G99 São códigos modais. Ou seja, G98 fica ativo até ser programado um G99 e vice-versa. G98 é default. Usados em ciclos de furação para permitir que se evite obstáculos. G98 define o retorno da ferramenta para o plano I (inicial), que é a posição Z definida antes do ciclo de furação ser definido. G99 define o retorno da ferramenta para o plano de R (retorno), definido por R0. O plano R deve estar abaixo do plano I. G98 e G99
Exemplo Exemplo Definir o plano I em 22 mm Definir o plano R em 12 mm 12 22 G0 X15. Y76. Z22. G81 G99 R0+12. Z-5. F200. Y75. Y50. G98 Y25. G99 X85. Y50. Posiciona a ferramenta em XY próximo ao primeiro furo. Define o plano inicial em Z22. Define o ciclo fixo (G81). Retorno ao plano R (G99) posicionado em Z12 (R0). Profundidade a ser atingida é de -5 mm (Z) com avanço de 200 mm/min (F). Movimento rápido (G0 modal) para X15 (modal) e Y75. Será executado um furo nesta posição. A ferramenta voltará para o plano R (G99). Movimento para X15 e Y50, onde é executado o segundo furo. Movimento para X15 e Y25. Executa o terceiro furo. A ferramenta retorna para o plano I (G98). Movimento para X85 e Y25. Executa o quarto furo e retorna para o plano R (G99). Movimento para X85 e Y50. Execução do quinto furo. Exercício 09 (com ciclo fixo) T1: Broca de centro (Z= -5 mm, S= 1500 rpm e F= 150 mm/min T2: Broca 8 mm (Z= -20 mm, Passes= 3 mm, S= 650 rpm e F = 200 mm/min Y75. Movimento para X85 e Y75. Execução do sexto furo. G80 Cancelamento do ciclo fixo.
O2 (EXERCICIO 09 C (CICLOS DE FURAÇÃO ( G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 M6 T1 (BROCA DE CENTRO S1500 M3 E1 X36 Y50 H1 D1 M8 Z2 G81 G98 Z-5 F150 X35 X10 Y10 X35 X60 X85 G80 ( M5 M9 G0 H0 Z0 M6 T2 (BROCA 8 MM S650 M3 E1 X36 Y50 H2 D2 M8 Z2 G73 G98 Z-20 Q3 P0.5 F200 X35 X10 Y10 X35 X60 X85 G80 ( M5 M9 G0 H0 Z0 E0 X0 Y200 M0 M2 Exercício 09 (com ciclo e subr.) T1: Broca de centro (Z= -5 mm, S= 1500 rpm e F= 150 mm/min T2: Broca 8 mm (Z= -20 mm, Passes= 3 mm, S= 650 rpm e F = 200 mm/min O2 (EXERCICIO 09 D (CICLOS DE FURAÇÃO E SUBROTINA ( L100 (FUROS X35 X10 Y10 X35 X60 X85 G80 M17 M30 ( G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 M6 T1 (BROCA DE CENTRO S1500 M3 E1 X36 Y50 H1 D1 M8 Z2 G81 G98 Z-5 F150 L101 ( M5 M9 G0 H0 Z0 M6 T2 (BROCA 8 MM S650 M3 E1 X36 Y50 H2 D2 M8 Z2 G73 G98 Z-20 Q3 P0.5 F200 L101 ( M5 M9 G0 H0 Z0 E0 X0 Y200 M0 M2 Subrotinas fixas
Gravação e serialização Por meio de uma única linha de programa, escrevese um texto com até 63 caracteres. Também pode ser utilizada para serializar peças. Gravação e serialização L9201 R0_ R1_ R2_ R3_ R4_ Z_ F_ ( R0: altura do plano de retração da ferramenta; R1: seleção da fonte e modo de trabalho; R2: altura do caracter a ser gravado; R3: ângulo para a gravação; R4: incremento para serialização, de 1 até 9; Texto: o que for digitado após o sinal de parêntesis Fonte tipo 1 Fonte tipo 2 R1+0 para gravação R1+1 para gravação R1+2 para serialização R1+3 para serialização Exemplo de gravação N1 O4 (SUB-ROTINA FIXA DE GRAVACAO N2 G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 N3 M6 T1 (FRESA PANTOGRAFICA N4 S1500 M3 E1 X0 Y0 N5 H1 D1 M8 Z1. N6 L9201 R+1. R1+0 R2+20. R3+15. Z-0.2 F100. (EME-56 N7 X0 Y-15. N8 L9201 R+1. R2+10. R3+0 Z-0.2 F100. (TECNOLOGIA DE FABRICACAO IV N9 ( N10 M5 M9 N11 G0 H0 Z0 N12 E0 X0 Y200. N13 M0 N14 M2
