programaÇÃo cnc

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PROGRAMAÇÃO CNC

Prof. Edson Barberato 2012

Aplicações:

- INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE FABRICAÇÃO-SISTEMAS DE COORDENADAS-PROGRAMAÇÃO CNC

UNIBAN

INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS DE FABRICAÇÃOUSINAGEM

- Fabricar é transformar matérias-primas em produtos acabados, por uma variedade de processos

- O projetista de produtos ou engenheiro projetista especifica as formas, dimensões, aparência, e o material a ser usado no produto

- Os processos de transformação de metais e ligas metálicas em peças para a utilização em conjuntos mecânicos são inúmeros e variados: pode-se fundir, soldar, utilizar a metalurgia em pó ou usinar o metal a fim de obter a peça desejada.

-Podemos dividir os processos de fabricação de metais e ligas metálicas em:

- os com remoção de cavaco;- e os sem remoção de cavaco.

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TIPOS DE PROCESSOS DE USINAGEM(Remoção de cavacos)

Existem basicamente dois tipos de processos de usinagem:

a-) Centros de torneamento: - São tornos com grande capacidade de remoção de cavaco. - São equipados com CN (Comando Numérico);

b-) Os centro de usinagem são constituídos de máquinas horizontais ou verticais.

- São máquinas com grande capacidade de remoção de cavaco.

- São equipados com CN (Comando Numérico);

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CENTROS DE TORNEAMENTO

- Executam as operações possíveis em torneamento, Tais como:- Tornear, facear, fazer canais, roscas contornos;- Operações internas e externas, etc.

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CENTROS DE USINAGEM CNC

-São capazes de fazer as operações de: - Mandrilhamento, faceamento, furação, rosca;- Alargamento, operação de abrir canais, rasgos;- Contornos, superfícies em dois ou mais planos.

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COMPONENTES DAS MÁQUINAS

-Unidade de Comando Numérico Eletrônico.

- Trata-se de uma unidade de entrada e saída de dados;- Também controla todos os movimentos da máquina.

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COMPONENTES DAS MÁQUINAS

Trocadores de ferramentas- Em geral tornos e centros de usinagem CNC;- Aplicados ao sistema de produção;- Possuem dispositivos de troca automática de ferramentas.

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GRANDESAS FÍSICAS NO PROCESSO DE CORTE

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A) Movimentos que causam diretamente a saída do cavaco: •Movimento de corte: movimento entre a peça e a ferramenta, no qual sem o movimento de avanço;

•Movimento de avanço: movimento entre a peça e a ferramentaque juntamente com movimento de corte origina a retirada de cavaco; •Movimento efetivo: movimento resultante dos movimentos de corte e avanço realizado ao mesmo tempo.

GRANDEZAS FÍSICAS NO PROCESSO DE CORTE

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b) Movimentos que não tomam parte direta na formação do cavaco:

• Movimento de aproximação; • Movimento de ajuste;

• Movimento de correção;

• Movimento de recuo.

CONSIDERAÇÕES SOBRE FERRAMENTAS DE CORTE

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•A ferramenta deve ser mais dura nas temperaturas de trabalho que o metal estiver sendo usinado (“Dureza a Quente”); •A ferramenta deve ser dura, mas não a ponto de se tornar quebradiça e de perder resistência mecânica (tenacidade);

COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO (CNC)

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A sigla CNC significa comando numérico computadorizado:- São ferramenta comandadas por computadores;- A primeira máquina-ferramenta controlada por

computador foi uma fresadora.

BENEFÍCIOS OBTIDOS COM CNC

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Os benefícios trazidos pela aplicação de comandos numéricos e máquinas-ferramenta foram:

•Fabricação de peças de geometria mais complexa, tolerâncias dimensionais mais estreitas e melhor acabamento superficial;

•Maior repetibilidade das características do produto: já que as peças são produzidas são idênticas umas as outras;

•Redução da fadiga dos operadores humanos, que passam a ser responsáveis apenas por tarefas de preparação programação e controles de uma grande variedade de peças, sem que para isso sejam necessários ajustes demorado no equipamento;

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

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SISTEMAS DE COORDENADAS

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Toda geometria de peça é transmitida ao comando com o auxílio de um sistema de coordenadas cartesianas.

•TORNO X - Movimento transversal. - Os movimentos em placa X e Z são dados pela ferramenta. - O movimento Z - Movimento longitudinal peça;

• FRESADORA (CENTRO DE USINAGEM)- Os movimentos em X e Y são dados pela mesa (peça);- O movimento em Z é dado pela ferramenta.

PLANO CARTESIANO

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Trata-se de um sistema de coordenadas ortogonal utilizada para representar sólidos no espaço.

- Este sistema é composto por três eixos perpendiculares entre si designados pelas letras X, Y e Z;

- e os eixos de giro A, B e C.

Na máquina CNC é valida a regra da mão direita.

SISTEMA DE COORDENADAS

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Supõe-se que a ferramenta esteja inicialmente no ponto A ( X20 , Y10 )

METACOORD.

ABSOLUTAS COORD. INCREMENTAISde para X Y X YA B 10 30 -10 20B C -20 0 -30 -30C D -20 -20 0 -20D A 20 10 40 30

PROGRAMAÇÃO

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- Para a elaboração de um programa CNC o programador deve planejar uma série correta de seqüência de fabricação com todas as condições geométricas e tecnológicas e então descrever este programa e introduzi-lo no comando CNC.

- Em programação dizemos que a instrução é a informação que indica a máquina (computador) uma ação elementar a ser executada.

