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Tecnologia de Comando Numrico - Aula 1

Prof. Gerson Luiz Nicola

TECNOLOGIA DE COMANDO NUMRICO

Centro de Cincias Exatas e da Tecnologia


Consideraes Iniciais

Apresentao da disciplina, professor e alunos;

Disciplina Tecnologia de Comando Numrico;

Processo de avaliao: Avaliao 1- prova sobre contedo terico. Avaliao 2- trabalho prtico em grupo:

definio dos grupos; definio e escolha de uma pea; desenvolvimento de relatrio e documentao do processo; usinagem da pea.

Avaliao 3- prova sobre contedo prtico (programao).


CNC - Conceitos Bsicos



www.tauruswotan.com.br 2008 www.zeiss.com 2008 www.hermle.de - 2006

www.mazakusa.com -2008



uma tcnica para dar instrues para a mquina no formato de um CDIGO que consiste de nmeros, letras, pontuaes e outros smbolos - a mquina responde esta informao codificada numa maneira precisa e ordenada para realizar vrias funes de um processo especfico

o CDIGO de instrues formado por BLOCOS de informaes, que so grupos de comandos suficientes para permitir que a mquina realize uma operao individual

cada BLOCO tem uma sequncia e executado numa ordem numrica

um conjunto de instrues forma um PROGRAMA NC


Entre os principais benefcios trazidos com a implantao de mquinas CNC, pode-se citar:

O aumento do nvel de automao de um processo, minimizando, ou eliminando, a interveno do operador. Isto propicia:

reduo do nmero de operadores; menor habilidade requerida pelo operador (processo); minimizao de erros humanos; tempos de processo consistentes e previsveis.

Maior preciso e repetibilidade nas peas processadas. Maior flexibilidade com relao a variao de trabalho.



O conceito fundamental no CNC - Controle dos movimentos

A funo mais bsica de qualquer CNC o controle do movimento de forma automtica, precisa e consistente; Toda mquina CNC tem dois ou mais movimentos de direo chamados de eixos; Os dois tipos mais comuns de eixos so os Lineares e os Rotacionais.


O comando da mquina CNC diz para o motor girar um determinado nmero de vezes, que gira um fuso que guia um eixo; Um dispositivo de feedback permite ento que o controle confirme o nmero de vezes que o fuso foi girado.




Principais Componentes



Painel do comandointerface

Homem x Mquina



Diferentes funes no painel



Painel Siemens 840, unidade controle e drivers.



A interao CNC/PC para comunicao e otimizao do fluxo de informaes e dados da mquina propicia um ganho em produtividade. Da simples transferncia de programas CNC at o diagnstico remoto, inspeo visual, sistemas de medio, superviso,...



Servo motores (Fanuc) Motores lineares (Fanuc e Siemens)


Mquina CNC versus Mquinas Convencionais

A mquina convencional depende da habilidade do operador; Para chegar a dimenso final, h uma necessidade constante de medir a pea; Necessidade de interveno do operador para troca e pre-set de ferramenta; Necessidade de ajuste da matria prima; Tempo de corte; Definies de rotaes e avanos; Repetibilidade e tolerncias; Lead-time.


Caractersticas das Mquinas CNC precisa da presena de um programa da pea para ser utilizada; armazenagem do programa CNC na memria da mquina; edio e modificao dos programas da pea ; armazenagem de rotinas (ciclos e sub-programas) que podem ser

subsequentemente utilizados por diferentes programas de peas; permite a compensao de dimetro da ferramenta; permite uma otimizao das condies de corte; facilidade de comunicao com outros sistemas computacionais; permite a simulao do programa no visor da mquina; possui auto-diagnstico; permite o gerenciamento de informaes (vc; S, F...)


Aplicaes Industriais do CNC

Usinagem; Soldagem; Corte (puncionadeiras, prensas, etc.); Injeo de materiais; Inspeo e medio; Sistemas de montagem; Manuseio de materiais; ...



Controle de movimentos em mquinas at 5 eixos



Controle de movimentos em mquinas com cinemtica paralela



Centro de usinagem 5 eixosMq. usinagem multi-tarefa



Robs de solda Mq. dobramento de tubos



Corte de chapas Conformadora



Usinagem

Jato dguaEletroeroso


Principais Razes para a Adoo de CNC

automao flexvel que pode ser adaptada para diferentes necessidades; produo com repetibilidade de tolerncias em dimenses e formas; a operao da mquina sobre as mos da gerncia; produo econmica de pequenos e mdios lotes; menor tempo-morto, uniformidade na produo, mnimos tempos de usinagem, menos refugo e retrabalhos; permite resposta rpidas as mudanas de projeto; reduo do custo com pessoas; primeiro passo para manufatura flexvel.


Razes para a adoo de CNC em relao a pea

Peas processadas frequentemente em pequenos lotes; A geometria das peas complexa; Tolerncias muito pequenas devem ser mantidas; Muitas operaes devem ser realizadas na pea em seu

processamento; Grande quantidade de metal a ser removida; Mudanas constantes na geometria da pea; Custos de erros/refugos muito altos; Peas que necessitem inspeo constante.


Razes para a adoo de CNC em relao a pea


Principais limitaes para a Adoo de CNC

alto capital inicial;

manuteno;

facilidades de programao e planejamento; treinamento / qualificao de pessoal;


Relao do CNC com outros setores da empresa

CNC CNC CNC


Relao do CNC com outros setores da empresa CNC e o projeto: um melhor dimensionamento e tolerncias da pea; geometria X ferramental; cotas detalhadas; CNC e o Planejamento do Processo: necessidade de se planejar fixaes, ferramentas, condies de corte, e sequncias de processos adequadas; CNC e Planejamento da Produo: tempos mais precisos para mudanas de trabalhos, e melhor estimativa de custos; CNC e Controle da Qualidade: necessidade de planejar o controle de qualidade e adequar os processos estatstico de qualidade, integrao com mquinas CMM; CNC e gerncia: necessidade de conhecer esta tecnologia para poder lidar com os operadores das mquinas.


Projeto do Produto

Planejamento da Produo

Gerncia

Controle de QualidadeClientes

Planejamento do Processo


Movimentao dos Eixos - Sistema de Coordenadas

Para comandar os eixos de uma mquina CNC um sistema de coordenadas deve ser utilizado. Os dois tipos mais utilizados so:

Coordenadas retangulares (cartesianas) Coordenadas polares

O grfico ilustra o uso dos eixos cartesianos, os incrementos

utilizados para cada eixo, e o ponto de origem utilizado para traar o

grfico


Movimentao dos Eixos - Sistema de Coordenadas


Movimentao dos Eixos - Sistema de CoordenadasPara a utilizao de um sistema de coordenadas, algumas consideraes devem ser feitas:

Incrementos de 0.001 mm / 0.001 Graus; Ponto de origem (Zero-pea) - Modo Absoluto; Eixos X e Y (Z, A, B, C, V, U, W).


Movimentao dos Eixos - Absoluto versus Incremental

Existem duas formas de se comandar os movimentos em uma mquina CNC: Absoluta e Incremental.

Em relao a ltima posio da ferramenta; Propagao de erros.

Em relao ao Ponto Zero;


Movimentao dos Eixos - Definindo Ponto Zero

O CNC necessita que seja dito a ele onde encontra-se o ponto zero da pea. Esta definio pode ser feita, normalmente, de duas formas:

Atravs do programa: o programador informa a distncia do ponto zero em relao a origem da mquina (G92 ou G50);

Atravs de uma funo de referncia na mquina (comando de offset), que determina a distncia entre a origem da mquina e o zero pea (G54).

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