Processo de Fabricação III

 

Curso Técnico em Mecânica

Processos de Fa Fabricação bricação III

 

Armando de Queiroz Monteiro Neto Presidente da Confederação Nacional da Indústria

José Manuel de AguiarNacional Marns Diretor do Departamento do SENAI Regina Maria de Fáma Torres Diretora de Operações do Departamento Nacional do SENAI

Alcantaro Alcantar o Corrêa Presidente da Federação das Indústrias do Estado de Santa Catarina

Sérgio Roberto Arruda Diretor Regional do SENAI/SC

Antônio José Carradore Diretor de Educação e Tecnologia do SENAI/SC

Marco Antônio Docia Diretor de Desenvolvimento Organizacional do SENAI/SC

 

Confedera Confederação ção Nacional das Indústrias Serviço Nacional de Aprendizag Aprendizagem em Industrial

Curso Técnico em Mecânica

Processos de Fa Fabricação bricação III Delcio Luís Demarchi Rogerio Antonio Lazzaris Emerson José Tissi

Florianópolis/SC 2010

 

É proibida a reprodução total ou parcial deste material por qualquer meio ou sistema sem o prévio consenmento do editor. Material em conformidade com a nova ortograa da língua portuguesa.

Equipe técnica que parcipou da elaboração desta obra Coordenação de Educação a Distância

Beth Schirmer

Design Educacional, Ilustração Ilustração,, Projeto Gráco Editorial, Diagramação

Revisão Ortográca e Normazação

Equipe de Recursos Didácos SENAI/SC em Florianópolis

Contextual Serviços Editoriais Autores Coordenação Projetos EaD

Maristela de Lourdes Alves

Delcio Luís Demarchi Rogerio Antonio Lazzaris Emerson José Tissi

Ficha catalográfica elaborada por Luciana Effting CRB14/937 - Biblioteca do SENAI/SC Florianópolis

D372p Demarchi, Delcio Luís Processos de fabricação III / Delcio Luís Demarchi, Rogerio Antonio Lazzaris, Emerson José Tissi. – Florianópolis : SENAI/SC, 2010.  65 p. : il. color ; 28 cm.  Inclui bibliografias.  1. Engenharia mecânica. 2. Processos de fabricação . 3. Máquinas – Ferramenta – Controle numérico - Programação . 4 . Usinagem. I. Lazarris, Rogerio Antonio. II. Tissi, Emerson José. III. SENAI. Departamento Regional de Santa Catarina. IV. Título. 

SENAI/SC — Serviço Ser viço Nacional de Aprendizagem Industrial Rodovia Admar Gonzaga, 2.765 – Itacorubi – Florianópolis/SC CEP: 88034-001 Fone: (48) 0800 48 12 12 www.sc.senai.br

CDU 621.9

 

Prefácio  Você faz parte da maior instituição de educação prossional do estado.  Você Uma rede de Educação e Tecno Tecnologia, logia, formada por 35 unidades conectadas e estrategicamente instaladas em todas as regiões de Santa Catarina. No SENAI, o conhecimento a mais é realidade. A proximidade com as necessidades da indústria, a infraestrutura de primeira linha e as aulas teóricas, e realmente práticas, são a essência de um modelo de Educação por Competências que possibilita ao aluno adquirir conhecimentos, desenvolver senvolv er habilidade e garantir g arantir seu espaço no mercado de trabalho trabalho.. Com acesso livre a uma eciente estrutura laboratorial, com o que existe de mais moderno no mundo da tecnologia, você está construindo constr uindo o seu futuro prossional em uma instituição que, desde 1954, se preocupa em oferecer um modelo de educação atual e de qualidade. Estruturado com o objetivo de atualizar constantemente os métodos de ensino-aprendizagem da instituição, o Programa Educação em Movimento promove a discussão, a revisão e o aprimoramento dos processos de educação do SENAI. Buscando manter o alinhamento com as neces sidades do mercado, ampliar as possibilidades do processo educacional, oferecer recursos didáticos de excelência e consolidar o modelo de Educação por Competências, em todos os seus cursos. É nesse contexto que este livro foi produzido e chega às suas mãos.  Todos  T odos os materiais didáticos do SENAI Santa Catarina são produções colaborativas colaborativ as dos professores mais qualicados e experientes, e contam com ambiente virtual, mini-aulas e apresentações, muitas com animações, tornando a aula mais interativa i nterativa e atraente. Mais de 1,6 milhões de alunos já escolheram o SENAI. Você faz parte deste universo. Seja bem-vindo e aproveite por completo a Indústria do Conhecimento.

 

Sumário Conteúdo Formavo  Apresentação  

9

40 

Unidade de estudo 3

Programação de um Programação Centro de Usinagem do po Comando MACH9

11

 12  Unidade de estudo 1 História e Caracteríscas Caracterísc as das Máquinas CNC

41   41

Seção 1 - Evolução do Co-

mando Numérico Seção 2 - Funções do coman-

do MACH 9 13 15

Seção 1 - História e evolução

42

das máquinas CNC

  44

Seção 2 - Considerações

gerais Seção 3 - Programas CNC

15 18

Seção 4 - Sistema de

coordenadas 20

Seção 5 - Ponto zero e ponto

de referência

22  Unidade de estudo 2 Funções

23

Seção 1 - Tipos de funções

23

Seção 2 - Funções especiais

ou auxiliares 24

Seção 3 - Funções prepara-

tórias 29

Seção 4 - Funções miscelâ-

neas. 30

Seção 5 - Ciclos automácos

  48

Seção 3 - Sistema de Coor-

denadas Seção 4 - Funções Preparató-

rias “G” Seção 5 - Ciclos Automácos

de Usinagem

Finalizando

63

Referências 

65

   

 

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Conteúdo Formativo Carga horária da dedicação Carga horária: 90hs

Competências Planejar, Programar, Executar e Controlar os processos de fabricação mecânica.

Conhecimentos Operação de máquinas operatrizes CNC: generalidades, classicação e aplicação. ▪

  nomenclatura.

▪

  funcionamento.

▪

  conservação.

▪

  acessórios.

▪

  programação ISO.

▪

  simuladores e interface PC x máquina CNC.

▪

  parâmetros de corte.

▪

  ferramentas de corte.

▪

  refer referência ência de máquina e peça.

▪

  sistemas de xação.

▪

  SUHVHW de ferramentas.

▪

  usinagem (torno, fresadora, centro de usinagem).

▪

Habilidades   Aplicar normas técnicas;

▪

  Idencar e selecionar elementos de máquinas;

▪

  Idencar, selecionar e ulizar ferramentas;

▪

  Aplicar técnicas de ajustes mecânicos;

▪

  Aplicar técnicas de montagem e instalação de máquinas e equipamentos;

▪

  Ler e interpretar manuais, catálogos e tabelas técnicas;

▪

  Aplicar normas técnicas de saúde, segurança e meio ambiente;

▪

  Elaborar e acompanhar cronogr cronograma ama de montagem montagem;;

▪

  Executar seqüência de operações;

▪

  Idencar e selecionar equipamentos e técnicas de soldagem;

▪

  Preparar e operar equipamentos de soldagem;

▪

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

9

 

  Idencar materiais; instrumentos de medição; ferramentas necessárias ao processo; máquimáquinas operatrizes; disposivos e acessórios; parâmetr parâmetros os de fabricação; ▪

  Interpretar desenho técnico;

▪

  Especicar materiais para a construção mecânica;

▪

  Idencar e ulizar uídos de corte e refrigeração;

▪

  Idencar e prospectar melhorias e novas tecnologias em processos de  de 

▪

fabricação e   Montagem; ▪

  Aplicar sowares especícos para o processo de fabricação mecânica;

▪

  Programar e Operar máquinas CNC;

▪

  Estabelecer método e tempo de fabricação.

▪

Atudes   Assiduidade;

▪

  Pró-avidade;

▪

▪

Relacionamento Relacionament o interpessoal;

▪

Trabalho em equipe;

  Cumprimento de prazos;

▪

10

▪

Zelo com os equipamentos;

▪

Adoção de normas técnicas, de saúde e segurança do trabalho;

▪

Responsabilidade ambiental.

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Apresentação Caro estudante!

Professores Delcio Luís Demarchi, Rogerio Antonio Lazzaris e Emerson

Seja bem-vindo à disciplina Processos de Fabricação III.

José Tissi

 Ao longo de seu estudo você irá adquirir conhecimentos necessários para o trabalho com equipamentos de comando numérico. Esse material foi elaborado a partir de uma revisão bibliográca. Sua organização proporciona um aprendizado gradual, desde um breve histórico da evolução das máquinas ferramentas até os equipamentos de comando numérico até a programação desses equipamentos.  Além do conteúdo teórico de cada tema, são apresentados exemplos práticos, guras, imagens, tabelas e indicações de outras fontes de con sulta. Bom estudo. Delcio Luís Demarchi Rogerio Antonio Lazzaris Emerson José Tissi

Delcio Luís Demarchi é professor da unidade curricular de Processos de Fabricação no curso Técnico em Mecânica e no curso Técnico em Eletromecânica no SENAI/SC em Jaraguá do Sul. Graduado em Tecnologia Mecânica pelo Centro Universitário de Jaraguá do Sul – UNERJ. Rogerio Antonio Lazzaris é professor da unidade curricular de Processos de Fabricação no curso Técnico em Mecânica e no curso Técnico em Eletromecânica no SENAI/SC em Jaraguá do Sul. Graduado em Tecnologia Mecânica pelo Centro Universitário de Jaraguá do Sul – UNERJ. Emerson José Tissi é Técnico Pedagógico da unidade curricular de Processos de Fabricação no curso Técnico em Mecânica e no curso Técnico em Eletromecânica no SENAI/SC em Jaraguá do Sul. Graduado em Técnico em Mecânica no SENAI/SC em Jaraguá do Sul.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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Unidade de estudo 1  Seções de estudo Seção 1 – História e evolução das máquinas CNC Seção – Programas Considerações Seção 2 3– CNCgerais Seção 4 – Sistema de coordenadas Seção 5 – Ponto zero e ponto de referência

 

História e Características das Máquinas CNC Na unidade 1 você estudará um pouco da história das máquinas CNC, sua evolução até os dias de hoje e os conceitos fundamentais para sua operação.

SEÇÃO 1 História e evolução das máquinas CNC Você sabe o que são máquinas CNC?

Nesta seção você verá como as máquinas ferramentas evoluíram até as máquinas CNC. No desenvolvimento histórico das Máquinas Ferramentas de usinagem, sempre se procurou soluções para aumentar a produtividade com qualidade superior, associada à minimização dos des gastes físicos na operação das máquinas. Muitas soluções surgiram, mas, até recentemente, nenhuma oferecia a exibilidade necessária para o uso de uma mesma máquina na usinagem de peças com di ferentes congurações e em lotes reduzidos.

O homem busca racionalizar e automatizar o seu trabalho desde os tempos mais remotos por meio de

novas técnicas. A automação que simplica todo esse tipo de trabalho, mental ou físico. físic o. Um exemplo comum é o uso da calculadora.  Através de pesquisas e desenvol vimento de novos produtos, foi possível chegar às primeiras máquinas controladas numericamente. Fatores ligados à Segunda Guerra Mundial levaram à necessidade de adaptação dos conceitos de fabri cação. Para que o custo da fabri cação de peças geometricamente complexas e de precisão fosse re duzido e para que o tempo entre o projeto e a fabricação fosse menor, as máquinas convencionais dessa época teriam que ser substituídas por outras mais ecientes.  Assim, as máquinas de comando numérico começaram a ser utilizadas. O primeiro teste do comando numérico (CN) aplicado a máquinas operatrizes ocorreu em 1949, no laboratório de tec nologia de Massachustets (MIT). Esse teste foi realizado com uma fresadora de três eixos e os resul-

tados obtidos foram uma excelente demonstração de praticidade, fato divulgado em reportagem de 1953. Outro ano de destaque é 1959, quando foi desenvolvido o trocador automático de ferramentas. Nessa época, a aplicação ainda não era signicativa, pois faltava conança, os custos eram altos e a experiência muito pequena. Na década de 60, foram desenvol vidos novos sistemas, máquinas foram especialmente projetadas para receberem o CN e houve um aumento na quantidade de máquinas utilizadas na metalurgia.  Atualmente, essas máquinas máquinas satisfazem os quesitos de conança, experiência e viabilidade econômica. Surgem novas perspectivas de desenvolvimento dos CN,de além de máquinas operatrizes usinagem. Novas áreas, como a eletrônica, aliadas aos grandes progressos da tecnologia mecânica garantem estas perspectivas do crescimento: as máquinas CN passaram a ser CNC – máquinas com controle numérico computadorizado.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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Nas guras a seguir, observe as diferenças entre uma máquina conven cional e uma máquina controlada por comando numérico computado rizado (CNC):

Figura 1: Máquina Convencional Fonte: Gozzi (2009)

Figura 2: Máquina CNC Fonte: Gozzi (2009)

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DICA Para a programação CN de máquinas ferramentas, uuliza-se a norma DIN 66025, parte do sistema ISO (Internaonal System OrganizaOrganizaon). O sistema ISO é resresponsável pela padronização dessas normas, onde cada segmento tem sua regra.

