Apostila de Torno CNC - SENAI Brás
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A primeira tela referente ao referenciamento da mquina
Escola SENAI Roberto Simonsen
Escola SENAI Roberto Simonsen
Programao de Torno CNC
Comando Fanuc 0I-TB
TREINAMENTO PARA DOCENTESApresentao
O objetivo deste material fornecer informaes para a programao de mquinas deusinagem por comando numrico.
Devido necessidade de maiores produes e ao crescente desenvolvimento dossistemas automatizados, torna-se cada vez mais importante a otimizao dos processos; para tanto, o domnio dos modernos conceitos de programao para usinagem torna-se imprescindvel.
A usinagem por CNC , no momento, o que h de mais avanado para a automao
do processo de fabricao, e visa conferir pea: forma, dimenses, rugosidade, ou,
ainda, uma combinao qualquer destes itens, dentro de tolerncias dimensionais e
geomtricas especificadas em um projeto, com maior rapidez para atender s
demandas tanto no que diz respeito produo como tambm qualidade.
Este material rene definies, conceitos e aplicaes das mquinas CNC, com
nfase na parte de programao, tratando de cdigos de linguagem EIA/ISO, ciclos fixos de usinagem, estrutura de programas e demais requisitos que permitam uma melhor utilizao dos equipamentos.
EIA: Eletronic Industries Association
ISO: International Standard Organization
CNC: Computer Numeric CommandSumrio
Informaes preliminares sobre as mquinas CNC04Caractersticas das mquinas CNC12Conceitos bsicos ...............................................................................................18Sistemas coordenadas...............................................................................19Sistema de coordenadas absolutas20Sistema de coordedadas incrementais21
Pontos de referncia25Lista das funes preparatrias de deslocamento comando Fanuc 0i-TB31Lista das funes miscelneas do comando Fanuc 0i-TB33
Definio de parmetros de corte34Sistema de interpolao linear37Sistema de interpolao circular42
Compensao de raio de ferramenta46Ciclo de desbaste longitudinal comando Fanuc 0i-TB47Tempo de permanncia51Ciclo automtico de roscamento do comando Fanuc 0i-TB54Ciclo de furao profunda do comando Fanuc 0i-TB58
Simulador de torno CNC Fanuc 0i-TB Software WINNC63Manual de operao Torno CNC Fanuc 0i-TB 77Bibliografia93Informaes preliminares
sobre as mquinas CNC
Aspectos histricos
O comando numrico computadorizado (CNC) uma tcnica que permite a operao
automtica de uma mquina ou de um processo por meio de uma srie de instrues
codificadas que contm nmeros, letras e outros smbolos.
Esta nova tecnologia foi originalmente desenvolvida para controle automtico de
mquinas-ferramentas, mas sua aplicao tem sido estendida para uma grande
variedade de mquinas e processos.
Uma das maiores contribuies desta nova tecnologia representada pela facilidade
com que se modifica a forma como as mquinas so automatizadas. As mquinasCNC podem ser facilmente adaptadas a diferentes situaes de produo. Em
combinao com a aplicao da tecnologia de computadores, o CNC abre as portas para a manufatura assistida por computador (CAM).
Antes dos anos 50, existiam dois tipos diferentes de mtodos de produo usados na
indstria da manufatura:
Para pequenos e mdios volumes de produo, o mtodo se caracterizava por
operaes manuais, baixa velocidade de produo e grande diversidade de
partes ou produtos.
Para grandes volumes de produo, o mtodo se caracterizava por operaoautomtica, e era usado em mquinas-ferramenta especialmente projetadas para fazer tipos simples de peas com qualidade consistente, em grandes quantidades e em altas velocidades de produo. Por exemplo : uma mquina automtica para fazer parafusos dificilmente poderia ser ajustada para fazer outros tipos de peas.Alm disso, a produo requeria um investimento considervel em Mquinas-ferramenta, fixaes e equipamentos auxiliares. Portanto, seu uso se justificava somente quando a quantidade de partes a serem fabricadas era suficientemente grande para compensar o investimento e havia uma previso de demanda a longo prazo.A partir da segunda guerra mundial, as mudanas de demanda, o desenvolvimento
tecnolgico e a concorrncia internacional conduziram produo de novos produtos em ritmo mais acelerado. Um produto no podia sobreviver durante um longo perodo sem melhoramentos na qualidade, nas suas propriedades e na sua eficincia; em outras palavras, sem mudanas no projeto. Na maioria dos casos, o antigo processo de produo automatizada, que somente aceitava pequenas mudanas no projeto, tornou-se invivel. As mquinas automticas, controladas por cames e limitadores mecnicos de difceis ajustes, precisavam de um novo tipo de sistema de controle, baseado em novo princpio, de fcil adaptao s variaes no projeto das peas e s exigncias de produo.
A primeira mquina CN
Alm das consideraes anteriores, o fato que realmente impulsionou o desenvolvimento
deste novo sistema de controle foi a necessidade que teve a Fora Area dos Estados
Unidos de projetar uma nova aeronave. Um problema crtico na manufatura deste veculo
era a exigncia de se obter um perfil muito preciso da pea usinada. Esta exigncia
excedia a capacidade das fresadoras convencionais.
Alguns anos antes, durante a segunda guerra mundial, a Corporao Parsons utilizava
uma mesa de coordenadas para mover a mesa de uma fresadora nas direes
longitudinal e transversal, simultaneamente (o que atualmente se conhece como
interpolao em dois eixos), com o auxlio de dois operadores. Baseado nessa
experincia, John Parsons props a gerao dos dados de posicionamento
tridimensional da ferramenta a partir do perfil da pea, e estes dados seriam usados para
controlar os movimentos da mquina-ferramenta. Para projetar esse novo sistema de
controle da mquina, Parsons subcontratou o laboratrio de Servomecanismos do MIT
(Massachusetts Institute of Technology).
A primeira fresadora com trs eixos de movimentos simultneos, controlados por um
novo tipo de sistema de controle, foi construda pelo MIT em 1952. Fora reformada
(retrofitting) uma fresadora vertical Cincinnati Hydrotel para receber a unidade de
controle, que usava vlvulas de vcuo e era muito volumosa; como sistema de
armazenamento do programa de usinagem, utilizava uma fita perfurada. Este programa
consistia numa seqncia de instrues de mquina, elaborado em cdigo numrico. Por
este motivo, foi chamada de mquina de controle numrico CN.
