Apresentação O que é o Comando Numéricopeças com diferentes configurações e em lotes...

Automação – CNC 3o Ciclo de Técnico em Mecânica

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Apresentação

No desenvolvimento histórico das Máquinas Ferramentasde usinagem, sempre se procurou soluções que permitissem aumen-tar a produtividade com qualidade superior associada a minimizaçãodos desgastes físicos na operação das máquinas. Muitas soluçõessurgiram, mas até recentemente, nenhuma oferecia flexibilidadenecessária para o uso de uma mesma máquina na usinagem depeças com diferentes configurações e em lotes reduzidos.

Um exemplo desta situação é o caso do torno. A evoluçãodo torno universal, levou à criação do torno revólver, do torno copia-dor e torno automático, com programação elétrica ou mecânica, comemprego de "cames", etc. Em paralelo ao desenvolvimento da má-quina, visando o aumento dos recursos produtivos, outros fatorescolaboraram com sua evolução, que foi o desenvolvimento das fer-ramentas, desde as de aço rápido, metal duro às modernas ferra-mentas com insertos de cerâmica. As condições de corte impostapelas novas ferramentas exigiram das máquinas novos conceitos deprojetos, que permitissem a usinagem com rigidez e dentro destes,novos parâmetros. Então, com a descoberta e, conseqüente aplica-ção do Comando Numérico à Máquina Ferramenta de Usinagem,esta preencheu as lacunas existentes nos sistemas de trabalho compeças complexas, reunindo as características de várias destas má-quinas.

Histórico

Em 1950, já se dizia em voz corrente, que a cibernética re-volucionaria, completamente, as máquinas ferramentas de usina-gem, mas não se sabia exatamente como. Houve tendências iniciaisde aplicar o computador para comando de máquinas, o que, de certaforma, retardou o aparecimento do CNC. Somente quando estecaminho foi abandonado principalmente por ordem econômica,abriu-se para a pesquisa e o desenvolvimento do que seria o "Co-mando Numérico".

No conceito "Comando Numérico", devemos entender "numérico",como significando por meio ou através de números. Este conceitosurgiu e tomou corpo, inicialmente nos idos de 1949/50, nos EstadosUnidos da América e, mais precisamente, no Massachussets Instituteof Technology, quando sob a tutela da Parsons Corporation e daForça Áerea dos Estados Unidos, desenvolveu-se um projeto especí-fico que tratava do "desenvolvimento de um sistema aplicável àsmáquinas-ferramenta para controlar a posição de seus fusos, deacordo com os dados fornecidos por um computador", idéia, contudo,basicamente simples.

Entre 1955 e 1957, a Força Aérea Norte-Americana utilizouem suas oficinas máquinas C.N., cujas idéias foram apresentadaspela "Parson Corporation". Nesta mesma época, várias empresaspesquisavam, isoladamente, o C.N. e sua aplicação. O M.I.T., Mas-sachussets Institute os Tecnology, também participou das pesquisase apresentou um comando com entrada de dados através de fitamagnética. A aplicação ainda não era significativa, pois faltava confi-ança, os custos eram altos e a experiência muito pequena. Da déca-da de 60, foram desenvolvidos novos sistemas, máquinas foramespecialmente projetadas para receberem o C.N., e aumentou muitaa aplicação no campo da metalurgia. Este desenvolvimento chega anossos dias satisfazendo os quesitos de confiança, experiência eviabilidade econômica.

A história não termina, mas abre-se nova perspectiva dedesenvolvimento, que deixam de envolver somente Máquinas Opera-trizes de usinagem, entrando em novas áreas. O desenvolvimento daeletrônica aliado ao grande progresso da tecnologia mecânica ga-rantem estas perspectivas do crescimento.

Atualmente, as palavras "Comando Numérico" começam aser mais freqüentemente entendidas como soluções de problemas deusinagem, principalmente, onde não se justifica o emprego de má-quinas especiais. Em nosso país, já se iniciou o emprego de máqui-nas com C.N., em substituição aos controles convencionais.

O que é o Comando Numérico

Do ponto de vista do hardware , pode-se dizer que o Co-mando Numérico é um equipamento eletrônico capaz de receberinformações através de entrada própria de dados, compilar estasinformações e transmiti-las em forma de comando à máquina ferra-menta de modo que esta, sem a intervenção do operador, realize asoperações na seqüência programada. Por outro lado, podemos entender o Comando Numérico como umaforma de automação programável, baseada em softwares compostosde símbolos, letras e números.

Para entendermos o princípio básico de funcionamento deuma máquina-ferramenta a Comando Numérico, devemos dividi-la,genericamente, em duas partes:

1-Comando Numérico

O C.N. é composto de uma unidade de assimilação de in-formações, recebidas através da leitora de fitas, entrada manual dedados, micro e outros menos usuais.

Uma unidade calculadora, onde as informações recebidassão processadas e retransmitidas às unidades motoras da máquina-ferramenta.

O circuito que integra a máquina-ferramenta ao C.N. é de-nominado de interface, o qual será programado de acordo com ascaracterísticas mecânicas da máquina.

2-Máquina-Ferramenta

O projeto da máquina-ferramenta deverá objetivar os recur-sos operacionais oferecidos pelo C.N.. Quanto mais recursos ofere-cer, maior a versatilidade.

Vantagens do Comando Numérico

O Comando Numérico pode ser utilizado em qualquer tipode máquina-ferramenta. Sua aplicação tem sido maior nas máquinasde diferentes operações de usinagem, como Tornos, Fresadoras,Furadeiras, Mandriladoras e Centros de Usinagem.Basicamente, sua aplicação deve ser efetuada em empresas queutilizem as máquinas na usinagem de séries médias e repetitivas ouem ferramentarias, que usinam peças complexas em lotes pequenosou unitários.

A compra de uma máquina-ferramenta não poderá basear-se somente na demonstração de economia comparado com o siste-ma convencional, pois, o seu custo inicial ficará em segundo plano,quando analisarmos os seguintes critérios na aplicação de máquinasa C.N.

As principais vantagens são :1- Maior versatilidade do processo2- Interpolações lineares e circulares3- Corte de roscas4- Sistema de posicionamento, controlado pelo C.N., de grandeprecisão.5- Redução na gama utilizável de ferramentas.6- Compactação do ciclo de usinagem.7- Menor tempo de espera.8- Menor movimento da peça.9- Menor tempo de preparação da máquina.10- Menor interação entre homem/máquina. As dimensões depen-dem, quase que somente, do comando da máquina.11- Uso racional de ferramentas, face aos recursos do coman-do/máquina, os quais executam as formas geométricas da peça, nãonecessitando as mesmas de projetos especiais.12- Simplificação dos dispositivos.13- Aumento da qualidade de serviço.14- Facilidade na confecção de perfis simples e complexos, sem autilização de modelos.15- Repetibilidade dentro dos limites próprios da máquina.16- Maior controle sobre desgaste das ferramentas.17- Possibilidade de correção destes desgastes.


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18- Menor controle de qualidade.19- Seleção infinitesimal dos avanços.20- Profundidade de corte perfeitamente controlável.21- Troca automática de velocidades (2 gamas).22- Redução do refugo.23- Menor estoque de peças em razão da rapidez de fabricação.24- Maior segurança do operador.25- Redução na fadiga do operador.26- Economia na utilização de operários não qualificados.27- Rápido intercâmbio de informações entre os setores de Planeja-mento e Produção.28- Uso racional do arquivo de processos.29-Troca rápida de ferramentas.

Painel de Comando

O comando CNC é um equipamento eletrônico, dotado deum processador ou mais de um, e de memórias de armazenamento,capaz de receber informações através de entrada própria de dados,processar e compilar estas informações, transmitindo-as em formade impulsos à máquina ferramenta, gerando o movimento simultâneodos eixos em combinação com seu sistema de medição e funções deprogramação, de modo que esta sem a intervenção do operador,realize as operações de usinagem na seqüência programada.

Os painéis de comando CNC diferem muito de um fabrican-te para o outro, porém alguns elementos são básicos entre eles, taiscomo:

Display / VídeoAtravés do display é possível monitorar todo o Status da máquina,assim como efetuar e visualizar testes como os de analise de sintaxee teste gráfico-dinâmico, dentre outros.

Teclado Alfa-numéricoAtravés do teclado do comando é possível promover toda a entradade dados necessária a execução de uma determinada peça, fazendoinserções de caracteres que viabilizam a edição de programas, ascorreções ou alterações de parâmetros etc..

Seletor de VariaçãoAtravés dos Seletores de Variação é possível modificar (Diminuir /Aumentar) valores referentes ao Rpm ou Avanço programado, dentrode uma determinada faixa estipulada pelo fabricante.

Volante EletrônicoAtravés do volante eletrônico pode-se operar manualmente a movi-mentação dos eixos da máquina.

Teclas de FunçãoAs teclas de função são utilizadas quando da necessidade de aplica-ções específicas, tais como registros de parâmetros, inserções decorreção de ferramentas, movimentações manuais e outras.

Botões de segurança / Chave geralOs botões de segurança têm por objetividade a preservação doequipamento. Quando pressionado causará a parada imediata doseixos de movimento e de rotação da máquina.

Tipos de Comando

Os tipos de comando são basicamente três:

1-Comando ponto a ponto

O comando ponto a ponto é recomendável quando se exige somenteposicionamento em pontos programados, com deslocamentos emavanço rápido.

Embora este tipo seja o tipo mais simples, ele garante o posiciona-mento segundo os eixos geométricos da máquina dentro do intervalode precisão e repetibilidade previstas.

2-Comando de percurso

O comando de percurso representa uma evolução do co-mando ponto a ponto, isso porque, além do posicionamento doseixos, ele passa também a garantir a direção da ferramenta e oavanço de corte.

É o comando que realiza separadamente os movimentos,isto é, um de cada vez, os deslocamentos longitudinal e transversaldos eixos de uma máquina. É indicado apenas para usinagens para-lelas aos eixos da máquina.


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3-Comando de Trajetória

O comando de trajetória é o tipo mais completo de coman-do, pois realiza, instante por instante, o controle da posição da ferra-menta na trajetória entre dois pontos. Garante o posicionamentoexato e controla a trajetória e o avanço da ferramenta, podendo oscarros ter movimentos simultâneos e perfeitamente conjugados, demodo que se obtenham quaisquer ângulos ou perfis circulares comqualquer raio.

Transmissão de Movimento

Fuso com esferas recirculantes

Durante a usinagem de peças nas máquinas operatrizessão realizados movimentos de peças, ferramentas e carros. O siste-ma de transmissão muito usado para este movimento é o sistema defuso e porca. O sistema fuso-porca convencional tem o inconvenientedos atritos significativos entre as roscas do parafuso e da porca queprovocam uma torção do parafuso, incompatível com as precisões deusinagem requeridas, assim como um avanço repentino (solavanco)a pequena velocidade (período de partida e parada dos carros).

A folga entre a rosca do parafuso e da porca também deveser levada em conta quando se inverte o sentido de deslocamento,sob pena de imprecisão de cota e até ruptura de ferramentas. Numamáquina convencional corrige-se essa folga manualmente, masnuma máquina automática, isso não é possível.

As máquinas automáticas devem poder realizar acelera-ções e desacelerações consideráveis e rápidas, bem como desloca-mentos regulares à velocidades lentas, por isso os sistemas parafu-so-porca clássicos (folga e atrito) são excluídos dos sistemas decomando das máquinas CNC.

Pelo motivo exposto anteriormente, mesmo sendo onero-sos, os sistemas parafuso-porca de esferas recirculantes são osusados (fig.1) isso permite transformar o atrito das roscas parafuso-porca num rolamento. A folga é retirada utilizando porcas duplasreconciliáveis por sistema de anéis roscados e de calço de espessura(fig.2), podendo-se atingir assim uma alta e repetitiva precisão nosmovimentos dos carros.

Figura 1.Parafuso de Esferas Recirculantes:

1- Goteira de reciclagem das esferas2- Porca3- Parafuso4- Esferas

Figura 2.Parafuso de Esferas Recirculantes:

1- Parafuso2- Porca de duas partes3- Calço de espessura4- Esferas

Os fusos de esferas também chamados de esferas recircu-lantes, é atualmente o meio mais eficiente para se converter movi-mento rotativo em movimento linear e vice versa.

Os fusos de esferas podem ser utilizados em máquinas eequipamentos dos mais variados setores propiciando assim umaampla aplicação de mercado.

Vantagens dos fusos de esferas recirculantes:

1- Alto Rendimento

A redução de atrito possibilita um rendimento mecânico em torno de90%

2- Movimento Regular

Os fusos de esferas possuem movimento regular também arotações muito baixas, eliminando possíveis trepidações característi-cas dos fusos de rosca comum (trapezoidal).


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3- Folga Axial ZeroA alta eficiência do contato por esferas permite precarga e-

liminando por completo a folga axial.

4- Maior velocidade permitidaOs fusos de esferas permitem maior velocidade de rotação

e possuem ponto de velocidade crítica muito superior aos fusostrapezoidais.

5- Maior vida útilOs sistemas com fusos trapezoidais necessitam de manu-

tenção após determinado período devido ao aparecimento de folga,os fusos de esferas não necessitam de manutenção.

6- Receptividade de posiçãoA redução de desgaste por atrito permite a repetividade de

posicionamentos requeridos em certas máquinas, com precisão.

7- Mínima LubrificaçãoOs fusos de esferas eliminam a necessidade constante de

lubrificação, característica dos fusos de rosca comum (trapezoidal).A lubrificação é feita somente na montagem da máquina

com óleo ou graxa para rolamentos.

Guias e Barramento

São elementos de vital importância em uma máquina ope-ratriz, pois determinam toda a precisão geométrica da máquina. Cabea eles a responsabilidade de deslocar os carros porta-ferramentas deforma precisa.

Varias formas de guias e barramentos foram utilizados,sempre visando reduzir o atrito e desgaste. Com o evento das má-quinas CNC, o problema complicou-se pois, além de reduzir o des-gaste, o problema da inércia tornou-se ponto crítico pelo efeito"STICK-SLIP", que é a tendência a saltos que ocorrem em baixavelocidade de escorregamento, tanto em movimentos translatórioscomo rotatórios. Em velocidades pequenas (5 a 20 mm/min), a pelí-cula de óleo lubrificante é rompida e ocorre atrito estático. Os ele-mentos de transmissão são deformados elasticamente até que oatrito estático seja superado. O carro avança então rapidamente soba ação das forças elásticas, restabelecendo-se o atrito cinemático. Ojogo pode repetir-se, tornando-se especialmente incomodo em baixasvelocidades de posicionamento final ou em pontos de inversão decontornos.