SEÇÃO 2 Considerações gerais  Após estudar a evolução das máquinas ferramentas até o surgimento das CNC, nesta seção  você irá conhecer alguns termos e características importantes para o trabalho com esse tipo de equipamento. Primeiro, é importante que você saiba o signicado da sigla CNC.

No sistema ISO de programação, a linguagem G foi adotada como um padrão a ser seguido pelos fabricantes de comandos. Esse sistema pospossui algumas normas rígidas, mas também permite que o fabricante de comando crie recursos próprios, mantendo as funções básicas e universais. Com isso, alguns comancomandos oferecem mais recursos que outros.

Nesta seção você estudou a evo-

lução das máquinas ferramentas e vericou que as máquinas CNC surgiram a partir da necessidade

C= Comando N= Numérico C= Computadorizado O Comando Numérico Computadorizado (CNC) é um equipamento eletrônico capaz de receber informações por algum meio de entrada, transformar estas informações e transmi-las ao cocomando mecânico da máquina operatriz, para que esta realize operações em uma seqüência mecânica desejada, sem a intervenção do homem.

Para utilizar um CNC, é preciso desenvolver um programa. Neste programa devem estar todas as instruções necessárias à usinagem, em uma linguagem própria de programação.

Linguagens de programação Para operar um CNC é preciso ulizar linguagens de proprogramação. Essas linguagens são conjuntos de comandos informados aos CNC para que eles executem as operações necessárias de usinagem, na sequencia correta. Algumas linguagens de programação criadas para os CNC são:

  ISO;

▪

  EIA;   Heidnhaim (também

▪

▪

camada de interava);

  Mazatrol.

▪

Nesta seção você conheceu as  vantagens do uso de um CNC e  viu que para operar esse tipo de equipamento é preciso utilizar uma linguagem de programação.

de diminuição de custo de pro-

dução de peças geometricamente complexas e de precisão, além da redução do tempo entre o projeto e a fabricação. Na próxima seção você irá se familiarizar com alguns termos e irá conhecer características importantes do CNC.

Quais são as vantagens em usar uma máquina CNC? O CNC é, hoje, o processo mais dinâmico de fabricação. Sua implantação requer um investimento inicial maior, porém quando bem estruturado à sua aplicação, esse investimento é compensado pelas vantagens ao longo do tempo de utilização, quanto à qualidade, à mão-de-obra e a ao tempo de execução.

Na próxima seção, você irá conhecer as características gerais de um programa CN.

SEÇÃO 3 Programas CNC Nesta seção, como continuação de seus estudos você irá conhecer algumas características gerais dos programas CN, ou seja, como as instruções necessárias para a usinagem são passadas para a máquina.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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Dados:  Elementos básicos

de uma informação que podem ser processados ou produzidos por de um programa.

Interface:   Circuito eletrô-

nico capaz de fazer com que dois aparelhos de caracteríscas diferentes possam ser interligados entre si. Exemplos: monitor, teclado e mouse de um computador.

Programa CNC é um conjunto nito de regras, bem denidas, para a solução de um problema em um tempo nito. Ou seja, são informações sequenciais passadas à máquina ferramenta para que ela produza peças. Um programa pode corresponder à produção de

DICA A disnção entre CN e CNC é apenas o comando. Nos dois casos, os programas serão chamados de “programas CN”.

peças idênticas ou diferentes en-

tre si. Os dados podem ser de entrada

 Você sabe qual é a diferença entre  Você CN e CNC? Essas siglas possuem signicados diferentes:

CN: Numeral Control - Controle Numérico.   CNC: Computadorized Numerical Control   - Comando Comando Numérico Computadorizado. ▪

▪

 Além da diferença entre as siglas, os dois sistemas apresentam ca-

racterísticas particulares:

ou de saída. Dados de entrada são as informações fornecidas à má quina CNC através de um programa. Enquanto os dados de saída são os resultados da operação do equipamento.  As máquinas CNC possuem interfaces diferentes, ou seja, apre sentam formatos diferentes tanto

de entrada de dados quanto de saída.  A entrada de dados consiste nos meios de introdução de informa-

ções ao comando pelo usuário. No sistema CN:

  não é possível modicar

▪

Entre os formatos de entrada de dados destacam-se:

um programa;

   os movimentos são essen-

▪

cialmente lineares (em linha reta), exisndo e existem alalguns movimentos angulares; e não existem movimentos circulares. ▪

No sistema CNC:

  Os dados do programa podem ser modicados; ▪

  O sistema executa movi-

▪

mentos lineares, em ângulo e circulares, todos calculados e controlados pelo comando.

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a. Entrada manual – A entrada de dados é feita através de um teclado na unidade de comando e pode ser visualizada em um monitor.. Este tipo de entrada é monitor indispensável, até o momento; b. Fita perfurada – A entrada dos dados é feita através de uma ta perfurada com perfurações padronizadas. Esse formato ainda está presente atualmente.  A ta “standart ” é normalizada pelos padrões EIA (  Eletro-  nic Industries Association   ) e ISO ( International International Standart Organiza-  tion   );

 

c. Sistema de linha de comunicação com computador – Nesse sistema a entrada de dados é realizada através de um computador, o qual geren cia as operações através de softwares especícos. Esse meio de entrada e saída de dados é usado atualmente e se encontra em expansão. Na unidade 2, você irá estudar todas as funções existentes em um programa CN, ou seja, como usar os dados de entrada. Para exemplicar algumas algumas funções usadas na programação de uma máquina CNC, nos quadros a seguir são mostradas funções do comando  fanuc 21 it . FUNÇÕES  MISCELÂNEAS FUNÇÕES M00

Parada programada

M02

Fim de programa

M03

Sendo an-horário de rotação do eixo-árvore

M04

Sendo horário de rotação do eixo-árvore

M05 M07 M0 7

Desligaa o eix Deslig eixo-á o-árvo rvore re sem sem orie orienta ntação ção (fu (fuso so par paraa em qua qualqu lquer er posi posiçã ção) o) Liga Li ga re refri frige gera rant ntee de de cort cortee (al (alta ta pr pres essã são) o)

M08 M0 8

Liga Li ga re refri frige gera rant ntee de de cort cortee (ba (baix ixaa pre press ssão ão))

M09 M0 9

Des esli ligga re refr frig iger eraant ntee de de cor corte te

M24 M25

Abre a Placa de Fi Fixação Fecha a Placa de de Fi Fixação

M26

Recua o Mangote da contra ponta

M27 M2 7

Avan ança ça o Ma Mang ngot otee da co cont ntra ra po pont ntaa

M30

Fim de programa

Quadro 1 - Funções Miscelâneas do comando fanuc 21 it

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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FUNÇÕES PREPARATÓRIAS G00 Interpolação linear rápida G01 Interpolação linear com avanço programado G02

Interpolação ci circular Ho Horária

G03

Interpolação circular An-horária

G04

Tempo de de permanência

G20 G21 G40 G41 G42 G53 G54 à G59 G70 G71 G72 G74 G75 G76 G77 G78 G80 G83 G84 G90 G91 G94 G95 G96 G97

Programação em polegadas Programação Programação Programaçã o em milímetros Cancela compensação do raio da ponta da ferrament ferramentaa Compensação do raio da ponta da ferramenta (à esquerda) Compensação do raio da ponta da ferrament ferramentaa (à direita) Cancela todos os deslocamentos de ponto zero (DPZ´s) Ava o deslocamento de ponto zero da peça Ciclo de acabamento Ciclo de desbaste longitudinal Ciclo de desbaste transversal Ciclo de desbaste longitudinal ou de furação axial Ciclo de faceamento ou de canais Ciclo de automáco de roscamento Ciclo de desbaste longitudinal ou cônico Ciclo semi-automáco de roscamento Cancela ciclos de furação Ciclo de furação axial Ciclo de roscamento com macho axial Programação Programaçã o em coordenadas absolutas Programação Programaçã o em coordenadas incrementais Estabelece a programaçã programação o em avanço por minuto Estabelece a programaçã programação o em avanço por rotação Programação Programaçã o em velocidade de corte constante Programação em RPM direta

Quadro 2 – Funções Preparatórias do comando  fanuc 21 it

Nesta seção você foi apresentado às diferenças entre os programas nos sistemas CN e CNC e aprendeu que todos eles são chamados de programas CN. Também viu as formas diferentes de entrada de dados. Na próxima seção, você estudará o sistema sist ema de coordenadas cartesianas, sistema usado nas máquinas CNC.

SEÇÃO 4 Sistema de coordenadas  Agora que você conhece o conceito de programa, irá estudar o sistema de coordenadas utilizado pelas máquinas CNC. Na elaboração de um programa de usinagem para a máquina CNC, o programador utiliza o sistema de coordenadas cartesianas para o direcionamento dos movimentos do carro ou da mesa.

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DICA Regra da Mão Direita Para um sistema tridimensional, são ulizados três eixos perpendiperpendiculares (90°) entre si, que podem ser designados através dos dedos da mão direita: Polegar - Indica o sendo posivo do eixo X; Indicador – aponta o sendo posivo do eixo Y; Médio – está posicionado no sendo posivo do eixo Z.

relação ao anterior. Por exemplo: a partir do ponto A (0,0) o ponto B (20,0) está localizado a 20 uni dades no eixo X e 0 do eixo Y, já o ponto C (40,0), em relação ao B, possui 20 unidades unidades a mais no eixo eixo X e 20 no eixo Y. Y. Verique as coordenadas absolutas de todos os pontos e o incremento entre eles, na sequência em que são mostra dos na tabela. Sistema de Coordenadas Absoluto e Incremental

Figura 3 - Sistema de Coordenadas Cartesianas

Observe os pontos indicados na gura a seguir e identique as coordenadas X e Y de cada c ada um.

Figura 4 − Sistema de Coordenadas

Os pontos indicados na gura a seguir também estão representados na tabela. Observe que esses pontos são mostrados em coordenadas absolutas, ou seja, o valor de X e Y, e de forma incremental, um ponto em

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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Numa máquina CNC, existe uma série de pontos referenciais. Os pontos referenciais da máquina são determinados pelo fabricante quando da sua fabricação e são importantes durante sua operação

e programação.   Os pontos a serem informados para a usinagem devem ser incrementais em relação a algum ponto referencial referencial..

Figura 5 − Sistema de Coordenadas Tabela 01: Sistema de Coordenadas Absoluto e Incremental

Absoluto

Incremental

Pontos A B C D E F G H

X 0 20 40 40 20 0 10 30

Y 0 0 20 40 40 20 10 30

X 0 20 20 0 -20 -20 10 20

Y 0 0 20 20 0 -20 -10 20

Nesta seção você viu que as máquinas CNC utilizam o sistema de coordenadas cartesianas para a entrada de dados. Você irá uti -

lizar esse sistema de coordenadas para indicar as posições das ferramentas durante a usinagem. O sistema incremental será usado para informar os movimentos das ferramentas de uma posição para

outra.

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CURSOS TÉCNICOS SENAI

Na próxima seção, você conhece rá os pontos de referência usados durante a usinagem em máquinas CNC.

SEÇÃO 5 Ponto zero e ponto de referência  Você já sabe que sistema de  Você coordenadas cartesiano é utilizado para trabalhar com máquinas CNC e, também, que um ponto nesse sistema pode ser incremen-

tal em relação a outro ponto. Nesta seção, você conhecerá os pontos usados como referência

nas máquinas CNC.