Esta mquina demonstrou que as peas podiam ser feitas numa velocidade maior, com
uma preciso e repetibilidade no posicionamento de 3 a 5 vezes maior que a obtida em
mquinas convencionais. Deixaram de ser necessrios o uso de gabaritos e as trocas de
elementos da mquina para usinar peas diferentes. Bastava alterar as instrues no
programa e perfurar uma nova fita.
Difuso da nova tecnologia na indstria.
Tomando como base essa experincia, a Fora Area dos Estados Unidos fez um
contrato para a construo de 100 fresadoras CN com diversas empresas. O objetivo era
reduzir o risco de adquirir um sistema deficiente. Entre 1958 e 1960, foram construdos
diferentes tipos de sistemas de controle por quatro diferentes empresas (Bendix, GE,
General Dynamics, EMI). Os comandos construdos eram do tipo digital e mostravam
eficincia. Essa estratgia resultou numa diversidade de projetos de controles. Alm da
Fora Area, diversas companhias do ramo aeronutico adotaram mquinas com esses
novos comandos, fato que originou um problema na intercambiabilidade de
programas, porque no existia uma padronizao de linguagem e cada fabricante
adotava a sua. Esse problema permanece at hoje, embora em menor grau, devido
normalizao (EIA / ISO).
Impacto da nova tecnologia no trabalhador
Essas mquinas eram completamente novas para o usurio e requeriam tratamento
totalmente diferente do realizado pelo profissional em mquinas convencionais. O
pessoal tcnico das empresas usurias destas novas mquinas no havia ainda se
conscientizado da nova realidade. Como resultado, muitas mquinas foram danificadas
por programao e operao erradas. Eram freqentes as falhas no CN porque o projeto
do sistema eletrnico no era to confivel como atualmente. Em vista desses
problemas, muitos usurios de mquinas CN deixaram de utiliz-las. Foi necessrio um
esforo muito grande no tocante capacitao do trabalhador e melhoria do produto
para convencer os usurios da importncia de continuar usando a nova tecnologia.
Evoluo das tendncias no ensino da tecnologia CNC
Desde o aparecimento das primeiras mquinas-ferramenta de controle numrico CN, a
tarefa de treinamento foi originalmente empreendida por instituies com capacidade
para dispor de um laboratrio com essas mquinas-ferramenta. A ausncia deste recurso
restringia a habilidade do estudante para entender as funes e operaes envolvidas.
Ocorre que o equipamento CN e o material para usinagem e manuteno tm custo
elevado e, mesmo que a instalao estivesse disponvel, o uso das mquinas era
bastante restrito devido a problemas de quebra de ferramentas e de danos nos
componentes mecnicos surgidos nos treinamentos. Como resultado, ficava difcil
adquirir experincia de trabalho no laboratrio.
Para tentar minimizar esses problemas, surgiu a idia da simulao do processo de
usinagem como alternativa efetiva. Os primeiros simuladores desenvolvidos foram
simuladores mecnicos. Umstattd, em 1970, desenvolveu um simulador para furadeira
que consistia num dispositivo operado eletromecanicamente.
Por sua vez, Rummell, em 1972, desenvolveu um simulador, modificando uma furadeira
cuja mesa de posicionamento com dois eixos de movimento era operada manualmente.
Ambos os pesquisadores da Universidade do Texas A&M comprovaram que no havia
diferena significativa entre o uso da mquina CN e o simulador. Ambos foram
igualmente eficientes no ensino da tcnica de programao. Nos dois casos, os
simuladores consistiram em mquinas convencionais, modificadas para servirem como
simuladores.
Um simulador semelhante ao que conhecemos atualmente como plotter , no qual uma
caneta substitua a ferramenta de corte, foi desenvolvido pela Pratt & Whitney Aircraft Co.
A desvantagem do uso dos simuladores mecnicos era a de serem to caros quanto as
prprias mquinas CN. A evoluo da microeletrnica levou ao aparecimento do
comando numrico computadorizado (CNC). No era mais necessria a leitora de fitas
perfuradas e os programas podiam ser armazenados na memria do CNC. Esta nova
tecnologia possibilitou a implementao de simuladores grficos no prprio comando.
Era possvel, agora, simular o processo de usinagem mediante a gerao do caminho da
ferramenta na prpria mquina, antes do processo de usinagem. Isto era de grande
ajuda no processo produtivo, mas, para a funo de treinamento, era necessrio dispor
da mquina, o que nos leva novamente ao ponto de partida. Mesmo dispondo dela,
ocorriam horas de mquina parada.
Surgiram, ento, como alternativas para treinamento, os simuladores grficos, baseados
em microcomputadores. Dessa maneira, j no seria mais necessria a disponibilidade
de uma mquina CNC para treinamento. Uma segunda vantagem do uso de
computadores para a gerao da simulao grfica em relao ao comando numrico
que os recursos de memria, velocidade de processamento e gerao de grficos dos
PCs (Personal Computers- Computadores pessoais) so superiores aos disponveis no
comando numrico.Vantagens da mquina CNC
Flexibilidade
Esta a maior vantagem das mquinas CNC em relao s mquinas automticas,
controladas por cames e dispositivos mecnicos. As mquinas CNC podem ser
rapidamente reprogramadas para realizar outro tipo de operao. Nas mquinas
automticas, a reprogramao muito mais demorada e muito limitada devido
necessidade de se mudarem os elementos mecnicos;
Usinagem de perfis complexos
As mquinas CNC realizam operaes tridimensionais (3D) de usinagem, que antes
eram impossveis de se obter;
Preciso e repetibilidade
Devido elevada repetibilidade das mquinas, possvel usinar muitas peas com as
mesmas caractersticas dimensionais, sem desvios. Os componentes mecnicos (fusos
de esferas recirculantes, guias lineares, rolamentos pr carregados, etc.) e o sistema de
controle da mquina CNC possibilitam atingir preciso na faixa de milsimos de
milmetro;
Menor necessidade de controle de qualidade
Os custos com inspeo de peas so menores, devido preciso e repetibilidade.