- Em linguagem de programação, entendemos por instrução o conjunto de regras, normas ou comandos elementos pré-definidas com fins de realizar determinada tarefa

MANEIRAS DE ELABORAR PROGRAMA CNC

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Este programa pode ser elaborado de duas maneiras:

a-) Programação no Planejamento.- Os comandos disponíveis não oferecem o necessário

conforto de operação;- As peças a serem usinadas são de geometria extremamente

complexa;- Na fábrica existem muitas máquinas CNC similares;- Podem utilizar sistemas de programação genéricos para

vários tipos de máquinas.

MANEIRAS DE ELABORAR PROGRAMA CNC

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b-) Programação na oficina (Chão-de-fábrica)- As máquinas CNC oferecem necessário conforto de

operação;- As peças a serem usinadas são de geometria simples;- Fabricação de produtos unitários;- Operador de máquina esta qualificado para a operação de

programação.

PROGRAMAÇÃO CNC

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Um programa de usinagem CNC é uma lista de instruções codificadas que descrevem como a peça projetada será usinada.

- Cada linha do programa é chamada de bloco, e estes blocos são executados seqüencialmente.

- Nem todos os códigos estão ainda sob controle da norma internacional ISO.

Por isso, o mesmo código pode ter um significado diferente dependendo do comando (Siemens, fanuc, Mach, etc.)

-ou da mudança de máquina (torno e fresa). No Centro de Usinagem é definido a indexação com apenas

dois dígitos. Função fim de bloco “EOB” End Off Block ou “LF”

LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃOISO (INTERNATIONAL STANDARD ORGANIZETION)

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A linguagem ISO é constituída basicamente de três funções:

- Função preparação (G). São responsáveis em prepara à máquina para um determinado o modo de operação.

Exemplo:

G90 => Programação em coordenadas absoluto;G21 => Programação em milímetro.


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- Função MISCELANEA (M), são responsáveis por ligar e desligar motores, sensores, etc.

Exemplo:

M8 => Liga o sistema de refrigeração;M9 => Desliga o sistema de refrigeração.


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- Funções auxiliares: são utilizados para completar as funções da máquina que não se enquadram nas funções preparatórias e nas funções miscelâneas, mas são necessárias a programação.

Exemplo:

F => Velocidade de deslocamento da mesa;S => Velocidade de giro do fuso;N => Identificação de bloco;T => Identificação do número da ferramenta.

Caracteres (siglas) presentes na programação CNC

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CARACTERE Significado o número do programa

N Número da linha (bloco)

G Função preparatória

X Movimento no eixo X

Y Movimento no eixo Y

Z Movimento no eixo Z

I Distância incremental paralela ao eixo X

J Distância incremental paralela ao eixo Y

K Distância incremental paralela ao eixo Z

R Raio da trajetória da ferramenta/Recuo da ferramenta no ciclo de desbaste – torno

M Função miscelânea

H Altura da ferramenta

T Número da ferramenta

S Rotação do eixo-árvore

F Avanço

U Profundidade de corte em X no raio/ Material deixado em X para acabamento - torno

W Material deixado em Z para acabamento - torno

P Número de um sub-programa

; OU # Fim de bloco

Funções Preparatórias (Funções “G”)

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CÓDIGO FUNÇÃO

G00 Posicionamento rápido

G01 Interpolação linear

G02 Interpolação circular anti-horária (torre dianteira)

G03 Interpolação circular horária (torre dianteira)

G20 Sistema métrico em polegadas

G21 Sistema métrico em milímetros

G28 Retorno ao ponto de referencia (ponto de troca de ferramenta)

G40 Cancela as funções G41 e G42

G41 Compensação do raio – ferramenta à esquerda da peça

G42 Compensação do raio – ferramenta à direita da peça

G71 Ciclo de desbaste em X

G70 Cancela o ciclo de desbaste e chama o acabamento

G81 Ciclo de função

G80 Cancela o ciclo de furação

G90 Coordenadas absolutas

G91 Coordenadas incrementais

G94 Avanço por minuto (fresadora)

G95 Avanço por rotação (fresadora)

G96 Velocidade de corte constante

G97 Rotação constante (torno)

G98 Avanço em mm/minuto (velocidade de avanço) (torno)

G98 Retorno à posição inicial do ciclo de furação (fresadora)

G99 Avanço em mm/rotação (torno)

G99 Retorno à posição de referência R no ciclo de furação (fresadora)

Funções Miscelâneas (Funções “M”)

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CÓDIGO FUNÇÃO

M00 Parada do programa

M03 Ativa a rotação do eixo-árvore no sentido horário

M04 Ativa a rotação do eixo-árvore no sentido anti-horário

M05 Para a rotação do eixo-árvore

M06 Troca automática de ferramentas

M08 Liga o fluido de corte

M09 Desliga o fluido de corte

M30 Finaliza o programa

M98 Chama o subprograma

M99 Encerra o subprograma e volta ao programa principal

TIPOS DE FURAÇÕES CNC

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IDENTIFICAÇÃO DO NOME DOS FABRICANTES

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Exemplos:

- MACH9;- MAXITECH;- FANUC;- FAGOR;- SIEMENS;- MCS- HEIDENHAIN;- MITSUBISHI;

Relação de comandos de linguagem

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COMANDO LINGUAGEM

FANUC ISO

SIEMENS ISO

MCS ISO / MCS

FAGOR ISO

MITSUBISHI ISO

HEIDENHAIN ISO / HEIDENHAIN

MACH9 ISO

MAXITECH ISO

Exemplo de programação

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Fim

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