 

 A gura a seguir mostra mostra os pontos referenciais. referenciais.

Nesta seção você conheceu os pontos referenciais das máquinas CNC, fundamentais para a criação de programas CN. Na unidade 1, você foi apresentado às máquinas CNC, estudou sua evolução, características gerais, sistema de coordenadas e pontos

de referência. Na próxima unidade, você estudará as funções existentes em um programa CN.

Figura 6 – Pontos Referenciais

Os pontos referenciais em uma

máquina CNC são:

R – Ponto de ReferênReferência de Máquina

O ponto de referência R, ou de referenciamento, é uma coordenada denida na área de trabalho através de chaves limites e cames, que servem para a aferição e con trole do sistema de medição dos eixos de movimento da máquina. Essa coordenada é determinada pelo fabricante da máquina; M – Ponto Zero da Máquina  

O ponto zero da máquina M é o ponto de origem 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

W – Ponto Zero Peça

O ponto zero peça W é o ponto que dene a origem (X0,Z0) do sistema de coordenadas da peça. Este ponto é denido no progra ma através de um código de fun ção preparatória G e é determinado na máquina pelo operador Preset  na preparação da mesma ( Preset   ), levando em consideração apenas a medida de comprimento c omprimento no eixo Z, em relação ao zero máquina; N – Ponto de Trajetória

O ponto de trajetória N é um ponto no espaço. Porém, uma  vez referenciada à máquina suas coordenadas de posicionamento

dentro da área de trabalho são reconhecidas pelo comando, e servirá como referência na obtenção dos balanços das ferramentas fer ramentas (bX, bZ), quando montadas na máquina durante a preparação da mesma.

máquina;

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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Unidade de estudo 2  Seções de estudo Seção 1 − Tipos de funções Seção 2 − Funções especiais ou auxiliares Seção 3 − Funções preparatórias Seção 4 − Funções miscelâneas Seção 5 − Ciclos automácos

 

Funções SEÇÃO 1

SEÇÃO 2

Tipos de funções

Funções especiais ou auxiliares

Nesta seção você irá conhecer os tipos de função existentes em um programa CN. Existem três tipos de funções:   Funções especiais ou auxiliares 

▪

Essas funções são gerais e de nem, por exemplo, as velocidades de avanço das ferramentas;   Funções preparatórias 

▪

Nesta seção, são apresentadas as funções especiais ou auxiliares, que englobam funções para identicar os blocos de comandos, identicar os programas, eliminar a execução de blocos de comando, determinar a velocidade de avanço avan ço da ferramenta e a de rota-

Funções miscelâneas  Funções gerais usadas para terminar um programa CN e para ligar ou desligar o líquido lubricante, por exemplo. ▪

 As próximas seções irão apresentar as funções, agrupadas por tipo. ti po.

 A função (/) é utilizada quando for necessário inibir a execução de blocos no programa, sem alterar a programação.

ção do eixo árvore.  As funções especiais ou auxiliares são:

Função F − Denição do avanço da ferramenta de corte

Representam as principais fun-

ções principais em um programa CN, pois elas são responsáveis pelos movimentos das ferramentas; 

Função Barra (/) – Eliminação da execução de Blocos

Função N − Número sequencial de blocos

Cada bloco é identicado pela função “N”, seguida de até quatro dígitos, que o comando lança au tomaticamente no programa mantendo um incremento de 10 em 10.  Ex.: N10;   N20;  

N30;

Função O − IdencaIdencação de programa

Geralmente nos tornos CNC utilizam-se os avanços em mm/ rotação ou em mm/minutos. O avanço de corte é obtido levando-se em consideração o material, a ferramenta e a operação a ser executada. 

Função S − Denição da rotação do eixo árvore

 A rotação do eixo árvore é denida em RPM (rotações por minuto) e pode ser no sentido horário e anti-horário. 

 Todo programa ou sub-programa  Todo é identicado na memória da máquina, através de um único número “O” composto de até quatro dígitos e vai de 0001 até 9499.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

23

 

SEÇÃO 3 Funções preparatórias

Na gura a seguir, você pode ob servar, no bloco N105, a função G00. Nesse exemplo, a função indica que a ferramenta deve avançar rapidamente para uma posi-

horário

Nesta seção, são mostradas as funções preparatórias. Essas funções são as principais em um pro grama CN, pois são responsáveis pelas ações da máquina durante a usinagem.

ção X=25 e Z=5 em relação ao referencial (nesta caso W − ponto zero peça).

DICA Como os pilares da programação CN, estas funções denem cada ação a ser executada pela máquina. Através delas o programador dene as operações e seus parâmetros.

an-horário Figura 7 - Sendo de Giro da Placa

Função T - Denição da ferramenta

 As funções preparatórias podem ser:

  Modais – Quando elas perma -

▪

 A função T é usada para selecio nar as ferramentas, informando à máquina o seu zeramento, raio do inserto, sentido de corte e corretores. Geralmente o código T é acompanhado de 4 dígitos. Os dois primeiros denem a posição da ferramenta na torre e os dois

últimos denem o número do corretor. Nesta seção, você conheceu as funções especiais ou auxiliares utilizadas nos programas CN. Estas funções são usadas para determinar valores gerais para operação das máquinas, como rotação e avanço. Na próxima seção, você estudará as funções preparatórias, as principais funções nos programas CN, pois determinam as aações a serem executadas durante usinagem.

24

CURSOS TÉCNICOS SENAI

necem ativas e só são desativada desativadass

por uma função de cancelamento ou por outra função referente à mesma ação; ou   Não Modais – Funções válidas apenas para o bloco em que são programadas. ▪

 As funções especiais ou auxiliares são:

Função G00 Interpolação linear com avanço rárápido

 A função G00 realiza movimentos nos eixos da máquina com a maior velocidade de avanço dis ponível, portanto, portanto, deve ser utilizada somente para posicionamentos sem nenhum tipo de usinagem. 

Figura 8 –  Função  Função G00

Função G01 − InterpoInterpolação linear

 A função G01 realiza movimentos retilíneos com qualquer ângulo, calculado através das coordenadas de posicionamento descritas, utilizando-se de uma velocidade de avanço (F) pré-determinada pelo programador.

Na gura seguir,N110, você pode ob servar, noabloco a função G01. Nesse exemplo, a função indica que a ferramenta deve se deslocar para uma posição Z=-30 em relação à posição anterior, com  velocidade 2 (pré-determinada). (pré-determinada).

 

Figura 9 –  Função  Função G01

  K = coordenada do centro do

▪

Função circular G02 e G03 − InInterpolação

 As funções G02 e G03 executam e xecutam operações de arcos pré-determinados.

arco(Z) – sempre paralelo a Z   R = valor do raio sempre com o sinal positivo – interpolação até 180 graus   F = valor do avanço ▪

▪

Na programação deve-se considerar:

  O ponto de partida do arco é

▪

a posição de início da ferramenta; fer ramenta;   Os valores de I e K são do centro do arco em relação a po sição inicial da ferramenta(início ▪

do arco), dando o sinal corres pondente ao movimento;   Programa-se G02 para o ▪

sentido horário e G03 para o sentido anti-horário;

   Juntamente com o sentido do

▪

arco programa-se as funções I e K ou então R(valor do raio). Figura 10 – G02

Os parâmetros usados nessa função são:

  X (U) = posição nal do arco

▪

▪

Z (W) = posição nal do arco

I = coordenada do centro do arco(X) – sempre paralelo a X  ▪

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

25

 

Figura 11 – G03

Função G04 − Tempo de permanência

Funções R e C − Funções especiais de chanfro e arredondamento de cantos

 A função G04 é a função que determina um tempo de permanên-

cia da ferramenta parada. Com esta função entre um deslocamento e outro da ferramenta, pode-se programar um determinado tempo para que a mesma permaneça sem movimento. A função G04 executa essa permanência parada, cuja duração é denida por um valor “P”, “U” ou “X” associado, que dene o tempo em segundos.

Um chanfro ou um canto arredondado podem ser inseridos automaticamente entre dois movimentos lineares que formem ângulos retos (90°) através das funções C (chanfro) ou R (raio). Para isso deve-se programar a dimensão de chanfro ou raio desejado no bloco que gera o primeiro segmento. Observe, nas guras a seguir, exemplos e xemplos de arredondamento (função R) e de chanfro (função C).

Exemplo: Tempo de 5 segundos   G04 X5 (Segundos)

▪

G04 U5 (Segundos) G04 P5000 (Milésimos de segundos) ▪

▪

Figura 12 −Funções de Chanfro e Arredondamento

26

CURSOS TÉCNICOS SENAI

 

Figura 15 – Compensação de raio

Figura 13 – Chanfro “R”

Durante a compensação de raio, os deslocamentos programados devem ser sempre maior que o valor do raio do inserto. A ferramenta não deve estar em contato com o material a ser usinado, quando as funções de compensação forem avadas no programa.

G54 a G59 - Deslocamento de Ponto Zero (DPZ) Figura 14 – Chanfro G01

Função G41/ G42 − Funções de compensação

 As funções compensação G41 G42,datêm como base a regraestando da mão direita . Elasde selecionam o valor doeraio ponta da ferramenta, ela à esquerda ou à direita da peça a ser usinada, vista em relação ao sentido do avanço de corte da ferramenta, para os devidos cálculos de compensação,, devendo após sua utilização ser canceladas pela função G40. pensação

 As funções G54, G55, G55, G56, G57, G58 e G59 denem a origem Zero Peça. Na preparação da má quina, elas representam uma distância pré-denida entre o ponto zero máquina “M” e o ponto zero peça “W”. Os valores das funções G54 a G59 referem-se somente ao eixo “Z”.

 A função G53 cancela os valores determinados pelas funções G54 a G59, retornando-os ao ponto zero da máquina “M”. Na gura a seguir, são mostradas esquematicamente as funções G54 a G59 e a função G53.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

27

 

Função G90 – Sistemas de coordenadas – Modal

Estabelece sistemas de coordenadas absolutas Função G91 – Sistemas de coordenadas – Modal

Estabelece sistemas de coordenadas incrementais incrementais..

Figura 16 –  Função  Função G54

O ponto zero peça “W” como origem do sistema de coordenadas da peça (X0, Z0), pode ser denido na face de encosto da castanha ou na face da própria peça, como mostrado nas 2 guras a seguir, respectiva mente. Este ponto é chamado no programa através das funções G54 a G59, denidas pelo programador, e determinado na máquina pelo ope rador na preparação da mesma.

Função G92 – Limite de rotação / Nova origem – Modal

 Ao se trabalhar com a função G92 junto à função S4 (quatro dígitos), a rotação do eixo árvore estará limitada. Exemplos:   G92 S2500 S2500 M4 - Limite de

▪

RPM   G92 U0 W-50 - Nova origem ▪

Função G94 – Avanço Modal

Processa todos os avanços em pol/min ou mm/min. Função G95 – Avanço Figura 17 – Referencia Máquina

Processa todos os avanços em pol/rot ou mm/rot. Função G96 – Velocidade de corte constante Modal

Estabelece uma velocidade de corte constante, onde o cálculo da RPM é programado pela função S. Exemplos: ▪

Figura 18 – Referência peça

28

CURSOS TÉCNICOS SENAI

  G96 S200   G92 S3500 M3

▪

 

Função G97 – Programação RPM – Modal

DICA

Dene a RPM diretamente pela função S. G97 S3000 M3

A função M00 é programada, geralmente para que o operador possa virar a peça na placa.

Nesta seção, você estudou as principais funções em um programa CN, as funções preparatórias. Elas denem todas as ações du rante a usinagem, como interpolação linear e circular, chanfro e arredondamento, por exemplo. Na próxima seção, você estudará as funções miscelâneas. Elas são gerais e determinam, entre ou tras coisas, ações nos programas como m ou parada obrigatória.

SEÇÃO 4

M01 – Parada opcional do programa

M04 − Rotação do eixo árvore no sendo horário

 Aplicação: sentido horário de rotação do eixo árvore. Esta função gira o eixo árvore ár vore no sentido horário. Olhando a placa frontalmente. A função M04 é cancelada por: M01; M02; M03 ,M05 ,M30 e M00. M05 – Parada do fuso

Esta função causa a interrupção

na leitura do programa. Ela só é executada se a tecla localizada no painel do comando “OPTlONAL STOP ” estiver ativa. Neste caso, a função M01 toma-se igual à função M00.  Após a parada, parada, pressiona-se pressiona-se o botão “CYCLE START ”, ”, para reini-

M08 – liga o refrigerante de corte

Este código aciona o motor da refrigeração de corte cancela-se por: M09; M00; M01; M02 e M30.

ciar a leitura do programa.