importante que a primeira pea produzida seja verificada cuidadosamente. Durante o
processo, necessrio somente verificar o desgaste das ferramentas, que pode
ocasionar desvios nas medidas desejadas;
Melhoria da qualidade da usinagem
Estas mquinas possibilitam o controle da rotao e da velocidade de avano via
programa, o que permite se obterem melhores acabamentos superficiais, especialmente
no torneamento, em que o uso da velocidade de corte constante possvel;
Velocidade de produo elevada
Devido possibilidade de utilizar velocidades de posicionamento em vazio muito
elevadas (acima de 10 m/min) e de fazer trocas automticas de ferramentas, os tempos
mortos so minimizados e o tempo de usinagem mais curto;
Custos reduzidos de armazenamento
No passado, a economia de produo em massa requeria peas adicionais a serem
produzidas e armazenadas como excedentes no armazm, para garantir peas de
reposio. Isto porque era difcil reprogramar a produo de um tipo de pea quando o
desenho era modificado. O armazenamento de material representa capital parado. As
mquinas CNC so muito flexveis, tornando fcil e rpido reprogramar novo lote de
produto, dispensando o armazenamento de grande quantidade de peas de reposio;
Custos reduzidos de ferramental
As mquinas convencionais requerem gabaritos e fixaes especiais que so caros,
levam muito tempo para serem fabricadas e so difceis de modificar. As mquinas CNC
no precisam de gabaritos : o comando controla o percurso da ferramenta. As fixaes
necessrias e as ferramentas de corte so simples. Modificaes no desenho da pea
no implicam modificaes construtivas no ferramental, somente requerem alteraes no
programa CNC.
Desvantagens da mquina CNC
Elevado investimento inicial
A fabricao com mquinas CNC requer investimentos considerveis de capital;
Elevados custos de manuteno
Para garantir a preciso da usinagem, os elementos mecnicos devem ser mantidos em
boas condies. O custo da manuteno mecnica preventiva dessas mquinas maior
do que o das mquinas convencionais, por envolver elementos pneumticos e hidrulicos
nos sistemas de troca de ferramentas e pallets, e os sistemas de lubrificao so
especiais. Da mesma forma, o custo de manuteno dos componentes eletroeletrnicos
tambm maior do que o das mquinas convencionais.
Elevados custos de treinamento e salrios
Devido s caractersticas das mquinas CNC, os custos de treinamento com
programadores / operadores dessas mquinas bem como seus salrios so superiores
aos custos envolvidos para mquinas convencionais.Caractersticas das MquinasCNC
Aspectos construtivos
A incorporao de um computador mquina, criou um novo horizonte para a usinagem.
Para acompanhar esse avano, vrios elementos das mquinas foram modificados para
garantir as peas o padro pretendido na usinagem. Para atender essa necessidade foi
preciso melhorar a rigidez, diminuir a inrcia e o desgaste, como tambm melhorar a
preciso.
A - Estrutura das mquinas
As altas velocidades de corte e foras de usinagem, exigem uma estrutura da mquina
muito mais estvel e sem vibraes.
Este fator foi melhorado com bases mais nervuradas, enchimento com areia nos espaos
vazios e atualmente h fabricantes utilizando uma mistura de granito granulado com
resina epoxi para confeco de pequenas bases.
B - Fusos de esferas recirculantes
Nas mquinas CNC h necessidade de se acelerar e desacelerar com rapidez e obter
paradas precisas.
A resposta rpida e imediata a um comando conseguiu-se com a aplicao dos fusos de
esferas recirculantes que trabalham com pequena folga e baixo atrito.
C - Barramentos
Barramento Convencional - o barramento deslizante no qual o ao desliza
sobre o ferro fundido. A lubrificao crtica e por isso o atrito e o desgaste so
muito elevados.
Barramento Hidrosttico - o leo injetado sobre presso entre o barramento e
as guias, fazendo com que o carro deslize sobre um colcho de leo.
Barramento Roletado - o carro desliza sobre roletes. Isto gera um problema
construtivo do barramento e das guias que devem ter uma dureza elevada pois a
carga que antes era distribuda em uma superfcie agora localizada sobre as
linhas de contato dos roletes e as guias.
Barramento com Revestimento Anti-Frico - o barramento retificado e as
guias so preparadas para receber a resina ( Epoxi ) que aplicada em estado
pastoso, ficando slida aps 24 horas e apresentando dureza elevada. A principal
caracterstica do produto que o atrito esttico menor que o dinmico.
Tipos de Acionamento
O acionamento do eixo rvore pode ser feito atravs de um motor de corrente alternada
ou corrente contnua.
A - Corrente Alternada - a seleo de rotaes feita por uma caixa de
engrenagens. H a disposio um certo nmero de rotaes.
B - Corrente Contnua - as rotaes podem ser realizadas sem escalonamentos
e controladas atravs de um tacmetro.
O programador pode, nesse ltimo caso, dentro do campo de rotaes da mquina
utilizar qualquer rotao desejada.
Neste caso pode tambm ser usada velocidade de corte constante.
Sistemas de Medio
Um sistema de medio envia ao comando, a posio real do carro a cada instante.
Quando for atingida a posio memorizada no processador, o computador envia um sinal
ao motor que para imediatamente.
O dispositivo de medio pode ter dois tipos diferentes de escalas para o envio de
informaes:
A - Sistema Absoluto de medio - Este sistema utiliza uma escala de medio
em forma binria, que a cada momento mostra a posio exata do carro em
relao ao ponto zero pea.
B - Sistema Incremental de Medio - Este sistema utiliza uma rgua graduada
onde o sistema de medio efetua a contagem do nmero de campos que
passam pelo sensor durante o deslocamento do carro.
Neste sistema, cada vez que se liga a mquina necessrio conduzir o carro para uma
posio conhecida do comando chamado de ponto de referncia, a partir deste ponto, o
comando tem meios de localizar o carro corretamente.
Em qualquer um dos dois sistemas descritos, a medio pode ser feita de forma direta ou
indireta:
1 - Medio Direta - utiliza uma escala de medio montada no carro ou na mesa
da mquina. Impreciso dos eixos e dos acionamentos no tem efeito nos
resultados da medio, pois o sistema mostra a posio real do carro ou mesa.
2 - Medio Indireta - utilizado um disco acoplado ao eixo da mquina.
Conforme o eixo gira, o sistema efetua a contagem dos campos gravados no
disco. Neste sistema as folgas interferem na medio.
Sistemas de Fixao
1 - Fixao de Peas
Nos tornos possvel programar:
Movimentos de abertura e fechamento das castanhas, assim como diferentes presses
de fixao.
Pode-se comandar a contra-ponta, com avano e retrocesso do mangote.
Aproximar, retroceder e abrir a luneta, etc.
Nas fresadoras, a fixao se d diretamente sobre a mesa de trabalho ou por meio de
dispositivos para localizao rpida e precisa da pea a ser usinada.
Nos casos de se necessitar uma produo acelerada pode-se utilizar fresadoras
equipadas com duas mesas de trabalho.
