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  • 1. [ 1 / 55 ] Programação em Máquinas CNC CNC PROGRAMAÇÃO EM MÁQUINAS CNC Rev. 01 - SOCIESC
  • 2. [ 2 / 55 ] ESCOLA TECNICA TUPY Programação em Máquinas CNC
  • 3. [ 3 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 1. TECNOLOGIA DA MÁQUINA CNC Para entender melhor o principio de uma máquina cnc, devemos observar dois elementos importantes : A máquina-ferramenta que usina a peça, na qual requer toda uma preparação adequada. O comando CNC que controla essa usinagem, onde requer uma estrutura lógica e bem estruturada no programa CNC elaborado. Pode-se ver abaixo o sistema completo formado pôr uma empresa: Fig. 01 – Elementos de um sistema CNC De acordo com o que é apresentado a cima tem-se: • programador que gera os programas CNC através do CADCAM, onde envolve perfis e formas mais complexas. • programa CNC gerado que é transmitido via DNC • operador de máquina que prepara a máquina e programas CNC mais simples e rápidos. • comando CNC ( ISO, Mitsubichi, Siemens, etc.) fabricante. • A máquina-ferrarmenta é o sistema mecânico, elétrico e eletrônico com suas características próprias dependendo da aplicação. que está relacionado ao tipo de máquina e O técnico que trabalha com uma máquina CNC deve conhecer exatamente as suas funções e possibilidades de aplicação. Ele não pode simplesmente fixar a peça e testá-la, sem primeiro determinar a melhor maneira de usinagem. Muito pelo contrário, ele deve planejar a seqüência completa de usinagem, a fim de atingir o resultado desejado. Os componentes comandados por uma máquina-ferramenta CNC estão classificados neste tópico da seguinte forma: • eixos de deslocamento (x, y e z); • acionamento do avanço; • dispositivo de medição; • árvore principal; Rev. 01 - SOCIESC
  • 4. [ 4 / 55 ] Programação em Máquinas CNC • dispositivo de fixação; • dispositivo de troca de ferramenta; • eixos giratórios e demais eixos de avanço. 1.1. Sistema de eixos de deslocamentos Em geral existe, para os diferentes tipos de máquinas-ferramenta CNC, um numero mínimo de eixos de avanços, sem os quais não seria possível executar a usinagem da peça. Eles são designados com as letra X, Y e Z, conforme norma DIN. Fig. 02 - Eixos de deslocamentos do torno (x e z) Fig. 03 - Eixos de deslocamentos da fresadora (x, y e z) ESCOLA TECNICA TUPY
  • 5. [ 5 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 1.2. Principais características A máquina-ferramenta CNC apresenta características importantes em sua construção, como algumas destas abaixo: • Deslocamento dos eixos através de fuso de esfera recirculantes. • Acionamento dos eixos pôr motor de corrente continua. • Magazine ou torre para fixação de varias ferramentas. • Medição de posicionamento mais exatas devido um sistema de medição eletrônico. Fig.04 - Deslocamento por fuso com esfera recirculante Fig.05 - Deslocamento por fuso com esfera recirculante ( ampliação porca/fuso) Rev. 01 - SOCIESC
  • 6. [ 6 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Fig.06 - Sistema de leitura de medição Fig.07 - Sistema de transmissão Para tornear uma peça longa é necessário o uso de uma contraponta. As seguintes funções, neste caso pode ser programadas: • posicionamento da contraponta; • avanço e retrocesso do mangote. No caso da necessidade de uma luneta para maior estabilidade da peça a ser torneada, os seguintes movimentos podem ser programados: • fixar • abrir • aproximar/bascular • retroceder ESCOLA TECNICA TUPY
  • 7. [ 7 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Na fresadora em muitos casos pode ser vantajosa a utilização com duas mesa de trabalho fig.09 Fig.08 - Torno com contra ponta e luneta Fig.09 - Fresadora com mesa basculante Existem tornos com mais de 2 eixos de avanço e fresadoras com mais de 3 eixos de avanço, permitindo maior flexibilidade de operação da maquina. Isto pode ser observado nas figuras abaixo: Fig. 10 - Exemplos de eixos utilizados nas máquinas CNC Rev. 01 - SOCIESC
  • 8. [ 8 / 55 ] Programação em Máquinas CNC De modo geral, diferentes operações podem ser executadas em uma única sujeição em usinagem CNC, sendo necessária a utilização de diversas ferramentas. Apenas poucas peças podem ser usinadas completamente sem troca de ferramentas fig. Fig. 11 - Sistemas de troca de ferramentas. Como uma máquina CNC permite a usinagem precisa de uma peça, o comando deve conhecer as medidas determinadas de cada ferramenta utilizada. As medidas da ferramenta baseiam-se em um ponto de referência definido no assento do porta-ferramenta. Fig. 12 – Pontos de referencia da ferramenta A máquina deve permitir a usinagem da peça com a necessária precisão e racionalização.O programador tem que conhecer ampla e profundamente as qualidades técnicas básicas da máquina, para considera-las na elaboração do programa CNC. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 9. [ 9 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Fig. 13 - Condições construtivas da máquina CNC 2. COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO ( CNC ) 2.1. Definição CNC pode ser definido como sendo um equipamento eletrônico capaz de controlar automaticamente uma máquina, através de códigos que representam unidades de distância, velocidade, rotação, tempo e qualquer outro dado necessário para execução da usinagem. A usinagem feita por uma máquina CNC, o princípio é o mesma de uma máquina convencional, pois terá que obedecer uma seqüência de operações. Só que neste caso quem realizará tais operações não é o operador de CNC. Para que isso possa ser possível, teremos que fornecer as instruções ao CNC, através de um programa. Portanto um programa deve conter todos os dados necessários para os deslocamentos ao realizamos um perfil (dados geométricos) e os dados tecnológicos (velocidade de corte, avanço, etc.), obedecendo uma seqüência lógica de operações de usinagem. 2.2. Elementos do comando CNC A principal parte do comando CNC é constituído por um processador, no qual todos os cálculos e combinações lógicas são efetuados. O comando CNC representa um vinculo entre o operador e a máquina, e para isto é necessário que existam 2 elementos de interfaceamento : elemento de interfaceamento para o operador é constituído por painel e diversas conexões para estação de disquetes, impressoras e redes. elemento de interfaceamento para a máquina é constituído substancialmente por um comando de interfaceamento ( CLP ) e acionamentos do avanço dos eixos e um circuito de potência. Rev. 01 - SOCIESC