Funções miscelâneas. M02 – Fim de prograprogra-

M09 – desliga o refrigerante de corte

ma

Esta seção lista as funções do tipo miscelânea, funções com objeti vos gerais, diferentes das funções preparatórias que acionam as ferramentas.. As funções miscelâneas ramentas indicam paradas nos programas, m de execução e parada no fuso, entre outros.

Esta função indica o m do programa existente na memória do comando. Esta função não retorna no início do programa.

 As funções miscelâneas são: são: M00 – Parada obrigatória do programa

Este código causa parada imediata do programa, refrigerante de corte e do eixo árvore.

M26 − Avança o manmangote do contra-ponto M27 – Recua o mangomangote do contra-ponto

ma M03 − Rotação do eixo árvore no sendo an-hoan-horário

Esta função gira o eixo árvore ár vore no sentido anti-horário olhando se a placa frontalmente.  A função M03 é cancelada por: M01; M02; M04; M05; M30 e M00.

M30 – Fim de prograprogra-

M98 – Chamada de subprograma

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

29

 

M99 – Fim de subprosubpro grama

1. Ciclo de Desbaste

Nesta seção, você conheceu as funções miscelâneas, funções fundamentais para os programas CN, que indicam ações como início e m de operação, além de o acio namento do sistema refrigerante ou o recuo do mangote.  

Na próxima seção, você estudará os ciclos automáticos existentes nos programas CN.

SEÇÃO 5 Ciclos automácos

Nesta seção, você irá os ciclos automáticos de estudar usinagem existentes nos programas CN. Os ciclos automáticos são de: 1. desbaste; 2. acabamento; 3. canal; 4. rosca; 5. furação.

DICA Ao longo dessa seção são mostrados exemplos de programação de cada um desses ciclos em comandos MACH, FANUC e SIEMENS.

Figura 19: Ciclo de desbaste

Exemplo de Programação

Numero do Programa#

com o Comando MACH

N110 G00 X65. Z2. M08; Aproximação Opcional# N120 G66 X64. Z3. I1. K.1 W5. P2 F.25 U1; Aplicação de Desbas te# N130 G0 X12. Z2,; Aproximação do início conhecido# N140 G42; Ativa CRC# N150 P03; Chamada do Subprograma# N160 G40; Desativa do CRC# N170 G00 X65. Z2. MO9; Afastamento Opcional#

G66 X Z I K W P F U

Onde:

 X − Diâmetro de referência referência para início de torneament torneamento o ▪

Externo = maior Diâmetro +

4mm (subprogr (subprograma) ama) Interno = menor Diâmetro 4mm (subprogr (subprograma) ama) Z −Comprimento de rereferencia para início de torneamento primeiro posicionamento em Z + 2 (subprograma) ▪

 I − Sobremet Sobremetal al para acabaacabamento em X (em diâmetro) ▪

 K − Sobremet Sobremetal al para acabaacaba mento em Z ▪

 W − Incremento por passapassada (em Diâmetro) ▪

 P − Subprograma com didimensões de acabamento ▪

 F − Avanço

▪

 U1 − Pré-acabament Pré-acabamento o paraparalelo ao perl nal

N180 M30; Final do Programa# Subprograma numero 03 003 ; Subprograma P03 N10 G01 X16. Z1. F.5# N20 G01 X20. Z-2. F.15# N30 G01 Z-13.# N40 G02 X24. Z-15. R2.# N50 G01 X26. F.15# N60 G01 X30. Z-17.# N70 G01 Z-26.#

▪

30

CURSOS TÉCNICOS SENAI

N80 G01 X36.# X34. Z-28.# N90 G01 N11 0G03 X40. Z-30. R2.#

 

Exemplo de Programação com o Comando FANUC

G71 U R

Onde:  U − Profundidade de corte

▪

ferramentaa  R − Retorno da ferrament

▪

G71 P Q U W F

Onde:  P − Número do bloco que dene o início do perl

▪

 Q − Número do bloco que dene o nal do perl

▪

 U − Sobremetal para acabamento no eixo X

▪

 U + − para acamento externo

▪

▪

U - − para acabamento interno

 W − Sobremetal para acabamento

▪

▪

W + − Sobremetal à direita

 W - − Sobremetal à esquerda

▪

 F − Avanço

▪

Exemplo de Programação com o Comando SIEMENS

N50 G00 X60. Z2. M08; N60 UPNAME = EXTERNO N70 CICLE 95 (UPNAME, 3. , .2 , .5 , .2 , .1 , 0, 1) N80 G00 X40. Z5. M09; Subprograma: X16. Z1. F.5# X20. Z-2. F.15# Z-13.# G02 X24. Z-15. R2.# X26. F.15# X30. Z-17.# Z-26.# X34. Z-28.# X36.# G03 X40. Z-30. R2.# X41. M17 ; Final de Subprograma

N050 GOO X40 Z2 M08 N060 G71 U2.5 R2 N070 G71 P80 Q170 U1 W0.1 F.25 N080 G01 X16. Z1. F.5# N090 G01 X20. Z-2. F.15# N100 G01 Z-13.# N110 G02 X24. Z-15. R2.# N120 G01 X26. F.15# N130 G01 X30. Z-17.# N140 G01 Z-26.# N150 G01 X34. Z-28.# N160 G01 X36.# N170 G03 X40. Z-30. R2.#

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

31

 

2. Ciclo de acabamento

Figura 20: Ciclo de Acabamento

Exemplo de Programação com o Comando MACH

Exemplo de Programação com o Comando FANUC

Na programação CNC com o co mando MACH não é necessário ciclo, basta usar o subprograma do Ciclo de Desbaste.

N170 G03 X40. Z-30. R2.# N180 G42 N190 G70 P80 Q170 ; N200 G40; N210 G00 X45 Z5 M09;

Numero do Programa# N140 G00 X65. Z2. M08; Aproximação Opcional# N150 G42; N160 P03; Chamada do Subprograma# N180 M30; Final do Programa# Subprograma número 03 003 ; Subprograma P03 N10 G01 X16. Z1. F.5# N20 G01 X20. Z-2. F.15# N30 G01 Z-13.# N40 G02 X24. Z-15. R2.# N50 G01 X26. F.15# N60 G01 X30. Z-17.# N70 G01 Z-26.# N80 G01 X34. Z-28.# N90 G01 X36.# N11 0G03 X40. Z-30. R2.#

32

CURSOS TÉCNICOS SENAI

Exemplo de Programação com o Comando SIEMENS

Na programação CNC com o comando SIEMENS não é necessário ciclo, basta usar o subprograma do Ciclo de Desbaste. Subprograma: X16. Z1. F.5# X20. Z-2. F.15# Z-13.# G02 X24. Z-15. R2.# X26. F.15# X30. Z-17.# Z-26.# X34. Z-28.# X36.# G03 X40. Z-30. R2.# X41.

 

N010 G00 X40 Z-13 M08 N020 G75 R2 retorno para quebra de cavaco G75 X25 Z-46 P1040 P 1040 K11000 F.1  Aplicação do ciclo  Ao concluir o ciclo a ferramenta

3. Ciclo de Canal

retornará a posição X40. e Z-46. Exemplo de Programação com o Comando SIEMENS:

N050 G00 G53 X150 Z150 D0 Ponto de Troca da Ferramenta N060 TRANS Z3000 N070 T3 D3 M4 G95 S1500 Chamada da Ferramenta N080 G00 X40 Z-2 M08 Posicionamento inicial (Z=13-11 = 2) N090 L103 P5 Chamada do sub -

Figura 21 − Ciclo de Canal

Exemplo de Programação com o Comando MACH

G75 X Z (W) K (D) F

Onde:  X − Diâmetro Final

▪

 Z − Coordenada Final (úlmo canal) ▪

 W − Incremento por penetrapenetração (quebra cavaco) ▪

 K − Distância entre os Canais

▪

 D − Tempo de Permanência em segundos ▪

programa e numero de repetições N100 G00 X45 Z100 M09 saída só no eixo z N120 G53 X200 Z150 D0 N130 M30 Subprograma N010 G91 Z-11; Movimento em modo incremental, distância entre os canais

N010 G00 X40. Z-13. M08 Aproximação com coordenadas do primeiro Canal #

N020 G90 G01 X25 F.1; Movi mento em modo absoluto, fundo do canal N030 G04 S2; Tempo de espera

N020 G75 X25. Z-46. K11. F.1 F.1 Aplicação do ciclo ci clo para os quatro canais c anais #  Ao concluir concluir o ciclo a ferramenta ferramenta retorna retornará rá a posiçã posiçãoo X40. X40. e Z-46. Z-46.

em segundos N040 M17; Final do subprograma

 F − Avanço

▪

Exemplo de Programação com o Comando FANUC

G75 R G75 X Z P Q F

Onde:  R −Retorno incremental para quebra de cavaco (raio)  X − Diâmetro nal do canal  Z − Coordenada nal (ulmo canal)  P − Incremento de corte total de corte (raio/milésimo de milímetro)

▪

▪

▪

▪

▪

 Q − Distância entre os canais (incremental/ milésimo de milimetro)  F − Avanço

▪

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

33

 

Ciclo de rosca

Figura 22 - Ciclo de rosca

Exemplo de Programação com o Comando MACH

G37 X Z K E D U L

Onde: X − Diâmetro nal da rosca e modo absoluto ▪

 Z − Posicionament Posicionamento o

▪

G00 X25. Z6. M08 Aproximação G37 X17.55 Z-27.5 K2. E5. D0.77 U0.3 L2 Aplicação do ciclo automático G00 X50. Z10. M09 Afastamento de segurança H= 1.22687 x P Diâmetro nal da rosca = Diâmetro inicial - H D-

▪

 U − Profundidade da úlma passada (acabamento)  L − Número de repeções da úlma passada (acabamento)

H Ѵn�de passadas

 E − Diâmetro posicionado

Exemplo de Programação com o Comando FANUC G76 P Q R

Onde:

ramenta

P − Parâmetr Parâmetro o para introdução de dados (m – número de repeção do úlmo passe, s – saída angular,, a – ângulo do perl da angular rosca)

N070 M12 Selecionar faixa alta de

▪

N050 T0101 Chamada de Ferramenta

N060 M06 Liberar a troca de fer-

rotação

N080 G97 função de rotação xa N090 S1000 M03 sentido de Giro da placa

34

CURSOS TÉCNICOS SENAI

 Z − Posicionamento nal do roscamento ▪

 R − Posivo / rosca interna R negavo / rosca externa ▪

 P − Altura do lete da rosca (em raio / milésimo de milímetro) ▪

▪

▪

X − Diâmetro nal do roscamento roscament o (absoluto) ▪

 R − Conicidade increment i ncremental al no eixo X

 K − Passo da rosca

▪

Onde:

▪

▪

 D − Profundidade para a primeira passada, as outras passadas serão calculadas pelo comando

G76 X Z R P Q F

▪

 Q − Mínima profundidade de corte (em raio / milésimo de milímetro)  R − Profundidade do úlmo

▪

passe (em raio / milésimo de milímetro)

 Q − Valor do primeiro passe (em raio / milésimo de milímetro) ▪

 F − Passo da rosca

▪

N060 T1212 N070 M6 N080 G97 S1500 M03 N090 G00 X25 Z6 N100 G76 P010060 Q100 R50 N110 G76 X17.54 Z-27.5 P1300 Q411 F2 NG00 X30 Z10 M09

 

Exemplo de Programação com o Comando SIEMENS

CILCLE 97(PIT, MPIT, SPL, FPL, DM1, DM2, APP, ROP, TDEP, FAL, IANG, NSP, NRC, NID,VARI, MUMTH)

Onde:  PIT − Valor do passo da rosca

▪

▪

MPIT − Valor do passo da rosca (em Diâmetro)