2 - Fixao de Ferramentas
A troca de ferramentas pode ser realizada manualmente pelo operador da mquina, ou
pode existir um sistema de troca automtica.
A- Revolver Ferramenta - A troca comandada pelo programa. O revolver gira
at colocar a ferramenta desejada em posio de trabalho.
B - Magazine de Ferramentas - A troca realizada com o auxlio de um sistema
de garras, que tira a nova ferramenta do magazine, trocando-a pela ferramenta
que estava no eixo de trabalho. Esta por sua vez colocada de volta no magazine de ferramentas.
Estas trocas automticas so feitas em poucos segundos.
Sistema de Eixos
Nos tornos os dois eixos de avano X e Z compe os movimentos dos carros no qual
est montado o suporte de ferramentas.
Atravs deles obtido cada contorno desejado na pea.
Nas fresadoras existem trs eixos de avano, X, Y e Z, correspondendo em geral a dois
eixos que compe o plano de trabalho, e um eixo que compe a rvore principal ( eixo da
ferramenta ).
O eixo de coordenadas Z coincide em mquinas-ferramenta (conf. DIN 66217) com o
eixo da rvore principal.
Mquinas empregadas na usinagem de peas de forma muito complexas necessitam de
mais eixos definidos:
Eixos de avano: U, V e W
Eixos rotativos: A, B e C
Interface
No mundo da informtica, o termo interface significa qualquer meio ou equipamento pelo
qual duas partes se comunicam. Ex: monitores, disquetes, teclados, circuitos eltricos e
eletrnicos, D.N.C., fitas perfuradas, etc.
Vdeo
Consiste em um meio (interface), atravs do qual o comando de uma mquina operatriz
de usinagem consegue transmitir ao usurio desta, os diversos dados sobre o programa
em execuo, os programas armazenados, diagnsticos de defeitos mecnicos, eltricos
e eletrnicos, indicao para localizao do erro ou defeito, etc. Alm de todas as
mensagens de diagnsticos para falhas ou variveis do programa e dados de
desempenho da mquina, os visores do CNC atravs dos recursos grficos, podem
mostrar na sua tela a imagem do percurso das ferramentas, com simulao animada e
cores, caso o vdeo seja prprio, o que facilita em muito o teste de um programa.
Quanto mais evoludo for o comando, maiores sero as possibilidades de sada e
melhores e mais claras sero as respostas emitidas pelo sistema.
Teclado
O teclado do painel eletrnico da prpria mquina, outro meio pelo qual o programador ou operador consegue transmitir mesma, o que se deseja que ela
execute, a interface que torna possvel a comunicao entre a mquina e o homem, em
outras palavras, o teclado deve ser entendido como uma porta de entrada de dados,
tendo por trs um esquema eletrnico complexo, que transforma nossa linguagem em
linguagem de mquina.
O teclado possui teclas alfanumricas: letras, nmeros e caracteres especiais como
vrgula, ponto, barra, etc., e algumas teclas especiais: enter, shift, del, insert, etc.
D.N.C
O D.N.C. (Comando numrico distribudo, ou Dinamic numeric control), j bastante
empregado hoje nas indstrias, consiste basicamente em um conjunto de mquinas
equipadas com CN ou CNC, controladas ou conectadas por uma unidade central de
computador.
A aplicao mais simples hoje do D.N.C., consiste na utilizao de um microcomputador
cuja principal finalidade ser o meio de edio dos programas bem como o meio de
armazenamento desses programas tanto em discos tipo Winchester(rgido), como em
discos flexveis. Esse micro conectado s diversas mquinas com um sistema de
comunicao, desenvolvido principalmente para atuar em rea industrial, possuindo
portanto imunidade aos rudos nessa transmisso. Alm disso, tem uma capacidade de
transmitir at uma certa distncia que varia dependendo do tipo de equipamento, bem
como o nmero de mquinas que podem estar ligadas essa rede. Este portanto o
modelo de D.N.C. com a mais simples configurao tanto de equipamento como nvel de
controle. O D.N.C., neste caso, o elemento de entrada e sada de dados tanto das
mquinas CNC integradas rede, como dos computadores na sala de programao.Fita perfurada
O sistema de entrada de dados atravs de fita perfurada foi, por volta de 1970, o principal
e mais usado meio de comunicao (interface), entre a mquina e o homem.. Este
sistema foi regulamentado em 1961, pela Eletronic Industries Association EIA, atravs
da instruo RS-244, e mais tarde em 1967 modificada pela RS- 244A (DIN 66016). A
instruo EIA RS-358 regulamenta a codificao adotada pela norma ISO. Esta interface
hoje em dia se encontra em pleno declnio, tendendo a desaparecer em pouco tempo,
devido ao avano rpido da informtica dando mais rapidez e barateamento do custo de
operao.Conceitos bsicos
Ao trmino desta unidade voc conhecer os objetivos da Norma ISO 6983 e,conhecendo a nomenclatura dos eixos coordenados, poder realizar clculos de
coordenadas cartesianas. Com esses conhecimentos, voc estar preparado para
assimilar os conceitos especficos da estrutura da programao.
Norma ISO 6983
A Norma ISO 6983 descreve o formato das instrues do programa para mquinas de
Controle Numrico. Trata-se de um formato geral de programao e no um formato para
um tipo de mquina especfica. A flexibilidade desta norma no garante
intercambiabilidade de programas entre mquinas. Os objetivos desta norma so :
unificar os formatos-padres anteriores numa Norma Internacional para sistemas
de controle de posicionamento, movimento linear e contorneamento;
introduzir um formato-padro para novas funes, no descritas nas normas
anteriores;
reduzir a diferena de programao entre diferentes mquinas ou unidades de
controle, uniformizando tcnicas de programao;
desenvolver uma linha de ao que facilite a intercambiabilidade de programas
entre mquinas de controle numrico de mesma classificao, por tipo, processo,
funo, tamanho e preciso;
incluir os cdigos das funes preparatrias e miscelneas.
NOTA: Esta norma d suficiente liberdade ao fabricante da mquina CNC para adequar
a estrutura dos programas s diversas aplicaes na mquina, portanto, preciso
observar cuidadosamente o manual de programao.
Sistema de coordenadasOs dados numricos utilizados na programao de mquinas CNC podem ser cotas de posicionamento ou quantidades, como por exemplo, RPM.
As cotas de posicionamento so definidas segundo o sistema de coordenadas. (Norma DIN-66217).Este sistema garante que a ferramenta pode ser comandada exatamente atravs dos percursos que realize, porque os pontos na rea de trabalho da mquina esto definidos.