  • 10. [ 10 / 55 ] 2.3. Programação em Máquinas CNC Deslocamentos de usinagem Os deslocamentos de usinagem são determinados de 3 formas básica que estão relacionadas ao número de eixos, sendo que determinadas máquinas podem chegar a ter 5 ou mais eixos: a ) Deslocamento b ) Deslocamento por 2 eixos por 2 ½ eixos c ) Deslocamento por 3 eixos Figura 14 – Deslocamento por eixos 2.4. Sistema de coordenadas Fig.15 -Sentido de deslocamento dos eixos As ferramentas de uma máquina CNC podem executar deslocamentos definidos de acordo com cada tipo de máquina. Num torno (fig. 14) estes deslocamentos são realizados nos sentidos longitudinal e de aproximação. Numa fresadora (fig. 15), além destes dois deslocamentos básicos, existe ainda o deslocamento transversal. Para que ferramenta possa ser comandada exatamente através destes percursos, todos os pontos na área de trabalho da máquina devem estar definidos. Para este fim, utilizam-se os sistema de coordenadas, que orientam o programador na elaboração dos programas. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 11. [ 11 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 2.5. Sistema de coordenadas em 3 eixos Para se poder representar uma peça no espaço, é necessário um sistema de coordenada com três eixos. Fig. 16 – Regra da mão direita A designação dos eixos de coordenadas é realizada de acordo com a ”regra da mão direita” conforme norma DIN 66217, mostrada nas figuras acima) 3. SISTEMA DE COORDENADAS - APLICAÇÃO G21 – Programação das medidas em mm, G20 – Programação das medidas em polegadas. G90 – Coordenadas absolutas ( todas as medidas são dadas em relação ao zero peça) Ex. Ponto X Y P1 -40 -15 P2 -40 15 P3 40 15 P4 40 -15 Rev. 01 - SOCIESC
  • 12. [ 12 / 55 ] Programação em Máquinas CNC G91 – Coordenadas incrementais ( todas as medidas são dadas em relação ao ultimo ponto) Ex. Ponto Y 0 - P1 -40 -15 P1 – P2 0 30 P2 – P3 80 0 P3 – P4 0 -30 P4 – P1 3.1. X -80 0 Exercícios de sistema de coordenadas 1) Localizar os pontos das coordenadas usando o sistema de coordenadas absolutas. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 13. [ 13 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 2) Localizar os pontos das coordenadas usando o sistema de coordenadas incrementais. 4. LINGUAGEM DE PROGRAMACÄO 4.1. Principais funções ¨G¨ ( As mais usadas para programação básica) G00 - Interpolação linear em avanço rápido G01 - Interpolação linear em avanço programado G02 - Interpolação circular no sentido horário G2.1- Interpolação helicoidal no sentido horário G03 - Interpolação circular no sentido anti- horário G3.1- Interpolação helicoidal no sentido anti-horário G04 - Tempo de espera G10 - Deslocamento de origem G12 - Usinagem de circulo no sentido horário G13 - Usinagem de circulo no sentido anti-horário G17 - Plano de trabalho XY – ferramenta paralela em Z G18 - Plano de trabalho XZ – ferramenta paralela em Y G19 - Plano de trabalho YZ – ferramenta paralela em X G20 - Programação em polegadas Rev. 01 - SOCIESC
  • 14. [ 14 / 55 ] Programação em Máquinas CNC G21 - Programação em milímetros G28 - Retorno ao zero máquina G29 - Retorno ao zero do programa G34 - Furacão de flange G35 - Furação em linha com determinado do ângulo G36 - Furação em arco G37.1-Malha de furos G40 – Usinagem sem compensação do raio da ferramenta G41 – Usinagem com compensação do raio da ferramenta à esquerda do contorno G42 – Usinagem com compensação do raio da ferramenta à direita do contorno G43 – Usinagem com compensação do comprimento da ferramenta G51 - Escala G51.1 Espelhamento G54... Até G59 - Definição do zero peça em relação ao zero máquina G60 - Movimento preciso em movimento rápido G61 - Controla os eixos para que a máquina pare exatamente no ponto desejado G61.1 - Controla a aceleração e desaceleração dos eixos para que o posicionamento seja preciso e não aja no eixos, indicado em usinagem de superfícies com passos muito finos G62 - Controla a precisão do ângulo entre as duas linhas ou arcos e melhora o canto vivo G64 - Desliga os controles de precisão G80 - Desliga os ciclos de furação G81 - Furação simples G82 - Furação com faceamento G83 - Furação profunda sem quebra de cavaco G73 - Furação profunda com quebra de cavaco G84 - Rosqueamento com macho á direita G74 - Rosqueamento com macho à esquerda G90 - Sistemas de coordenadas absolutas G91 - Sistemas de coordenadas incremental ESCOLA TECNICA TUPY
  • 15. [ 15 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 4.2. Funções auxiliares 4.2.1. FUNÇÕES M OBS. Não devemos colocar duas funções M no mesmo bloco M00 - Parada programada M03 - Rotação da árvore no sentido horário M04 – Rotação da árvore no sentido anti-horário M05 - Desliga a árvore de trabalho M06 - Posiciona árvore para trocar de ferramenta e executa a troca M08 - Liga fluido refrigerante M09 - Desliga fluido refrigerante M13 - M03 + M08 ( Liga o eixo arvore no sentido horário e a refrigeração simultaneamente) M14 - M04 + M08 ( Liga o eixo arvore no sentido anti-horário e a refrigeração simultaneamente) M30 - Fim de programa M98 - Chamada de sub rotina M99 - Fim de sub rotina 4.2.2. OUTRAS FUNÇÕES P – Número do programa de sub rotina L – Número de repetições da sub rotina D – Corretor do raio da ferramenta H - Corretor da altura da ferramenta C – Chanfro a 45° R – Raio (dependendo do G o R pode ter outra função) I – Eixo auxiliar paralelo em X J – Eixo auxiliar paralelo em Y K – Eixo auxiliarparalelo em Z Obs.:I J K São utilizados para fazer raios de precisão ou interpolação helicoidal; S – RPM F – Avanço em mm/min T – Numero da ferramenta Rev. 01 - SOCIESC
  • 16. [ 16 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 5. PROGRAMAÇÃO CNC MITSUBISHI MELDAS M520 AM 5.1. Nome do Programa LETRA “O” - em seguida digitar o numero de identificação do programa. Logo após o n° colocar o comentário (que é opcional) para uma melhor identificação na hora de procurar um programa na máquina. Obs.:1 O comentário deve ser digitado entre parênteses. Obs.:2 Para transmissão do computador para a máquina CNC (RS – 232) adicionar uma linha no inicio e no final do programa com o símbolos de percentagem “%”. Ex. O 564 ( Flange) N5 G90 G40 G80 G21G54 G17 N10................ N15................ N75 M30 5.2. Plano de trabalho G17, G18, G19 ( Modal ) Seleciona o plano de trabalho em que serão executadas as coordenadas de trabalho. XY ZX YZ G17 Z Y X 5.3. G19 G18 Zero Peça ( G54....G59) Em relação ao zero máquina. Pode-se manter na memória do comando até seis zero-peça diferentes. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 17. [ 17 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 5.4. Posicionamento G00 ( Modal ) Movimentos linear em avanço rápido G60 Movimento preciso em movimento rápido ( interpolação) G01 ( Modal ) Interpolação linear em avanço programado G98 Avanço em m/min. G99 Avanço mm/rotação. 5.5. Compensação da altura da ferramenta G43 e G44 ( Modal ) Compensa a altura da ferramenta ( corretor de altura ) G43 Corretor de altura em relação ao zero máquina G44 Corretor de altura em relação ao zero da mesa Desabilitado pelo G49 Ex. G43 Z10 H1 ( chama o corretor da ferramenta n° 1 ) 5.6. Compensação do raio da ferramenta G40 ( Modal ) Sem compensação do raio da ferramenta G41 ( Modal ) Compensação do raio a esquerda do contorno da peça. G42 ( Modal ) Compensação do raio a direita do contorno da peça. D Esta letra define qual o número da ferramenta da qual será feita a compensação do raio. Ex. T1 ferramenta 1 então usa-se D1 N15- G41 G01 X__ Y__ D1; Obs.: Para fazer a troca de compensação é recomendado primeiro descompensar o raio com G40 Rev. 01 - SOCIESC