▪

SPL − Coordenada inicial da rosca rosca no eixo longitudinal longitudinal

▪

FPL − Coordenada nal da rosca no eixo longitudinal

▪

DM1 − Diâmetro inicial da rosca

▪

DM2 − Diâmetro nal da rosca

▪

APP − Distancia de aproximação

▪

ROP − Distancia da saída

▪

TDEP − Profundidade da rosca

 FAL − Sobremetal para acabamento  IANG − Ângulo de penetração

▪

▪

▪

NSP − Ponto de início radial da rosca

 NRC − Numero de passadas de desbaste

▪

 NID − Numero de passadas no vazio

▪

 VARI − Tipo de usinagem da rosca (faixa de valores de 1 a 4)

▪

 NUMTH − Números de entradas

▪

Valor 1 2 3 4

Externa ou Interna

Profundidade constante ou área de corte constante

Extern rnaa Externa Interna Interna

Profundidade constante Profundidade constante Área de corte constante Área de corte constante

N050 T12 D12 G95 S1500 M03 N060 G00 X25. Z6 M08 CICLE 97 (2, , 0, -27.5, -27.5, 20, 17.54, 6, 5, 1.3, 02, 02, 0, 0, 0, 10, 2, 2, 3, 1) G00 X100 Z100 M09

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

35

 

Ciclo de Furação

Figura 23 − Ciclo de Furação

Exemplo de Programação com o Comando MACH

G83 Z I J KU W R D P1 F

Onde:  Z − Coordenada do comprimento do furo

▪

 I − Valor do primeiro incremento de profundidade, com retorno

▪

 J − Coordenada para calculo de segunda e terceir terceiraa penetração (menor que I) ▪

 K − Valor mínimo do incremento para penetração

▪

 U − Coordenada máxima de profundidade, Z inicial mais profunprofun da do furo ▪

 W − Determina incremento de retração que ocorrerá em cada penetração ▪

 R − Determina plano de referencia para início de usinagem

▪

 D − Tempo de permanência após cada penetração P1 − Retraç Retração ão da ferram ferramenta enta ao posicionamento inicial ao termi termi-no do ciclo ▪

▪

▪

F − Avanço

N040 T0404; N050 M6; N060 M12; N070 G97 S700 M03; N080 G00 X0. Z10. M08; N090 G83 Z-100. I10. J5. K10. U105. W2. R5. P1 F.1; N100 G00 Z10. M09; N110 G80; Cancela ciclo xo.

36

CURSOS TÉCNICOS SENAI

 

Exemplo de Programação com o Comando FANUC

G83 Z Q P R F; G80 (Cancelar)

Onde:  Z − Coordenada nal do furo em absoluto

▪

 Q − Incremento por penetração (milésimo de milímetro)

▪

 P − Tempo de permanência em milésimos de segundo (opcional)

▪

 F − Avanço

▪

 R − Plano de referencia para inicio de furação

▪

N080 G00 X5 M08; N090 G83 Z-100. Q10000. P1000 R-2. F.1; N1000 G80; Cancela o ciclo. N110 G00 Z10 M09;

Exemplo de Programação com o Comando SIEMENS CICLE 83 (RTP, RFP, SDIS, DP, DPR, FDEP, FDPR, DAM, DTB, DTS, FRF, VARI)

Onde:  RTP Plano de retração de ferramenta em modo absoluto (recuo)

▪

▪

RFP Plano de referencia em modo absoluto

▪

SDIS Distancia de segurança

 DP Profundidade nal do furo

▪

▪

DPR Profundidade nal do furo em relação ao plano de referência

▪

FDEP Primeira profundidade do furo (absoluto)

▪

FDPR Primeira profundidade do furo em relação ao plano de referência

▪

DAM Incremento de penetração

 DTB Tempo Tempo de permanência para remoção de profundidade nal do furo ▪

 DTS Tempo de permanência para remoção de cavaco durante a usinagem ▪

 FRF Avanço da primeira profundidade do furo (de0.001 a 1)

▪

 VARI Tipo de usinagem com parâmetro parâmetro 0 e 1 onde:

▪

 0 = quebra de cavaco

▪

1 = remoção de cavaco

N010 G00 G53 X150 Z 150 D0; N020 TRANS Z250; N030 T2 D2 M4 G95 S800; N040 G00 X0 Z5 M08;

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

37

 

N050 CILCE 83 (5,0, 2, -100, , -10, , 10 , 1, 0, 1,1); N060 G00 Z10 M09; N070 G53 X150 Z100; N080 M30;

O comentário do programa deve estar entre parênteses parênteses..

 Acompanhe, a seguir, um exemplo de programação básica.

de segurança somente no início do programa)

Ex.: O0001 (Peça código: 123.456.789) N10 G21 G40 G90 G95 (Bloco

Chamada de ferramenta

Exemplo de Programação básica

Um programa CN deverá ser estruturado basicamente pelos seguintes elementos: Cabeçalho

Cabeçalho sempre antecede uma sequência de movimentação e pode ser de início de programa e para cada ferramenta. O0001

Dene o número do programa.

38

CURSOS TÉCNICOS SENAI

N20 G00 X300. Z250. T00 (Posicionamento do Ponto de troca) N30 T0101 (DESBASTE) (Chamada de ferramenta e corretores) N40 G54 (Origem Zero Peça). N50 G96 S280 (Programação em  Vc / Valor Valor de Vc) N60 G92 S1500 M03 (Limite máximo de rpm e sentido de giro) Blocos de usinagem N70 G00 X50. Z45. M08 (Posicionamento rápido e liga refrigerante) N80 G01 X80. Z60 F.25 (Interpolação linear com avanço programado)

Trocas de ferramentas

N90 G00 X300. Z250. T00 (Posicionamento do Ponto de troca) N100 M00 # (Parada no progra ma em caso de troca manual) N110 T0202; ACABAMENTO (Chamada de ferramenta e corretores) N120 G54 # (Origem Zero Peça). N130 G00 X150. Z150. T00 (Po sicionamento do Ponto de troca) N140 M30; (Final de programa) Na gura a seguir, você poderá relembrar as ferramentas utilizadas em um torno.

Figura 24 − Ferramenta ulizada em torno

 

Figura 25 - Ferramentas ulizadas em torno

Nesta seção você estudou alguns exemplos de programação de ciclos automáticos em máquinas CNC.  Na unidade 2, você conheceu as funções usadas para programar as máquinas CNC e acompanhou exemplos exemplos de programação onde essas funções foram aplicadas em sequência. Na próxima unidade, você estudará as funções de um centro de usinagem MACH9. 

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

39

 

Unidade de estudo 3  Seções de estudo Seção 1 − Evolução do Comando Numérico Seção 2 − Funções do comando MACH 9 Seção 3 − Sistema de Coordenadas Seção 4 − Funções Preparatórias "G"  Seção 5 − Ciclos Automácos de Usinagem

 

Programação de um Centro de Usinagem de Comando MACH 3 SEÇÃO 1 Evolução do Comando Numérico Nesta seção você acompanhará o desenvolvimento histórico das máquinas ferramentas de usinagem, na busca de soluções que aumentassem

a

produtividade

com qualidade e menos desgastes, até o comando numérico, preenchendo assim lacunas existentes nos sistemas de trabalho. No desenvolvimento histórico das Máquinas Ferramentas de usinagem, sempre procurou-se soluções que permitissem aumentar a produtividade com qualidade superior e a minimização dos desgastes físicos na operação das má-

quinas. Muitas soluções surgiram, mas até recentemente nenhuma oferecia a exibilidade necessária para o uso de uma mesma máquina nas usinagens de peças com diferentes congurações e em lotes reduzidos.

Em paralelo ao desenvolvimento da máquina, visando o aumento dos recursos produtivos, outros fatores colaboraram com sua evolução, que foi o desenvolvimento das ferramentas, desde as de aço rápido, metais duros às modernas ferramentas com insertos de

cerâmica. As condições de corte impostas pelas novas ferramentas exigiram das máquinas novos conceitos de projetos que permi tissem a usinagem com rigidez e dentro destes, novos parâmetros.

Com a descoberta e, consequente aplicação do Comando Numérico à Máquina Ferramenta de Usinagem esta preencheu as lacunas existentes nos sistemas de trabalho com peças complexas, reunindo as caracteríscas de várias destas máquinas.

SEÇÃO 2 Funções do Comando MACH 9 Nesta seção você verá as funções do Comando MACH 9, que estão divididas em funções miscelâneas e funções preparatórias, como  você já viu na unidade 2.  As funções miscelâneas do Comando MACH 9, mostradas no quadro a seguir, são usadas reali zar atividades gerais, como informar o m do programa ou a troca de ferramentas fer ramentas..

Nesta seção você viu a evolução das máquinas ferramentas de usi nagem até o surgimento do comando numérico. numérico. Agora Ag ora que você já aprendeu sobre a história da máquina você está apto a conhecer as funções do comando, que é o tema da próxima seção.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

41

 

M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M30

Funções Miscelâneas Parada programada Parada programada opcional Fim de programa Sendo horário de rotação do eixo-árvore Sendo an-horário de rotação do eixo-árvore Desliga o eixo-árvore sem orientação (fuso para em qualquer posição) Troca de ferramenta Liga refrigerante de corte Desliga refrigerant refrigerantee de corte Fim de programa

 As funções preparatórias preparatórias do Comando Comando MACH MACH 9 são responsáveis responsáveis pelas pelas tarefas de usinagem, elas informam o que a ferramenta deve fazer, como se deslocar até determinado ponto em linha reta ou de forma circular, por exemplo. No quadro a seguir são mostradas as funções preparatórias do Comando MACH 9:

42

Nesta seção você viu as funções do comando MACH 9, divididas em funções miscelâneas e funções preparatórias. Aproveite e faça uma revisão completa do assunto assunto,, estudando a seção 1 da unidade 2.  Antes de estudar cada função do comando MACH 9, na próxima seção você irá rever o sistema de coordenadas utilizado em sua operação.

SEÇÃO 3 Sistema de coordenadas

G00

Funções Preparat Preparatórias órias Interpolação linear rápida

Nesta seção, você irá rever o sistema de coordenadas utilizado

G01 G02 G03 G04 G05 G17 G18 G19 G24 G25 G26 G27 G31 G40 G41

Interpolação linear com avanço programado Interpolação circular no sendo horário Interpolação circular no sendo an-horário Tempo de permanência Arco Tangente Seleção de plano X-Y Seleção de plano X-Z Seleção de plano Y-Z Auto rona de Círculo de Furos Auto rona de Retângulo de Furos Auto rona para alojamento Interno(Cavidad Interno(Cavidade) e) Auto rona para alojamento externo (Ilha) Imagem de Espelho Cancela compensação do raio da ponta da ferramenta Compensação do raio da ferramenta (esquerda)

ao trabalhar com as máquinas de comando numérico: o sistema de coordenadas cartesianas.

G42 G70 G71 G72 G73 G74 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G90 G91 G92

Compensação do raio da ferramenta (direita) Admite programação em polegada Admite programação em milímetro Fator de Escala Interpolação Linear Ponto a ponto Rotação do sistema de coordenadas Ciclo de furação simples Ciclo de rebaixar Cic iclo lo de fu furração com de desc scaarg rgaa de de ca cavac acos os Ciclo de roscamento Ciclo de mandrilamento Cic iclo lo de ma mand ndri rillam amen entto com com pa parrada do ei eixxo Programação Programaç ão em coordenadas absolutas Programação Programaç ão em coordenadas incrementais Denição de origem temporária

G94 G95 G99

Programaç Programação ão Programação Programaç ão do do avanço avanço por por minuto rotação Cancela denição de origem temporária

CURSOS TÉCNICOS SENAI

Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas na elaboração de qualquer perl geométrico. Para que a máquina possa trabalhar com as posições especicadas, estas têm que ser declaradas em um sistema de referência, que corresponde aos sendos dos movimentos dos eixos (X, Y, Z).

 

 Você já conhece os eixos cartesianos, como eles aparecem a gura a  Você seguir.

Como você também já estudou na unidade 1, as coordenadas podem ser absolutas ou incrementais. Veja, na gura e no quadro a seguir, um exemplo de como re presentar pontos em coordenadas cartesianas. Observe que as coor-

denadas incrementais são obtidas pela diferença entre as coordenadas de cada ponto, seguindo a se quência P1, P2, P3, P4 e P1. Sistema de Coordenadas Incremental e Absoluto. Figura 26 – Plano X,Y,Z

 Você  Vo cê se lembra da regra da mão direita?