Podemos definir pontos atravs de um sistema de coordenadas:
Agora temos duas cotas definindo cada ponto, ou seja, uma em relao a cada uma das retas.
Este sistema no qual os eixos formam entre si um ngulo de 90( chamado de Ortogonal ou Cartesiano.
Neste sistema as cotas so chamadas de coordenadas, divididas entre abscissas (paralelas ao eixo X) e ordenadas (paralelas ao eixo Y). Assim, no desenho anterior
temos:
PontoAbscissa ( X )Ordenada ( Y )
A+40+30
B-30+20
C-20-30
D+40-20
Sistema de coordenadas absolutasEm um sistema de coordenadas com 2 eixos, um ponto qualquer estar sempre corretamente definido, atravs de um par de coordenadas.
Para melhor entendermos este sistema, j visto anteriormente como sistema cartesiano,
tomemos o exemplo a seguir:
PontosXY
P100
P2200
P34020
P44040
P52040
P6020
Sistema de coordenadas incrementaisDefine-se como sistema de coordenadas incrementais o sistema de coordenadas onde o
ponto a ser atingido pela ferramenta dado tomando-se como referncia o ponto
anterior. Para a utilizao deste tipo de sistema de coordenadas deve-se raciocinar no
Comando Numrico Computadorizado da seguinte forma: da posio em que parou a
ferramenta, quanto falta para chegar ao prximo ponto?
PontosXY
P100
P2200
P32020
P4020
P5-200
P6-20-20
Nomenclatura dos eixos e sistemas de coordenadas
A nomenclatura dos eixos e movimentos est definida na norma internacional ( ISO 841 )(Numerical control of machines) e aplicvel a todo tipo de mquina-ferramenta. Os
eixos rotativos so designados com as letras A, B e C; os eixos principais de avano com
as letras X, Y e Z.
Regra da Mo Direita
Para um sistema tridimensional, so utilizados trs eixos perpendiculares (90() entre si,
que podem ser designados atravs dos dedos da mo direita.
Polegar : indica o sentido positivo do eixo imaginrio, representado pela letra X.
Indicador : aponta o sentido positivo do eixo Y.
Mdio : nos mostra o sentido positivo do eixo Z.
Nas mquinas ferramenta, o sistema de coordenadas determinadas pela regra da modireita, pode variar de posio em funo do tipo de mquina, mas sempre seguir a
regra apresentada, onde os dedos apontam o sentido positivo dos eixos imaginrios; e o eixo Z ser coincidente ou paralelo ao eixo rvore principal (conforme DIN-66217).Observe as figuras seguintes, que mostram a posio destes eixos numa fresadora com a rvore na vertical e uma com a rvore na horizontal.
Para o comando de avano e penetrao dos tornos, bastam apenas dois eixos imaginrios. Estes so designados pelas letras X e Z, onde o eixo X relaciona-se com o dimetro da pea e o eixo Z coincidente com o eixo rvore, relaciona-se com as dimenses longitudinais da pea. Veja a figura a seguir para o esclarecimento do que foi exposto acima:
Lembre-se de que os eixos mencionados X, Y e Z so apenas imaginrios, masconhecidos pelo computador, sendo atravs deles que o comando ordena os movimentos de deslocamento para o carro no torno ou da mesa nas fresadoras.
Cabe a voc, usando sua imaginao, visualizar a existncia destes eixos, para que,
assim como o computador possa tambm comandar os movimentos desejados durante aelaborao dos programas de usinagem.Alm dos trs eixos principais X, Y e Z j vistos, existem outros eixos que eventualmente tambm so utilizados.
Cada um dos trs eixos principais, pode ter um movimento rotativo em torno de si
mesmo. A estes eixos, designados por eixos rotativos, atribumos letras que os
identificam ao comando, sendo elas as seguintes:
eixo A - rotao em torno do eixo X
eixo B - rotao em torno do eixo Y
eixo C - rotao em torno do eixo Z
Em mquinas com acionamento duplo, por exemplo, duas torres, necessrio diferenciar para o comando, qual o revlver-ferramenta que ser movimentado.
Para este fim, usa-se um sistema de eixos, igual ao sistema principal, mas que recebe outras letras para a designao dos seus eixos, que so U, V e W, sendo o eixo U
paralelo ao eixo X do sistema principal, o eixo V paralelo ao eixo Y e por fim o eixo W paralelo ao eixo Z. Este o sistema secundrio.
Alm destes eixos, existem ainda os eixos auxiliares de programao, usados por exemplo, para localizar o centro dos raios de curvatura quando se usinam segmentos de arco (trechos curvilneos do contorno das peas em usinagem), sendo estes eixos
designados pelas letras I, J e K.
O eixo I paralelo ao eixo X, o eixo J relaciona-se aos movimentos executados em paralelo ao eixo Y e o eixo K representa os deslocamentos paralelos ao eixo Z.Pontos de referncia Ponto Zero da Mquina : M
O ponto zero da mquina, definido pelo fabricante da mesma. Ele o ponto zero para o
sistema de coordenadas da mquinas e o ponto inicial para todos os demais sistemas de
coordenadas e pontos de referncia.
Ponto de Referncia: R
Serve para aferio e controle do sistema de medio dos movimentos da mquina. Ao
ligar a mquina, sempre deve-se deslocar o carro at esse local, antes de iniciar a
usinagem.
Este procedimento define ao comando a posio do carro em relao ao zero mquina.
Ponto Zero da Pea: W
Este ponto definido pelo programador e usado por ele para definir as coordenadas
durante a elaborao do programa. Recomenda-se colocar o ponto zero da pea de tal
forma que se possam transformar facilmente as medidas do desenho da pea em valores
de coordenadas.
Definio de ponto zero da pea
a) No encosto
b) Na face da pea das castanhas
Toda geometria da pea transmitida ao comando com o auxlio de um sistema de
coordenadas.
Eixos coordenados no torno
Torre dianteira, Torre traseira
A geometria da pea transmitida ao comando com auxlio de um sistema de
coordenadas cartesianas, conforme o tipo de torre.
Todo o movimento da ponta da ferramenta descrito neste plano XZ, em relao a uma
origem preestabelecida (X0 , Z0). Lembrar que X sempre a medida do dimetro e, Z sempre a medida em relao ao comprimento.