A escolha de materiais adequados, tais como, guias deplástico (Fig.3), ou aditivos no óleo (bissulfeto de molibdênio) podemajudar na solução do problema. Outra solução de guias de baixoatrito e reduzido desgaste, é as guias de rolamentos (Fig.4) e guiashidrostáticas.

Para o amortecimento de vibrações são adotados barra-mentos de alta rigidez com enchimento de concreto ou areia domacho de fundição. No caso de tornos, muitos modelos foram proje-tados com barramentos inclinados (Fig.5) para facilitar a rápida elimi-nação de cavacos, produzidos em elevado volume e altas temperatu-ras.

Motores

Motor de acionamento da árvore

A rotação da peça nos tornos e a rotação da ferramentanas fresadoras é realizada pela árvore principal. O acionamento daárvore é realizado através de motor de corrente alternada ou correntecontínua.

Quando o acionamento é feito por motor de corrente alter-nada, a seleção de rotações é feita por uma caixa de engrenagens. Agama de rotações disponíveis neste caso fica na dependência donúmero de escalonamentos da caixa de engrenagens.

As árvores principais das máquinas CNC são geralmenteacionadas por motores de corrente contínua, onde as rotações po-dem ser realizadas sem escalonamento e controladas através de umtacômetro.

Neste caso pode-se utilizar qualquer rotação desejada den-tro do campo de rotações da máquina.


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Em alguns tipos de usinagem, quando necessário atingirum torque favorável ou modificar o campo de rotações, pode existirno acionamento com motor de corrente contínua uma caixa de en-grenagens com 2, 3 ou 4 escalonamentos.

Motor de acionamento dos fusos

Em geral são utilizados motores de corrente contínua parao acionamento dos avanços, que são regulados por um circuito depotência e podem acionar ou frear em ambas as direções de movi-mento.

Os movimentos de avanço devem ser realizados sem inter-ferência de forças atuantes, por exemplo, força de corte, atrito estáti-co etc. Para isso, os acionamentos desses movimentos devem serrígidos.

Os acionamentos do avanço atendem as exigências sobreuniformidade dos movimentos e da rapidez de reação na alteraçãode velocidades.

São adotadas medidas de segurança eletrônicas adicionaispara se evitar sobrecarga do motor decorrente de: - Gume de corte da ferramenta gasto;

- Picos de carga durante a aceleração e a freagem;- Bloqueio do movimento do carro.

Em máquinas CNC de concepção simples e menores exi-gências de precisão também são utilizados motores passo a passonos acionamentos do avanço. Para usinagem em altas velocidades énecessário um elevado torque de partida e de freagem, não sendopossível segurança no número de passos. Portanto sua aplicação érestrita a pequenos torques.

Meios de Fixação da Peça

Os meios de fixação de peças nas máquinas operatrizesCNC podem ser acionados para abertura e fechamento através doprograma CNC contido no comando da máquina, como veremos aseguir.

Nos tornos CNC em geral, é possível programar os movi-mentos de abertura e fechamento das castanhas, assim como, asdiferentes pressões de fixação.

A escolha da pressão deve-ser feita de acordo com a rota-ção da árvore devido à força centrífuga nas castanhas. Essa com-pensação é feita com aumento da pressão a medida que aumenta-sea rotação, pois as máquinas CNC trabalham freqüentemente comrotações muito altas. Devido a problemas de deformação das peças,nem sempre é possível aumentar-se a pressão a qualquer valor, porisso são utilizadas placas com compensação de força inercial. Estassão construídas de tal forma que a força de fixação hidráulica resul-tante permanece constante nas castanhas para as altas rotações daplaca, não se alterando através da influência da força centrífuga.

Quando necessário, também podem ser programados po-sicionamentos da contra-ponta, avanço e retrocesso do mangote eluneta, para uma melhor fixação de trabalho.

Dispositivos de Troca de Ferramenta

Nos processos de usinagem são poucas as peças que po-dem ser usinadas sem a troca de ferramentas, como se procurarealizar o maior número de operações possíveis numa única sujei-ção, o sistema de troca de ferramentas em máquinas CNC, vem cadavez mais sendo otimizados pelos fabricantes de máquinas.

Nos tornos CNC a troca de ferramentas pode ser realizadomanualmente ou automaticamente.

Na troca manual de ferramentas, temos os suportes porta-ferramentas de troca rápida . Neste sistema a troca de ferramentas éfeita pelo operador a cada parada de troca do programa executado.

Troca Rápida

Numa forma de minimizar os tempos passivos durante aexecução de um trabalho pode-se utilizar um suporte porta-ferramentas "GANG TOOLS". Neste sistema a troca das ferramentasutilizadas são comandadas pelo programa CNC, necessitando ape-nas dos posicionamentos corretos das ferramentas, evitando assimas paradas no programa para eventuais trocas manuais das mes-mas.

GANG TOOLS

Na troca automática de ferramentas, os tornos possuem dispositivosde concepções que se diferenciam em função da quantidade deferramentas a serem usadas.


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Podemos assim destacar alguns desses dispositivos:

Torre elétricaNeste sistema a troca automática de ferramentas é realiza-

da através do giro da mesma que é comandado pelo programa CNC,deixando a ferramenta na posição de trabalho.

RevolverNo sistema de revolver a troca é realizada com o giro ou

tombo do mesmo, que também é comandado pelo programa CNC,até que a ferramenta desejada fique na posição de trabalho.

Em se tratando de troca de ferramentas automática, nessessistemas são de modo geral comandados com lógica direcional, ouseja, para o posicionamento da ferramenta é percorrido o caminhomais curto de giro ou tombo.

MagazineNo sistema magazine de modo geral, a troca de ferramen-

tas é realizado por um braço com duas garras. O programa posicionaa próxima ferramenta do magazine que entra em ação e interrompe ausinagem. Um braço com duas garras entra em ação, tirando de umlado a nova ferramenta do magazine e do outro lado a ferramentaque estava operando na àrvore principal da máquina.

As posições das ferramentas se invertem pelo giro de 180graus do braço de garras o qual logo após introduz as ferramentasem seus lugares e são de modo geral comandados com lógica dire-cional.

Os magazines de ferramentas podem ser projetados pelofabricante da máquina de várias maneiras para atender as necessi-dades do processo de usinagem, visando a maior flexibilidade possí-vel, a seguir veremos alguns tipos de magazines que podem serprojetados.

Tipos de magazines


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Sistema de Transmissão e Transporte de Cavaco

Como as máquinas CNC podem operar com altas veloci-dades de corte nas usinagens é exigido que estas possuam umsistema de refrigeração que possibilite refrigerar, lubrificar e auxiliarna remoção dos cavacos. Esses sistemas geralmente, podemtrabalhar com dois valores de pressão (alta e baixa pressão), e al-guns fabricantes ainda, adotam para torneamento, sistemas de fer-ramentas onde o fluído refrigerante é conduzido através de canais nointerior do suporte porta-ferramentas.

Fluído refrigerante conduzido através do porta-ferramentas

Porém os sistemas com uso de mangueiras flexíveis tam-bém é muito usado, tanto em tornos como em centros de usinagem.Essas providências melhoram muito a refrigeração no local do corte.

Fluído refrigerante conduzido por mangueira flexível

Devido às altas pressões do fluído de corte, as máquinas CNC, sãoequipadas de modo geral com portas protetoras contra respingos,que possuem sistemas de segurança na sua abertura, aumentandoassim a segurança de trabalho.

A maioria das máquinas CNC podem ser equipadas comtransportador automático de cavacos. Embora opcional, o transporta-dor, que pode ser acionado pelo programa de usinagem, é funda-mental quando o volume de cavaco produzido for grande. O transpor-tador possibilita um trabalho contínuo sem necessidade de interrup-ção da usinagem para retirada manual de cavacos.

Sistema de Medição da Máquina

A medição das posições dos carros pode ser direta ou indi-reta.

Medição direta

Quando a medição for direta, utiliza-se uma escala e umreceptor/emissor, que são fixados, um no carro e outro no corpo damáquina (figura abaixo).

Imperfeições nos eixos e nos acionamentos não influenci-am nos resultados das medições. O sistema óptico de medição, faz aleitura das divisões da escala de medição e transforma esta informa-ção em sinal elétrico que é enviada ao comando.

Medição Indireta

Na medição indireta de posicionamento o curso do carro é tomadopelo giro de um eixo (fuso) de esferas recirculantes.O sistema de medição é rotativo e registra o movimento de giro deum disco de impulso, que está montado no eixo de esferas recircu-lantes (Figura abaixo), onde o comando, levando em conta o passodo eixo de esferas recirculantes, transforma os impulsos de giro emdeslocamento do carro.


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Ainda em função dos tipos de escala adotado, diferencia-sea medição de posicionamento em absoluta ou incremental.

Medição Absoluta

Na medição absoluta, é utilizado uma escala de mediçãocodificada, (figura abaixo), que a cada momento mostra a exataposição do carro com referência ao Zero máquina (o ponto zeromáquina é um ponto de referência fixo na mesma, que define a ori-gem de seu sistema de coordenadas). Importante é que o campo deleitura da escala de medição estende-se pelo campo total de traba-lho.

A codificação da escala de medição é realizada em formabinária. Com isto, o comando pode em cada posição determinar umvalor numérico correspondente.

Medição Incremental

Na medição de posição incremental é utilizada uma escalade medição com uma simples régua graduada, (figura abaixo). Estarégua é composta de campos claros-escuros, cuja a leitura é efetua-da pelo sistema de medição através do movimento de avanço docarro.

O sistema de medição conta cada número de campos cla-ros-escuros, calculando assim a posição atual do carro pela diferençaem relação à sua posição anterior.Para este procedimento de medição funcionar, após se ligar o co-mando, o carro deve ser conduzido à uma posição cuja distância doponto zero da máquina, seja conhecido, o que ocorre no referencia-mento da máquina.

Após este procedimento, o sistema de medição pode utili-zar a escala da régua graduada para realizar as medições de posi-cionamento.

A palavra "absoluto" em correspondência à medição de po-sicionamento, significa que os dados da posição são sempre mensu-ráveis independente da condição da máquina e do comando, poiseles sempre se baseiam em um ponto-zero fixo.

A palavra "Incremental" (incremento = a comprimentos i-guais, pequenos percursos) significa, na medição de posicionamento,que são mensuráveis os aumentos e diminuições dos comprimentosdos cursos de movimento.

O comando conta para cada movimento o número de in-crementos (por exemplo, traços divisórios), sendo que cada novaposição se diferencia da última.

Esses sistemas de medição, normalmente eletro-indutivoou óptico, são de alta precisão , capazes de resistir ao ambienteindustrial e às vibrações.

Transmissão da Dados

Uma vez de posse do programa CNC, pode-se transferir osdados de programação para o comando de várias maneiras, taiscomo: Através da inserção manual de dados (A); Através de Fitasperfuradas (B); Através de Fitas cassetes (Fitas magnéticas) (C);Através de Disquetes (D); Através da utilização de Cabo de comuni-cação RS232C (E), cuja evolução e desenvolvimento visou princi-palmente minimizar a margem de erros de digitação e tempos perdi-dos com a máquina parada para a inserção desses dados.


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Programando em CNC – Linguagem ISO – DIN

Os movimentos das máquinas operatrizes CNC que dão o-rigem a geometria da peça, são comandados e controlados pelocomando da máquina. Para que isso seja possível, o comando devereceber a informação que permite a ele reconhecer qual dos carros,mesas, cabeçotes ou árvores de rotação ele deve comandar e con-trolar num dado instante.

O programa CNC é quem fornece essas informações, a-través de designações normalizadas das direções e sentido dosmovimentos dos componentes da máquina (fig.1,2 e 3). As direçõese sentidos dos movimentos são designados conforme norma DIN66217.

Figura - 1

Figura - 2

Figura - 3

Muitas máquinas CNC, permitem o movimento rotativo damesa de trabalho e do cabeçote da árvore (fig.4), dando maior flexibi-lidade à máquina que pode através disso usinar diversos lados dapeça com diferentes ângulos de posicionamento.

Esses eixos rotativos da mesa e do cabeçote, possuemcomandos próprios e independentes dos eixos direcionais básicosdos carros.

Os eixos rotativos são designados conforme a norma DIN,com letras A, B, e C, primeiras letras do alfabeto, e os eixos princi-pais de avanço com as letras X, Y, e Z, últimas letras do alfabeto.

Para peças especiais são usadas máquinas com mais ei-xos além dos três básicos principais (fig.4, 5, e 6). Os centros deusinagem são um exemplo disso pois, além dos eixos básicos princi-pais de avanço, eixos rotativos da mesa e cabeçote freqüentementepossuem um eixo de avanço adicional. Eixos de avanço adicionais aos eixos X, Y e Z, são desig-nados de maneira geral pelas letras U, V e W.

Figura - 4

Figura - 5


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Figura - 6

Regra da Mão Direita

As designações dos eixos básicos principais e dos eixos derotação são interdependentes, ou seja, obedecem a uma convençãofixada pela regra da mão direita e pela seqüência das letras do alfa-beto.

Todos os sistemas de coordenadas das máquinas CNC,respeitam a regra da mão direita (fig.5). Para um sistema tridimensi-onal, são utilizados três eixos perpendiculares entre si, que podemser designados com auxílio dos dedos da mão direita onde:

Polegar: Indica o sentido positivo do eixo imaginário X.Indicador: Indica o sentido positivo do eixo imaginário Y.Médio: Indica o sentido positivo do eixo imaginário Z.

Figura - 5

O eixo de giro na mesma direção do eixo (X), é designadocomo (A), na mesma direção do eixo (Y), é designado como (B), e namesma direção do eixo (Z) é designado como (C).

Ou seja, a disposição dos eixos conforme a norma DIN66217 são:

Avanços Lineares X Y ZAvanços Rotativos A B CAvanços Adicionais U V W

Nas máquinas-ferramenta, o sistema de coordenada de-terminado pela regra da mão direita pode variar de posição em fun-ção do tipo de máquina, mas sempre respeitará a norma onde osdedos apontam o sentido positivo dos eixos imaginários, com o eixo"Z" coincidente ou paralelo ao eixo da árvore principal.