Regra da Mão Direita Para um sistema tridimensional, são ulizados três eixos perpendicuperpendiculares (90°) entre si, que podem ser designados através dos dedos da mão direita, conforme você pode ver nas guras abaixo.

  Polegar: indica o sentido positivo do eixo imaginário, repre-

▪

sentado pela letra "X".   Indicador: aponta o sentido positivo do eixo "Y".   Médio: se posiciona no sentido positivo do eixo "Z". ▪

▪

Veja a gura a seguir e posicione os dedos da mão direita, de acordo com a regra, para encontrar a posição dos 3 eixos cartesianos.

Figura 27 − Regra da Mão Direita

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

43

 

Nesta seção, você pôde revisar o sistema de coordenadas cartesia-

nas, que é usado nos programas CN para indicar os movimentos das ferramentas

Na próxima seção, estudaráas principais funçõesvocê do Coman do MACH9, as funções preparatórias "G".

SEÇÃO 4 Figura 28 – G03

Pontos

Coordenad Coor denadas as Absoluta Absolutass Coord Coordenada enadass Increment Incrementais ais

P P1 P2 P3

X 0 30 70 70

Y 0 20 20 45

X 0 30 40 0

Y 0 20 0 25

P P4 1

3 30 0

4 25 0

-400

-205

Ao trabalhar com máquinas de comando numérico, você irá usar as coordenadas cartesianas a todo momento. Veja na gura a seguir os pontos M e W de referência, pontos usados nas funções de um programa CN.

Figura 29 – Localização dos Pontos de Referência da Máquina

Onde: M - Ponto Zero Máquina W - Ponto Zero Peça LS - Limite de Soware P - Ponto comandado Obs: Nas fresadoras a Posição do Ponto Zero Máquina “M” pode variar de acordo com o fabricante da mesma.

44

CURSOS TÉCNICOS SENAI

Funções Preparatórias "G"  Nesta seção, você irá estudar as funções preparatórias, preparatórias, aquelas que denem o que as ferramentas de  vem fazer. fazer.  As funções Preparatórias Preparatórias,, também conhecidas por funções “G”, formam um grupo de funções que denem à máquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. O formato da função é (dois dígitos) e vai de G00 a G99.

 

As funções Preparatórias "G", podem ser MODAIS ou NÃO MODAIS: MODAIS: São as funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modicadas por outra função ou a mesma, com parâmetros diferentes. Dentre as várias instruções podemos citar as funções G00 (avanço rápido), G01 (interpolação linear com avanço programado) e F (valor de avanço de corte). Figura 30 − Deslocamento Rápido

NÃO MODAIS: São as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser programadas, ou seja, são válidas somente no bloco que as contém. DenDentre as várias instruções podemos citar as funções G02 (interpolação circular horária) e G03 (interpolação circular anhorária).

Função G01

Realiza movimentos retilíneos com qualquer ângulo, executado através das coordenadas descritas, utilizando-se de uma velocidade de avanço (F) pré-determinada pelo programador programador..

Nos exemplos a seguir, são mostradas duas condições diferentes de digitação, que descrevem o mesmo trecho de um programa, onde a diferença está na utilização da condição Modal, que permite uma programação mais enxuta.  As funções preparatórias básicas são:

Função G00 Figura 31 – G03

Realiza movimentos retilíneos nos eixos, com a maior velocidade de avanço disponível para cada modelo de máquina, devendo ser utilizada somente para posicionamentos sem nenhum tipo de usi nagem.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

45

 

As funções G02 e G03

Denem interpolações circulares onde a ferramenta deve se deslocar entre dois pontos (P1, P2) descrevendo uma circunferência, através de movimentação apropriada e simultânea dos eixos, dentro da etapa de usinagem. Onde:

  X - Ponto nal no eixo X (absoluto).

▪

   Y - Ponto Ponto nal no eixo Y (absoluto).

▪

  I - Centro do arco em relação ao eixo X.

▪

   J - Centro do arco em relação ao eixo eixo Y. Y.

▪

Figura 32 – G03

Função G04

Com a função G04 entre um deslocamento e outro da ferramenta, po de-se programar um determinado tempo para que a mesma permaneça parada. A função G04 executa essa permanência cuja duração é denida por um valor associado "F" (formato F3.2), que dene o tempo em se gundos (000,01 a 999,99 segundos).

46

CURSOS TÉCNICOS SENAI

 

Exemplo: G04 F10 (permanência de 10 Seg.)

A ulização de G41 ou G42 depende basicamente do posicionamento da ferramenta em relação à peça e do sendo de deslocamento da mesma:

  G41 ferramenta à esquerda da peça em função do sendo de usinagem; ▪

  G42 ferramenta à direita da peça em função do sendo de usinagem. ▪

Figura 33 – G04

Função G17

 A função G17 G17 seleciona o plano de trabalho que envolve envolve os eixos X e Y, Y, obedecendo a regra da mão direita, no qual se pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta.

Figura 34 – G41

Função G18

 A função G18 seleciona o plano de trabalho trabalho que envolve envolve os eixo eixo X e Z, obedecendo a regra da mão direita, direita, no qual se pretende pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta. Função G19

 A função G19 seleciona seleciona o plano plano de trabalho que envolve envolve os eixos Y e Z, obedecendo a regra da mão direita, direita, no qual se pretende pretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações do raio da ferramenta. As funções G40, G41 e G42

 Atuam na compensação do diâmetro da ferramenta.  A ativação/desativação ativação/desativação destas compensações poderá ocorrer ocor rer durante a  vigência de G01, G02, G02, G03 e G73. G73.  As funções G40, G41 ou G42 devem ser programadas em um bloco sem deslocamento de eixos, no entanto, a correção apenas terá efeito, quando pelo menos um dos eixos pertencentes ao plano de correção for movimentado.. No movimento realizado movimentado realizado dentro do bloco de aproximação, é que a compensação do raio da ferramenta é efetuada, portanto, recomenda-se que o movimento seja feito sem o corte de material.

Figura 35 – G42

Através da função G40 será desavada a compensação do raio da fresa. Observação: Dentro da compensação o comando aceita a função G00, porém não efetua sua compensação.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

47

 

Função G66

 A função apaga grácos. grácos.

Função G70

Função G94

 A função G94 permite que se denam avanços em unidades de deslocamento por unidade de tempo para movimentos rotacio-

nais.

 A função G70 é Modal e prepara

função prepara o comando para computar todas as entradas de da-

dos em milímetros.

▪

▪

▪

as entradas de dados em polegada.

 A função G71 é Modal e esta

▪

▪

o comando para computar todas

Função G71

G26 Auto rotina para alojamento Interno (Cavidade); G81 Ciclo de furação simples;   G82 Ciclo de rebaixar; G83 Ciclo de furação com descarga de cavacos; G84 Ciclo de roscamento; G85 Ciclo de mandrilamento; G86 Ciclo de mandrilamento com parada do eixo; e G24 Auto-Rotina de Círculo de Furos. ▪

Função G99

 A função G99 remove o efeito de todos os G92 anteriores. G99 dene a origem do sistema de coordenadas absolutas na posição Zero do Programa referenciada pelo operador antes do início da execução do programa.

▪

▪

 A partir de agora, agora, você irá irá estudar cada um desses ciclos e irá acompanhar exemplos de utilização de cada função responsável por eles.

 Você  V ocê estudou, nesta seção, as Função G90

 A função G90 é Modal e prepara a máquina para executar operações em coordenadas absolutas, que usam como referência uma origem ( Zero Peça ), pré-xada para programação.

Função G91

 A função G91 é Modal e prepara a máquina para executar todas as operações em coordenadas incrementais. Assim todas as medidas são feitas através da distância a se deslocar.

funções responsáveis pelos mo- vimentos das ferramentas, ferramenta s, as fun ções preparatórias G. Na próxima seção, você irá estu dar os ciclos automáticos de usi nagem, usados para fazer furos e roscas, por exemplo.

SEÇÃO 5 Ciclos Automácos de Usinagem Como última parte de seu estudo sobre máquinas de comando numérico, nesta seção você será apresentado aos ciclos automáticos de usinagem.

Função G92

 A função G92 permite denir (ou redenir) no meio do programa a posição da origem das coordenadas absolutas Zero Peça (Zero Programa). Pode-se através dela, estabelecer o zero programa numa posição diferente do zeroprograma previamente referen

ciado pelo operador operador.. 48

CURSOS TÉCNICOS SENAI

Os ciclos automáticos de usinagem e as funções corresponden tes são:

  G24 Auto rotina de Círculo de

▪

Furos;   G25 Auto rotina de Retângulo

▪

de Furos;

Função G24

 A função G24, executa automaticamente um auto ciclo (G81/ G86), sub-programa ou sub-rotina , em um padrão circular de pontos (furos) igualmente espaçados, com no máximo 128 vezes. O comando executa o auto ciclo (G81/G86) no primeiro ponto (furo) do padrão circular (Pi), e a função G24 se encarrega de efetuar a movimentação em rápido entre os outros pontos (furos) para a continuação do auto ciclo até o seu término tér mino..

DICA G00 Z... # Z inicial)

(Posicionamento (Posicionamen to

G81/G86... # (Auto-Ciclo) G24 I... J... L... W... (X... Y...) (R... C...) # (Auto-Rona) G80 # (Cancelamento)

 

Onde:

  I − Coordenada do centro

▪

do círculo de furos no eixo X, em absoluto ou incremental. Se não programado a posição atual em X é assumida como sendo a coordenada de furos. do centro do círculo    J − Coordenada do centro do círculo no eixo Y em absoluto ou incremental. Se não programado, a posição atual em Y é assumida ▪

como sendo a coordenada do

C − Dene o ângulo da posição inicial (Pi), no círculo de furos, medido a partir de uma linha imaginária do eixo positivo de X no modo absoluto ou da posição inicial da ferramenta no modo incremental. ▪

Exemplo: G00 X45. Y60. Z10. # (cc) G81 Z-20. R5. F100 # (Auto-ciclo) G24 X45. Y95. L5 W5 # (Auto-rona) G80 # (Cancelamento)

centro do círculo.   L − Especica o número total de pontos (furos) em que o auto-ciclo, sub-rotina ou subprograma irá executar executar..  W − Especica o número número total de pontos (furos) em um círculo completo. A direção dos pontos (furos) pode ser no sen tido horário (W-), (W-), ou no sentido anti-horário (W). O número máximo de pontos é: Sentido horário 128 Sentido anti-horário 127. X − Coordenada do ponto inicial (Pi) do círculo de furos no eixo X, em absoluto ou incremental. Se não programada a posição atual em X é assumida ▪

▪

▪

como sendo a coordenada do

ponto inicial (Pi) do círculo de furos.    Y − Coordenada do ponto inicial (Pi) do círculo de furos no eixo Y, Y, em absolut absolutoo ou incre mental. Se não programada a posição atual em Y é assumida

Figura 36 − Função G24

▪

como sendo a coordenada do

ponto inicial (Pi) do círculo de furos.   R − Dene o raio do círculo de furos, em relação a coordenada do centro denido denido..

G25 Auto-Rona de Retângulo de Furos

 A função G25, executa automaticamente um auto ciclo (G81/G86), sub-programa ou sub-rotina , em um padrão retangular de pontos (furos) igualmente espaçados, executando todos os furos, programando-se apenas o furo inicial.

▪

O comando executa o auto ciclo (G81/G86) no primeiro ponto (furo) do padrão retangular (Pi), e a função G25 se encarrega de efetuar a movimentaçãoo em rápido movimentaçã rápido entre os outros pontos (furos) para a continuação do auto ciclo até o seu término. t érmino.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

49

 

G00 X... Y...Z... #

(Pi posicionamento inicial)

G81/G86... # (Auto-Ciclo) G25 X... Y... I... J... F... # (Auto-Rona) G80 # (Cancelamento)

Figura 37 – Função G25

Onde:

  X - Especica a distância incremental no eixo X, e a direção entre os

▪

pontos (furos), a serem executados executados..  Y - Especica a distância incremental no eixo eixo Y, Y, e a direção entre os pontos (furos), a serem executados.   I - Dene o número de pontos (furos) ao longo do eixo X.  O sinal negativo (-) colocado colocado neste valor será ignorado pelo comando.    J - Dene o número de de pontos (furos) ao longo longo do eixo Y. Y.  O sinal negativo (-) colocado neste valor será ignorado pelo comando.   F - Especica o avanço dos movimentos entre os pontos (furos). Se F não for programado, o avanço entre os pontos será o rápido. Se for programado F0 o avanço considerado será o último avan avanço ço programado com G01. ▪

▪

▪

▪

▪

▪

50

CURSOS TÉCNICOS SENAI

 

Exemplo:   G00 X18. Y15. Z10. #   G81 Z-15. R5. F200 #   G25 X15. Y20. I5 J3 F0 # G80 #

Figura 38 − Função G25

G26 Auto-rona para alojamento interno (Cavidade)

 A função G26 é uma auto-rotina auto-rotina para fresamento fresamento de alojamentos internos e podem ser retangulares, quadrados ou circulares. Esta função permite automaticamente desbastar e dar o acabamento nos alojamentos. Para alojamento retangular. É possível especicar um raio nos cantos usando a função R, que deverá ser maior que o raio da ferramenta utilizada para usinagem do alojamento. O último movimento da auto-rotina é um movimento de saída tangencial.