Coordenadas absolutas com o ponto zero no encosto das castanhas e torre traseiraCoordenadas Absolutas
PontosXZ
P1060
P22060
P32040
P44040
P54020
P66020
P7600
Coordenadas absolutas com o ponto zero na face da pea e torre traseiraCoordenadas Absolutas
PontosXZ
P100
P2200
P320-20
P440-20
P540-40
P660-40
P760-60
Coordenadas incrementais com o ponto zero no encosto das castanhas e torre traseira
Coordenadas Incrementais
PontosXZ
P1060
P2200
P30-20
P4200
P50-20
P6200
P70-20
Exerccio de coordenadas absolutasCalcular as coordenadas dos pontos indicados na figura abaixo
Coordenadas Absolutas
PontosXZ
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
Exerccio de coordenadas incrementaisCalcular as coordenadas dos pontos indicados na figura abaixo
Coordenadas Incrementais
PontosXZ
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
P8
P9
P10
Listas das funes
preparatrias de deslocamento Comando FANUC 0i-TBFunes Preparatrias ( G )
As funes preparatrias indicam ao comando o modo de trabalho, ou seja, indicam
mquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operao, ou para receber
uma determinada informao. Essas funes so dadas pela letra G, seguida de um
nmero formado por dois dgitos (de 00 a 99).
As funes podem ser:
MODAIS So as funes que uma vez programadas permanecem na memria do
comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modificados ou
cancelados por outra funo.
NO MODAIS So as funes que todas as vezes que requeridas, devem ser
programadas, ou seja, so vlidas somente no bloco que as contm.
Lista das funes preparatrias G para Comando FANUC 0i-TB
Cdigo GDescrio
G00Interpolao linear com avano rpido
G01Interpolao linear com avano programado
G02Interpolao circular sentido horrio
G03Interpolao circular sentido anti-horrio
G04Tempo de permanncia com endereo X
G28Deslocamento em relao ao ponto de referncia da mquina
G33Ciclo bsico de roscamento
G40Desativa a compensao do raio de corte
G41Ativa a compensao do raio de corte esquerda
G42Ativa a compensao do raio de corte direita
G53Deslocamento a partir do ponto zero mquina
G54Ativa o primeiro deslocamento de ponto zero
G55Ativa o segundo deslocamento de ponto zero
G56Ativa o terceiro deslocamento de ponto zero
G57Ativa o quarto deslocamento de ponto zero
G58Ativa o quinto deslocamento de ponto zero
G59Ativa o sexto deslocamento de ponto zero
G65Chamada de sub-programa (macro)
G70Ciclo de acabamento
G71Ciclo de desbaste longitudinal
G72Ciclo de desbaste transversal
G76Ciclo de abertura de roscas
G80Cancela ciclo de furao
G83Ciclo de furao profunda
G84Ciclo de rosca com macho rgido
G90Coordenadas em valores absolutos
G91Coordenadas em valores incrementais
G92 Limitao de rotao do fuso
G94Define o avano em mm/min
G95Define o avano em mm/rotao
G96Define o valor de giro em velocidade de corte constante
G97Define o valor de giro em rotaes por minuto
Condies bsicas ao se ligar mquina CNC defaut
Dentre as funes Preparatrias, algumas so ativadas automaticamente quando a mquina ligada, dando-lhe assim condies bsicas de funcionamento, dentre quais podemos destacar as seguintes: G40 Cancela compensao de raio da ponta da ferramenta, G90 Programao em coordenadas absolutas, G95 estabelece a programao em avano por rotao. Estas funes podem ser modificadas somente atravs de funes de cancelamento, ou mudanas nos parmetros da mquina.
Listas das funes miscelneas
Comando FANUC 0i-TBAs funes miscelneas formam um grupo de funes que abrangem os recursos da mquina no cobertos pelas funes preparatrias, de posicionamento, auxiliares, especiais, ou seja, so funes complementares. Estas funes tm formato M3 (trs dgitos) e no mximo 3 (trs) cdigos M podero ser utilizados em cada bloco ou sentena.
Lista das funes miscelneas M do Comando FANUC 0i-TB
Cdigo MDescrio
M00Interrompe a execuo do programa e desliga a placa
M01Parada opcional do programa
M03Liga o eixo rvore no sentido horrio
M04Liga o eixo rvore no sentido anti-horrio
M05Desliga o eixo rvore
M07Liga o leo refrigerante
M09Desliga o leo refrigerante
M10Fechar placa
M11Abrir placa
M28Avanar mangote
M29Recuar mangote
M30Fim de Programa
M98Chamada de sub-rotina ou sub-programa
M99Fim de sub-rotina ou sub-programa
M129Ativar rosca rgida
M901Ativar modo de tombar o revolver com as setas direcionais
NOTA: Para comandos de fabricantes diferentes uma mesma funo pode ter
significados diferentes, mas a maioria das funes, comum a quase todos os
comandos.
Definio de parmetros de corte
Trata-se de definir as grandezas numricas que devem ser utilizadas na programao, para facilitar a obteno de uma usinagem de boa qualidade.
Para se obter um bom corte, preciso alm da ferramenta adequada, utilizar tambm os parmetros de corte adequados. Isto faz com que se d uma ateno toda especial a estas grandezas:
Rotaes por minuto (RPM)
determinada pela velocidade de corte especfica de cada material e ferramenta utilizada. Estes valores so encontrados geralmente em tabelas fornecidas pelos fabricantes de ferramentas, e se calcula atravs da seguinte frmula:
RPM = VC . 1000 . D
Onde : RPM = Rotaes por minuto VC = Velocidade de corte
D = Dimetro a ser usinado / ou ferramenta (mm)
VELOCIDADE DE CORTE
determinada em funo do material a ser usinado e da ferramenta utilizada.
calculada atravs da seguinte frmula:
VC = ( . D . N
1000
Onde : VC = Velocidade de corte D = Dimetro a ser usinado / ou ferramenta (mm)
N = Rotao da rvore (RPM)
Funes auxiliares para programaoComando Fanuc 0i-TB
As funes auxiliares formam um grupo de funes que completam as informaes transmitidas ao comando atravs das funes preparatrias e de posicionamento principalmente com informaes tecnolgicas.
Dentre as funes auxiliares podemos destacar as seguintes:Funo O
Identifica o nmero de programa ou sub-programa, composto por at 4 digitos, podendo variar de 0001 at 9999. Ex.: O1965 Programa nmero 1965Funo N
Define o nmero da sentena, do bloco ou da linha.
Exemplo: N50 Sentena nmero 50
Funo T
A funo T usada para selecionar as ferramentas no revlver informando mquina o
seu zeramento (PRE-SET), raio do inserto, sentido de corte e corretores.