  • 18. [ 18 / 55 ] 5.7. Programação em Máquinas CNC Compensação de movimento G45 e G46 ( Não modal ) Mesmo função do G41 e G42 só que para um único bloco G47 e G48 ( Não modal ) Estes comandos servem para fazer o dobro da compensação 5.7.1. COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA G40 - A ferramenta se desloca sobre o perfil programado da peça independente do sentido de deslocamento da ferramenta. A fig abaixo mostra a trajetória da ferramenta sem a compensação do raio G41 — A ferramenta se desloca a esquerda do contorno do perfil da peça levando-se em consideração o sentido de deslocamento da ferramenta. A fig abaixo mostra a trajetória da ferramenta compensando o raio a esquerda ESCOLA TECNICA TUPY
  • 19. Programação em Máquinas CNC [ 19 / 55 ] G42 — A ferramenta se desloca a direita do contorno do perfil da peça levando-se em consideração o sentido de deslocamento da ferramenta. A flg abaixo mostra a trajetória da ferramenta compensando 5.8. Rotação para usinagem S – A letra S é utilizada para identificar a rotação do eixo árvore ( RPM ) G97 – RPM constante 5.9. Arredondamento de cantos ( raios ) e chanfros Para fazer um raio no sentido horário no canto da peça utilizamos as coordenadas do vértice do raio uma virgula e em seguida a dimensão do raio. OBS.: Raio a um canto a 90° e chafros de 45° G01 X__ Y__ , R__ Ex. N25 G1 X80 Y30 , R5 Para fazer um chanfro de 45° utilizamos as coordenadas do vértice do chanfro uma virgula em seguida o comprimento do chanfro G01 X___ Y___ , C___ N15 G1 X0 Y30 , C5 Rev. 01 - SOCIESC
  • 20. [ 20 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 5.10. Interpolação circular G02 ( Modal ) Interpolação no sentido horário G03 ( Modal ) Interpolação no sentido anti-horário Ex. G02 X___ Y___ R___ X Y – Coordenadas do ponto final do raio R – Dimensão do raio Obs.: Quando utilizar G02 e G03 não é usada a vírgula antes do raio. Quando o raio for maior de 180° colocar sinal negativo para o raio Quando necessitar fazer um raio de maior precisão utiliza-se o I J que é a distância do ponto inicial do raio até o centro do raio. Neste caso o ponto inicial é incremental em relação ao centro. Ex. N35 G01 X0 Y10 ; N40 G03 X0 Y25 I5 J7.5; N45 G01 X0 Y30; Obs.: Deve-se verificar o sentido de deslocamento da ferramenta se o mesmo for da direita para a esquerda no eixo X o I é negativo o mesmo acontece com o Y se o deslocamento for descendo a partir do ponto inicial do raio o J é negativo 5.11. Interpolação helicoidal G02 ( Somente para usinagem cilíndricas paralelas ) Ex. G02 X__ Y__ Z__ I__ J__ P__ G03 X__ Y__ Z__ I__ J__ P__ G02 – Sentido de usinagem do raio. X, Y – Ponto final do raio. Z – Profundidade total em Z. I, J – Coordenadas do início do arco até o centro do mesmo. P – Numero de voltas em Z ( Divide-se a profundidade total pelo incremento ) ESCOLA TECNICA TUPY
  • 21. [ 21 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 5.12. Usinagem de círculos G12 (Modal) Usinagem no sentido horário. G13 (Modal) Usinagem no sentido anti – horário. Ex. G12 I__ D__ F__ I – Raio do circulo sem sinal. D – Número do corretor da ferramenta. F – Avanço. 5.13. Coordenadas angulares G01 A __ X__ ( G17 selecionado ) G01 A__ Y__ A – Ângulo relativo ao eixo. X ou Y– Coordenada do ponto final do ângulo Obs.: O ângulo da coordenada polar sempre é dado em relação ao 1° eixo do sistema de coordenadas X ⇒ G17 Z⇒G18 Y⇒G19 5.14. Sub-rotina Quando não for possível retirar todo o material desejado no eixo z durante uma usinagem é necessário utilizar o recurso de Sub – rotina ou seja a maquina executar as coordenas por varias vezes para isso é usado o código M98 que chama a sub rotina. Ex. M98 P___ L___ P – Numero do programa da sub rotina L – Numero de repetições que a sub rotina deve ser executada. Pode - se ainda a acrescentar a letra H para iniciarmos a sub rotina em uma determinada linha. O fim de um programa de sub rotina é dado pelo código M99 5.15. Ciclos fixos de furação 5.15.1. FURAÇÃO SIMPLES É utilizado para furacões de pequenas profundidades que não excedam o diâmetro da broca . G81 X___ Y ___ Z ___ R___ F ___ X Y – Posição das coordenadas do furo. Z- Profundidade total do furo. R- Altura de segurança. F- Avanço em mm/min. Rev. 01 - SOCIESC
  • 22. [ 22 / 55 ] 5.15.2. FURAÇÃO COM FACEAMENTO G82 X___ Y___ Z___ R___ F___ P___ P – Tempo de espera 5.15.3. FURAÇÃO PROFUNDA G83 X___ Y___ Z___ R___ Q___ F___ Sem quebra cavaco. G73 X___ Y___ Z___ R___ Q___ F___ P___ Com quebra cavaco. Q – Passo de aprofundamento ( incremento ) P – Tempo de espera 5.16. Ciclos diversos para furação 5.16.1. FURAÇÃO DE FLANGE G34 ( Não modal ) furação em circulo Ex.: G34 X___ Y___ I___J___K___ XY – Centro da furação ( incremental ou absoluto) I – Raio da furação J – Ângulo do primeiro furo em relação ao centro ( contar no eixo X ) K – Numero de furos 5.16.2. FURAÇÃO EM LINHA COM DETERMINADO ÂNGULO G35 (Não modal) Ex. G35 X___ Y___ I___ J___K___ XY – Localização do primeiro furo I – Distância entre furos ( linear ) J – Ângulo da linha K – Número de furos ESCOLA TECNICA TUPY Programação em Máquinas CNC
  • 23. Programação em Máquinas CNC [ 23 / 55 ] 5.16.3. FURAÇÃO EM ARCO G36 (Não modal) Ex. G36 X___ Y___ I___ J___P___K___ XY – Centro da furação ( pode ser incremental ou absoluto ) I – Raio do arco J – Ângulo do primeiro furo relativo ao centro (anti horário) P – Distância angular entre furos K – Numero de furos 5.16.4. MALHA DE FUROS G37.1 (Não modal) Ex. G37.1 X___ Y___ I___ J___P___K___ XY – Posição inicial da malha I – Intervalo no X ( distância entre os os furos ) P – Numero de furos em X J – Intervalo no Y ( distância entre furos ) K – Numero de furos em Y 5.17. Rosqueamento com macho G84 X____Y___Z___R___F___P___,R1 P/ Rosca direita G74 X____Y___Z___R___F___P___,R1 P/ Rosca esquerda X Y- Coordenadas de posicionamento da rosca Z – Profundidade da rosca. R – Altura de segurança F – Passo da rosca em mm P – Tempo de espera ( antes da reversão da rotacão ) R1 – Fazer o sincronismo entre RPM/Avanço Rev. 01 - SOCIESC
  • 24. [ 24 / 55 ] 5.18. Mandrilamento G85 X___Y___Z___R___F___ 5.18.1. MANDRILAMENTO COM FACEAMENTO G86 X___Y___Z___R___F___P___ 5.18.2. MANDRILAMENTO DE DENTRO PARA FORA G87 X___Y___Z___R___I___J___F___ G76 X___Y___Z___R___I___J___F___ Passe de acabamento I J – Valor a recuar para entrar no furo 5.18.3. MANDRILAMENTO COM FUSO PARADO G88 X___Y___Z___R___F___ 5.18.4. MANDRILAMENTO COM SAÍDA EM AVANÇO DE TRABALHO G89 X___Y___Z___F___ 5.18.5. EXEMPLO DA UTILIZAÇÃO DOS CICLOS DE FURAÇÃO ESCOLA TECNICA TUPY Programação em Máquinas CNC