Uma função Q limita a dimensão deste movimento. movimento.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

51

 

 À 90 graus g raus ao nal da usinagem a ferramenta retorna em rápido para coordenada em Z da posição inicial e em seguida para a posição inicial em XY.

G00 X.. Y.. Z.. #

(Pi posicionamento inicial)

G26 X.. Y.. Y.. Z.. I.. J.. K.. K. . Q.. U.. L.. W.. W.. D.. F.. F.. H.. V.. R.. O.. # (Auto-Ro (Auto-Rona) na)

 W - Determina a largura de corte ao longo dos eixos X Y, se  W não for programado programado a largura de corte é determinada pela função D.   D - Especica o número de ▪

▪

passes para os eixos X Y. F - Dene o avanço do desbaste. R - Raio do canto do aloja mento, se X e Y não for programado R será o raio do alojamento circular. ▪

▪

  O - Número do corretor da ferramenta para compensação de ▪

raio.

DICA

Figura 39 − Função G26

Se somente W forD, programado ou somente a autorona inicia no centro do alojamento. Se W e D forem programados  juntos, a auto-rona abrirá um alojamento já existente.

Onde:

  X - Coordenada do canto oposto do alojamento no eixo X, se X e

▪

Se nenhum W ou D for programado então a largura de corte será o próprio raio da ferramenta.

 Y não for programado programado um alojamento alojamento circular será executado executado com raio R.   A coordenada X absoluta do canto oposto oposto é em relação ao zero programa.

Se W for maior que o diâmetro da ferramenta o comando bloqueará a execuçã execução. o.

   Y - Coordenada do canto oposto do do alojamento no eixo eixo Y    A coordenada coordenada absoluta do canto canto oposto é em relação ao zero programa.

F - posivo para corte discordiscordante.

▪

  Z - Nível Z do fundo do alojamento (profundidade nal).

▪

  I - Sobremetal para acabamento ao longo do eixo X.

F - negavo para corte conconcordante. H - Avanço de acabamento.

▪

   J - Sobremetal para para acabamento ao ao longo do eixo Y. Y.

▪

  K - Sobremetal para acabamento no fundo do alojamento.

▪

  Q - Especica o raio de saída à 90 graus.

▪

  U - Profundidade de corte desbaste para o eixo Z.

▪

    Se U não for for programado programado o comando usa a função L para deter-

▪

minar a profundidade de corte.   L - Determina o número de passes para o eixo Z.   L é sempre sempre um número inteiro, inteiro, se L não for programado U será usado para determinar a profundidade do corte.

H - posivo para corte discordiscordante. H - negavo para corte conconcordante. V - Dene avanço de penepenetração para o eixo Z.

▪

52

CURSOS TÉCNICOS SENAI

Atenção: se V não for programado o avanço F será usado.

 

Função G74

 A função G74 permite rotacionar um sistema de coordenadas no plano X Y de subsequentes mo -

Em incremental (G91), o valor de "J", corresponde a distância em "Y" da posição atual da ferramenta até o centro de rotação.

 vimentos programados programados.. A rotação se dá num centro de rotação “Cr”, através de ( I J ) e ângulo ângulo ( C ), especicado junto com a função. função.

Exemplo de aplicação da função G74 Programa: G99 G90

DICA

G71

Se “I” e “J” não for programado juntamente com a função G74, representará que ambos possuem valor Zero (0). Ex: G74 C45 #

DICA

G17 T01 M6 O01 S1000 M3 G74 I50. J10. C30.

G74 I.. J.. C.. X.. Y.. #

G0 X-15. Y-15. G0 Z10.

 A rotação poderá ocorrer sobre as coordenadas do zero da peça, o que pode ser visualizado na gura abaixo:

 Figura 40 − Função G74

Onde:

   I − Centro de rotação em X.

  C − Ângulo de rotação.

G1 Z-5. F200

▪

O parâmetro “C” especíca o ângulo em graus a ser rotacionado.  A direção anti-horária é positiva (+) e a direção horária é negativa

G42

(-) O ângulo "C" é formado por uma linha a partir do posicionamento "I" e "J" especicado, em relação a uma linha imaginária ao eixo "X" positivo, que passa pelo centro de rotação.

X50.

Y10. X65. F150 Y25. Y-15. G40 X-15. G0 Z10. G74 GZO M5

  X – Movimenta o eixo

▪

M30

Programa um movimento em "X" que é executado após o sistema de coordenadas ter sido rotacionado

de acordo com I, J e C.

▪

  Em absoluto (G90), o valor de "I", corresponde a distância em "X" da origem da peça até o centro de rotação. Em incremental (G91), o valor de "I", corresponde a distância em "X" da posição atual da ferramen fer ramenta até o centro de rotação. ▪

   Y – Movimenta Movimenta o eixo

▪

Programa um movimento em "Y" que é executado após o sistema de

Figura 41 – Exemplo G74

coordenadas ter sido rotacionado

de acordo com I, J e C.

   J − Centro de rotação rotação em Y. Y.

▪

Em absoluto (G90), o valor de "J", corresponde a distância em "Y" da origem da peça até o cen tro de rotação.  

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

53

 

G81 Ciclo de Furação Simples

 A função G81 possibilita a execução de operações de furação simples onde há necessidade de um tempo de permanência da ferramenta pa rada. Este ciclo faz uso de uma velocidade de avanço avanço pré determinado para a usinagem (F), e também caso necessário um avanço para a retração da ferramenta (V), até o plano R (P=0) ou Z inicial (P¹0). Como todo ciclo xo, G81 é modal. Ele permanece em efeito até ser cancelado por G80, ou sobreposto por outro ciclo xo, que atuará automaticamente após um subseqüente movimento rápido (G00).

G00 Z.. # (Posicionamento Z Inicial) Inicial) G81 Z.. (R..) (F..) (V..) (V..) (P..) (P..) (D..) X.. Y.. Y.. # (Ciclo de Furação)

a retração se dará em velocidade de avanço “V” até o plano R, depois assume avanço rápido até Z inicial.   D − Tempo de permanência em segundos (0,01 a 99,99) da ▪

ferramenta parada na profundi-

dade máxima (Z nal), antes que ocorra a retração.   X − Coordenada no eixo "X" que será efetuada antes da execução do ciclo (Este mo vimento pode ser absoluto absoluto ou Incremental, Rápido ou Velocidade de avanço, porém somente no modo rápido (G00) o ciclo atuará ▪

imediatamente após o movimen-

to, caso contrário o ciclo não atuará).    Y − Coordenada Coordenada no eixo "Y" "Y" ▪

que será antes da execução doefetuada ciclo (Este movimento pode ser absoluto ou Incremental, Rápido ou em Velocidade de avanço, porém, somente no modo rápido (G00) o ciclo atuará imediatamente após o movimen-

to, caso contrário o ciclo não atuará).

DICA

Figura 42 − Função G81

Onde:

  Z −Profundidade máxima (Z nal).

▪

  R − Plano Rápido (Plano de referência para início do ciclo ci clo com

▪

avanço de usinagem), seu valor é dado em relação ao zero peça. avanço   F − Av Avanço anço de trabalho (Velocidade de avanço de usinagem a partir do plano R até a profundidade máxima (Z nal)). ▪

 

▪

P − Retração da ferramenta (Se "P" não forseprogramado ou proR.gramado com valor igual a 0 (zero), a retração dará até o plano Se "P" for programado com um valor diferente de 0 (zero) (1 a 250),

54

CURSOS TÉCNICOS SENAI

Caso "F"  não seja programado o comando assume o valor “default” conforme página de controle (geralmente F default = 2500 mm/min) V −  Avanço de saída (Velocidade de avanço de retração da profundidade máxima (Z nal), até Plano R (P=0), ou Z inicial (P¹0). Caso "V" não seja programado o comando assume movimento rápido na retração da ferramenta.

 

G82 Ciclo de Rebaixar

  D − Tempo de permanência per manência

▪

em segundos (0,01 a 99,99) da ferramenta parada na profundi-

 A função G82 possibilita a execução de operações de alargamento, rebaixamento ou operações de furação onde há necessidade de um tempo de permanência da ferramenta parada. Este ciclo faz uso de uma uma velo-

dade máxima (Z nal), antes que ocorra a retração.   X − Coordenada no eixo "X"

cidade de avanço pré determinado paradaa ferramenta usinagem (F), também caso necessário um avanço para a retração (V),e até o plano R (P=0) ou Z inicial (P¹0).

que seráciclo efetuada antes da execução do (Este movimento pode ser absoluto ou Incremental, Rápido ou  Velocidade  V elocidade de avan avanço, ço, porém somente no modo rápido (G00) o ciclo atuará imediatamente após o movimento,, caso contrário o ciclo movimento não atuará.

Como todo ciclo xo, G82 é modal. Ele permanece em efeito até ser cancelado por G80, ou sobreposto por outro ciclo xo, que atuará automaticamente após um subseqüente movimento rápido (G00).

G82 Z.. (R..) (F..) (V..) (P (P..) ..) (D..) X.. Y.. # (Ciclo de Rebaixar)

▪

   Y− Coordenada no eixo "Y" que será efetuada antes da execução do ciclo (Este movimento pode ser absoluto ou Incremental, Rápido ou ▪

 V  Velocidade elocidade de avanço, avanço , porém, mente no modo rápido (G00)soociclo atuará imediatamente após o movimento,, caso contrário o ciclo movimento não atuará).

DICA

Figura 43 − Função G82

Onde:

Caso "F" não seja programado o comando assume o valor “default” conforme página de controle (geralmente F default = 2500 mm/min) "V" não seja Caso programado o comando assume movimento rápido na retração da ferramenta.

  Z − Profundidade máxima (Z nal).

▪

  R − Plano Rápido (Plano de referência para início do ciclo com

▪

avanço de usinagem).   F − Avanço de trabalho (Velocidade de avanço de usinagem a partir do plano R até a profundidade máxima (Z nal).    V− Avanço Avanço de saída (Velocidade (Velocidade de avanço avanço de retração da profundidade máxima (Z nal), até Plano R (P=0), ou Z inicial (P¹0).   P − Retração da ferramenta (Se “P” não for programado ou programado com valor igual a 0 (zero), a retração se dará até o plano R. ▪

▪

▪

Se “P” forse programado com um de valor diferente 250), a retração dará em velocidade avanço “V” de até0o(zero) plano(1R,adepois assume avanço avanço rápido até Z inicial.

G83 Ciclo de Furação com Descarga

 A função G83 G83 possibilita a execu execução de operações de furação onde há necessidade de uma retração da ferramenta, para quebra e remoção do cavaco. Este ciclo faz uso de uma velocidade de avanço

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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pré determinado para a usinagem (F), a partir do o plano R, e uma velo cidade rápida para retração até plano R (P=0) (P=0) ou Z inicial inicial (P¹0). Como todo ciclo xo, G83 é modal. Ele permanece em efeito até ser cancelado por G80, ou sobreposto por outro ciclo xo, que atuará automaticamente após um subseqüente movimento rápido (G00).