Programa-se o cdigo T acompanhado de no mximo quatro dgitos. Os dois primeiros
dgitos definem a localizao da ferramenta no revlver e seu zeramento (PRE-SET), e
os dois ltimos dgitos definem o nmero do corretor de ajustes de medidas e correes
de desgaste do inserto.
Exemplo : T01 01
Correo das medidas e desgaste do inserto
Posiciona a ferramenta nmero 01 para trabalhoFuno S
S Speed RPM ou VCC
Exemplo : S500 = 500 RPM dependendo da funo G97 S500 = VC 500 m/min dependendo da funo G96
Funo F
F Feed Avano
Exemplo : F0.2 Avano de 0,2 mm por rotao
Funo /
/ Utilizamos a funo ( / ) barra quando for necessrio inibir a execuo de blocos no programa, sem alterar a programao, somado a acionar o boto que ativa este
comando.Exemplo : / N35
Funo ;
; - Funo EOB (End of Block) utilizada no final de cada bloco ou sentena com o intuito de finaliza-la para que outra possa ser aberta.
Exemplo : N50 X100. Z50 ;
Funo ( )
( ) Os caracteres parnteses permitem a insero de comentrios. Os caracteres que
vierem dentro de parnteses so considerados comentrios e sero ignorados pelo
comando. Para facilitar a identificao do programa, recomenda-se inserir um comentrio, para definir o nome da pea que est sendo programada.
Exemplo : O1965 ( PEA PROVA) ; Sistemas de interpolao linearInterpolao linear com avano rpido Funo G00Esta funo realiza movimentos nos eixos com maior velocidade de avano disponvel para cada modelo de mquina, devendo ser utilizada somente para posicionamento sem nenhum tipo de usinagem.
Interpolao linear com avano de trabalho Funo G01Esta funo realiza movimentos retilneos com qualquer ngulo, calculado atravs das coordenadas de posicionamento descritas, utilizando-se de uma velocidade de avano (F) pr-determinada pelo programador.Exemplo de programao utilizando interpolaes LinearesCoordenadas Absolutas
PontosXZ
P1240300
P203
P300
P4300
P530-30
P650-40
P753-40
Estrutura do Programa CNC
O0001 (EXEMPLO-01);N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0101 (ACAB. EXT.);
N20 G96 S400 M4;N25 G92 S5000;N30 G00 X0 Z3 M07;
N35 G01 Z0 F0.3;
N40 G01 X30;
N45 G01 Z-30;
N50 G01 X50 Z-40;
N55 G01 X53;
N60 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;
N65 M30;
Sistemas de interpolao
circular Interpolao Circular
Funo G02 - Interpolao circular (raio) Sentido HORRIO
Esta funo executa operao de usinagem de arcos pr-definidos atravs de uma
movimentao apropriada e simultnea dos eixos.
Esta funo G02 um comando no-modal, que cancela e cancelada pelas funes
G00, G01e G03.
Sintaxe Comando Fanuc 0i-TB:
G02 X_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ ; ou
G02 X_ _ _ Z_ _ _ I_ _ _ K_ _ _ F_ _ _ ;
onde:
X = posio final do arco
Z = posio final do arco
R = valor do raio I = coordenada do centro do arco
K = coordenada do centro do arco F = avano de trabalho (opcional)
OBS.: O eixo auxiliar de programao I paralelo ao eixo X e o eixo auxiliaar de
programao K paralelo ao eixo Z do siatema principal.Funo G03 - Interpolao circular (raio) Sentido ANTI-HORRIO
Esta funo executa operao de usinagem de arcos pr-definidos atravs de uma
movimentao apropriada e simultnea dos eixos.
Esta funo G03 um comando no-modal, que cancela e cancelada pelas funes
G00, G01e G02.
Sintaxe Comando Fanuc 0i-TB:
G03 X_ _ _ Z_ _ _ R_ _ _ F_ _ _ ;
ou
G03 X_ _ _ Z_ _ _ I_ _ _ K_ _ _ F_ _ _ ; onde:
X = posio final do arco
Z = posio final do arco
R = valor do raio
I = coordenada do centro do arco
K = coordenada do centro do arco F = avano de trabalho (opcional)
Exemplo de programao utilizando interpolaes CircularesCoordenadas Absolutas
PontosXZIK
P1240300
P203
P300
P4100
P530-10100
P630-30
P750-400-10
P853-40
Estrutura do Programa CNC
Comando Fanuc 0i-TBO0002 (EXEMPLO-02);N05 G53 G00 X240 Z300 T00;N10 G54;
N15 T0101 (ACAB. EXT.);N20 G96 S400 M4;N25 G92 S5000;N30 G00 X0 Z3 M07;N35 G01 Z0 F0.3;N40 G01 X10;N45 G02 X30 Z-10 I10 K0; ou R10
N50 G01 Z-30;N55 G03 X50 Z-40 I0 K-10; ou R10N60 G01 X53;N65 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;N70 M30;Exerccio 01 de programao com coordenadas linearesUtilizar somente uma ferramenta para desbaste e acabamentoPastilha :CNMG 12 04 08 VC : 400 m/min Av : 0.25 mm/rpm
Operaes: Facear, desbastar e acabar, com a mesma ferramenta.
Obs.: Para facear utilizar 1mm por passada e no desbaste no mximo 4mm por passada.
Compensao de raio de
ferramenta
Funo G40 - Cancela compensao do raio da ponta da ferramenta
A funo G40 deve ser programada para cancelar as funes previamente solicitadas
como G41 e G42. Esta funo, quando solicitada pode utilizar o bloco posterior para
descompensar o raio do inserto programado na pgina offset da mquina, utilizando
avano de trabalho G1.
A funo G40 um cdigo MODAL e est ativa quando o comando ligado.
O ponto comandado para trabalho encontra-se no vrtice entre os eixos X e Z.
Funo G41 - Compensao do raio da ponta da ferramenta esquerda.
A funo G41 seleciona o valor da compensao do raio da ponta da ferramenta,
estando a mesma esquerda da pea a ser usinada, vista na direo do curso de corte.
A funo de compensao deve ser programada em um bloco de aproximao com vano de trabalho (G1).
Funo G42 - Compensao do raio da ponta da ferramenta direita.
Esta funo similar a funo G41, exceto que a direo de compensao a direita,
vista em relao ao sentido do curso de corte.
A funo G42 MODAL, portanto cancela e cancelada pela G40.
