Faculdade de Engenharia Mecânica

UNIVERSIDADE SANTA CECÍLIA[pic 1]

UNISANTA

Faculdade de Engenharia Mecânica

1. INTRODUÇÃO:

As máquinas CNC (Comando Numérico por Computador) surgiram na década de 50 para atender requisitos de produção, redução de desgaste físico de operadores e melhorar a qualidade final do produto.

O princípio do Comando Numérico esta na programação de máquina operatriz utilizando linguagem própria que é compilada e transformada em movimentos da ferramenta e/ou da peça.

A usinagem com tecnologia CNC pode ser dividida nas seguintes etapas:

- Recebimento do desenho: observar todos os detalhes da peça antes de seguir para a próxima etapa.

- Desenho em CAD: facilita a obtenção das coordenadas referentes as dimensões das peças, deve ser definida a posição zero da peça em coincidência com as coordenadas X=0, Y=0 e Z=0.

- Planejamento do processo: esta é etapa mais importante do processo devem ser escolhidos os parâmetros da usinagem, forma de fixação da peça, sequência de usinagem, ferramentas e demais especificações da usinagem (velocidade de corte, velocidade de avanço, rotação da ferramenta, profundidade de corte, número de passes, etc.).

- Levantamento das coordenadas: utilizando o desenho CAD devem ser identificadas as coordenadas dos pontos principais da peça que serão utilizadas na programação, verificar nesta etapa todas as interferências do processo com os demais componentes e as necessidades de saída de ferramenta.

- Programação: após a definição das coordenadas da peça e definindo a sequência das operações de usinagem pode-se escrever o programa. A programação da máquina CNC segue princípios semelhantes das demais formas de programação.

- Simulação gráfica: este recurso permite que a execução da peça seja feita de forma simulada através do próprio computador, nesta etapa é possível eliminar os erros de digitação e programação e evitar prejuízos durante a execução da peça.

- Montagens: corresponde a primeira etapa de ajuste da máquina, o posicionamento da peça deve ser feito com bastante cuidado para garantir o perfeito paralelismo com os demais componentes do equipamento. A fixação da ferramenta deve ser feita de forma a garantir a rigidez adequada e evitar vibrações durante a usinagem. Os demais componentes do equipamento também devem ser ajustados corretamente nesta etapa, como por exemplo, os bicos de refrigeração.

- Setup de fixação e ferramentas: neste momento é feito o posicionamento real da ferramenta em relação à peça, sendo informado para a máquina o posicionamento zero que foi considerado na programação. As máquinas permitem neste momento uma simulação gráfica com os dados reais de posicionamento relativo da ferramenta com a peça.

- Execução passo a passo: normalmente na usinagem de grandes lotes, a primeira peça desenvolvida serve como piloto para corrigir falhas imprevistas, que não puderam ser detectadas durante as simulações. Para facilitar a identificação dos problemas devemos executar o processo no modo passo a passo.

- Execução do lote: após correção de todas as falhas e obtenção da peça perfeita o processo é liberado para a produção em série, que constitui o grande benefício do processo CNC.

1. PROGRAMAÇÃO:

A programação básica da máquina utiliza o sistema de coordenadas cartesianas:

O movimento da ponta da ferramenta é executado em relação à origem preestabelecida (X0, Y0, Z0). A origem pode ser establecida de duas maneiras diferentes:[pic 2]

• Sistema de Coordenadas Absolutas: Os movimentos são definidos a partir de uma origem estabelecida pelo programa.
• Sistema de Coordenadas Incrementais: A origem acompanha o ponto de posicionamento atual da ferramenta.

Tipos de funções programação:

• Funções preparatórias
• Funções de posicionamento
• Funções auxiliares ou complementares

As funções podem ter duas características diferenciadas:

• Modais: permanecem na memória de comando
• Não Modais: válidas somente no bloco

Principais funções para a programação:

1. Função N: Número seqüencial do bloco.

1. Função S: Rotação do eixo da árvore.

1. Funções de Posicionamento X, Y e Z: Eixo longitudinal, transversal e vertical respectivamente.

1. Funções Preparatórias:

4.1) Função G00: Posicionamento rápido linear.

4.2) Função G01: Interpolação linear, movimentos retilíneos em todas as direções.

4.3) Função G02: Interpolação circular no sentido horário.

4.4) Função G03: Interpolação circular no sentido anti-horário.

4.5) Função G90: Define a programação em coordenadas absolutas.

4.6) Função G91: Define a programação em coordenadas incrementais.

4.7) Função G92: Define a origem, normalmente em X0. Y0. e Z0.

1. Função Q: Chanfro ou arredondamento

1. Função F: Definição da velocidade de avanço. (mm/min).

1. Função T: Seleção da ferramenta.

1. Funções Miscelâneas ou Auxiliares M:

8.1) Função M02 ou M30: Fim de programa.

8.2) Função M03: Sentido horário de rotação da árvore.

8.3) Função M13: Similar a M03 com acréscimo da ligação do fluido refrigerante.

8.4) Função M00: Parada do programa.

8.5) Função M06: Troca de Ferramenta.

8.6) Outras funções:

        % Início e Fim do programa.

        /   Bloco opcional

                (  )  Comentários

                O  Número do programa

1. EXEMPLO

Desenvolver um programa na linguagem da máquina CNC para usinar o contorno da peça descrita na figura abaixo.

[pic 3]

        A seguir será construída a tabela de coordenadas:

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