  F − Avanço de trabalho (Velo-

▪

cidade de avanço de usinagem a partir do plano R até a profundidade máxima (Z nal)).   I −Valor de primeiro incre▪

mento de profundidade a partir G00 Z.. # (Posicionamen (Posicionamento to Z Inicial) G83 Z.. (R..) (F..) I.. (J..) (K..) (W..) (W..) (U..) (P..) (P..) (D..) X.. Y.. Y.. # (Ciclo de Furação)

do plano (Obrigatório) Obs: Se JR.e K não forem programados, o valor de “I” será um incremento constante.    J − Valor Valor incremental a ser

▪

subtraído do último incremento de profundidade, para se obter o próximo incremento de profundidade, até atingir o valor mínimo de profundidade "K"“K”.   K − Valor mínimo de incremento de profundidade, que ao ser atingido permanece em efeito até a profundidade máxima (Z ▪

nal).    W − Incremento de retração retração para quebra de cavaco, no senti do positivo de Z.   U − Incremento de retração para descarga de cavaco, até o plano "R".   P − Retração da ferramenta fer ramenta (Se "P" não for programado ou programado com valor igual a 0 (zero), a retração se dará até o plano R. Se "P" for programado com um valor diferente de 0 (zero) (1 a 250), a retração se dará em velocidade de avanço rápido até Z inicial.   D − Tempo de permanência em segundos (0,01 a 99,99) da ▪

▪

▪

Figura 44 − Função G83

Onde:

  Z − Profundidade máxima (Z nal).

▪

  X − Coordenada no eixo "X" que será efetuada antes da execução

▪

do ciclo (Este movimento pode ser absoluto ou Incremental, Rápido ou Velocidade de avanço, porém somente no modo rápido (G00) o ciclo atuará imediatamente após o movimento, caso contrário o ciclo não atuará.    Y − Coordenada no eixo "Y" "Y" que será efetuada antes antes da execução do ciclo (Este movimento pode ser absoluto ou Incremental, Rápido ou Velocidade de avanço, porém, somente no modo rápido (G00) o ciclo atuará imediatamente após o movimento, caso contrário o ciclo não atuará).   R − Plano Rápido (Plano de referência para início do ciclo ci clo com avanço avan ço de usinagem). ▪

▪

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CURSOS TÉCNICOS SENAI

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ferramenta parada na profundi-

dade máxima (Z nal), antes que ocorra a retração.

 

G00 Z.. # (Posicionamento Z Inicial)

DICA Caso "F" não seja programado o comando assume o valor “default” conforme página de controle (geralmente

G84 Z.. (R..) (F..) (P..) (P..) (D..) X.. Y.. Y.. # (Ciclo de Roscar Roscar com macho)

F default = 2500 mm/min) Se "W" não for programado o comando assume um valor default de 1 mm.

G84 Ciclo de Roscamento

 A função G84 possibilita a execução da operação de roscamen-

to à direita em furos com macho para roscar, onde utilizando uma  velocidade de avan avanço pré determinado,, ao atingir minado a ço profundidade máxima, automaticamente o comando inverte o sentido de giro do eixo árvore e efetua a retração da ferramenta também em velocidade de avanço até o plano R (P=0) ou Z inicial (P¹0). Como todo ciclo xo, G84 é modal. Ele permanece em efeito até ser cancelado por G80, ou sobreposto por outro ciclo xo, que atuará automaticamente após um subseqüente movimento rápido (G00).

 Figura 45 − Função G84

Onde:

  Z − Profundidade máxima (Z nal).

▪

  R − Plano Rápido (Plano de referência para início do ciclo cicl o com

▪

avanço de usinagem). avanço   F − Avanço de trabalho (Velocidade de avanço de usinagem a partir do plano R até a profundidade máxima (Z nal), e também de retração até Plano R (P=0), ou Z inicial (P¹0).   P − Retração da ferramenta (Se "P" não for programado ou programado com valor igual a 0 (zero), a retração se dará até o plano R, em ▪

▪

 velocidade de trabalho trabalho "F".aSe "P" forseprogramado com umde valor valor diferente de 0 (zero) (1 a 250), retração dará em velocidade avanço "F" até o plano plano R, depois assume avanço avanço rápido até Z inicial.   D − Tempo de permanência em segundos (0,01 a 99,99) da ferra menta parada na profundidade máxima (Z nal), depois da reversão do sentido de giro do eixo árvore e antes que ocorra a retração da ferra menta.   X − Coordenada no eixo "X" que será efetuada antes da execução do ciclo. (Este movimento pode pode ser absoluto ou Incremental, Rápido ou Velocidade de avanço, porém somente no modo rápido (G00) o ciclo atuará imediatamente após o movimento, caso contrário o ciclo não atuará). ▪

▪

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   Y − Coordenada no eixo "Y" "Y"

▪

que será efetuada antes da execução do ciclo (Este movimento pode ser absoluto ou Incremental, Rápido ou Velocidade de avanço, porém, somente no modo rápido (G00) o ciclo atuará imediatamente após o movimen-

to, caso contrário o ciclo não atuará).

DICA Cálculo F = rpm x Passo da rosca Caso "F" não seja programado o comando assume o valor “default ” conforme página de controle (geralmente F default  =  = 2500 mm/min)

Função H desvio incondicional / chamada de subrona

 A função H (formato H4), H4), instrui o controle a desviar para para o bloco que tem um número de sequência (função N) igual ao da função H. O controle executa os blocos começando pelo número do bloco especicado juntamente a função função H e continuapela até função encontrEar. um M02 ou o encontrar último blococom da sub-rotina especicado Função E m de uma sequência / nal de sub-rotina  A função E (formato E4), E4), especica o bloco nal da sub-rotina. sub-rotina. O último bloco da sub-rotina a ser executado será o anterior ao especicado pela função E. Função L repetições de bloco  A função L (formato L3), num num bloco de dados, dados, faz com que o bloco de seja executado L vezes vezes.. A função L pode ter um valor de 0 a 255. 255. Para repetir movimentos de eixos: G01 X-25. L4 #

 Após estudar as funções preparatórias, na seção anterior, e os ciclos automáticos de usinagem,  você verá, através de exemplos exemplos,, como são feitas as sub-rotinas, pedaços de um programa CN.

 Assume modo incremental (G91) e executa um movimento de 25mm. Na direção negativa de X num total de 4 vezes. Para repetir um sub-programa P5 L4 # Executa o programa número 5 num total de 4 vezes.

Montagem de Sub-ronas

Sequências repetitivas na programação podem ser feitas na forma

de sub-rotinas, visando com este procedimento diminuir o número

de sentenças programadas programadas.. Na montagem da sub-rotina são utilizadas as funções auxiliares "H", "E" e "L".

Para repetir uma sub-rotina H100 E200 L4 # Executa sub-rotina do bloco N100 até o bloco N200 num total de 4  vezes. Observações:  Aconselha-se a programação inicial da sub-rotina sub-rotina no modo incremental. incremental.  A programação da sub-rotina poderá estar em qualquer ponto do programa, isto é no início, no meio ou no m, não importa, pois no ato do desvio da programação através da função “H” o comando iniciará a execução da sub-rotina.  Ao nalizar a sub-rotina através da não “E” a execução do programa  volta para a sentença imediatamente imediatamente posterior. posterior. Se a sub-rotina for programada sem a função “L” o comando executará apenas uma vez sua execução.

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CURSOS TÉCNICOS SENAI

 

DICA Exemplo:  Aplicar G00, G01, G02 e G03 somente como perl nal de acabaacaba mento. Aplicar as funções “H, E, L” na montagem da sub-rona de desbaste do perl.

PROGRAMA DE USINAGEM:

Figura 46– G03

N1T01 M06; Fresa topo Ø10mm O01 S2000 M03 G0 X –10. Y – 10. Z10. G1 Z 0 F1000 M8 N80; Bloco inicial da sub-rotina G1 z − 4. F500; Penetração Penetração incremental G42; (Compensação à direita) G1 Y0 F300 X 88.

G2 X 85. Y 45. I 100. J 45. G01 Y 55. G3 X 70. Y70. I 70. J 55. G01 X 10. G3 X 0 Y 60. I 10. J 60. G01 Y – 10. G40; (Descompensação ( Descompensação)) G1 X – 10. M9 N90; Bloco nal da sub-rotina H 80 E90 L4 ; Sub-rotina G0 Z 10. GZO M5

G3 G01XY100. 30. Y 12. I 88. J 12.

M30

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

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Arredondamento Chanfro função “Q”

ou

 A função "Q" quando programada juntamente com as funções G01, G02 ou G03, provocará a inserção Raio ou gerado Chanfro, entredeo um movimento pelo bloco que contém a função "Q" (MOV. 1) e o bloco seguinte (MOV. 2). Se o valor de "Q" for positivo, es pecicará o raio do arco a ser in serido entre os dois movimentos. movimentos. Se o valor de "Q" for negativo, es pecicará a dimensão do chanfro a ser inserido entre os dois movi-

mentos.

 PROGRAMA DE USINAGEM: As intervenções usando a função "Q ", tanto para raios quanto para chanfros, trabalham com o vérce das interinterpolações. Exemplo função"Q "

G99 Chamada de ferramenferramenG90 ta G71 N07 T01 M06; (FRESA DE G17  TOPO DE 10 MM # (Chamada N1 T01 M06 ; Fresa topo_  de Ferramenta e Liberação para a Ø10mm troca posição Magazine). O01 S2000 M03 N08 de O01 S2500noM03; (Ativa o corretor da ferramenta, a rotação G0 X –10. Y – 10. desejada e o sentido e giro do eixo Z10. árvore). G1 Z – 5. F1000 M8 N09 M08; (Liga refrigerante de G42; (Compensação à direita) corte). G1 Y0 F300 X 60. Q10.  Y 60. Q- 10. X 0 Q15  Y-- 10.  Y G40 G1 X; –(Descompensação) 10. M9 G0 Z 10. GZO M5 M30

Estrutura Básica de Programação para DiscoDiscovery 4022

Cabeçalho de Programa; NOME (Nome do Programa)

Figura 47 − Função Q 

N01 G99; (Cancela novas origens) N02 G94; (Avanço de corte por minuto) N03 G90; (Programação no Sistema de Coordenadas Absolutas) N04 G71; (Programação em Mi límetros) N05 G17; (Plano de trabalho X,  Y) N06 G66; ( Cancela Gráco )

Blocos de usinagem

N10 G00 X50. Y45. ; (Posiciona mento rápido) N11 G01 X80. F400; (Interpolação linear com avan avanço ço programado)

Trocas de ferramentas

N12 M09; (Desliga refrigerante de corte) N13 GZO M05; (Ponto de troca, cancela corretor de ferramenta e desliga o eixo árvore) N14 T02 M06; BROCA HELICOIDAL 5MM (Chama a nova ferramenta e Libera para para a troca de posição no magazine) N15 O02 S3000 M03; (Ativa o corretor da nova ferramenta, a rotação desejada e o sentido de giro). N16 M08; (Liga refrigerante de corte)

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CURSOS TÉCNICOS SENAI

 

Final de programa

N17 M09; (Desliga refrigerante de corte) N18 GZO M05; (Ponto (Ponto de troca, cancela corretor de ferramenta fer ramenta e desliga o eixo árvore) N19 T00 M06; (Descarrega o eixo árvore) N20 M30; (Final de programa)

Nesta seção, você acompanhou acompanhou algumas explicações e exemplos de programação CN. Nesta unidade, você reviu alguns conceitos sobre equipamentos de comando numérico e estudou as funções usadas em programas CN.

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO III

61

 

Finalizando Com o estudo desta unidade curricular você pôde desenvolver alguns conceitos de usinagem a CNC. Estes conceitos foram abordados desde a primeira noção do que é um equipamento CNC até a preparação e operação de uma máquina a CNC, passando pelo aprendizado da programação. Cabe ressaltar, caro aluno, que os conhecimentos e habilidades desenvolvidos por você devem ser aperfeiçoados ao longo de sua trajetória prossional. O mercado de trabalho exige a constante busca por novos métodos, técnicas e estratégias utilizadas para melhorar os processos produtivos. produtivos.

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Referências  

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GOZZI, Giuliano. Curso Automação Industrial: Aula 5 – Introdução ao Comando Numérico. Disponível em: . Acesso em: 20 nov. 2009. LAZZARIS, Rogério Antônio (Org.). T  Torno orno e centro de usinagem CNC. Jaraguá do Sul: SENAI, 2008.  SILVA, Sidnei Domingues da. CNC: programação de comandos numéricos computadorizados - torneamento. 2. ed. São Paulo, SP: Érica, 2003. 308 p.