Círculo de parafusos Usada com ciclos fixos de furação. Gera as coordenadas X e Y de furos igualmente espaçados sobre um círculo (completo ou não). L93xx R0 R1 R2 Círculo de parafusos Onde: xx: Número de furos; R0: Distância em X do furo inicial ao centro do círculo; R1: Distância em Y do furo inicial ao centro do círculo; R2: Incremento angular entre furos (positivo= horário). Uso: Posicionar a ferramenta no furo inicial (X, Y e Z) Acionar um ciclo fixo de furação; Acionar a subrotina de círculo de parafusos; Cancelar o ciclo fixo. Círculo de parafusos
Exemplo de circulo de parafusos N1 O5 (CIRCULO DE PARAFUSOS N2 G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 N3 M6 T1 (BROCA 8MM N4 S500 M3 E1 X100. Y0 N5 H1 D1 M8 Z1. N6 G81 G99 Z-5. F100. N7 L9336 R+0 R1+50. R2+10. N8 G80 N9 ( N10 M5 M9 N11 G0 H0 Z0 N12 E0 X0 Y200. N13 M0 N14 M2 Abertura de bolsão retangular Depende da informação do diâmetro da ferramenta. Anti-horário: L9601 R0 R1 R2 R3 Horário: L9701 R0 R1 R2 R3 Onde: R0: velocidade de avanço (seria o F); R1: raio de canto da ferramenta; R2: comprimento do bolsão no eixo X; R3: comprimento do bolsão no eixo Y Uso: Posicionar a ferramenta no centro do bolsão (XY); Posicionar a ferramenta na profundidade desejada (Z); Iniciar a sub-rotina. Após a usinagem a ferramenta volta para o centro. Abertura de bolsão retangular Abertura de bolsão retangular
Exemplo de bolsão retangular N1 O6 (BOLSAO RETANGULAR N2 G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 N3 M6 T1 (FRESA 20MM N4 S300 M3 E1 X100. Y25. N5 H1 D1 M8 Z1. N6 ( N7 G1 Z-5. F50. N8L9601 R+100. R1+0 R2+200. R3+100. N9 ( N10 M5 M9 N11 G0 H0 Z0 N12 E0 X0 Y200. N13 M0 N14 M2 Abertura de bolsão circular Depende da informação do diâmetro da ferramenta. Anti-horário: L9801 R0 R1 R2 Horário: L9901 R0 R1 R2 Onde: R0: velocidade de avanço (seria o F); R1: raio de canto da ferramenta; R2: diâmetro do bolsão. Uso: Posicionar a ferramenta no centro do bolsão (XY); Posicionar a ferramenta na profundidade desejada (Z); Iniciar a sub-rotina. Após a usinagem a ferramenta volta para o centro. Abertura de bolsão circular Abertura de bolsão circular
Exemplo de bolsão circular N1 O7 (BOLSAO CIRCULAR N2 G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 N3 M6 T1 (FRESA 20MM N4 S300 M3 E1 X100. Y25. N5 H1 D1 M8 Z1. N6 ( N7 G1 Z-5. F50. N8 L9801 R+100. R1+0 R2+150. N9 ( N10 M5 M9 N11 G0 H0 Z0 N12 E0 X0 Y200. N13 M0 N14 M2 Acabamento de bolsão circular Depende da informação do diâmetro da ferramenta. Anti-horário: L94xx R0 R1 Horário: L95xx R0 R1 Acabamento de bolsão circular Onde: xx: número de repetições; R0: velocidade de avanço (seria o F); R1: diâmetro do bolsão. Uso: Posicionar a ferramenta no centro do bolsão (XY); Posicionar a ferramenta na profundidade desejada (Z); Iniciar a sub-rotina. Após a usinagem a ferramenta volta para o centro.