Para o comando de avanço e penetração nos tornos, bas-tam apenas dois eixos imaginários.

Estes são designados pelas letras X e Z, onde o eixo X re-laciona-se com o diâmetro da peça, e o eixo Z, relaciona-se com asdimensões longitudinais da peça, (fig. 6 e 7 ).

Figura - 6

Figura - 7

Embora a origem do eixo "X", seja no centro de rotação dapeça, a maioria dos comandos interpretam os valores nesse eixocomo sendo já o diâmetro da peça.

Para outros eixos de avanço, atribui-se o nome de eixos decoordenadas Rotativas, e eixos de coordenadas Adicionais, comsuas designações correspondentes.

Eixos de avanço Rotativo

Aos eixos, designado por eixos rotativos, é atribuído letrasque os identificam junto ao comando, sendo elas as seguintes:

Eixo A: eixo de rotação em torno de XEixo B: eixo de rotação em torno de YEixo C: eixo de rotação em torno de Z

As medidas dos giros são fornecidas e interpretadas pelocomando através de ângulos.

Nas máquinas, onde a peça ou a ferramenta pode ser co-mandada em movimentos giratório, designa-se os eixos giratórios,pelos ângulos de rotação A, B, C (fig.8, 9 e 10).

Figura - 8


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Figura - 9

Figura - 10

O giro é positivo (+) quando, olhando-se do ponto-zero emdireção ao sentido positivo do eixo, o giro se realizar no sentidohorário (fig.11).

Figura -11

Eixos de avanço Adicional

Aos eixos, designado por eixos Adicionais , é atribuído le-tras que os identificam junto ao comando, sendo elas as seguintes:

Eixo U: eixo co-direcional ao eixo XEixo V: eixo co-direcional ao eixo YEixo W: eixo co-direcional ao eixo Z

Quadrantes

Os quadrantes são definidos a partir de uma origem pré de-terminada, que no caso do torno é determinado por uma linha per-pendicular a linha de centro do eixo árvore, e obedecem sempre amesma ordem independente do tipo de torre utilizada (torre Traseiraou torre Dianteira), portanto o sinal positivo ou negativo introduzidona dimensão a ser programada é dado em função do quadrante ondea ferramenta atuará.

Torre Traseira


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Torre Dianteira

Sistemas de Coordenadas

Toda geometria da peça é obtida com o auxílio de um sis-tema de coordenadas.

O sistema de coordenadas é definido, por linhas retas quese cruzam perpendicularmente determinando em sua intersecçãouma origem, ou seja o "Ponto Zero".

Obedecendo a regra da mão direita, e uma origem deter-minada, tais retas representam os eixos de movimento da máquina(X,Y,Z), através dos quais serão tomadas as medidas dimensionaisdas peças utilizadas para a programação.

No Torno para a programação CNC, o sistema de coorde-nadas utilizado compõe-se de dois eixos (X e Z), cujo ponto de inter-secção corresponde a origem, ou seja, ao ponto zero do sistema, etoma como referência a linha de centro do eixo árvore da máquina,onde todo movimento transversal a ele corresponde ao eixo de coor-denadas X (em geral relativo a diâmetro), e todo movimento longitu-dinal corresponde ao eixo Z (comprimento).

Na Fresadora é necessária a representação espacial dapeça, para isso o sistema de coordenadas utilizado compõe-se detrês eixos (X,Y,Z), cujo ponto de intersecção corresponde a origem,ou seja, o ponto zero do sistema, que geralmente é definido em umcanto da peça, através do qual será tomada as medidas dimensio-nais.

Sistema de Coordenadas Absolutas

Neste sistema, na origem pré-estabelecida como sendo X0,Z0, o ponto X0 é definida pela linha de centro do eixo árvore, e Z0 édefinida por qualquer linha perpendicular à linha de centro do eixoárvore.

Este processo é denominado "ZERO FLUTUANTE", ou se-ja pode-se flutuar em relação ao eixo Z, porém, uma vez definida aorigem ela se torna uma Origem Fixa, ou seja não muda mais.

Durante a programação normalmente a origem (X0,Z0), épré-estabelecida no fundo da peça (encosto da castanha) fig. 1, ouna face da mesma fig. 2, conforme ilustração abaixo:

Origem (X0,Z0)

Figura - 1


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Figura -2

Exemplo:

Sistema de Coordenadas Incrementais

A origem no sistema de Coordenadas Incrementais é esta-belecida em cada movimento da ferramenta.Qualquer deslocamento efetuado irá gerar uma nova origem , ou sejaqualquer ponto atingido pela ferramenta, a origem das coordenadaspassará a ser o ponto alcançado.Todas as medidas são feitas através da distância a ser deslocada.

Note-se que o ponto A é a origem do deslocamento para oponto B, e B será a origem para o deslocamento até o ponto C, eassim sucessivamente.

Exemplo:

Exercícios de Fixação

Preencher as coordenadas em branco

Coordenadas AbsolutasMovimentos Coordenadas

Para X ZA

A BB CC DD EE FF GG H


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Pontos de Referência

Os movimentos das ferramentas na usinagem de uma peçaexigem do comando um domínio total da área de trabalho da máqui-na, e para que isso ocorra é necessário que ele reconheça algunspontos básicos:

Figura - 1

Ponto de Referência de Máquina R

O ponto de Referenciamento é uma coordenada definidana área de trabalho através de chaves limites e cames, que servempara a aferição e controle do sistema de medição dos eixos de mo-vimento da máquina Tal coordenada é determinada pelo fabricanteda máquina.

Ponto Zero Máquina M

O ponto Zero da máquina é o ponto Zero para o sistema decoordenadas da máquina (X0, Z0), e também o ponto inicial paratodos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referênciaexistentes. Geralmente é determinado após o referenciamento damáquina.

Ponto Zero Peça W

O ponto zero peça "W", é o ponto que define a origem(X0,Z0) do sistema de coordenadas da peça. Este ponto é definidono programa através de um código de função preparatória "G", edeterminado na máquina pelo operador na preparação da mesma(Preset), levando em consideração apenas a medida de comprimentono eixo "Z", tomada em relação ao zero máquina.

Ponto de Trajetória N

O ponto de trajetória "N" é um ponto no espaço (fig. 2). Po-rém, uma vez referenciada a máquina suas coordenadas de posicio-namento dentro da área de trabalho são reconhecidas pelo comando,e servirá como referência na obtenção dos balanços das ferramentas(bX, bZ), quando montadas na máquina durante a preparação damesma, (ver ponta útil da ferramenta).

Figura - 2

Ponto Comandado da Ferramenta P (Ponta útil)

É o ponto de atuação da ferramenta no perfil programado.Porém para que isso ocorra é necessário definir os valores de balan-ço em X e Z das ferramentas operantes, tendo como referência nastomadas de medidas o ponto de trajetória "N" (fig. 3). Tais valoresintroduzidos no comando durante a preparação da máquina, servempara efetuar os cálculos necessários para que o ponto de trajetória"N" se dê afastado do perfil programado, permitindo assim a atuaçãoda ponta útil das ferramentas (P) na usinagem da peça (fig.4).

Figura - 3


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Figura - 4

Tipos de Função de Programação

Um programa CNC é composto de várias funções de pro-gramação que deverão ser reconhecidas pelo comando, e que terãopor objetivo fazer com que cada instrução recebida seja executadadentro do processo de usinagem.

Tais instruções deverão orientar o comando quanto ao Oque Fazer? Onde Fazer? e Como Fazer ? através de funçõescodificadas.

As funções de programação podem ser divididas da se-guinte forma:

Funções Auxiliares

As funções auxiliares formam um grupo de funções quecompletam as informações transmitidas ao comando através dasfunções preparatórias e funções de posicionamento, principalmentecom informações tecnológicas.

Dentre as funções auxiliares podemos destacar as seguin-tes:

Função N

Cada bloco ou sentença de informação é identificado pelafunção "N", seguida de até 4 dígitos.

A função "N" deverá ser informada no início do bloco ousentença.

Se usada, esta função deveria ser incrementada com valo-res por exemplo, de 5 em 5 ou 10 em 10, deixando assim espaçopara possíveis modificações no programa.

Exemplo: :N50 G00 X130. Z140. #N55 G01 X132. Z138. F.2 # :

Função # (EOB - END OF BLOCK)

A função auxiliar "EOB", é representado pelo caractere "#",e é utilizada no final de cada bloco ou sentença com o intuito definaliza-la para que outra possa ser aberta.

Exemplo:

N10 G1 X45. Z66. F.15 #

Função S

Através desta função o comando recebe informações quan-to ao valor da velocidade de corte de duas maneiras diferentes:

DIRETA:Quando utilizado junto com a função G96, o valor da fun-

ção auxiliar "S", entra como valor de velocidade de corte constante,com o qual o comando executa os cálculos de rpm em função dodiâmetro da peça, ocasionando assim uma variação de rotaçãodurante a usinagem.

Deve-se limitar o rpm máximo alcançado em função da ve-locidade de corte requerida, programando-se a função G92 seguidada função auxiliar "S", entrando neste caso como valor máximo derotação à atingir.

Exemplo:

G96# (Programação em velocidade de corte constante)S 200.# (Valor da velocidade de corte)G92 S3000 M03 # (Limitação de rpm máximo e sentido de giro)

INDIRETA:Quando utilizado com a função G97 o valor da função au-

xiliar "S", entra apenas como valor de rotação constante a ser usadada máquina, com um formato de função S4 (4 dígitos).

Exemplo:

G97 # ( Programação em rpm direta )S3000 M3# ( rpm constante e sentido de giro )

PROGRAMAÇÂO-CNC

FunçõesPreparatórias – G

G00G01

.

.

.

Funções dePosicionamento

PrincipalAuxiliar

FunçõesComplementares

Auxiliar:NFSTPLH/

EOB. . .

Miscelâneas (M):M00M02. . .


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Função T

A função "T" é usada para selecionar as ferramentas natorre informando para a máquina o seu zeramento ( PRE-SET ), raiodo inserto, sentido de corte e corretores.

Exemplo:

N40 T 01 01 #

Onde:O primeiro numeral (01), representa qual ferramenta será usada.O segundo numeral (01), representa o corretor usado para as medi-das e desgaste do inserto.

Função P

A função "P" identifica programas e sub-programas namemória do comando.Todo programa existente no comando é identificado através dafunção auxiliar "P", pela qual poderá ser chamado no diretório deprogramas, renumerados ou até mesmo apagados.

Nota: Se um sub-programa é renumerado, as referências a esteprograma contidas em outros, não são automaticamente atualizadas.

Função F

Através da função "F" programa-se a velocidade de avançopara o trabalho em usinagem. Este avanço poderá ser em pol/rot(quando utilizada as funções G70 com G94), com formato de função f2.4, ou em mm/rot (quando utilizada as funções G71 com G95), comformato de função f 2.2

Nota: Na maioria dos comandos, ligou a máquina ela já assume G71com G95 (mm/rot) como condição básica de funcionamento.

Exemplo:

N10 G1 X45. Z66. F.15 #

Função L

A função "L" define o número de repetições que uma de-terminada operação deve ser executado.

Exemplo:

:N80 P10 L3 # (Esta sentença define que o subprograma 10 serárepetido 3 vezes)

Pode-se chamar um sub-programa para múltiplas repeti-ções, programando-se um bloco contendo a função "P" (com o núme-ro do sub-programa) e "L" (com o número de vezes que o sub-programa deverá ser executado).

Função H

A função auxiliar "H" precedida de um valor numérico, exe-cuta desvios incondicionais no programa e deverá ser programadoem um bloco separado.

Esta função deve ser usada em programas contendo nú-meros seqüenciais "N", pois o desvio ocorre para um determinadobloco que contenha uma seqüência, onde "N" tem um valor exata-mente igual ao determinado na função "H".

Exemplo:

N00 ;EIXO # :H70N30 T0101;BROCA #N35 G54 #N40 G00 X30. Z75.# :N70 T0202; DESBASTE INTERNO# :N200 M30 #

Portanto: O comando ao ler a função H70 desvia automaticamentepara a sentença N70.

Função / (Barra)

Utilizamos a função ( / ) barra quando for necessário inibir aexecução de blocos no programa, sem alterar a programação.

Se o caractere "/" for digitado na frente de alguns blocos,estes serão ignorados pelo comando, desde que o operador tenhaselecionado a opção "INIBE BLOCOS" na página de "REFERÊN-CIAS DE TRABALHO".

Caso a opção INIBE BLOCOS não seja selecionado, o co-mando executará os blocos normalmente, inclusive os que contive-rem o caractere "/".

Exemplo:

/ N90 M08 # :

Funções Miscelânea

As funções Miscelâneas "M" formam um grupo de funçõesque abrangem os recursos da máquina não cobertos pelas funçõespreparatórias, posicionamento, auxiliares e especiais, ou seja sãofunções complementares.

Estas funções têm formato M2 (2 dígitos), e são determina-dos de acordo com a máquina.

As funções Miscelâneas estão definidas de acordo com anorma DIN 66025 dentre as quais podemos destacar as seguintes:

M00 - Parada programada

O código "M00" causa parada imediata do programa, refri-gerante de corte, eixo árvore, e um aviso de "AGUARDANDO INÍ-CIO" é mostrado no vídeo ao operador.

O início é dado novamente por intervenção manual, atravésdo botão "CYCLE START".

A função M00 é programada geralmente para que o opera-dor possa virar a peça na placa, trocar a ferramenta manualmente,trocar faixas de rotações, etc.


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M02 - Final de programa

Esta função é usada para indicar o fim de programa exis-tente na memória do comando.

M03 - Sentido horário de rotação do eixo árvore

Esta função gira o eixo árvore no sentido horário olhando-se frontalmente.

A função M03 é cancelada por: M00, M02, M05 e M30.

M04 - Sentido anti-horário de rotação do eixo ár-vore

Esta função gira o eixo árvore no sentido anti-horário o-lhando-se frontalmente.

A função M04 é cancelada por: M00, M02, M05 e M30.

M05 - Desliga o eixo árvore sem orientação

Esta função quando programada para imediatamente a ro-tação do eixo árvore, cancelando as funções M03 ou M04.

A função M05 ao iniciar-se o programa já está ativa e écancelada pelas funções M03 e M04.