  • 25. [ 25 / 55 ] Programação em Máquinas CNC FURAÇÃO SIMPLES FURAÇÃO PROFUNDA FURAÇÃO PROFUNDA QUEBRA CAVACO N5 G90 G17G21 G40 G54 N5 G90 G17 G21 G40 G54 G80 G80 COM N5 G90 G17 G21 G40 G54 G80 N10 TI M6 N10 T1 M6 N10 T1 M6 N15 G0 X0 YO S1000 M3 N15 G0 X0 Y0 S1000 M3 N15 G0 X0 Y0 S1000 M.3 N20 G43 Z1O H1 N20 G43 Z1O H1 N2O G43 Z10 H1 N25 M8 N25 M8 N25 M8 N30 G81 X12 Y1O Z-20 R5 N30 G83 X12 Y1O Z-20 R5 Q6 N30 G73 X12 Y1O Z-20 R5 Q6 F100 F100 F1OO P1 N35 X25 Y40 N35 X25 Y40 N45 X25 Y40 N40 X45 Y25 N40 X45 Y25 N40 X45 Y25 N45 G80 GOO Z200 N45 G80 GOO Z200 N45 G80 G0 Z200 N50M30 N50 M30 N50 M30 FURAÇÃO EM FLANGE N5 G90 G17 021 G40 054 080 NiO Ti M6 N15 G00X30Y25 S1000M3 N20G43Z10H1 N25 M8 N30 G83 X30 Y25 Z-20 R5 Q6 F120 LO N35 G34X30Y25120J0K12 N40 080 GOO Z200 N45 M30 OBS.: No bloco 30 (N30) pode-se usar G81, G82 G83 ou G73 FURAÇÃO EM LINHA COM DETERMINADO ÂNGULO N5 G90 017 021 G40 G54 G80 N1OT1M6 N15 G00X30Y25 S1OOOM3 N2OG43Z1OH1 N25 M8 N30 G81 Z-20 R5 Q6 F100 LO N35 G35 X-20 YO 110 JO K5 N40 G35 X8 Y8 15 J45 K4 N45 G80 G0 Z200 N50 M30 OBS.: No bloco 30 (N30) pode-se usar G81, G82, G83 ou G73 Rev. 01 - SOCIESC
  • 26. [ 26 / 55 ] 5.19. Rosqueamento Ex. G33 Z___ F___ Q___ Z – Comprimento da rosca F – Passo da rosca Q – Angulo inicial da rosca 5.20. Interpolação helicoidal G2.1 Sentido horário G3.1 Sentido anti-horário Ex. G2.1 X_____Y_____I_____J____Z_______P_____F_____ X- Ponto final do arco no eixo x Y- Ponto final do arco no eixo y I- Parâmetro de interpolação em “x” J- Parâmetro de interpolação em “y” Z-Profundidade em Z P- Número de passadas (voltas) F- Avanço Exemplo de interpolação para usinagem cilíndrica interna N5 G90 G17 G21G40 G54 G80; N10 T1M6; N15 G00 X0 Y0; N20 G43 H1 Z10 S800; N25 G01 Z0 F200; N30 G42 X25 D1; N35 G2.1 X25 Y0 I-25 J0 Z-50 P100; N40 I-25 J0; (Repete-se o I , J para dar uma ultima passada deixando paralelo o fundo da furação. Ex.furo cego) N45 G40 G1X0 Y0; N50 G00 Z100; N55 M30; ESCOLA TECNICA TUPY Programação em Máquinas CNC
  • 27. [ 27 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Exemplo de interpolação para usinagem cônica externa N5 G90 G17 G21G40 G54 G80; N10 T1M6; N15 G00 X50 Y0; N20 G43 H1 Z10 S800; N25 G01 Z0 F200; N30 G41 X15 D1; N35 G2.1 X25 Y0 I-25 J0 Z-50 P100; N45 G40 G1 X50 Y0; N50 G00 Z100; N55 M30; 5.21. Modo de checagem de parada exata G61 ( Modal) Controla os eixos para que a máquina pare exatamente no ponto desejado Desabilitado por G62, G63, G64. 5.22. Mudança de zero no programa ( do G54 até o G59 ) G10 ( Modal) Pode mudar o ponto de zeragem da peça ou da compensação da ferramenta 5.23. Mudança de zeragem na peça G90 G10 P____X____Y____Z____ P- Representa qual a referência a mudar ( P0, P1, P2 ATÉ P12) X , Y e Z – Serão as novas coordenadas do zero peça 5.24. Mudança de corretor da ferramenta G90 L10 P___R___ L10- Comando de alteração do corretor da ferramenta P- Representa o corretor da ferramenta ( Ex. P1 corresponde ao D1) R- Corretor ( Valor do raio Ex. #1 ) Rev. 01 - SOCIESC
  • 28. [ 28 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 5.25. Rotação polar de um perfil G68 X_____Y_____R____ X Y – Posição do centro da rotação R – Ângulo a rotacionar 5.26. Escala G51 ( Modal) escala de uma usinagem em torno de um ponto G51 X_____Y_____Z____P____ X Y Z – Posição do centro da escala P – Valor da escala Desabilitado por G50 5.27. Espelhamento G51.1 (Modal) executa o espelhamento de uma usinagem em torno de um eixo Ex. G51.1 Y0 espelha em torno do eixo Y na coordenada 0 Desabilitado por G51.1 5.28. Sistema de referência local G52 (Modal) estabelece um sistema de coordenadas local. Desabilitado por G53 , G59 ou outro G52 5.29. Deslocamento de memória ESCOLA TECNICA TUPY
  • 29. [ 29 / 55 ] Programação em Máquinas CNC G92 X___Y___Z___ Faz com que a posição atual seja a dada no comando. 5.30. Modo de usinagem em alta velocidade G05 (Modal) Permite a execução de alta velocidade com programa de passos microscópicos. Ex. G05 P1 ativa G05 P0 desativa 5.31. Modo de controle de alta precisão G61.1 ( Modal) Controla a aceleração e desaceleração dos eixos para que o posicionamento Seja preciso e não haja parada nos eixos, indicado em usinagem de superficies com passo muito fino .Desabilitado por G62, G63 , G64. 5.32. Modo de controle de cantos G62 ( Modal) Controla a precisão do ângulo entre duas linhas ou arcos e melhora os cantos vivos. Desabilitado por G61, G61.1, G63 ou G64. 5.33. Modo de rosqueamento G63 ( Modal) Cria o ambiente para executar o rosqueamento, desativa os controles de cantos e o comando bloco a bloco e o feed hold. Desabilitado por G61, G61.1, G62 ou G64. 6. DEFINIÇÃO DE PARÂMETROS PARA USINAGEM ( FRESAMENTO) Antes de fazer o programa para ser executado numa maquina CNC devemos estudar o processo de usinagem definindo : Fixação da peça, zero peça, tipo e numero de ferramentas ,trajetória da ferramenta e parâmetros de corte ( RPM, avanço da mesa). Para calcular o RPM ( N ) utiliza-se a seguinte fórmula: N= Vc.1000 π .D Onde: N = Rotações por minuto ( RPM) Rev. 01 - SOCIESC
  • 30. [ 30 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Vc= Velocidade de corte em m / min (determinada pelo fabricante da ferramenta) π = Constante no valor de 3,1416 D = Diâmetro da ferramenta em mm Para calcularmos o avanço da mesa ( F )usamos a seguinte fórmula: F = n .z .Sz Onde: F = Avanço da mesa n = RPM z = Número de arestas de corte Sz = Avanço por aresta de corte ( avanço por dente) Obs. As tabelas de avanços para brocas geralmente os valores vem em mm / volta , mas como no fresamento geralmente o avanço e em mm / min .Para obtê-lo multiplica-se o valor do avanço pela rotação. Ex. Se o cálculo de uma rotação ( N ) de uma broca for de 800 RPMs e na tabela o avanço ( F ) estiver com 0,1 mm/volta. F= 800 . 0,1 ⇒ F = 799,9 arredondamos para F=800 mm/min 6.1. Velocidades de corte para fresas de topo de aço rápido em mm/min Desbaste Até a profundidade de de 1mm de 10mm TIPO DE MATERIAL A SER USINADO Acabamento profundidade 7mm Aço de até 60 kg/mm2 25 m/min 32 m/min Aço de 60 a 90 kg/mm2 16 m/min 20 m/min 28 m/min Aço de 90 a 110 kg/mm2 12 m/min 18 m/min 22 m/min Aço acima de 110 kg/mm2 10 m/min 15 m/min 18 m/min Ferro fundido de até 75 kg/mm2 25 m/min 28 m/min 30 m/min Ferro fundido acima de 75 kg/mm2 12 m/min 15 m/min 20 m/min Latão 45 m/min 60 m/min 85 m/min Metais leves, alumínio 260 m/min 420 m/min 480 m/min Cobre 6.2. 20 m/min 50 m/min 80 m/min 90 m/min Avanço por aresta de corte para fresas de topo de aço rápido ( em mm/ RPM) ESCOLA TECNICA TUPY
  • 31. [ 31 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Desbaste Até a profundidade de de 1mm de 10mm TIPO DE MATERIAL A SER USINADO Acabamento profundidade 7mm Aço de até 60 kg/mm2 0.03 0.012 Aço de 60 a 90 kg/mm2 0.022 0.027 0.010 Aço de 90 a 110 kg/mm2 0.022 0.024 0.008 Aço acima de 110 kg/mm2 0.012 0.014 0.006 Ferro fundido de até 75 kg/mm2 0.025 0.034 0.010 Ferro fundido acima de 75 kg/mm2 0.018 0.022 0.008 Latão 0.025 0.030 0.010 Metais leves, alumínio 0.012 0.016 0.006 Cobre 6.3. 0.025 0.026 0.030 0.010 Velocidades de corte e grupo de avanços para com brocas de aço rápido TIPO DO MATERIAL VELOCIDADE GRUPO DE DE CORTE AVANÇOS Aços comuns com menos de 40 kg de resistência por mm2 30 m/min 3 Aços comuns de 40 a 60 kg de resistência por mm2 25 m/min 3 Aços comuns com mais de 60 kg de resistência por mm2 20 m/min 2 Aços liga de 60 a 80 kg de resistência por mm2 15 m/min 2 Aços liga de 80 a 100 kg de resistência por mm2 10 m/min 1 Aços liga com mais de 100 kg de resistência por mm2 10 m/min 1 Ferro fundido maleavel 25 m/min 5 Ferro fundido duro 15 m/min 4 Aços inoxidáveis 5 m/min 1 Latão 80 m/min 5 Cobre 50 m/min 4 Materiais sintéticos duros 15 m/min 1–2 Materiais sintéticos moles 10 m/min 1-2 Rev. 01 - SOCIESC