Exemplo de L94xx N1 O8 (ACABAMENTO DE BOLSAO CIRCULAR N2 G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 N3 M6 T1 (FRESA 20MM N4 S300 M3 E1 X100. Y25. N5 H1 D1 M8 Z1. N6 ( N7 G1 Z-5. F50. N8 L9404 R+200. R1+150. N9 ( N10 M5 M9 N11 G0 H0 Z0 N12 E0 X0 Y200. N13 M0 N14 M2 Códigos M avançados Comandos avançados Variam de fabricante para fabricante e mesmo entre máquinas de um mesmo fabricante. Códigos M avançados M48 - Permite o uso dos potenciômetros. M49 - Bloqueia o uso dos potenciômetros. M66 até M69 - Aciona dispositivos externos. M80 - Abre a porta automática. M81 - Fecha a porta automática. M96 - Usinagem de canto sempre tocando a peça. M97 - Usinagem do canto com precisão.
Qual recurso usar? Qual recurso usar? Espelhamento Permite que um trecho de programa (normalmente uma subrotina) seja executado de forma espelhada com relação ao eixo X, Y, ou aos dois eixos simultaneamente. A linha de espelho é definida pelas coordenadas da ferramenta no momento de acionamento do comando. Os parâmetros do comando sempre recebem valor zero. G51.1 X0 espelho no eixo X G51.1 Y0 espelho no eixo Y G51.1 X0 Y0 espelho nos eixos X e Y Para cancelar o espelhamento usa-se G50.1, que não possui parâmetros.
Exemplo de espelhamento N1 O9 (ESPELHAMENTO N13 G2 X50. Y20. R+5. N2 L100 (PERFIL N14 G1 Y15. N3 G0 X30. Y25. N15 G2 X45. Y10. R+5. N4 G1 X32. Y18. N16 G1 X25. N5 G42 G1 X20. Y15. N17 G2 X20. Y15. R+5. N6 Y40. N18 G40 G1 X25. Y15. N7 G2 X25. Y45. R+5. N19 G0 Z1. N8 G1 X30. N20 M17 N9 G2 X35. Y40. R+5. N21 M30 N10 G1 Y30. N22 ( N11 X40. Y25. N23 G0 G17 G40 G71 G80 H0 Z0 G90 N12 X45. N24 M6 T3 (FRESA 8MM Exemplo de espelhamento (cont.) N25 S350 M3 E1 X25. Y15. N37 G50.1 N26 H3 D3 M8 Z1. N38 G0 X0 Y0 N27 L101 (ORIGINAL N39 G0 X0 Y0 N28 G0 X0 Y0 N40 G51.1 X0 Y0 N29 G51.1 X0 N41 L101 (ESPELHO EM X E Y N30 L101 (ESPELHO EM X N42 G50.1 N31 G0 X0 Y0 N43 ( N32 G50.1 N44 M5 M9 N33 G0 X0 Y0 N45 G0 H0 Z0 N34 G51.1 Y0 N46 E0 X0 Y200. N35 L101 (ESPELHO EM Y N57 M0 N36 G0 X0 Y0 N48 M2 Qual recurso usar? Qual recurso usar?
Rotação de coordenadas Permite girar o sistema de coordenadas. O ângulo de giro é fornecido pelo parâmetro R0 e as coordenadas do pivô (centro da rotação) são definidas pelos parâmetros X e Y. Se um novo giro for aplicado, será em relação ao sistema de coordenadas original. G68 X Y R0 Para cancelar a rotação do sistema de coordenadas usa-se o comando G69. O sistema de coordenadas retorna à sua posição original, antes de ser aplicada a primeira rotação. Exemplo de rotação de coordenadas N1 1O (ROTACAO N13 G2 X50. Y20. R+5. N2 L100 (PERFIL N14 G1 Y15. N3 G0 X30. Y25. N15 G2 X45. Y10. R+5. N4 G1 X32. Y18. N16 G1 X25. N5 G42 G1 X20. Y15. N17 G2 X20. Y15. R+5. N6 Y40. N18 G40 G1 X25. Y15. N7 G2 X25. Y45. R+5. N19 G0 Z1. N8 G1 X30. N20 M17 N9 G2 X35. Y40. R+5. N21 M30 N10 G1 Y30. N22 ( N11 X40. Y25. N23 G0 G17 G40 G71 G80 H0 Z0 G90 N12 X45. N24 M6 T3 (FRESA 8MM Exemplo de rotação de coordenadas N25 S350 M3 E1 X25. Y15. N36 M5 M9 N26 H3 D3 M8 Z1. N37 G0 H0 Z0 N27 L101 (ORIGINAL N38 E0 X0 Y200. N28 G68 X0 Y0 R+90. N39 M0 N29 L101 (90 GRAUS N40 M2 N30 G68 X0 Y0 R+180. N31 L101 (180 GRAUS N32 G68 X0 Y0 R+270. N33 L101 (270 GRAUS N34 G69 N35 (