M06 - Libera o giro da torre para a troca automá-tica da ferramenta

Em máquinas que possuam troca automática de ferramen-tas, toda vez que se seleciona uma determinada face da torre, atra-vés da função "T", esta deve ser acompanhada da função M06 quepermite o giro da torre, para que haja a troca das mesmas.

Necessariamente, a função M06 não precisa vir no mesmobloco da função "T".

M07 - Liga o refrigerante de corte (alta pressão)

Este código aciona o motor da bomba de refrigerante decorte e cancela-se por M09, M00, M02, M30.

M08 - Liga o refrigerante de corte (baixa pressão)

Este código aciona o motor da bomba de refrigerante decorte e é cancelado por M09, M00, M02, M30.

M09 - Desliga o refrigerante de corte

Este código desliga o motor da bomba do refrigerante de corte eestá ativo ao inicia-se o programa.


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M10 - Faixa de rotação

Esta função tem por finalidade indicar a faixa de rotação aser utilizada dentro da etapa de usinagem.

Portanto deve-se observar por parte do programador os va-lores de rotação mínima e máxima da faixa a ser utilizada, e por partedo operador as posições das alavancas na máquina, de acordo comas especificações do fabricante da mesma.


Exemplo:M11 # ( rpm de 18 a 475, Faixa I, posições A C)


Exemplo:M12 # (rpm de 28 a 750, Faixa I I, posições B C)


Exemplo:M13 # (rpm de 75 a 1900, Faixa I I I, posições B C)


Exemplo:M14 # (rpm de 118 a 3000, Faixa I V, posições B C)

M24 - Abre a placa de fixação

O código "M24" abre a placa de fixação da peça.

M25 - Fecha a placa de fixação

O código "M25" fecha a placa de fixação da peça.

M26 - Recua o mangote da contra ponta

Esta função quando ativada efetua o recuo da manga docontra-ponto.

M27 - Avança o mangote da contra ponta

Esta função quando ativada efetua o avanço da manga docontra-ponto.

M30 - Final do programa

Esta função tem a mesma aplicação da função M02 paracomandos que trabalham com memória, ou seja fim de programa.

Funções Preparatórias G

As funções Preparatórias "G" formam um grupo de funçõesque definem à máquina O que fazer, preparando-a para executar umtipo de operação, ou para receber uma determinada informação.

O formato da função é g2 (dois dígitos numéricos), e vai deg00 a g99. Abaixo veremos alguns exemplos de funções preparató-rias.

Funções "G"

G00 Interpolação linear rápidaG01 Interpolação linear com avanço programadoG02 Interpolação circular HoráriaG03 Interpolação circular Anti-horáriaG04 Tempo de permanênciaG20 Programação em diâmetroG21 Programação em raioG33 Ciclo básico de roscamentoG40 Cancela compensação do raio da ponta da ferramentaG41 Compensação do raio da ponta da ferramenta (à esquerda)G42 Compensação do raio da ponta da ferramenta (à direita)G53 Cancela todos os deslocamentos de ponto zero (DPZ´s)G54 Ativa o primeiro deslocamento de ponto zero da peça (1º DPZ)G55 Ativa o segundo deslocamento de ponto zero da peça(2º DPZ)G70 Programação em PolegadaG71 Programação em MilímetrosG90 Programação em coordenadas absolutasG91 Programação em coordenadas incrementais


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G94 Estabelece a programação em avanço por minutoG95 Estabelece a programação em avanço por rotaçãoG96 Programação em velocidade de corte constanteG97 Programação em RPM diretaG99 Define a programação em função do zero máquina.

As funções Preparatórias "G", podem ser MODAIS ouNÃO MODAIS.

MODAIS: São as funções que uma vez programadas permanecemna memória do comando, valendo para todos os blocos posteriores, amenos que modificadas por uma outra função ou a mesma, comparâmetros diferentes. Dentre as várias instruções modais podemoscitar as funções G00 (interpolação linear com avanço rápido), G01(interpolação linear com avanço programado) e F (valor de avanço decorte).

NÃO MODAIS: São as funções que todas as vezes que requeridas,devem ser programadas, ou seja, são válidas somente no bloco queas contém. Dentre as várias instruções não modais podemos citar asfunções G02 (interpolação circular horária) e G03 (interpolação circu-lar anti-horária).

No exemplo abaixo, temos duas condições diferentes dedigitação, descrevendo o mesmo trecho de um programa, onde adiferença está na utilização da condição Modal, que permite umaprogramação mais enxuta.

Exemplo:Programação onde não se fez uso da condição Modal.

:N40 G00 X150. Z150.N45 G00 X21. Z72.N50 G01 X21. Z70. F.25N55 G01 X25. Z68. F.25N60 G01 X25. Z40. F.25N65 G02 X35. Z35. R5.N70 G03 X45. Z30. R5.N75 G01 X50. Z30. F.1 :

Conclusão: Nesta condição foram efetuadas sucessivas repetiçõesde parâmetros, onde um dos maiores problemas é o de carregarmais rápida a memória do comando.

Programação onde se fez uso da condição Modal.

:G00 X150. Z150.X21. Z72.G01 Z70. F.25X25. Z68.Z40.G02 X35. Z35. R5. (Não Modal)G03 X45. Z30. R5. (Não Modal)X50. F.1 :

Conclusão: Nesta condição enquanto a instrução modal não formodificada ou cancelada, ela permanecerá na memória do comandonão havendo necessidade de sucessivas repetições parâmetros.

Grupo das Funções Preparatórias

G00 Interpolação linear com avanço rápido

A função G00, realiza movimentos nos eixos da máquinacom a maior velocidade de avanço disponível, portanto, deve serutilizada somente para posicionamentos sem nenhum tipo de usina-gem.A velocidade de avanço pode variar para cada modelo de máquina, eé determinada pelo fabricante da mesma.

Sintaxe da sentença: G00 X... Z... (M...) #

Onde:

X... - Definição de posicionamento final no eixo X (diâmetro)Z... - Definição de posicionamento final no eixo Z (comprimento)M... - Definição de Função Miscelânea (opcional) # - Fim de bloco ou sentença

Exemplo:

N10 G00 X95. Z70. #

Observações:- A função G00 é Modal portanto cancela (G01,G02,G03).- Graficamente é representada por linhas tracejadas e é dada emmetros por minuto.- Utilizar a função G00 somente para posicionamentos sem nenhumtipo de usinagem.- Função entre parênteses é opcional.

G01 Interpolação linear com avanço programado

A função G01, realiza movimentos retilíneos com qualquerângulo, calculado através das coordenadas de posicionamento des-critas, utilizando-se de uma velocidade de avanço (F) pré-determinada pelo programador.

Sintaxe da sentença: G01 X... Z... F... (M...) #

onde:

X... - Definição de posicionamento final no eixo X (diâmetro)Z... - Definição de posicionamento final no eixo Z (comprimento)F... - Avanço programadoM... - Definição de Função Miscelânea (opcional) # - Fim de bloco ou sentença

Exemplo::N25 G01 X20. Z42. F.1#


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Observações:-O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se emconta o material, a ferramenta e a operação a ser executada.-Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avanço em mm/rotação,mas também pode ser utilizado mm/min.-A função G01 é Modal portanto cancela (G00,G02,G03) .-A função Miscelânea "M..."., é opcional .

Exemplo da função G01

Objetivo:

Usinar a peça abaixo usando as funções G00 e G01.

- Desbastar a peça com passes de 5 mm no diâmetro.- Deixar um sobremetal para acabamento de 1 mm no diâmetro e 0,2mm na face.- Efetuar o desbaste e o acabamento com a mesma ferramenta.

Desenho da peça:Material: Aço O 41mm X 35 mm

Ferramenta

Programa de Execução:

EIXO # ( Nome )T0101 # (Chamada da ferramenta e Corretores)G54 # (Origem Zero peça)M13 # (Faixa de rotação)G96 # (Programação em Velocidade de corte constante Vc)S180. # (Valor de Vc)G92 S1000 M03 # (Lim. máx de rpm e sent. de giro do eixo árv.)G00 X150. Z150. # (Ponto de troca inicial)G00 X36. Z37. M08 # (Posiciona/o para o 1º passe e liga refrig.)G01 X36. Z20.2 F.25 # (Primeira passada)G00 X41. Z 37. # (Recuo angular)

G00 X31. Z37. # (Posicionamento para o 2º passe)G01 X31. Z20.2 # (Segunda Passada)G00 X36. Z37. # (Recuo angular)G00 X26. Z37. # (Posicionamento para o 3º passe)G01 X26. Z20.2 # (Terceira Passada)G00 X31. Z37. # (Recuo angular)G00 X21. Z37. # (Posicionamento para o 4º passe)G01 X21. Z20.2 # (Quarta Passada)G00 X26. Z37. # (Recuo angular)G00 X0 Z37. # (Posicionamento para início do acaba/o)G01 X0 Z35. F.15 # (Aproximação da ferramenta)G01 X20. Z35. # (Faceamento)G01 X20. Z20. # (Torneamento do rebaixo)G01 X41. Z20. # (Faceamento do rebaixo)G01 X41. Z12. # (Torneamento do diâmetro externo)G01 X45. Z12. # (Afastamento da ferramenta)G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrig.)M30 # (Final de Programa)

G02 - G03 Interpolação circular

Nas interpolações circulares a ferramenta deve deslocar-seentre dois pontos, executando a usinagem de arcos pré-definidos,através de uma movimentação apropriada e simultânea dos eixos.

A interpolação circular é regida pela regra da mão direita edeslocará a ferramenta da seguinte forma:

A - Ao longo de uma circunferência, definida pelo tipo de torre utiliza-da (dianteira ou traseira) e pelo sentido de corte da usinagem.

- No sentido horário G02- No sentido anti-horário G03

B - Em um plano de trabalho selecionado (XY, XZ ou YZ).

- G17 plano X - Y- G18 plano X - Z (torno)- G19 plano Y - Z


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C - Do ponto inicial (P1) até o ponto final (P2) descrevendo umatrajetória circular.

A Interpolação circular pode ser efetuada da seguinte forma:

⇒ 1- Através da definição do valor do raio, pela função "R" de formaAbsoluta.

G01 X... Z... # (Ponto inicial P1)Sintaxe da Sentença: G02 / G03 X... Z... R... # (Ponto final P2)

Onde:

X - Definição do posicionamento final no eixo X (diâmetro).Z - Definição do posicionamento final no eixo Z (comprimento).R - Raio# - Fim de bloco

Exemplo:

N20 G01 X30. Z25. # (Ponto inicial P1)N25 G03 X40. Z30. R5. # (Ponto final P2)

Obs:As funções G02 e G03 não são modais, cancelam a função G00 e sóautorizam o código G01 para movimentos subseqüentes.

Exemplo da Função G02 ou G03 com R

Objetivo:

Aplicar as funções de Interpolação Circular G02/G03, usando a fun-ção "R", somente como acabamento.

1. DESENHO DA PEÇA

2. FERRAMENTA

3. PROGRAMA:

: Desbaste anteriorN40 T0202; ACABAMENTO # Chamada de ferramenta e CorretorN45 G54 # Origem zero peçaN50 M13 # Faixa de rotaçãoN55 G96 # Prog. em Vc constanteN60 S180. # Valor de VcN65 G92 S1500 M03 # Limite de RPM e Sent. de giro do eixo árv.N70 G00 X0 Z82. M08 # Posicionamento rápidoN75 G42 # Compensação do raio da ferramentaN80 G01 X0. Z80. F.2 # AproximaçãoN85 G01 X21. Z80. # FaceiaN90 G01 X24. Z78.5 # Interpola chanfroN95 G01 X24. Z50. # Torneia diâmetro menorN100 G02 X44. Z40. R 10. # Interpola raio anti-horárioN105 G01 X50. Z25. # Interpola o ânguloN110 G01 X74. Z25. # FaceiaN115 G03 X80. Z22. R 3. # Interpola o raio horárioN120 G01 X80. Z12. # Torneia o diâmetro maiorN125 G40 # Descompensação do raio da ferramentaN130 G01 X84. Z12. # Afasta a ferramentaN135 G00 X150. Z150. M09 # Pto de troca final e Desliga o refrig.N140 M30 # Final de programa


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⇒ 2- Através das coordenadas do centro do arco, pelas funções "I"e "K", de forma Absoluta.

G01 X... Z... # (Ponto inicial P1)Sintaxe da Sentença: G02 / G03 X... Z... I... K... # (Ponto final P2)

Onde:X - Definição do posicionamento final no eixo X (diâmetro).Z - Definição do posicionamento final no eixo Z (comprimento).I - Coordenada do centro do arco, co-direcional paralela ao eixo X(em diâmetro).K - Coordenada do centro do arco, co-direcional paralela ao eixo Z(em relação ao Zero Peça).# - Fim de bloco

As funções I e K são programadas tomando-se como refe-rência a distância entre os centros do arco no eixo "X", e a distânciaentre o centro do arco em relação a origem do sistema de coorde-nadas da peça, no eixo “Z”.

Exemplo:

N20 G01 X30. Z25. # (Ponto inicial P1)N25 G03 X40. Z30. I30. K20. # (Ponto final P2):

Notas:A função "I" deve ser programada em diâmetro.Caso o centro do arco ultrapasse a linha de centro devere-

mos dar o sinal correspondente ao quadrante.O sentido de execução da usinagem do arco define se este

é horário ou anti-horário.Observações:

No caso de termos ferramentas trabalhando em quadrantesdiferentes, no eixo transversal (quadrante negativo), devemos inver-ter o código de interpolação circular ( G02 e G03 ) em relação aosentido da ferramenta.

Antes da execução do bloco contendo a interpolação circu-lar o comando verifica automaticamente o arco e se for geometrica-mente impossível a execução, o comando pára, mostrando a mensa-gem G02/G03 -DEF.ILEGAL.

Exemplo da Função G02 ou G03 com I e K

Objetivo:

Aplicar as funções de Interpolação Circular G02/G03, usando asfunções " I e K ", somente como acabamento.