  • 32. [ 32 / 55 ] 6.4. Programação em Máquinas CNC Grupos de avanços ESCOLA TECNICA TUPY
  • 33. [ 33 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 7. RECOMENDAÇÕES PARA O USO DAS MAQUINAS CNC (CENTROS DE USINAGEM) 1 – Ligar a chave geral da máquina no painel traseiro. 2 – Verificar o nível do óleo da unidade hidráulica do sistema de lubrificação central. Caso o nível esteja baixo, ira acionar um alarme não permitindo o manuseio da mesma. Neste caso deve-se completar o nível com óleo Tonna 68. 3 – Ligar a rede de ar comprimido, observado que ela deve estar com um pressão mínima de 6 kg e máxima de 8 kg/cm2. 4 – Verificar o nível do óleo do conjunto lubrifil, caso não tenha óleo deverá ser colocado o óleo Hyspim AWS 10. 5 – Verificar o nível do fluido de corte se o mesmo estiver abaixo da saída da bomba de refrigeração irá puxar ar junto com o líquido, prejudicando a ação do mesmo. 6 – Antes de executar um novo programa deverá ser feito a simulação, para conferir a trajetória da ferramenta. 7 – Conferir número do programa a ser executado. 8 – Conferir parâmetros de corte das ferramentas ( RPM, avanço, profundidade de corte.) 9 – Não acionar nenhuma tecla de operação da máquina sem que tenha certeza de sua função. 10 – Conferir o posicionamento dos eixos acionando a tecla monitor e em seguida cordi. 11 – Ao término do trabalho desligar primeiro o painel frontal da máquina em seguida a chave geral e o ar comprimido. 8. EDITAR UM PROGRAMA NO CENTRO DE USINAGEM FEELER FV 600 1 – No monitor acionar a tecla EDIT/MDI. 2 – No rodapé do monitor selecionar a opção EDIT 3 – Acionar a opção PROGRAM 4 – Digitar o n° do programa e o comentário ( o comentário é opcional) Caso já tenha um programa na maquina com o mesmo n° aparecerá uma mensagem e deverá ser trocado. 5 – Digitar o programa. 6 – No final de cada bloco ( linha ) Acionar a tecla EOB para fazer a troca de bloco. 7 – A opção AUTO N é utilizada para numerar os blocos automaticamente. 8 – Após digitar o programa acionar a tecla INPUT para confirmar a entrada de dados. Rev. 01 - SOCIESC
  • 34. [ 34 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 9. PROCEDIMENTO PARA SIMULAR UM PROGRAMA 1 – No monitor acionar a tecla SFG 2 – No rodapé do monitor pressionar a tecla SEARCH e digitar o n° do programa a ser simulado. 3 – Acionar a opção CHECK para executar a simulação. 4 - Para selecionar os eixos pressionar a tecla menu até aparecer a opção GRF MODE e escolher ( XY; XZ; YZ ou XYZ ) 5 – Para a visualização ampliada da simulação pressionar a tecla menu e acionar a opção SCALE em seguida no monitor a tecla + - . Para retornar a escala menor acionar a tecla na opção STANDAR . 6 – Para rotacionar os eixos acionar a tecla na opção ROTATION e escolher a posição pressionando as teclas ⇐⇑⇒⇓ 7 – A opção TRACE é utilizada para visualização da trajetória da ferramenta durante a usinagem. 10. OPERAÇÃO EM MODO MDI 1 – No painel da maquina pressionar a tecla MDI 2 – Acionar a tecla na opção EDIT/MDI 3 – Digitar os comandos e acionar a tecla INPUT. Ex Trocar uma ferramenta T2 M6 INPUT. 4 – No painel da máquina acionar a tecla CICLE START para a execução da operação. OBS.: Pode ser utilizada para fazer uma usinagem. 11. PROCEDIMENTO PARA PREPARAÇÃO DO CENTRO DE USINAGEM FV 600 1 – Referenciar a máquina. 2 – Posicionar os eixos X ,Y e Z no zero peça. 3 – Zerar X , Y e Z no MONITOR/POSITION 4– Acionar a tecla TOOL PARAMETERS, e pressionar a tecla WORK. 5 – Definir o G54 digitando o numero 41 no primeiro espaço, pressionar SHIFT em seguida INPUT duas vezes determinar o zero em X , em seguida 42 e 43 para Y e Z. 6 – Referenciar novamente somente no eixo Z em zero máquina. 7 – Pressionar a tecla TOOL PARAMETERS, no MENU até surgir a opção PLC-SW. 8 – Selecionar o item 4 que liga a régua TLM em seguida INPUT. 9 – No TOOL PARAMETERS zerar o SURFACE digitando zero nos primeiros dois espaços e em seguida INPUT. 10 – Baixar eixo Z até zero pelo monitor e acionar a tecla TOOL OFFSET. 11 – O valor que aparecer na linha do LEGHT transferir para a SURFACE digitando 0 no primeiro espaço e INPUT. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 35. [ 35 / 55 ] Programação em Máquinas CNC OBS.: O valor de MACHINE Z e SURFACE para a 1° ferramenta devem sempre serem iguais, quando Z esta em zero maquina os valores são iguais a zero e no zero peça os valores correspondem a distância do zero máquina até o zero peça. 12 – Definir a ferramenta 1 como Z zero como referencia p/ outras ( LEGHT =0) e fornecer o raio da ferramenta. 13 – Para definir altura de outra ferramenta, tangencia-la em Z. 14 – Passar o valor correspondente a próxima ferramenta que aparece para o LEGTH da respectiva ferramenta acionando a tecla INPUT. 15 – Após estes procedimentos desligar a régua TLM 12. PARAMETRIZAÇÃO - LINGUAGEM ESTRUTURADA As variaveis são definidas pelo simbolo # ( sustenido ) Podemos atribuir valores e fórmulas as variáveis. Com por exemplo #1 = 10 #2 = #1 + 5 Portanto # 2 = 15 Os valores das coordenadas podem ser variáveis. Exemplo G1 X#1 F100 neste caso temos G1 X10 F100 Podemos utilizar funções complexas como por exemplo #2 = SIN [#1] ⇒ Função seno ( o valor do #2 será o seno do #1) #3 = SQRT [100] ⇒ Função raiz quadrada ( o valor do #3 será a raiz quadrada de 100) Exemplo 1 de programa utilizando variáveis Dado o perfil: ∅ da fresa = 30 mm Desejamos usinar o perfil abaixo com profundidade de 100mm O 001 N5 G90 G17 G21 G40 G54 G80; N10 T1M6; N15 GOO X0 Y0; N20 G43 Z10 H1; N25 S500 M3 N30 M8; N35 #1 = 1; ( Valor inicial em Z ) N40 G1 Z-#1 F100: N45 G42 D1 X100; N50Y 50 ; N55 X0; N60 X0; N65 Y0; N70 #1 = #1 + 1; (Profundidade de corte em “z”) N75 GOTO40; (Volta para linha 40) N80 M30; Rev. 01 - SOCIESC
  • 36. [ 36 / 55 ] Programação em Máquinas CNC OBS.: Este programa não terá fim e ficará em “loop” ou seja preso na linha 40 até o GOTO, pois não foi dado no programa um limite para o deslocamento em Z ( condição) 12.1. Funções condicionais • IF GOTO ⇒ Se, vá para • DO WHILE ⇒ Faça enquanto 12.1.1. CONDIÇÕES EQ = ( igual ) NE ≠ ( diferente ) GT > ( maior qur ) LT< (menor que ) GE > ( maior ou igual) LE < ( menor ou igual ) 12.1.2. ESTRUTURA IF GOTO Se a variável for igual a 30 irá terminar o programa; caso contrário, irá continuar: Programa . . . N10 IF [ #1 EQ 30] GOTO 100 … N95 GOTO 10 N100 M30 ESCOLA TECNICA TUPY
  • 37. [ 37 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 12.1.3. ESTRUTURA DO WHILE Programa . . . Enquanto a variável 1 for menor que que 300 executar a rotina até a linha END 10 . N10 WHILE [ #1 LT 30] DO 10 . . . CondIção . N95 END 10 N100 M30 Voltando ao exemplo 1 porem colocando a condição O 001 N5 G90 G17 G21 G40 G54 G80; N10 T1M6; N15 GOO X0 Y0; N20 G43 Z10 H1; N25 S500 M3; N30 M8; N35 #1 = 1; ( Valor inicial em Z ) N40 IF [#1 GT 300] GOTO 85; N45 G1 Z-#1 F100; N50 G42 D1 X100; N55 Y50 ; N60 X0; N65 X0; N70 Y0; N75 #1 = #1 + 10; (profundidade de corte em “z”) N80 GOTO 40; (Volta para linha 40 e repete até que o Z baixe até 30mm) N85 M30; Rev. 01 - SOCIESC
