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1/46MCNUM - Aula 4 - Introduo Programao CNC
Mquinas de ComandoNumricoSeo 4 - Introduo Programao CNC
Prof. Adelson Ribeiro de Almeida Jr.
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Objetivos:O aluno dever identificar os mtodos elimitaes para programao deusinagem, realizando exerccios parafixao dos conceitos de CNC.
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Contedo:
Mtodos de Programao CNC;Limitaes da Mquina CNC;Etapas da programao CNC;Sistemas de Referncia;
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Contedo:
Sistema de Coordenadas;Exerccio;Apresentao da Linguagem
de Programao ISO.
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Os mtodos de programao CNC podem serclassificados em 4 grupos:
Programao manual;Programao APT (Automatically Programmed
Tools);
Programao Grfica;Sistema CAD-CAM.
Mtodos de Programao
CNC
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Sistema CAD-CAM.
Nos dois primeiros mtodos, o programador elaborao programa, que geralmente verificado atravs desistemas de simulao ou teste na prpria mquina.
Nos dois ltimos, a elaborao do programa realizada com o auxlio do computador em situaescom geometria totalmente definida onde todos osdados necessrios so informados, mas a geraofinal do programa, feita pelo sistema deprogramao assistida pelo computador.
Mtodos de Programao
CNC
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Programao Manual
A programao manual consiste da elaborao de
um programa na linguagem que o Comando
Numrico Computadorizado entende:
N01 G01 X200 Y400 Z000 F50
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Onde:
N01indica o nmero da linha;
G01identifica o comando chamado interpolao linear;
X200,Y400e Z000indicam a posio final aps o
comando;
e F50indica a velocidade de avano para esta
operao.
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Programao APT (Automatically Programmed
Tools)
A programao APT considerado fcil de ser
analisado e apresenta quatro tipos de
declaraes:
Declarao de geometria: onde so definidos
todos os elementos geomtricos usados;
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Declarao de movimentos: onde so descritos os
movimentos da ferramenta;
Declaraes do ps-processador: onde so
especificados a mquina-ferramenta e o comando
numrico utilizado;
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Declaraes auxiliares: onde so identificadas
ferramentas, tolerncias, etc.
Na linguagem APT, o programador define as
entidades geomtricas no prprio desenho da pea
e descreve, na seo de declaraes de geometria,
todos os dados necessrios para identific-las.
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Programao APT (Automatically Programmed
Tools)
P0=POINT/0,-1.0,0
P1=POINT/6.0,1.125,0,0
P2=POINT/0,0,0
P3=POINT/6.0,0,0
P4=POINT/1.75,4.5,0
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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C1=CIRCLE/CENTER,P1,RADIUS, 1.125
L2=LINE/P4,LEFT,TANTO,C1
L3=LINE/P2,P4
PL1=PLANE/P2,P3,P4.
Em seguida so introduzidos comandos de movimentao da
ferramenta. Os comandos so relacionados com as entidades
previamente definidas.
GOTO/P1 comanda a ferramenta para se deslocar at o ponto
P1. FEDRAT/6.0 indica a velocidade de avano.
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Programao Grfica
Os mtodos de programao grfica, tambmchamados de grficos interativos, so sistemascomputacionais destinados programao CNCque utilizam a interao homem-mquina paradeterminar as condies desejadas na elaboraode um programa.Os mesmos podem ser escolhidos, por exemplo,pelo tipo de operao que se deseja realizar, comofurao, faceamento, ilha etc.
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Programao Grfica
Para o fabricanteSiemens: ShopTurn eShopMill.
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
Imagens: Divulgao de marca - Siemens
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Sistema CAD-CAM
Os sistemas CAD/CAM so os meios mais modernos para aelaborao de programas CNC. Tais sistemas permitem uma
interpretao da geometria das peas armazenadas em
arquivo grfico criado no CAD (Computer Aided Design) e a
gerao dos programas CNC de acordo com algumas
informaes fornecidas pelo programador usurio do mdulo
CAM (Computer Aided Manufacturing).
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Em termos gerais, os sistemas CAD/CAM
disponveis no mercado exigem os seguintes
passos para a obteno de programas CNC:
Preparao das superfcies a serem usinadas;
Seleo dos parmetros e variveis de processo
(tolerncias, sobremetal, ferramentas, parmetros
de corte, etc.);
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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Gerao automtica das trajetrias das
ferramentas;Ps-processamento dos programas, adequandoao formato do comando numrico especfico.Tecnologia criada pela necessidade de fabricaode peas com geometria de alta complexidade,como por exemplo, industria aeronutica e moldes ematrizes.