1. DESENHO DA PEÇA:

2. FERRAMENTAS:

3. PROGRAMA:

: Desbaste anteriorN40 T0202; ACABAMENTO # Chamada de ferramenta e CorretorN45 G54 # Origem zero peçaN50 M13 # Faixa de rotaçãoN55 G96 # Prog. em Vc constanteN60 S180. # Valor de VcN65 G92 S1500 M03 # Limite de RPM e Sentido de giro do eixoárvoreN70 G00 X0 Z82. M08 # Posicionamento rápidoN75 G42 # Compensação do raio da ferramentaN80 G01 X0. Z80. F.2 # AproximaçãoN85 G01 X21. Z80. # FaceiaN90 G01 X24. Z78.5 # Interpola chanfroN95 G01 X24. Z50. # Torneia diâmetro menorN100 G02 X44. Z40. I44. K50. # Interpola raio anti-horárioN105 G01 X50. Z25. # Interpola o ânguloN110 G01 X74. Z25. # FaceiaN115 G03 X80. Z22. I74. K22. # Interpola o raio horárioN120 G01 X80. Z12. # Torneia o diâmetro maiorN125 G40 # Descompensação do raio da ferramentaN130 G01 X84. Z12. # Afasta a ferramentaN135 G00 X150. Z150. M09 # Ponto de troca final e Desliga orefrigeranteN140 M30 # Final de programa

G04 Tempo de permanência

A função G04, é a função que determina um tempo depermanência da ferramenta parada.

Com esta função entre um deslocamento e outro da ferra-menta, pode-se programar um determinado tempo para que a mes-ma permaneça sem movimento. A função G04 executa essa perma-nência parada, cuja duração é definida por um valor "D" associado,que define o tempo em segundos ( 00,01 a 99,99 segundos ).


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Sintaxe da Sentença: G04 D... #

Onde:D - Tempo de permanência em segundos.

Exemplo 01 (Canal)

:N30 G00 X29. Z-20. M08 #N35 G01 X20. Z-20. F .05 #N40 G04 D1. #N45 G00 X29. Z-20. #N50 G00 X150. Z50. M09 # :

Exemplo 02 (Furo de centro)

:N30 G00 X0 Z2. M08 #N35 G01 X0 Z-1. F .05 #N40 G04 D1. #N45 G01 X0 Z-6.5 #N50 G04 D1. #N55 G00 X0 Z2. #N60 G00 X150. Z50. M09 # :

Obs:- Na primeira vez que um bloco com G04 aparece no programa, afunção "D" deve ser incluída no bloco- A função G04 não é MODAL porém os novos tempos usados nosblocos seguintes e que tiverem o mesmo valor da função "D", podemser requeridos apenas com a programação da função G04.

Função G17 Seleção do Plano X,Y

A função G17 seleciona o plano de trabalho que envolve oseixos X e Y , obedecendo a regra da mão direita, no qual se preten-de executar interpolações circulares e/ou se fazer compensações doraio da ferramenta.

A função G17 é utilizada nas Fresadoras e Centros de Usi-nagem CNC, onde o comando assume G17 como condição básicade funcionamento (Default), assim que a máquina é ligada.

A função G17 é modal e cancela G18 e G19.

Função G18 Seleção do Plano X, Z

A função G18 seleciona o plano de trabalho que envolve oseixo X e Z, obedecendo a regra da mão direita, no qual se pretendeexecutar interpolações circulares e/ou se fazer compensações doraio da ferramenta.

A função G18 é utilizada nos Tornos CNC, onde o coman-do assume G18 como condição básica de funcionamento (Default),assim que a máquina é ligada.

A função G18 é modal e cancela G17 e G19

Função G19 Seleção do Plano Y, Z

A função G19 seleciona o plano de trabalho que envolveos eixos Y e Z, obedecendo a regra da mão direita, no qual sepretende executar interpolações circulares e/ou se fazer compensa-ções do raio da ferramenta.



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G20 Programação em Diâmetro

Esta função define o valor dimensional associado com o ei-xo X especificado em diâmetro, e aplica-se aos códigos de progra-mação X, I e U.

A função G20 é um comando Modal e encontra-se ativaquando ligamos a máquina, caso necessário acioná-la deverá serprogramada em um bloco separado, antes de qualquer movimentorelativo à programação em diâmetro.

Ela cancela qualquer função G21 anterior (programaçãoem raio).

Pode-se verificar na pagina de "STATUS" da máquina, afunção comandada em destaque.

G21 Programação em Raio

Esta função define o valor dimensional associado com o ei-xo X especificado em raio, e aplica-se aos códigos de programaçãoX,I e U.

A função G21 é um comando Modal e deve ser programa-da em um bloco separado, antes de qualquer movimento relativo àprogramação em raio.

Ela cancela qualquer função G20 anterior e será mostradana página de "STATUS" em destaque.

Códigos de Compensação do raio da Ferramenta

Funções de compensação do raio da ferramentaG41,G42,G40

As funções de compensação G41 e G42, se baseiam naregra da mão direita, e selecionam o valor do raio da ponta da fer-ramenta, estando ela à esquerda ou à direita da peça a ser usinada,vista em relação ao sentido do avanço de corte da ferramenta, paraos devidos cálculos de compensação, devendo após sua utilizaçãoser canceladas pela função G40.

Compensação do raio da ferramenta G41 (à es-querda)

A função G41 é Modal portanto cancela G40 e seleciona ovalor do raio do inserto para os cálculos de compensação, estando àesquerda da peça a ser usinada, vista em relação ao sentido deavanço de corte.

A função da compensação deve ser programada em umbloco separado e ser seguido por um bloco de aproximação emmovimento linear G01, para que o comando possa fazer a compen-sação de raio da ferramenta dentro deste movimento, onde se reco-menda que não haja nenhum tipo de usinagem.

Exemplo:

N35 G41 #N40 G01 X... Z... F... # (Este bloco será utilizado para a compensa-ção)

Compensação do raio da ferramenta G42 (à direi-ta)

A função G42 é Modal portanto cancela G40 e implica emcompensação similar a G41, exceto que a direção de compensação àdireita da peça a ser usinada, vista em relação ao sentido de avançode corte.

Como na função G41 a função G42 deverá ser programadaem um bloco separado e ser seguido por um bloco de aproximação.

Exemplo:

N35 G42 #N40 G01 X... Z... F... # (Este bloco será utilizado para a compensa-ção)

Observações:1. A escolha do código G41 ou G42 adequado para cada caso, seráfeito em função do sentido longitudinal de corte na usinagem.2. Nunca se deve usar o código G00 (avanço rápido) quando seestiver compensando o raio da ferramenta (comando Mach 8L).

3. Os ciclos fixos não são possíveis quando estiver compensando oraio da ferramenta.4. A função "L" (lado de corte da ferramenta para compensação), e"R" (raio do inserto), deverá ser informado ao comando pelo operadorno Pre-Set da máquina.

Cancela a compensação do raio da ferramentaG40

A função G40 é Modal e cancela as funções de compensação previ-amente solicitadas G41 ou G42, e esta ativa quando a máquina éligada.A função G40 deve ser programada em um bloco separado, e quan-do solicitada pode utilizar o bloco posterior com avanço linear G01para efetuar a descompensação, onde se recomenda que não hajanenhum tipo de usinagem

Exemplo:

N35 G40 #N40 G01 X... Z... F... # (Este bloco será utilizado para a descom-pensação)

Códigos de compensação do raio da ferramentaTorre traseira


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Obs: Quadrante negativo invertem-se os códigos.

Códigos de compensação do raio da ferramentaTorre Dianteira

Obs: Quadrante negativo invertem-se os códigos.

Compensação do Raio da Ferramenta

Nas máquinas CNC, o comando entende como ponta daferramenta o ponto comandado da mesma.

O ponto comandado é um ponto no espaço que se encon-tra no cruzamento das linhas X e Z que tangenciam o raio do inserto.Porém a ponta útil da ferramenta, na verdade são todos os pontos decontato que tangenciam o raio do inserto.

Em algumas situações de usinagem o ponto comandado não interfe-re no dimensionamento final da peça, como no caso de faceamentose torneamentos cilíndricos.Nesses casos o ponto comandado equivale a ponta útil da ferramen-ta, ou seja o ponto de contato tangencial do raio do inserto.

Torneamento cilíndrico

Faceamento

Porém em situações de usinagem como torneamentos desuperfícies cônicas ou curvilíneas, há necessidade de se fazer acompensação do raio da ferramenta, para que não haja distorções dedimensionamento final da peça, em função do ponto comandado nãoequivaler à ponta útil da ferramenta.

Torneamento cônico

Torneamento curvilíneo

Nestas situações de usinagem a compensação do raio daferramenta se dá através de cálculos efetuados pelo comando, emfunção do valor do raio do inserto determinado no ajuste da máquinapara cada ferramenta operante, transferindo com esses cálculos oponto comandado para a ponta útil da ferramenta.

Nas figuras abaixo podemos ver claramente a aplicação dacompensação do raio da ferramenta.

Sem compensação:


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Com compensação:

Para efetuarmos a compensação do raio da ferramenta, é necessárioinformar ao comando através do programa o código de compensaçãoe na preparação da máquina o lado de ataque da ferramenta.

Lado de Ataque da Ferramenta

O lado de corte "L" é um dado definido pelo operador napreparação da máquina (Pre-Set), informando ao comando o lado deataque das ferramentas operantes durante a usinagem.

Esta definição se dá através de códigos, levando-se emconsideração a orientação dos eixos, e é um dado essencial paraque o comando faça os cálculos de compensação.

Caso o comando não receba esta informação ele fará usode seu valor padrão "L00" o que pode acarretar em distorção dimen-sional da peça.

Códigos:

Obs: Os códigos acima se aplicam tanto para torre traseira comopara torre dianteira.

G53 G54 G55 - Deslocamento de Ponto Zero

Deslocamento de ponto zero "DPZ" G54, G55, G53

G54 (1º DPZ) G55 (2º DPZ) G53 (Cancela)

A função G54, assim como G55, são funções que definemna programação a origem Zero Peça. Na preparação da máquina, elarepresenta uma distância pré-determinada por A (para G54), e B(paraG55), entre o ponto zero máquina "M", e o ponto zero peça"W", e seus valores referem-se somente ao eixo "Z".

A função G53 cancela os valores determinados pelas fun-ções G54 e G55, retornando-os ao ponto zero máquina "M".

O ponto zero peça "W" como origem do sistema de coor-denadas da peça (X0,Z0), pode ser definido na face de encosto dacastanha (fig.1) ou na face da própria peça (fig.2), sendo chamado noprograma através das funções G54 ou G55 definido pelo programa-dor, e determinado na máquina pelo operador na preparação damesma.

Observações:Uma peça poderá ter mais que uma origem zero peça "W",

conforme a necessidade.Os códigos G54 e G55, quando utilizados, devem ser pro-

gramados para todas as ferramentas do programa que exijam aconfirmação da mudança do zero peça, a não observância destedetalhe em certas condições, como por exemplo uma usinageminiciando no meio do programa onde o comando levará em conside-ração o zero máquina poderá acarretar em colisões indesejáveis.

G70 Programação em Polegada

Esta função prepara o comando para computar todas asentradas de dados dimensionais em polegada.


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A função G70 é Modal e quando utilizada deve ser progra-mada em um bloco separado.

G71 Programação em Milímetro

Esta função prepara o comando para computar todas asentradas de dados dimensionais em milímetros.

A função G71 é Modal, e se necessário, deverá ser pro-gramado em um bloco separado.

G73 Interpolação Linear Ponto a ponto

A função G73 informa aos eixos para se movimentarem aolongo de uma linha reta, com uma velocidade específica programadacom a função F. Ela é similar ao modo G01, exceto que o Controleespera um sinal "em posição", antes de continuar com o próximomovimento. Isto elimina o arredondamento de contorno, quando sedeseja ter cantos vivos em uma peça.


Sintaxe da sentença: G73 X... Z... M... #

Onde:

X... - Definição de posicionamento final no eixo X (diâmetro)Z... - Definição de posicionamento final no eixo Z (comprimento)M... - Definição de Função Miscelânea (opcional) # - Fim de bloco ou sentença

Exemplo: :N10 G73 X95. Z70. # :

G90 Programação em Coordenadas Absolutas

A função G90 é Modal e prepara a máquina para executaroperações em coordenadas absolutas, que usam como referênciauma origem ( Zero Peça W ), pré-determinada para programação.

Observação:As máquinas ao serem ligadas já assumem G90 como

condição básica de funcionamento.

G91 Programação em Coordenadas Incrementais

A função G91 é Modal e prepara a máquina para executartodas as operações em coordenadas incrementais. Assim todas asmedidas são feitas através da distância a se deslocar.Neste caso, a origem das coordenadas de qualquer ponto é o pontoanterior ao deslocamento.

G92 Definição de Origem temporária / Limite deRPM

O código G92 é utilizado como dupla função, Origem desistema de coordenadas absolutas e Limite de rotação do eixo árvo-re.

1. G92 como: Nova origem do sistema de coordenadas

A função G92 acompanhada das funções de posicionamen-to X e Z estabelece na memória do comando, uma nova origem dosistema de coordenadas absolutas (X0,Z0), através da qual efetuaráos cálculos dos posicionamentos posteriores.

Exemplo:N30 G92 X150. Z150. #

A função G92 é Modal e deve ser dada no início de cadaprograma podendo ser cancelada pela função G99.


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Os valores da função G92 podem ser positivos ou negati-vos, dependendo do quadrante utilizado pela ferramenta.

2. G92 como: Limite máximo de rotação do eixo árvore G92

Quando utilizarmos o código G92 junto com a função auxi-liar S 4 ( 4 dígitos ), estaremos limitando a rotação do eixo-árvore.

Exemplo:N40 G92 S3000 M3 #

Estamos permitindo que o eixo-árvore gire até 3000 rpm no máximo.

G94 Programação em Avanço por minuto

A função G94 é Modal e prepara o comando para computartodos os avanços programados pela função auxiliar ‘f’ em pol/minquando utilizado juntamente com a função G70 ou mm/min quandoutilizado juntamente com a função G71.

Após definição de aplicação encontraremos o seguinte for-mato para a função ‘f’:

f 3.1 formato para pol/min (G94 com G70)f 4 formato para mm/min (G94 com G71)

G95 Programação em Avanço por rotação

A função G95 é Modal prepara o comando para computartodos os avanços programados pela função auxiliar ‘f’ em pol/rot quando utilizado juntamente com a função G70 oumm/rot quando utilizado juntamente com a função G71.