  • 38. [ 38 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 13. MÁQUINAS CNC – TORNOS Com os grandes avanços tecnológicos, as empresas metal-mecânicas vêm melhorando os seus processos produtivos com base automação, dando uma excelente qualidade no produto final. As máquinas de usinagem é um desses fatores de grande desenvolvimento, onde operador necessita apenas prepará-la e fornecer as informações necessárias para máquina através do programa. Onde todo o processo de levantamento de cavaco necessário para chegar ao perfil final é controlado por esta. Como para cada processo de usinagem requer uma máquina especifica, para torneamento é utilizado o torno CNC ou um centro de torneamento CNC, onde permite uma maior versatilidade de operações. A máquina CNC é composta em dois elementos principais: • A máquina • O comando CNC Fig. 17 – Torno CNC aberto 14. TORNO COM 2 EIXOS Através do acionamento do avanço dos eixos são realizados os movimentos dos carros. Durante a usinagem são movimentos ou a peça ou a ferramenta com os carros. Uma peça fundamental de um acionamento do avanço de uma máquina CNC é a transmissão por eixo de esferas recirculantes. A árvore ou fuso principal permite realizar a rotação da peça em tornos CNC. O acionamento estão ligados a um dispositivo de medição para proceder as medições precisas nos eixos do avanço. Isto consiste, em principio, de uma escala e de um sistema de medição que lê a escala. Em função dos tipos de escalas diferencia-se a medição de posicionamento em absoluta ou incremental. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 39. [ 39 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 15. FERRAMENTAS DE TORNEAR Para utilização das ferramentas ( TOOL) num programa, estas serão numeradas com T1,T2,T3,..; e chamadas quando necessárias. Uma chamada de ferramenta em um programa CNC faz com que haja uma troca automática de ferramenta (giro do torre ou revólver). Fig. 18 – Deslocamentos do carro da torre 16. TORRE Os tornos CNC normalmente possuem dispositivos de troca automático de ferramentas, cujas concepções variam de acordo com a quantidade de ferramentas a serem utilizadas. O meio mais comum é chamado de torre ou revólver – ferramenta. Num revólver uma troca através do programa CNC significa que este gira até colocar a ferramenta em posição de trabalho. Rev. 01 - SOCIESC
  • 40. [ 40 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Fig. 19 – Revólver-ferramenta 17. GEOMETRIA PARA PROGRAMAÇÃO O comando dos movimentos da ferramenta na usinagem de uma peça é realizado em máquinas CNC com auxílio de sistemas de coordenas. A posição exata destes dentro da máquina- ferramenta é determinada através dos pontos – zeros. Numa máquina-ferramenta CNC, juntamente com os pontos-zero, existem ainda uma série de pontos de referência que auxiliam na operação e programação. Os pontos de referência – serve para aferição e para controle do sistema de medição dos movimentos do carro e das ferramentas. 18. SISTEMAS DE COORDENADAS DOS TORNOS Os tornos possuem apenas dois eixos de avanços principais, sendo um deles no eixo X e o outro o eixo Z. Eixo é o nome que se dá a qualquer direção no qual é verificado um movimento da mesa ou do carro. Este movimento pode ser tanto de transação como de rotação. Correspondem ao sistema de eixos ortogonais, dispostos na máquina de forma normalizada que servem para direcionar os movimentos da mesa ou das ferramentas. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 41. [ 41 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Fig. 20 – Eixos de avanço do torno (x e z) 18.1. Programação Geométrica Simples Situação inicial: Uma peça pré-formada deve ser torneada, sendo que será o contorno, e este está desenhado conforme figura. Descrição: O deslocamento da ponta da ferramenta durante o torneamento deve ser descrito utilizando o sistema de coordenadas. Procedimento: Em primeiro lugar deve ser definido o ponto-zero da peça, o qual, neste caso, é tomado na face esquerda da mesma. Como segundo passo deve-se numerar todos os pontos geométricos mais importantes, e fazer uma tabela com as coordenadas dos pontos assinalados. 19. LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO A programação é feita através de códigos (letras e números), divididos por funções que executam o programa. Segundo a norma ISO, podemos considerar as funções “G” como sendo as mais importantes, pois permitem definir todas as condições de percurso oferecidas pelo comando, como trajetória da ferramenta, ciclos fixos de usinagem, tipos de coordenadas, planos de trabalho, limites de rotação, tipos de avanços, entre outros. As funções “G” são normalizadas e podem ser selecionadas de G00 a G99, conforme normas ISO. Rev. 01 - SOCIESC
  • 42. [ 42 / 55 ] Programação em Máquinas CNC As letras de A a Z possuem os seguintes significados, de acordo com a norma ISO: Letras Significados A Movimento de rotação em torno do eixo X, ângulo em relação a X (eixo). B Movimento de rotação em torno do eixo Y C Movimento de rotação em torno do eixo Z, chanfro. D Memória de correção de ferramentas E Segundo avanço F Avanço G Condição de trajetória H (Disponível) corretor na altura (fresom) I Parâmetro de interpolação ou passo de rosca paralelo ao eixo X J Parâmetro de interpolação ou passo de rosca paralelo ao eixo Y K Parâmetro de interpolação ou passo de rosca paralelo ao eixo Z L (Disponível) M Função auxiliar – miscelânea N Número de sentença O (Disponível) Programa P Terceiro movimento paralelo ao eixo X – número da linha inicial de desbaste e acabamento. Q Terceiro movimento paralelo ao eixo Y – número da linha inicial de desbaste e acabamento. R Movimento em marcha rápida no sentido do eixo Z, ou terceiro movimento paralelo ao eixo Z. Raio, Recuo. S Rotação da árvore principal T Ferramenta U Segundo movimento paralelo ao eixo X (sobre metal ou profundidade em X) V Segundo movimento paralelo ao eixo Y (sobre metal ou profundidade em Y) W Segundo movimento paralelo ao eixo Z (sobre metal ou profundidade em Z) X Movimento em sentido do eixo X Y Movimento em sentido do eixo Y Z Movimento em sentido do eixo Z A linguagem de programação de um comando estabelece através de regras as sentenças. As sentenças são constituídas por um determinado número de palavras, as quais são constituídas por letras de endereços e seqüência de algarismos. ESCOLA TECNICA TUPY