Mtodos de Programao
CNC(continuao)
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As mquinas CNC tm diversas caractersticas
limitantes que podem definir a programao CNC,
bem como todo o processo de fabricao de uma
pea numa mquina CNC, que so:
Preciso, reprodutibilidade e resoluo de
posicionamento dos eixos;
Limitaes da Mquina
CNC
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A preciso de posicionamento pode ser definida
como o erro entre a posio desejada e a posio
real. A repetibilidade o erro de posicionamento
aps repetidos movimentos nas mesmas condies.
E a resoluo o menor incremento de movimento
que pode ser obtido.
Limitaes da Mquina
CNC (continuao)
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Rigidez e folgas da mquina;
A rigidez em mquinas CNC e a folga dos eixos de
movimentao devem ser controlados para
maximizar a preciso. As mquinas so construdas
sobre estruturas bastante rgidas e as folgas nos
fusos so eliminadas atravs do uso de fusos de
esferas recirculantes.
Limitaes da Mquina
CNC (continuao)
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Rotao e velocidade de avano da ferramenta;
A rotao da ferramenta definida peloeletromandril que utilizado na mquina CNC,onde sua rotao mxima define a mximavelocidade de corte (Vc) que pode ser aplicadano processo, e a potncia define a quantidade detrabalho que a ferramenta pode executar, ouseja, est diretamente ligado quantidade decavaco que a mquina CNC pode remover dapea.
Limitaes da Mquina
CNC (continuao)
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A velocidade de avano da ferramenta estintimamente relacionada com os deslocamentos dos
eixos de movimentao da mquina CNC. Nessefator, quem define seu valor so: motor deacionamento, acoplamento do motor com o eixo damquina, guias e mancais utilizados, ou seja, todosos elementos utilizados na configurao dos eixos demovimentao. Alm do mais, toda a dinmica damquina est relacionada com as massas,coeficientes de amortecimento e atritos dessescomponentes.
Limitaes da Mquina
CNC(continuao)
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A elaborao de um programa CNC uma tarefa
bastante minuciosa, pois envolve uma srie deinformaes relacionadas.Antes de iniciar a programao propriamente dita
do programa de usinagem, alguns fatores devemser definidos conforme segue:Mquina-ferramenta a ser utilizada;Recursos disponveis na mquina-ferramenta;
Etapas da Programao
CNC
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Geometria final da pea;
Qualidade final da pea;
Tamanho do blank da pea;
Sistema de fixao da pea;
Sistema de referncia da pea;
Etapas da Programao
CNC(continuao)
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Tipos de operaes necessrias;
Ferramentas que sero utilizadas;
Seqncias de usinagem;
Condies de corte de usinagem.
Etapas da Programao
CNC(continuao)
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Tpicos da Aula:
Sistemas de Referncia;
Sistema de Coordenadas;
Exerccio;
Apresentao da Linguagem de Programao ISO.
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Ponto Zero da Mquina: M
O ponto zero da mquina definido
pelo fabricante da mesma. Ele oponto zero para o sistema de
coordenadas da mquina e o ponto
inicial para todos os demaissistemas de coordenadas e pontos
de referncia.
Sistemas de Referncia
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Ponto de Referncia: R
Serve para aferio e controle do
sistema de medio de todos osmovimentos da mquina, sempre se
deve deslocar o carro at esse local
antes de iniciar a usinagem.Esse procedimento define o comando de
posio em relao ao zero mquina.
Sistemas de Referncia
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Ponto Zero da Pea: W
Este ponto definido pelo programador e usado por
ele para definir as coordenadas durante aelaborao do programa. Recomenda-se colocar o
ponto zero da pea de tal forma que se possa
transformar facilmente as medidas do desenho dapea em valores de coordenadas.
Sistemas de Referncia
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Sistemas de Referncia
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No sistema deprogramao CNC possvel utilizar dois
tipos diferentes desistemas decoordenadas:
Sistemas de Coordenadas
Coordenadas absolutas:Sistema de coordenadas onde o ponto a seratingido pela ferramenta dado tomando-se comoreferncia o zero-pea;
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Coordenadas incrementais:
Sistema de coordenadas onde o ponto a seratingido pela ferramenta dado tomando-se como
referncia o ponto anterior.