Após definição da aplicação encontraremos o seguinte for-mato para função ‘f’:

f 2.4 formato para pol/rot (G95 com G70)f 2.2 formato para mm/rot (G95 com G71)

Muitas máquinas ao serem ligadas já assumem G95 com afunção G71 como condição básica de funcionamento.

G96 Programação em Velocidade de Corte Cons-tante

A função G96 é Modal e seleciona o modo de programaçãoem velocidade de corte constante por minuto, cuja objetivo é promo-ver a variação calculada da rpm em função do diâmetro. Ela deveráser programada em bloco separado precedido pela função auxiliar"S", a qual entra como um valor de velocidade de corte.

O valor da velocidade de corte dado pela função auxiliar"S" é computado pelo comando em pés/minuto quando utilizadojuntamente com a função G70 ou metros/minuto quando utilizadojuntamente com a função G71, para efeito dos cálculos da rotação.

O cancelamento da função G96 se da pela função G97.O cálculo da rotação é feito em função do diâmetro usinado

e do valor da velocidade de corte requerida pela função "S", destemodo a velocidade de corte é mantida variando-se apenas a rotação,à medida que se varia o diâmetro usinado.

Fórmulas:

Onde:N = RPMVc = Velocidade de corteD = Diâmetro usinado

Obs:Quanto maior o diâmetro menor o rpm, e quanto menor o

diâmetro maior o rpm.A modificação manual da rpm, poderá ser feita através do

seletor de variação da rpm do painel de comando da máquina, quevaria de 50% até 125% da rpm programada.

Após definição de aplicação encontraremos o seguinte formato parafunção "S".S 4.1 para pés/minuto (G96 com G70)S 3.1 para metros por minuto (G96 com G71)

NotaA máxima rpm alcançada pela velocidade de corte constante podeser limitada programando-se a função G92.

Exemplo: :N40 G96 # (Programação em velocidade de corte constante)N45 S 200.# (Valor da velocidade de corte )N50 G92 S3000 M3 # (Limitação máxima da rpm e sentido de giroda placa ). :

G97 Programação em RPM direta

A função G97 é Modal e seleciona o modo de programaçãoem rpm direta, cujo valor é dado pela função auxiliar "S" usando umformato S4 (4 dígitos), desta forma não haverá variação de rotação.

A função G97 é Modal e é cancelada pela função G96, edeve ser programada em bloco separado.

A modificação manual da rpm, poderá ser feita através doseletor de variação da rpm do painel de comando da máquina, quevaria de 50% até 125% da rpm programada.


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Exemplo: :N65 G97# (Programação em rpm direta)N70 S2500 M3 # (Valor da rpm e sentido de giro) :

G99 Cancela Definição de Origem Temporária

Esta função quando solicitada cancela o efeito de nova ori-gem dada pela Função G92, retornando a origem do sistema decoordenadas absolutas para o Zero Máquina.

A função G99 é Modal, porém, não é provida de movimen-tos nos eixos.

Também podemos encontrar dentro das funções prepara-tórias "G", os ciclos automáticos de usinagem, que nos ajudam naexecução de operações complexas.

Ciclos automáticos de usinagem

Os ciclos automáticos, consistem em uma série de funçõespreparatórias pré-determinadas, que executam operações de usina-gem através de uma única sentença de programação.

Estas sentenças de programação, comandam automatica-mente os movimentos de todos os eixos e a utilização das funçõesauxiliares nelas contidas.

Os ciclos automáticos ajudam assim na execução de ope-rações complexas tais como, desbaste, roscamentos, furações eoutras, pois, eliminam a necessidade de informações repetitivas deprogramação.

Dentre os ciclos automáticos podemos destacar os seguin-tes:

G33 - Ciclo básico de roscamento

Esta função executa o roscamento no eixo X e Z em cadapenetração dada a ferramenta, e é programada explicitamente embloco separado.

Sintaxe da sentença: G33 Z... K... #

Onde:

Z - Posição final do comprimento da rosca (absoluta).K - Passo da rosca (milímetro ou polegada) (incremental).

Fórmulas:

H = ALTURA DO FILETEH = (0,65 x Passo) x 2

X = DIÂMETRO FINALH = Diâmetro inicial - Altura do filete.

Pn = PENTRAÇÃO POR PASSADAPn = H / nº de passadas

Observação:-O posicionamento inicial (P1), é dado pelo programador.

-Optar pelo número de passadas.-A altura do filete é dada em diâmetro.

G33 - Exemplo de Fixação

Objetivo:Usar na peça abaixo a função G33 como Ciclo de Roscamento Bási-co com 4 passadas

1. DESENHO DA PEÇA:Material: Aço O 50mm X 80 mm

2. FERRAMENTAS:Suporte: Rosca Externa Direita 60º


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OBSERVAÇÕES:- O posicionamento inicial em Z é o comprimento da peça mais 2vezes o passo da rosca e em X é o diâmetro inicial da rosca mais 5mm- O número de passadas é você quem estipula

CÁLCULOS:

H = Altura do Filete (em diâmetro)H = ( 0.65 x P ) x 2H = ( 0.65 x 1.5 ) x 2H = 1.95

X = Diâmetro FinalX = inicial -Altura do filete (em diâmetro)X = 30 - 1.95X = 28.05

ROSCAR COM 4 PASSADAS

Pn = Penetração por passadaPn= H / nº de passadasPn= 1.95 / 4 = 0.49 Por passada


: (Usinagem anterior)T0404; Ferra.de.Roscar #G54 #M13 #G97 #S 1000 M03 #G00 X35. Z83. M08 #G00 X29.51 Z83. #G33 Z48.5 K1.5 # 1 PassadaG00 X35. Z48.5 #G00 X35. Z83. #G00 X29.02 Z83. #G33 Z48.5 K1.5 # 2 PassadaG00 X35. Z48.5 #G00 X35. Z83. #G00 X28.53 Z83. #G33 Z48.5 K1.5 # 3 PassadaG00 X35. Z48.5 #G00 X35. Z83. #G00 X28.05 Z83. #G33 Z48.5 K1.5 # 4 PassadaG00 X35. Z48.5 #G00 X35. Z83. M09 #G00 X150. Z150. #M30 #

G37 - Ciclo automático de roscamento

A função G37 permite abrir roscas em diâmetros externos einternos, roscas paralelas e cônicas, simples ou de múltipla entradacom apenas um bloco de informação, sendo que o comando fará ocálculo de quantas passadas serão necessário para o roscamento,mantendo sempre o mesmo volume de cavaco da primeira passada.

Sintaxe da função:G00 X... Z... # (Posicionamento Inicial Pi)G37 X... Z... (I...) K... D... E... (A...) (B...) (W...) (U...) (L...) #

Observação: Funções entre parênteses são opcionais.

Onde:

X... - Profundidade final de roscamento (diâmetro) (absoluto)X= Diâmetro Externo - Altura do filete

H = Altura do filete (diâmetro)H = (0,65 x passo) x 2

Z... - Posição final do comprimento da rosca (absoluto )(I...) - Conicidade incremental no eixo X para rosca cônica (diâmetro)(incremental)

Obs: No caso de rosca cônica interna, o valor da função "I" deveráser negativo

K... - Passo da rosca (incremental)D... - Profundidade da 1ª passada D = H / (Raiz quadrada do nº de passes)

E... - Distância de aproximação para início de roscamento (incremen-tal) (diâmetro)

E= Diâmetro posicionado - Diâmetro externo (usinagem externa)

E= Diâmetro da crista - Diâmetro posicionado (usinagem interna)

(A...) - Abertura angular entre entradas da rosca (graus)


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Obs: O valor dado a "K" é o passo nominal multiplicado pelo nº deentrada da rosca.

(B...) - Ângulo de alimentação para roscamento (graus)(W...) - Parâmetros para ângulo de saída de rosca

W0 - 90 graus, W1 = 30 graus, W2 = 45 graus, W3 = 60 graus

(U...) - Profundidade do último passe da rosca (diâmetro) (incremen-tal)(L...) - Número de repetições do último passe da rosca (acabamento)

G37 - Exemplo de fixação externo

Objetivo:Usar na peça abaixo a função G37 como ciclo de rosca-

mento com 11 passadas.


Ferramenta:Suporte: Rosca Externa Direita 60º

Cálculos:

H = (0.65x 2.5) x 2 = 3.25D = Profundidade da 1ª passada = 3.25 / 3.31= 0.98E = 25-20 = 5X = 20 - 3.25 = 16.75 (Diâmetro interno)


: ( Usinagem anterior)T0404 # (Chamada da ferramenta e Corretores)G54 # (Origem Zero peça)M13 # (Faixa de rotação)G97 # (Programação em rpm direto)S700 M03 # (rpm e sentido de giro do eixo árvore)G00 X25. Z65. M08 # (Posiciona/o inicial da rosca e liga refrig.)G37 X16.75 Z28.5 K2.5 D.98 E5. U.05 L2 # (Ciclo autom. de rosca)G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante)M30 # (Final de Programa)

G37 - Exemplo de fixação interno

Objetivo:Usar na peça abaixo a função G37 como ciclo de rosca-

mento com 11 passadas.


Ferramenta:Suporte: Rosca Interna Direita 60º

Cálculos:

H = (0.65x 2.5) x 2 = 3.25X = 40 - 3.25 = 36.75 (Diâmetro do furo)D = Profundidade da 1ª passada = 3.25 / 3.31= 0.98E = 36.75 – 31.75 = 5


: ( Usinagem anterior)T0404 # (Chamada da ferramenta e Corretores)G54 # (Origem Zero peça)M13 # (Faixa de rotação)G97 # (Programação em rpm direto)S700 M03 # (rpm e sentido de giro do eixo árvore)G00 X31.75 Z45. M08 # (Posiciona/o inicial da rosca e liga refrig.)G37 X40. Z-5. K2.5 D.98 E5. U.05 L2 # (Ciclo autom. de rosca)G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante)M30 # (Final de Programa)

G37 - Exemplo de fixação com Múltipla entrada

Objetivo:Usar na peça abaixo a função G37 como ciclo de roscamento com 11passadas.



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Ferramenta:Suporte: Rosca Externa Direita 60º

Cálculos:

H = (0.65x 2.5) x 2 = 3.25D = Profundidade da 1ª passada = 3.25 / 3.31= 0.98E = 25-20 = 5X = 20 - 3.25 = 16.75 (Diâmetro interno)(K) Passo real = Passo nominal x nº de entradasK= 2.5 x 2 = 5


: ( Usinagem anterior)T0404 # (Chamada da ferramenta e Corretores)G54 # (Origem Zero peça)M13 # (Faixa de rotação)G97 # (Programação em rpm direto)S700 M03 # (rpm e sentido de giro do eixo árvore)G00 X25. Z65. M08 # (Posic. inicial da rosca e liga refrigerante)G37 X16.75 Z28.5 K5. D.98 E5. U.05 L2 A0 # (1ª entrada)G37 X16.75 Z28.5 K5. D.98 E5. U.05 L2 A180. # (2ª entrada)G00 X150. Z150. M09# (Pto de troca final e desliga refrigerante)M30 # (Final de Programa)

G66 - Ciclo automático de desbaste longitudinal

Este ciclo permite a usinagem de desbaste completa da peça, utili-zando-se apenas de um bloco de programação, contendo apenas osparâmetros necessários para sua execução.

Sintaxe da função: G66 X... Z... I... K... ( U1 ) W... P... F... #

Onde:

X = Diâmetro de referência para início de torneamento (vide regra deposicionamento)Z = Comprimento de referência para início de torneamento (videregra de posicionamento)I = Sobremetal para acabamento no eixo X

K = Sobremetal para acabamento no eixo Z(U1) = Pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo as dimen-sões pré-estabelecidasW = Incremento por passada no diâmetroP = Sub-programa que contém as dimensões de acabamento doperfil final da peçaF = Avanço programado para desbaste

Exemplo:

N50 G66 X75. Z82 I1. K.2 U1 W3. P10 F.2 #

Notas:

- Na função G66 o sub-programa não aceita inversões de cotas noseixos "X" e "Z".- A função G66 não é Modal e requer um sub-programa com asdimensões de acabamento da peça .- Sempre o último valor de ‘X’ do sub-programa (Externo ou Interno),deverá informar o diâmetro bruto do material, no caso de furos infor-mar seu diâmetro.

Regra de posicionamento para os eixos X e Z

Externo- A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste externodeverá seguir as seguintes condições:

X = Maior diâmetro da peça em bruto + 4 mmZ = Comprimento da peça em bruto + 2 mm

Interno- A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste internodeverá seguir as seguintes condições:

X = Menor diâmetro da peça em bruto - 4 mmZ = Comprimento da peça em bruto + 2 mm

Observações:Para utilizarmos o mesmo sub-programa de desbaste, no

acabamento da peça, utilizando-se ferramentas diferentes, seránecessário que ambas estejam no mesmo quadrante.

As funções "G" admissíveis no sub-programa são G1,G2,G3,G4 eG73.

Comportamento do ciclo G66

1- Partindo do posicionamento inicial (P1) o ciclo efetua passes dedesbaste Longitudinais respeitando os parâmetros programados nafunção.


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2- Uma vez programado o parâmetro U1 o ciclo realiza um pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo o sobremetal.

3- Após executar o ciclo de desbaste a ferramenta retornará automa-ticamente ao ponto inicial (P1) programado no bloco G66


Objetivo:Usar a função G66 (ciclo de desbaste longitudinal), usando

o seu sub-programa para o acabamento com a mesma ferramenta.

Obs: material com 0,5mm sobre metal no comprimento.

1. DESENHO DA PEÇA:Material: Aço O 80mm X 70.5 mm

2. FERRAMENTAS:Suporte: PCLNR 2020 K-12


PROGRAMA PRINCIPAL

; EIXO # Nome do programaT0101;DESB. / ACAB.# Selec. Ferr. e corretorG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG96# Progr. em V C cteS180. # Valor de V CG92 S1500 M03 # rpm e sentido de giroG00 X150. Z150. # Ponto de trocaG00 X85. Z70. M08 # Posic. rápido / Refrig.G00 X-1. Z70. F.1 # FaceamentoG66 X84. Z72. I1. K.3 U1 W4. F.25 P10 # Ciclo de desbasteG00 X16. Z72. # Posicionamento rápidoG42 # Compensação do raio da ferramentaP10 # Chama sub-programaG40# Descompensação do raio da ferramentaG01 X84. Z25. M09 # DescompensaçãoG00 X150. Z150. # Ponto de trocaM30 # Fim de programa

SUB-PROGRAMA ( P 10 )

;EIXO_SB # Nome do sub-programaG01 X16. Z70. F.15 # Aproximação usada p/ compensarG01 X20. Z68. # Interpola do chanfroG01 X20. Z55. # Torneia rebaixoG02 X30. Z50. R 5.# Interpola raioG01 X50. Z50. # Faceia o rebaixoG01 X50. Z40. # Torneia rebaixoG01 X80. Z25. # Interpola chanfroM02 # Final do sub-programa


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G66 - Exemplo de fixação interna

Objetivo:Aplicar a função G66 (ciclo de desbaste) internamente.