  • 43. [ 43 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 19.1. Tabela de Comandos – Torno CNC – MITSUBISHI MELDAS 50L Código Função Exemplo G00 Interpolação linear em avanço rápido N... G00 Z. G01 Interpolação linear em avanço programado N... G01 Z..,F.., G02 Interpolação circular em sentido horário N... G02 X..,Z..R+.. G03 Interpolação circular em sentido anti-horário N... G03 X.Z. R+. G18 Plano de trabalho em X e Z. G20 Programação em polegadas G21 Programação em milímetros G40 Usinagem sem compensação do raio da ferramenta 19.2. Funções “G” G00 - A condição de trajetória (ou percurso) G0 (avanço rápido) determina que o movimento de deslocamento no eixo “X” e “Z” (simultâneos ou não), tenham a velocidade máxima da máquina (10m/min). G01 - A condição de trajetória (avanço programado), determina que o movimento no eixo “X” e “Z” (simultaneamente ou não) tenham no seu deslocamento, um avanço constante e que deve ser programado sob o endereço F (Feed – Avanço). G21 - A condição G21 determina que toda a programação será realizada dentro do sistema de unidades em milímetros. G20 - A condição G20 determina que toda a programação será realizada dentro do sistema de unidades em polegadas. G18 - A condição G18 determina que toda a programação será realizada dentro do plano de trabalho “X” e “Z”. G02 - A condição de trajetória G02 (avanço programado em interpolação no sentido horário), determina que o movimento circular no sentido horário. Em conjunto dos eixos auxiliares “I” relacionado ao eixo X e “K” que esta relacionado ao eixo Z. Ex: G02 X Z I K X: Coordenada do ponto final de X Z: Coordenada do ponto final de Z I: Coordenada do centro do arco relativo ao início (distância X) K: Coordenada do centro do arco relativo ao início (distância Z) G03 - A condição de trajetória G03 (avanço programado em interpolação no sentido anti-horário), determina que o movimento circular no sentido anti-horário. Em conjunto dos eixos auxiliares “I” relacionado ao eixo X e “K” que sta relacionado ao eixo Z. Ex: G03 X Z I K X: Coordenada do ponto final de X Z: Coordenada do ponto final de Z I: Coordenada do centro do arco relativo ao início (distância X) K: Coordenada do centro do arco relativo ao início (distância Z) Rev. 01 - SOCIESC
  • 44. [ 44 / 55 ] Programação em Máquinas CNC G40 – G41 – G42 - A condição G41/G42 (Correção do raio da ferramenta ou raio de corte) corresponde a uma das condições mais importantes na usinagem. A sua utilização está relacionada 98% das vezes, nas operações de desbaste e acabamento, para evitar principalmente, a mudança do sentido da trajetória, durante o ciclo de usinagem. Para o seu cancelamento deve usar o comando G40. G41 – Compensação do raio da ferramenta à esquerda do contorn G42 – Compensação do raio da ferramenta à direita do contorno G54 a G59 - A condição G54 determina o zero peça em relação ao zero máquina (deslocamento de origem número 1). Uma vez que os valores obtidos na escala são lidos em relação ao zero peça, é preciso relacionar estes valores com cada posição do zero peça, no qual iniciaremos nosso programa. Estes valores são introduzidos no comando manualmente através do painel de operação. Onde o CNC executa o calculo sempre em relação ao zero máquina. G90 – G91 - São informações vitais para uma boa programação. Em geral o comando G90 é ativado no momento em que se inicia a programação, o que determina que todas as medidas serão encaradas em relação ao zero peça ou sistema absoluto. G90 – Sistema de coordenadas absolutas G91 – Sistema de coordenadas incrementais G50 - Limita a rotação máxima da placa (ex: G50 S500) G96 - Estabelece uma velocidade de corte constante durante a usinagem, o que mudará a rotação conforme a ferramenta penetra na direção do centro da peça. G97 - Estabelece qual a rotação (RPM) desejada durante toda a usinagem. Utilizado para uma furação. G98 - Estabelece os avanços dos eixos em mm/min. G99 - Estabelece os avanços dos eixos em mm/ revolução. Fig. 21 – Relação Velocidade de corte X Rotação ESCOLA TECNICA TUPY
  • 45. [ 45 / 55 ] Programação em Máquinas CNC G71 - A condição G71 é o ciclo de desbaste em material bruto no sentido longitudinal, onde deseja-se desenvolver um perfil ou contorno de uma peça. Onde que o contorno final será com a passada de acabamento. Este comando é desenvolvido em duas linhas: G71 U_R G71 P_Q_U_W_F_S_ 1° Linha U_: É a profundidade de cada passada (no raio) R_: É o alívio que ferramenta executa para retornar no inicial do desbaste (no raio) para não retornar “arrastado” na peça. 2° Linha P_: É o número da linha de inicio do perfil, dentro do programa realizado. Q_: É o número da linha final do perfil, dentro do programa realizado. U_: Sobremetal no eixo X (no diâmetro) W_: Sobremetal no eixo Z F_: Avanço (se não for colocado assume o último programado) S_: Rotação ou velocidade de corte (Depende do comando utilizado G96 ou G97). Fig. 22 – Desbaste longitudinal Rev. 01 - SOCIESC
  • 46. [ 46 / 55 ] Programação em Máquinas CNC G70 - A condição G70 é o ciclo de acabamento em material previamente desbastado, onde deseja-se desenvolver um perfil ou contorno de uma peça. Este comando é desenvolvido em uma linha. G70 P_ Q_F_S_ P_: É o número da linha de início do perfil, dentro do programa realizado. Q_: É o número da linha de final do perfil, dentro do programa realizado. G72 - A condição G72 é o ciclo de desbaste em material bruto no sentido vertical, onde deseja-se desenvolver um perfil ou contorno de uma peça. Onde que o contorno final será com a passada de acabamento. Este comando é desenvolvido em duas linhas: G72 W_R_ G72 P_Q_U_W_F_S_ 1° Linha W_: É a profundidade de cada passada. R_: É o alívio que ferramenta executa para retornar no início do desbaste (no raio) para não retornar “arrastado” na peça. 2° Linha P_: É o número da linha de início do perfil, dentro do programa realizado. Q_: É o número da linha final do perfil, dentro do programa realizado. U_: Sobremetal no eixo X (no diâmetro) W_: Sobremetal no eixo Z F_: Avanço (se não for colocado assume o último programado) S_: Rotação ou velocidade de corte (Depende do comando utilizado G96 ou G97). ESCOLA TECNICA TUPY
  • 47. [ 47 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Fig. 23 – Desbaste vertical G73 - A condição G73 é o ciclo de desbaste para materiais forjados ou pré moldados, desenvolver um perfil de uma peça. onde deseja-se Este comando é desenvolvido em duas linhas: G73U_ W_R_ G73P_Q_U_W_F_S_ 1° Linha U_: É a profundidade de cada passada em X. W_: É a profundidade de cada passada. R_: Número de passadas 2° Linha P_: É o número da linha de início do perfil, dentro do programa realizado. Q_: É o número da linha final do perfil, dentro do programa realizado. U_: Sobremetal no eixo X (no diâmetro) W_: Sobremetal no eixo Z F_: Avanço (se não for colocado assume o último programado) S_: Rotação ou velocidade de corte (Depende do comando utilizado G96 ou G97). Rev. 01 - SOCIESC
  • 48. [ 48 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Exemplo de Ciclo de Acompanhamento do contorno: G54 G90 G80 G40 G21 G18 G99 G50 S2500; G28; G97 S800 M3; G0 X62 Z6 M8; G96 S200 M3; G73 U5 W3 R3; G73 P10 Q70 U0 W0; N10 G0 X10 G42; N20 G1 Z-20, R3 F.25; N30 X40, R5; N40 Z-40; N50 X50 Z-45; N60 Z-55; N70 G40 X52; G97 S800 M3; G28; M30 Fig. 24 – Desbaste de perfil ESCOLA TECNICA TUPY