Sistemas de Coordenadas(continuao)
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Coordenadas Absolutas
Pontos X Z
A 50 0
B 50 -10C 60 -10
D 60 -20
E 80 -30
F 100 -30
G 100 -50
Coordenadas Incrementais
Pontos X Z
A 50 0
B 0 -10C 10 0
D 0 -10
E 20 -10
F 20 0
G 0 - 20
Exerccio
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Linguagem de Programao ISO
Exemplo
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O programa CNC constitudo de:
Caracteres: um nmero, letra ou smbolo comalgum significado para o comando.
Exemplo:2, G, X, /, A, T.
Endereos: uma letra que define uma instruopara o comando.
Exemplo:G, X, Z, F.Palavras: um endereo seguido de um valornumrico.
Exemplo:G01, X25, F0,3.
Linguagem de Programao ISO(continuao)
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Bloco de Dados: uma srie de palavrascolocadas numa linha, finalizada pelo caractere.Exemplo: G01 X54 Y30 F.12;
Programa: uma srie de blocos de dados,sempre finalizado por M30.Caracteres Especiais
; - Fim de bloco (EOB - End Of Block). Todo blocodeve apresentar um caractere que indique o fim dobloco.( ) - Comentrio : Permitem a insero decomentrios. Os caracteres que estiverem dentro deparnteses sero ignorados pelo comando.
Linguagem de Programao ISO(continuao)
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Funo N
Define o nmero da seqncia.
Cada seqncia de informao pode ser identificadapor um nmero de um a quatro dgitos, que vir aps afuno N.
Esta funo utilizada em desvios especificados emciclos, e em procura de blocos.
Linguagem de Programao ISO(continuao)
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Exemplo:
N50 G01 X10 ;N60 G01 Z10 ;
No necessrio programar o nmero de sequnciaem todos os blocos de dados.
A sequncia aparecer automaticamente aps ainsero de cada bloco de dados, a no ser que sejafeita uma edio fora da seqncia do programa ouaps sua edio completada.
Linguagem de Programao ISO(continuao)
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Lista das Funes Preparatria
Funes Preparatrias ( G )
As funes preparatrias indicam ao comando omodo de trabalho, ou seja, indicam mquina oque fazer, preparando-a para executar um tipo deoperao, ou para receber uma determinadainformao.
Essas funes so dadas pela letra G, seguida deum nmero formado por dois dgitos (de 00 a 99
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As funes podem ser:
ModaisSo as funes que uma vez
programadas permanecem na memria docomando, valendo para todos os blocos posteriores,a menos que modificados ou cancelados por outrafuno da mesma famlia.
No ModaisSo as funes que todas as vezesque requeridas, devem ser programadas, ou seja,so vlidas somente no bloco que as contm.
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Lista de Funes Preparatrias G
G00 - Avano rpido
G01 - Interpolao linearG02 - Interpolao circular horriaG03 - Interpolao circulara anti-horriaG04 - Tempo de permannciaG20Referncia de unidade de medida (polegada)G21Referncia de unidade de medida (mtrico)G28Retorna eixos para referncia de mquinaG33Ciclo de roscamento
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Lista de Funes Preparatrias G
G40Cancela compensao do raio da ferramenta
G41Ativa compensao do raio da ferramenta(esquerda)G42Ativa compensao do raio da ferramenta(direita)G63 - Zeramento de ferramentas utilizando o Leitorde posio (TOOL EYE)G70Ciclo de acabamentoG71Ciclo automtico de desbaste longitudinal
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Lista de Funes Preparatrias G
G72Ciclo automtico de desbaste transversal
G73Ciclo automtico de desbaste paralelo aoperfil finalG74Ciclo de furao / torneamentoG75Ciclo de canais / faceamentoG76Ciclo de roscamento automticoG77Ciclo de torneamento paralelo / cnicoG78Ciclo de roscamento semi-automticoG79Ciclo de faceamento paralelo / cnico
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Lista de Funes Preparatrias G
G90 - Sistema de coordenadas absolutas
G91 - Sistema de coordenadas incrementaisG92 - Estabelece limite de rotao (RPM)
G94 - Estabelece avano x / minuto
G95 - Estabelece avano x / rotaoG96 - Estabelece programao em velocidade de
corte constante
G97 - Estabelece programao em RPM
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Lista de Funes Miscelneas M
M00 - Parada de programa
M01 - Parada de programa opcionalM02 - Final de programaM03 - Gira eixo rvore sentido horrioM04 - Gira eixo rvore sentido anti-horrioM05 - Parada do eixo rvoreM08 - Liga refrigeraoM09 - Desliga refrigeraoM30 - Final de programa e retorno
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