Considerar:A peça já vem com o furo de 22 mm de diâmetro, por 25

mm de comprimento.Usinar utilizando apenas 1 (uma ) ferramenta.Utilizar sub-programa para dar o acabamento.

1. DESENHO DA PEÇA: Material: Aço O 65mm X 40 mm

2. FERRAMENTAS:Suporte: S25T - PCLNR –12


PROGRAMA PRINCIPAL

; CANECAT0101; FERRAMENTA INTERNA #G54 #M13 #G96 #S180. #G92 S1500 M03 #M08 #G66 X16. Z2. I1. K.2 U1 W1. P11 F.15 #G00 X46. Z2. #G41 #P11 #G40 #G01 X18. Z-21. #G00 X18. Z50. #G00 X100. Z50. M09 #M30 #

SUB-PROGRAMA

; CANECA SB #G01 X46. Z0 F.15 #G02 X42. Z-2. R2. #G03 X32. Z-7. I32. K-2. #G01 X32. Z-16. #G01 X20. Z-21. #M02 #

G67 - Ciclo automático de desbaste transversal

Este ciclo permite a usinagem de desbaste completa dapeça, utilizando-se apenas de um bloco de programação contendo osparâmetros necessários para sua execução.

Sintaxe da sentença: G67 X... Z... I... K... ( U1 ) W... P... F... #

Onde:

X = Diâmetro de referência para início de torneamento (vide regra deposicionamento)Z = Comprimento de referência para início de torneamento (videregra de posicionamento) I = Sobremetal para acabamento no eixo XK = Sobremetal para acabamento no eixo Z(U1) = Pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo as dimen-sões pré-estabelecidasW = Incremento por passada no comprimentoP = Sub-programa que contém as dimensões de acabamento doperfil final da peçaF = Avanço programado para desbaste

Exemplo:

N50 G67 X75. Z82 I1. K.2 U1 W1.5 P10 F.2 #

Notas:Na função G67 o sub-programa não aceita inversões de co-

tas nos eixos "X" e "Z".A função G67 não é Modal e requer um sub-programa com

as dimensões de acabamento da peça .Sempre o último valor de ‘X’ do sub-programa (Externo ou

Interno), deverá informar o diâmetro bruto do material, no caso defuros informar seu diâmetro.

Regra de posicionamento para os eixos X e Z

- A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste externodeverá seguir as seguintes condições:X = Maior diâmetro da peça em bruto + 4 mmZ = Comprimento da peça em bruto + 2 mm

- A regra para posicionamento inicial do ciclo de desbaste internodeverá seguir as seguintes condições:

X = Diâmetro do furo da peça em bruto - 4 mmZ = Comprimento da peça em bruto + 2 mm

Observações:Para utilizarmos o mesmo sub-programa de desbaste, no

acabamento da peça, utilizando-se ferramentas diferentes, seránecessário que ambas estejam no mesmo quadrante.

As funções "G" admissíveis no sub-programa sãoG1,G2,G3,G4 e G73.


35

Comportamento do ciclo G67

1- Partindo do posicionamento inicial (P1) o ciclo efetua passes dedesbaste transversais respeitando os parâmetros programados nafunção.

2- Após o desbaste, uma vez programado o parâmetro U1 a ferra-menta retorna ao ponto inicial (P1), se posiciona novamente e realizaum pré-alisamento paralelo ao perfil final, mantendo o sobremetal.

3- Após executar o ciclo totalmente a ferramenta retornará automati-camente ao ponto inicial (P1) programado no bloco G67.


Objetivo:Usar a função G67 (Ciclo de desbaste Transversal ), usan-

do o seu sub-programa para o acabamento com a mesma ferramen-ta.Obs: material com 0,5 mm de sobre metal no comprimento.


2. FERRAMENTAS:Suporte: PCLNR 2020 K12

PROGRAMA PRINCIPAL

;EIXO # Nome do programaT00;T0101DESB./ACAB. # Cancela corretoresG54 # Origem zero peçaG00 X150. Z150. # Ponto de trocaT0101;DESB.ACAB.# Selec. Ferr. e corretorM13 # Faixa de rotaçãoG96# Progr. em V C cteS180. # Valor de V CG92 S1500 M03 # rpm e sentido de giroM08 # Liga Refrigerante.G67 X94. Z49. I1. K.2 U1 W2. F.10 P10 # Ciclo de desbasteG00 X11. Z49. # Posicionamento rápidoG42 # Compensação do raio da ferramentaP10 # Chama sub-programaG40 # Descompensação do raioG01 X94. Z15. M09 # DescompensaçãoT00;T0101DESB./ACAB. # Cancela corretoresG54 # Origem zero peçaG00 X150. Z150. # Ponto de trocaM30 # Fim de programa


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SUB-PROGRAMA ( P 10 )

; EIXO_SB. # Nome do sub-programaN10 G01 X11. Z47. F.15 # Aproximação usada p/ compensarN20 G01 X15. Z45. # Interpola chanfro G01 X15. Z35. # Torneia rebaixo G01 X50. Z35. # Faceia o rebaixo G01 X50. Z25. # Torneia rebaixo G01 X60. Z20. # Interpola chanfro G01 X80. Z20. # Faceia o rebaixo G03 X90. Z15. R5. # Interpola o raio M02 # Final do sub-programa

G67 - Exemplo de fixação interno

Objetivo:Aplicar a função G67 (ciclo de desbaste Transversal) inter-

namente.

Considerar:A peça já vem com o furo de 28 mm .Usinar utilizando apenas 1 (uma ) ferramenta.Utilizar sub-programa para dar o acabamento.


2. FERRAMENTAS:Suporte: S25T - PCLNR - 12

PROGRAMA PRINCIPAL

; TAMPA #T0101 #G54 #M14 #G96 #S180. #G92 S1500 M03 #G00 X200. Z100. M08 #G67 X21. Z67. I1. K.2 U1 W2.5 P10 F.25 #G00 X120. Z67. #G42 #P10 #G40 #G01 X21. Z-2. #G00 X21. Z100. #G00 X200. Z100. M09 #M30 #

SUB-PROGRAMA

; TAMPA SBN10 G01 X120 Z65. F.15 #N20 G01 X102.68 Z50. #N30 G01 X60. Z50. #N40 G01 X60. Z30. #N50 G03 X40. Z20. R10. #N60 G01 X30. Z20. #N70 G01 X30. Z-2. #N80 G01 X25. Z-2. #N90 M02 #

G74 - Ciclo automático de torneamento

A função G74 exerce dupla função, ou seja, o mesmo códi-go executando operações diferentes, sendo diferenciada apenas pelasua sintaxe.

A função G74 pode ser utilizada como ciclo de torneamentoparalelo ao eixo Z, o qual executa a usinagem com sucessivos pas-ses até o diâmetro desejado, utilizando-se das informações contidasna sentença.

G00 X... Z... # (Posicionamento Inicial Pi)Sintaxe da sentença: G74 X... Z... I... U1 F... #

Onde:

X... - Diâmetro final (absoluto)Z... - Posição final (absoluto) I... - Incremento por passada no diâmetro (incremental)U1 - Recuo angular da ferramenta (opcional)F... - Avanço

Exemplo:

N40 G00 X57. Z80. M08 # (Posicionamento inicial do ciclo)N50 G74 X33. Z28. I3. U1 F.2 #

Nota:- Se a função "U1" for programada no ciclo de torneamento, a cadapassada efetuada o comando fará um retorno em X, no sentido con-trário à penetração e com valor da função "I" , de onde fará a novapenetração da ferramenta .

Observação:- O posicionamento inicial do ciclo G74, é que define se o torneamen-to é externo ou interno.

G74 - Exemplo de fixação para torneamento

Objetivo:Usinar a peça abaixo usando a funções G74.- Desbastar a peça com passes de 3 mm no diâmetro.



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Ferramenta:Suporte: PCLNR 2020 K12


;EIXO # ( Nome)T0101 # (Chamada da ferramenta e Corretores)G54 # (Origem Zero peça)M13 # (Faixa de rotação)G96 # (Programação em Velocidade de corte constante Vc)S180. # (Valor de Vc)G92 S1000 M03 # (Limite máx. de rpm e sentido giro eixo árvore)G00 X150. Z150. # (Ponto de troca inicial)G00 X57. Z82. M08 # (Posiciona/o para o 1º passe e liga refrig.)G74 X33. Z28. I 3. U1 F.25 # ( Ciclo automático de Desbaste)G00 X150. Z150. M09# (Ponto de troca final e desliga refrigerante)M30 # (Final de Programa)

G75 - Ciclo automático de faceamento

A função G75 pode ser utilizada como ciclo de torneamento paraleloao eixo X, auxiliando nos trabalhos de desbaste como ciclo de face-amento.

G00 X... Z.... # (Posicionamento incial Pi)Sintaxe da função: G75 X... Z... K... (U1) F... #

Onde:

X= Diâmetro final (absoluto)Z= Posição final (absoluto)K= Incremento por passada em Z (incremental)(U1)= Recuo angular da ferramenta (incremental)F= Avanço

Observação:Se houver a função "U1" no ciclo de faceamento, então a cada pas-sada o comando fará um retorno no eixo Z, no sentido contrário àpenetração, com valor da função K até a posição inicial X.

G75 - Exemplo de fixação para faceamento

Objetivo:Programação da função G75 como ciclo de Torneamento Transversal(Faceamento).

1. DESENHO DA PEÇA:Material: Aço O 90 mm X 30 mm

2. FERRAMENTA:Suporte: PCLNR 2020 K12

3. PROGRAMAÇÃO:

; TAMPA # NomeT0101; FACEAR # Selec.ferr./corretoresG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Progr. em rpm diretaS800 M03 # rpm/sentido de giroG00 X150. Z150. # Ponto de trocaG00 X95. Z28. M08 # Posic. inicialG75 X25. Z15. K2. U1 F.2 # Ciclo de faceamentoM09 # Desliga refrigeranteG00 X150. Z150.# Ponto de trocaM30 # Fim de programa


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G74 - Ciclo automático de furação

A aplicação da função G74 como ciclo de furação, realiza furaçõescom descarga de cavacos, evitando com esse procedimento umapossível quebra da broca utilizada.

G00 X.... Z.... # (Posicionamento inicial P1)Sintaxe da função: G74 Z... ( W... ) F... #

Onde:

Z = Posição Final. ( absoluto )(W) = Distância para quebra de cavacos. ( incremental )F = Avanço programado para furação.

NotaA função G74 não é MODAL

Observação:Na ausência da função W, o eixo Z avança para o ponto final emmovimento contínuo.

Exemplo:

Objetivo:Programação da função G74 ( como ciclo de furação)


Material: Aço O 50mm X 70 mm

Observação: No último passe de penetração, a broca retorna aoponto inicial.

2. FERRAMENTAS:Broca de centroBroca Helicoidal 15 mm

3. PROGRAMAÇÃO:

;BUCHA # NomeT0101;Broca centro# Selec.ferr./corretoresG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Progr.em rpm diretaS1000 M03 # rpm/sentido de giroG00 X150. Z150. # Ponto de trocaG00 X0 Z75. M08 # Posic. rápidoG01 X0 Z69. F.05 # Ref. de centroG04 D1. # ParadaG01 X0 Z60. # Abre o furo de centroG04 D1. # ParadaG00 X0 Z75. # RecuoG00 X150. Z150. M09 # Ponto de trocaM00 # ou M06 # Parada no Programa para a troca de ferra/aT0202; Broca 15mm # Selec.ferr./corretoresG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Progr.em rpm diretaS650 M03 # rpm/sentido de giroG00 X0 Z75. M08 # Posic. inicialG74 Z-5. W 15. F.15 # Ciclo de furaçãoG00 X150. Z150. M09 # Ponto de trocaM30 # Fim de programa

Exercício:

Usinar a peça abaixo

Usar a função M27 e M26

100

30 2 x 45o

2 x 45o

φ 70

φ 15

φ 40


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G75 - Ciclo automático de canais

Este ciclo permite o sangramento de canais eqüidistantes, com que-bra de cavacos, programados em um único bloco de programação.

G00 X... Z.... # (Posicionamento inicial Pi)Sintaxe da função: G75 X... Z... ( W...) K... ( D... ) F... #

Onde:

X = Diâmetro Final. (absoluto)Z = Posição Final. (absoluto) Obs: último canal(W) = Distância para quebra de cavacos. (incremental) Obs: no diâ-metroK = Incremento por passada em Z. (incremental) Obs: distânciaentre canais(D) = Tempo de permanência. (segundos)F = Avanço.

Notas:A função G75 não é Modal:Na ausência do parâmetro "W" , o eixo "X" avança para o diâmetrofinal com movimento contínuo.

Observações:Somente usar o ciclo para canais eqüidistantes.

G75 - Exemplo de fixação para canais

Objetivo:Usar a função G 75 (como ciclo de canal ).