  • 49. [ 49 / 55 ] Programação em Máquinas CNC G74 - A condição G74 é o ciclo de desbaste em material bruto no sentido horizontal, onde deseja-se desenvolver uma única entrada, dentro de contorno “simples”. Este comando é desenvolvido em duas linhas: G74 R_ G74 X_Z_P_Q_R_ 1° Linha R_: Retorno na direção em Z, para quebra do cavaco. Movimento ida e volta. 2° Linha X: Ponto final do eixo X Z: Ponto final do eixo Z P: Profundidade de corte Q: Distância que aciona o quebra cavaco. R_: É o alívio que ferramenta executa para retornar no inicial do desbaste (no raio) para não retornar “arrastado” na peça. G75 - A condição G75 é o ciclo de desbaste em material bruto no sentido vertical, onde deseja-se desenvolver uma única entrada, dentro de contorno “simples”. Este comando é desenvolvido em duas linhas. G75 R_ G75 X_Z_P_Q_R_ 1° Linha R_: Retorno na direção em X, para quebra do cavaco. 2° Linha X: Ponto final do eixo X Z: Ponto final do eixo Z P: Profundidade de corte Q: Distância que aciona o quebra cavaco. R_: É o alívio que ferramenta executa para retornar no ponto início do desbaste (no raio) para não retornar “arrastado” na peça. G76 - A condição G76 é o ciclo de rosqueamento, onde deseja-se desenvolver uma rosca com uma única entrada. Este comando é desenvolvido em duas linhas: G76 P__ Número de passadas do acabamento __ Comprimento do chanfro __ ângulo da rosca de saída Rev. 01 - SOCIESC
  • 50. [ 50 / 55 ] Programação em Máquinas CNC R_ valor da passada de acabamento G76 X_Z_R_P_Q_F_ Para rosca o “X” é a referência R+ = Soma R- = Diminuir 1° Linha P_: Número de passadas __: Comprimento do chanfro, sendo o máximo igual a 9.9mm e se for zero assume o valor do passo. (ex:para um chafro de 1mm = 1 0 e para a saída de 0,5mm = 0 5) __: Ângulo da rosca (55°_ ou 60°_) R_: Passada de acabamento 2° Linha X_: Ponto final da rosca em X (Fornecer o diâmetro interno da rosca) Z_: Ponto final da rosca em Z R_: Diferença entre o ponto inicial e o final no eixo X ( usado quando temos rosca cônica) Ex: Se o R for positivo rosca com inclinação positiva. P_: Altura do filete da rosca Q_: Profundidade de material retirado na 1° passada (vai diminuindo conforme penetra) F_: É o passo da rosca Exemplo de rosqueamento: G54 G90 G80 G40 G21 G18; G50 S800 M3; G28; T0101; G97 S800M3; G0 X8.5 Z4 M8; G76 P01 15 60 R.01 G76 X10 Z-30 P.625 Q.3 F1.25 G28 M30 ESCOLA TECNICA TUPY
  • 51. Programação em Máquinas CNC [ 51 / 55 ] G83 - A condição G83 é o ciclo de furação Este comando é desenvolvido em uma linha: R: É utilizado como posição de segurança para troca de forma, onde R é o ponte de início para furação em G1 Sendo Z – R = ponto inicial para entrar em G1 G83 Z_R_Q_P_F_ Z_ : Profundidade final do furo R_: Ponto de aproximação Q_ Furação pica – pau P_ Tempo de espera no final do furo F_: Avanço G84 - A condição G84 é o ciclo de rosqueamento com macho Este comando é desenvolvido uma linha: G84 Z_R_F_R1 Z_: Posição inicial R_:Ponto de Aproximação em G0 F_:Passo R1: Sincroniza volta do caminho do macho Exemplo 03 – Ciclo de furação e Rosqueamento co macho – G83 / G84 G54 G90 G80 G40 G21 G18; G50 S1000; G28; T0101; G97 S600 M3; G0 X0 Z3 M8; G83 Z-30 Q10 P0.5 F0.1; G28; T0202; G97 S350 M3; G0 X0 Z3; G84 Z-20 F1.5 P0.5; G28; M30 19.3. Compensação do nariz da ferramenta Quando utiliza-se os corretores G41 / G42, existe ainda para cada região a ser usinada uma direção da compensação do nariz da ferramenta. Onde é informado manualmente no comando do CNC. Rev. 01 - SOCIESC
  • 52. [ 52 / 55 ] Programação em Máquinas CNC A correção do raio de corte (raio de ferramenta), faz com que o comando calcule a trajetória que então deve ser percorrida compensando tanto o raio da ferramenta, como a direção que este encontra-se em corte dentro das regiões como é mostrado abaixo: Fig. 25 – Compensação do nariz da ferramenta Na utilização dos ciclos G71 e G72 devem ser observados os sentidos de corte, para que os valores de U e W (2° linha) sejam respeitadas as superfícies de sobremetal da peça, conforme os diagramas abaixo: Comando G71 – Sentido de corte A B C Comando G72 – Sentido de corte A B C 20. PROCEDIMENTOS PARA OPERAÇÃO 20.1. Referência da Máquina Movimentar os eixos para o centro de seus cursos Chave Mode Select em Home Pressionar as teclas +X e +Z Obs.: Na tela “Monitor” deverá estar marcado: X 0.000#1 Z 0.000#1 20.2. Definir o zero peça 1) Teclar TOOL PARAM Teclar T – Data Selecionar qual número da ferramenta (para zerar a tela toda Shift + input) Evidenciar o eixo X, e digitar o diâmetro da peça Evidenciar o eixo Z, e digitar o ponto referencia da peça em Z Teclar Input ESCOLA TECNICA TUPY
  • 53. [ 53 / 55 ] Programação em Máquinas CNC Fig. 26 – Ponto zero-peça 20.3. Posição da direção e nariz da ferramenta Teclar Nose – R Selecionar qual o número da ferramenta Digitar o valor do raio da ferramenta Digitar a posição de Trabalho – “P” utilizado 20.4. Execução de um programa Acionar tecla Monitor Acionar a tecla Search Digitar o número do Programa Teclar INPUT A máquina deve responder com SEARCH COMPLETE Colocar a chave Mode AUTO 7) Acionar CYCLE START Obs.: Iniciar o trabalho com os avanços fechados. 20.5. Simulação de um programa Teclar o SFG (teclado) Chamar o programa (Procurar – SEARCH) na tela (MONITOR) Acionar a Tecla CHECK (rodapé da tela) Acionar PROGRAM (rodapé da tela) Posicionar a “chave” em AUTO (botoeira) para o programa ser visto na tela INPUT Rev. 01 - SOCIESC
  • 54. [ 54 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 20.6. Operação via MDI (entrada de dados manual) Colocar a “chave” em MODE na posição MDI Acionar EDIT/MDI via teclado Acionar MDI (rodapé da tela) Digitar os comandos, ex: T0101 M6 (executar troca de ferramenta) INPUT 6) Acionar CYCLE START 20.7. Apagar um programa Acionar Monitor Buscar no Menu – ERASE Acionar ERASE (rodapé da tela) Selecionar opção MAIN 1) Digitar o número do programa INPUT 20.8. Calibração de Ferramentas Referenciar a máquina Ligar a Régua Entrar na tela T- DATA Posicionar ferramenta 1 Mover o eixo X manualmente até triscar no diâmetro da peça (usar o manipulo – HANDLE) com a função X1 (0.001mm), X10(0.01mm),X(0.1mm), para aproximação em X. Digitar X – o diâmetro INPUT Afastar a ferramenta em X Mover o eixo Z manualmente até triscar no final da peça (usar o manipulo – HANDLE) com a função Z1 (0.001mm), X (0.1mm), para aproximação em Z 1) Digitar Z – O Afastar o castelo para a troca de ferramenta Posicionar a ferramenta 2 Repetir as operações (Testar via MDI os zeros para cada ferramenta) Obs: Quando a ferramenta a ser calibrada for uma broca, deve ser somado ao seu diâmetro (peça) o valor do diâmetro da broca, e digitar o valor da soma. Ex: Broca de 10mm e peça de diâmetro de 38mm, X = (48) ESCOLA TECNICA TUPY
  • 55. [ 55 / 55 ] Programação em Máquinas CNC 21. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1 KOK, Einar Alberto, WIEN, Carl Hanser Munchen. Comando numérico CNC Técnica operacional. São Paulo: 1983. 2 INDUSTRIAS ROMI S. A Manual de programação e operação CNC Mach 9 São Paulo. 3 MEGATTON S. A Manual de programação e operação CNC Mitsubishi MELDAS 520:São Paulo. Rev. 01 - SOCIESC

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