máquinas de comando numérico - seção 4 - introdução à programação cnc

5/24/2018 M quinas de Comando Num rico - Se o 4 - Introdu o Programa o CNC

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.



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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.



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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.



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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.



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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.



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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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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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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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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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