1. DESENHO DA PEÇA:Material: Aço O 70 mm X 100 mm

2. FERRAMENTAS:Observação: A largura da ferramenta de bedame, deverá estar namedida.

3. PROGRAMAÇÃO

; EIXO COM CANAIS# Nome do programaT 0101 ; CENTRO # Selec.ferr / corretorG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Rpm diretoS1000 M03 # Rpm / sent. de giroG00 X150. Z150. M08 # Ponto de troca inicialG00 X0 Z102. # Posicionamento inicialG01 X0 Z99. F.1 #G04 D1. #G01 X0 Z92. #G04 D1. #G00 X0 Z102. #G00 X150. Z150. M09 # Ponto de trocaM00 # Parada no programaM27 # Avança a MangaM06 # Libera o giro da torreT 0202 ; DES./ACAB. # Selec.ferr / corretorG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Rpm diretoS1500 M03 # Rpm / sent. de giroG00 X68. Z102. M08 # Posicionamento inicialG74 X61. Z81.2 I4. U1 F.25 #G00 X54. Z102. #G01 X54. Z100. #G01 X60. Z97. #G01 X60. Z81. #G01 X75. Z81. #G00 X150. Z150. M09 # Ponto de trocaM06 #T 0303 ; CANAL # Selec.ferr / corretorG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Rpm diretoS1000 M03 # Rpm / sent. de giroG00 X75. Z67. M08 # Posicionamento inicialG 75 X60. Z25. K14. F.1 D1. W5. #G00 X150. Z150. M09 # Ponto de trocaM00 # Parada no programaM26 # Recua a MangaM30 # Fim de programa

Composição de um programa CNC

A composição de um programa CNC baseia-se nas infor-mações geométricas e tecnológicas necessárias para a execução deuma determinada peça. Tal composição deverá ser estruturada comos seguintes elementos:

1. Cabeçalho

Através do cabeçalho do programa são introduzidos o no-me do programa e as funções que determinam os modos de progra-mação, necessários a execução do programa, tais como o sistemade coordenadas empregado, o plano de trabalho desejado, o sistemade medição e etc.


40

2. ComentáriosO caractere que define um comentário é o ponto e vírgula

( ; ).O texto de um comentário deverá estar logo após o carac-

tere ";" através do qual é possível passar instruções ou informaçõesao operador.

Os comentários devem ser inseridos no final do bloco ouem blocos isolados, jamais no meio do bloco.

Um comentário poderá ter até 120 caracteres dos quaisapenas 43 serão apresentados no campo de comentários da tela.

Obs: O comentário inserido no início do programa sem o número debloco (função N), será apresentado ao lado do número do programano diretório de programas do comando, caracterizando assim o nomedo mesmo.

3. Chamada de ferramentaA chamada das ferramentas operantes é feita através da

função auxiliar "T" (formato T4, quatro dígitos), cujo os dígitos numé-ricos definem o número da ferramenta e corretor, e também pelasinstruções inerentes a sua utilização tais como definição de ZeroPeça, Faixa de rotação, Definição de rpm e Sentido de giro.

Lembramos que na troca de ferramenta automática é efe-tuada pela função "T", seguida pela função miscelânea "M06" quelibera o giro de Torre.

3.1. Origem Zero peça

Através da função preparatória G54 ou G55 define-se a o-rigem zero (X0,Z0), do sistema de coordenadas da peça.

Atenção: Este é um dado muito importante, pois caso queira iniciaruma usinagem no meio do programa, por exemplo para uma corre-ção de medida, na falta da origem G54 ou G55 a ferramenta procurao zero máquina, e ai a colisão é inevitável.

3.2. Faixa de rotação

As funções auxiliares de "M10 a M14" , determinam as fai-xas de rotação que poderão ser utilizadas dentro das etapas deusinagem.

FAIXA I M11 rpm 18 a 475 A CFAIXA II M12 rpm 28 a 750 B CFAIXA III M13 rpm 75 a 1900 A DFAIXA IV M14 rpm 118 a 3000 B D

Obs: As faixas acima referem-se a máquina CENTUR 20 RV

3.3. Definição do RPM e Sentido de giro

Na definição da rotação a função preparatória G96 deveráser utilizada, quando se deseja promover a variação do rpm dentrode uma determinada faixa de rotação, caso contrário, deve-se usar afunção G97 ou seja rpm direto.

Aplicando-se a função G96, através da função auxiliar "S"determina-se o valor de Vc utilizado, com o qual o comando fará osdevidos cálculos de variação de rpm, de acordo com os diâmetrosusinados. Caso tenha sido feito o uso da função G97, a função auxi-liar "S" determina apenas o valor de rpm a ser utilizado.

A função G92 deverá ser utilizada sempre que for feita aprogramação usando a função G96, pois ela tem por finalidade limitara rpm máxima aplicada, indiferente do diâmetro usinado. Já a funçãomiscelânea M03 (sentido horário de giro) ou M04 (sentido anti-horáriode giro) definem o sentido de giro da placa, visto frontalmente.

4. Blocos de Usinagem

Um bloco de usinagem contém todas as informações ne-cessárias à execução de uma etapa do programa. Está limitado em43 caracteres por linha e pode ser subdividido em várias linhas deprogramação.

O número do bloco pode ser escolhido livremente, obede-cendo a uma ordem de aparecimento na programação, porém, nãodeverá haver mais de um bloco com o mesmo número.

É permitida a programação sem numeração de bloco, po-rém, neste caso não será possível o adiantamento do programa paraum bloco intermediário nem a utilização de instruções de salto.

5. Ponto de troca

O ponto de troca é um posicionamento definido na progra-mação para promover as trocas de ferramentas necessárias à exe-cução da peça.

Lembramos que para isso deve-se desligar o eixo árvore(através de M00 para troca manual ou M06 para troca automática) , enormalmente é efetuado através da sintaxe T00 seguida pelo ZeroPeça e posicionamento desejado (Vide Estrutura Básica de Progra-mação).

6. Final de Programa

O final do programa será representado por uma funçãomiscelânea específica entendida pelo comando, e tal instrução deve-rá estar sozinha na sentença e na última linha de programação, aqual promoverá o retorno ao início do programa.

Estrutura básica de programação

Um programa CNC, deverá ser estruturado basicamente pelos se-guintes elementos:

Cabeçalho de Programa

; Eixo # (Nome do Programa)N10 G99 # (Retorno ao Zero máquina)N20 G95 # (Programação de avanço por rotação)N30 G90 # (Programação no Sistema de Coordenadas Absolutas)N40 G71 # (Programação em Milímetros)N50 G20 # (Programação em diâmetro)N60 G18 # (Plano de trabalho X,Z) :

Obs: Na maioria dos comandos estas funções de programação são"Default", ou seja, são condições básicas de funcionamento.

Chamada de ferramenta :N70 T00; T0101 DESBASTE # (Cancela corretores e avisa qualferramenta vai entrar)N80 G54 # (Origem Zero Peça).N90 G00 X150. Z150. # (Posicionamento do Ponto de troca)N100 T0101 ; DESBASTE # (Chamada de ferramenta e corretores)N110 M06 # (Libera o giro de torre em caso de troca automática) :

Definição de rotação (com variação de rotação) :N120 M13 # (Define a faixa de rotação a ser utilizada)N130 G96 # (Programação em velocidade de corte constante Vc)N140 S180. # (Valor de Vc)N150 G92 S1500 M03 # (Limite máximo de rpm e sentido de giro) :

ou (sem variação de rotação)

:N120 M13 # (Define a faixa de rotação a ser utilizada)N130 G97 # (programação em rpm direto)N140 S1500 M03 # (Valor de rpm e sentido de giro) :


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Blocos de usinagem

:N160 G00 X50. Z45. M08 # (Posicionamento rápido e liga refrigeran-te)N170 G01 X80. Z60 F.25 # (Interpolação linear com avanço progra-mado) :

Trocas de ferramentas (manual)

:N200 T00 ; T0202 ACABAMENTO # (Cancela corretores e avisaqual ferramenta vai entrar)N210 G54 # (Origem Zero Peça).N220 G00 X150. Z150. # (Posicionamento do Ponto de troca)N230 M00 # (Parada no programa em caso de troca manual)N240 T0202 ; ACABAMENTO # (Chamada de ferramenta e correto-res) :

ou (automática)

:N200 T00 ; T0202 ACABAMENTO # (Cancela corretores e avisaqual ferramenta vai entrar)N210 G54 # (Origem Zero Peça).N220 G00 X150. Z150. # (Posicionamento do Ponto de troca)N230 T0202 ; ACABAMENTO # (Chamada da ferramenta e correto-res)N240 M06 # (Libera o giro de torre em caso de troca automática) :

Obs: Lembramos que a busca de uma determinada ferramenta, parainício no meio do programa, deverá ser feita através da função "T00"até que a mesma seja encontrada.

Final de programa

:N300 T00 ; Final # (Cancela corretores de ferramenta)N310 G54 # (Origem Zero Peça).N320 G00 X150. Z150. # (Posicionamento do Ponto de troca)N340 M30 # (Final de programa)

Ponto de Troca de Ferramenta

O ponto de troca é uma coordenada qualquer definida noprograma cujo objetivo é:

- Servir de ponto de partida para posicionamentos rápidos.- Servir como ponto de parada para troca de ferramentas.- Local seguro para giro de torre elétrica ou virar peças na placa.- Paradas de programa, etc.

Este procedimento visa evitar colisões indesejáveis de fer-ramentas, facilitar o trabalho por parte do operador da máquina eaumentar a sua segurança.

Utilização da função "T00" na determinação do Ponto de Troca

Na determinação do ponto de troca a função "T00", segui-da da função de origem Zero peça (G54 ou G55) e de um posiciona-mento pré estabelecido, tem participação fundamental no posicio-namento da torre, pois ela cancela os balanços das ferramentasfazendo com que a torre, independente da ferramenta utilizadasempre pare no mesma posição.

No bloco contendo a função T00 recomenda-se que se co-loque como comentário sempre a ferramenta desejada.

Exemplo de utilização da função T00 na determinação do pontode troca.

:T00 ; T0101 FERRA/a DE DESBASTE # (Canc. corretores, e avisaqual ferramenta vai entrar)G54 # (Origem zero peça)G00 X150. Z50. # (Ponto de Troca)T0101 ; FERRAMENTA DE DESBASTE # (Chamada de ferramentae corretor) :T00 ; T0202 FERRA. INTERNA # (Cancela corretores, e avisa qualferramenta vai entrar)G54 # (Origem zero peça)G00 X150. Z50. # (Ponto de Troca)T0202 ; FERRA. INTERNA # (Chamada de ferramenta e corretor) :M30 # (Fim de Programa)

Obs: Na busca de uma determinada ferramenta, para início no meiodo programa, que essa busca seja feita somente através da funçãoT00 até que se encontre a ferramenta desejada.

Ilustração da utilização da função T00 na determinação do pon-to de troca.

Não utilizando a função "T00" na determinação do Ponto deTroca.

Caso não se utilize a função T00 na determinação do pontode troca, o comando levará em consideração os balanços das ferra-mentas envolvidas, fazendo com que a ponta útil das ferramentaspare na mesma posição, porém, a torre irá parar em posições dife-rentes.

Obs: Neste caso aconselha-se a colocar a origem zero peça, após achamada da ferramenta


42

Exemplo de ponto de troca, sem a utilização da função T00.

:T0101; FERRA. DE DESBASTE # (Chamada de ferra/a e corretor)G54 # (Origem zero peça) :G00 X 150. Z50. # (Ponto de Troca) :T0202 ; FERRA INTERNA # (Chamada de ferra/a e corretor)G54 # (Origem zero peça) :G00 X150. Z50. # (Ponto de Troca) :M30 # (Fim de Programa)

Ilustração da determinação do ponto de troca sem a utilização dafunção T00.

Tabela para Elaboração de um Programa

Posiciona/oBlocoN

FunçãoPrep. Eixo X Eixo Z

FunçõesAuxiliares

Analise

N05

N10

N20

N30

N40

N50

N60

N70

N80

N90

N100

G74 - Ciclo automático de furação

A aplicação da função G74 como ciclo de furação, realiza furaçõescom descarga de cavacos, evitando com esse procedimento umapossível quebra da broca utilizada.

G00 X.... Z.... # (Posicionamento inicial P1)Sintaxe da função: G74 Z... ( W... ) F... #

Onde:

Z = Posição Final. ( absoluto )(W) = Distância para quebra de cavacos. ( incremental )F = Avanço programado para furação.

NotaA função G74 não é MODAL

Observação:Na ausência da função W, o eixo Z avança para o ponto final emmovimento contínuo.

Exemplo:

Objetivo:Programação da função G74 ( como ciclo de furação)


Material: Aço O 50mm X 70 mm

Observação: No último passe de penetração, a broca retorna aoponto inicial.

2. FERRAMENTAS:Broca de centroBroca Helicoidal 15 mm


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3. PROGRAMAÇÃO:

;BUCHA # NomeT0101;Broca centro# Selec.ferr./corretoresG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Progr.em rpm diretaS1000 M03 # rpm/sentido de giroG00 X150. Z150. # Ponto de trocaG00 X0 Z75. M08 # Posic. rápidoG01 X0 Z69. F.05 # Ref. de centroG04 D1. # ParadaG01 X0 Z60. # Abre o furo de centroG04 D1. # ParadaG00 X0 Z75. # RecuoG00 X150. Z150. M09 # Ponto de trocaM00 # ou M06 # Parada no Programa para a troca de ferra/aT0202; Broca 15mm # Selec.ferr./corretoresG54 # Origem zero peçaM13 # Faixa de rotaçãoG97 # Progr.em rpm diretaS650 M03 # rpm/sentido de giroG00 X0 Z75. M08 # Posic. inicialG74 Z-5. W 15. F.15 # Ciclo de furaçãoG00 X150. Z150. M09 # Ponto de trocaM30 # Fim de programa

Exercício:

Usinar a peça abaixo

Usar a função M27 e M26

100

30 2 x 45o

2 x 45o

φ 70

φ 15

φ 40


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Tabela para Elaboração de um Programa

Posiciona/oBlocoN

FunçãoPrep. Eixo X Eixo Z

FunçõesAuxiliares

Analise


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Parâmetros de utilização da Ferramenta

Os dados sobre os suportes de ferramentas e pastilhas demetal duro, são muito importantes , principalmente os referentes àsinformações sobre as pastilhas (insertos), para a otimização do pro-cesso de usinagem. Tais informações deverão ser obtidas através decatálogos dos fabricantes, viabilizando da melhor maneira o trabalhoa ser executado.

Qual é o tipo do Inserto ?Qual é a Classe da Pastilha ?Qual é o raio da Pastilha ?Qual é o rpm adequado ?Qual é a velocidade de corte especificada ?Qual é o tipo de Suporte porta-ferramenta ?Qual é o tipo de lubrificação adequada ?

Chave de código de Pastilha


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ETE “Cel. Fernando Febeliano da Costa”

AUTOMAÇÃOCNC

3o Ciclo deTécnico em Mecânica

Prof. Eng. Mec. Claudinei Bigaton

Apresentação O que é o Comando Numéricopeças com diferentes configurações e em lotes...

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