Qual recurso usar? Qual recurso usar? Deslocamento do Sistema de Coordenadas Desloca incrementalmente o atual sistema de coordenadas para uma nova posição. Pode-se mudar apenas um dos eixos ou qualquer combinação entre eles. Para retornar ao valor original deve-se utilizar o mesmo comando com os valores de coordenadas iguais a zero. G52 X Y Z
Exemplo de deslocamento do SC N1 O11 (DESLOCAMENTO DO SC N2 L100 (PERFIL N3 G0 X0 Y0 N4 G1 Y15. N5 G3 Y35. I0 J10. N6 G1 Y50. N7 X15. N8 G3 X35. I10. J0 N9 G1 X50. N10 Y35. N11 G3 Y15. I0 J-10. N12 G1 Y0 N13 X35. N14 G3 X15. I-10. J0 N15 G1 X0 N16 M17 N17 M30 N18 ( N19 G0 G17 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 N20 M6 T1 (FRESA 1MM N21 S1000 M3 E1 X0Y0 N22 H1 D1 M8 Z0 N23 G1 X160. F100. N24 Y160. N25 X0 N26 Y0 N27 ( Exemplo de deslocamento do SC N28 G52 X20. Y20. N40 E0 X0 Y200. N29 L101 N41 M0 N30 G52 X90. N42 M2 N31 L101 N32 G52 Y90. N33 L101 N34 G52 X20. N35 L101 N36 G52 X0 Y0 N37 ( N38 M5 M9 N39 G0 H0 Z0 Usinagem de 2 coroas para Eco-Veículo UNIFEI 2009 Desenho no SolidWorks
Matéria-prima da coroa 1 Matéria-prima da coroa 2 Simulação do programa CNC Peça onde cada coroa deverá ser fixada
Detalhe da Simulação Broca de centro fixada no mandril Broca fixada no mandril porta-pinça Placa de aço fixada na mesa (Dispositivo de fixação)
Detalhe da fixação da placa: calços e parafusos Abertura de roscas para fixação da matéria-prima Matéria-prima 1 fixada para usinagem de furos Detalhe da fixação da matéria-prima 1
Broca de centro após realização do furo Broca realizando furo Peça e ferramentas após a furação de fixação Dispositivo de fixação não estava plano
Faceamento do dispositivo de fixação Placa faceada Fixação da matéria prima 2 Furo central usinado
Usinagem da circunferência externa (fresa 22 mm) Circunferência externa pronta O1 (CIRCUNFERENCIA EXTERNA G0 G17 G21 G40 G71 G80 G90 H0 Z0 M6 T1 (FRESA DIAM 22 MM S500 M3 E1 X0 Y115. H1 D1 M8 Z-6. G41 G1 X0 Y101.7925 G2 X0 Y101.7925 I0 J-101.7925 G40 G1 X0 Y115. M5 M9 G0 H0 Z0 M2 Fresa 3 mm no mandril porta-pinça
Usinagem dos dentes primeira passada Dentes após a primeira passada Dentes usinados Detalhe dos dentes após usinagem
Coordenadas de 1 vão de dente X= -3.2632 Y= 101.7402 X= -1.5668 Y= 98.8034 X= 3.2632 Y= 101.7402 X= 1.5632 Y= 01.7402 M6 T2 (FRESA 3MM S1000 M3 E1 X-3.2626 Y103.6404 H2 D2 M8 Z-4.5 #CLEAR #V1=0 #V2=-3.673469387755 #R9=0 L199 G0 H0 Z0 M5 M9 L100 (PERFIL DO VAO N60 G68 X0 Y0 R+R9 #V1=V1+V2 #R9=V1 G1 X-3.2626 Y103.6404 F100. G41 G1 X-3.2626 Y101.7401 G2 X-1.5667 Y98.8033 R+4.7896 G3 X1.5668 Y98.8033 R+1.5875 G2 X3.2626 Y101.7402 R+4.7896 G40 G1 X3.2626 Y103.6404 M17 M30 UNIFEI