Cdigos para compensao do raio da ferramenta
Lado de corte
Ponta da ferramenta Simetria superior
Raio da ponta da ferramentaOBS: O lado de corte - T e o raio da ponta ferramenta R devem ser informados na pgina de dimenses da ferramenta.
Exemplo de programao com compensao de raio de corte da ponta da ferramenta
Comando Fanuc 0i-TBO0003 (EXEMPLO-03);
N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0202 (ACAB. EXT.);
N20 G96 S400 M4;
N25 G92 S5000;N30 G00 X0 Z3 M07;
N35 G42 G01 Z0 F0.2;
N40 G01 X20;
N45 G03 X30 Z-5 I0 K-5; ou R5
N50 G01 Z-30;
N55 G01 X50 Z-40;
N60 G40 G01 X53;
N65 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;
N70 M30;
Exerccio 02 de programao com coordenadas lineares, circulares e compensaode raio de corte da ferramenta G00 G01 G40 G42.Utilizar uma ferramenta para desbaste e outra para acabamentoPastilhas :CNMG 12 04 08 VC : 400 m/min Av : 0.25 mm/rpmDNMG 15 04 04VC : 500 m/minAv : 0.18 mm/rpm
Operaes: Facear, desbastar deixando 1mm de sobre metal no dimetro e 0,2mm
para acabamento
Obs.: Para facear utilizar 1mm por passada e no desbaste no mximo 4mm por passada.
Ciclos de desbaste longitudinal comando Fanuc 0i-TBFuno G71
Aplicao: Ciclo automtico de desbaste longitudinal.
A funo G71 deve ser programada em dois blocos subseqentes, visto que os valores
relativos a profundidade de corte e sobremetal para acabamento nos eixos transversal e
longitudinal so informados pela funo U e W, respectivamente.
A funo G71 no primeiro bloco requer:
G71 U_ _ _ R_ _ _ ; onde:
U = valor da profundidade de corte durante o ciclo (raio)
R = valor do afastamento no eixo transversal para retorno ao Z inicial (raio)
A funo G71 no segundo bloco requer:
G71 P_ _ _ Q_ _ _ U_ _ _ W_ _ _ F_ _ _; onde:
P = nmero do bloco que define o incio do perfil
Q = nmero do bloco que define o final do perfil
U = sobremetal para acabamento no eixo X (positivo para externo e negativo para o
interno/ dimetro)
W = sobremetal para acabamento no eixo Z (positivo para sobremetal direita e
negativo para usinagem esquerda)
F = avano de trabalho
Funo G70
Aplicao: Ciclo de acabamento.
Este ciclo utilizado aps a aplicao dos ciclos de desbaste G71, G72 e G73 para dar o
acabamento final da pea sem que o programador necessite repetir toda a sequencia do
perfil a ser executado.
A funo G70 requer:
G70 P_ _ _ Q_ _ _ ; onde:
P = nmero do bloco que define o incio do perfil
Q = nmero do bloco que define o final do perfil
NOTAS:
Aps a execuo do ciclo, a ferramenta retorna automaticamente ao ponto posicionado.Exemplo de programao utilizando G70 e G71 usinagem externaUtilizar uma ferramenta para desbaste e outra para acabamentoPastilhas :CNMG 12 04 08 VC : 400 m/min Av : 0.25 mm/rpmDNMG 15 04 04VC : 500 m/minAv : 0.18 mm/rpm
Operaes: Facear, desbastar deixando 1mm de sobre metal no dimetro e 0,2mm
para acabamento
Comando Fanuc 0i-TB
O0004 (EXEMPLO-04);N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0101 (DESBASTE EXTERNO);
N20 G96 S400 M4;
N25 G92 S5000;
N30 G00 X63 Z0 M07;
N35 G01 X-1.5 F0.25;
N40 G00 X63 Z3;
N45 G71 U2 R1; N50 G71 P55 Q105 U0.5 W0.2 F0.25;
N55 G00 X15 Z3 (INICIO DO PERFIL);
N60 G01 Z0;
N65 X20 Z-2.5;
N70 Z-29;
N75 G02 X26 Z-32 I3 K0;
N80 G01 X34;
N85 X40 Z-35;
N90 Z-53;
N95 G02 X50 Z-58 I5 K0;
N100 G01 X54;
N105 X60 Z-61 (TERMINO DO PERFIL);
N110 G53 G00 X240 Z300 T00;
N115 T0202 (ACAB. EXTERNO);
N120 G96 S500 M04;
N125 G92 S5000;
N130 G42;
N135 G70 P55 Q105 F0.18;
N140 G40;
N145 G53 G00 X240 Z300 T00 M09; N150 M30;
Exerccio 03 de programao com Ciclo de desbaste longitudinal G71 e ciclo de
acabamento G70.
Utilizar uma ferramenta para desbaste e outra para acabamentoPastilhas :CNMG 12 04 08 VC : 400 m/min Av : 0.25 mm/rpmDNMG 15 04 04VC : 500 m/minAv : 0.18 mm/rpm
Operaes: Facear, desbastar deixando 1mm de sobre metal no dimetro e 0,2mm
nas faces para acabamento.Obs.: Para facear utilizar 1mm por passada e no desbaste no mximo 4mm por passada.
Exemplo de programao utilizando G70 e G71 usinagem interna
Utilizar uma ferramenta para desbaste e outra para acabamentoPastilhas :CNMG 12 04 08 VC : 250 m/min Av : 0.25 mm/rpm
DNMG 15 04 04VC : 300 m/minAv : 0.15 mm/rpm
Operaes: Facear, desbastar deixando 1mm de sobre metal no dimetro e 0,2mm
nas faces para acabamento, material j furado com 20.
Comando Fanuc 0i-TB
O0005 (EXEMPLO-05);
N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0101 (DESBASTE INTERNO);
N20 G96 S250 M4;
N25 G92 S5000;
N30 G00 X18 Z3 M07;
N35 G71 U2 R1; N40 G71 P45 Q85 U-0.5 W0.2 F0.25;
N45 G00 X70 Z3 (INICIO DO PERFIL);
N50 G01 Z0;
N55 X50 Z-20;
N60 Z-25;
N65 G03 X40 Z-30 I-5 K0;
N70 G01 X34;
N75 X30 Z-32;
N80 Z-45;
N85 X18 (TERMINO DO PERFIL);
N90 G53 G00 X240 Z300 T00;
N95 T0202 (ACAB. INTERNO);
N100 G96 S300 M04;
N105 G92 S5000;
N110 G00 X18 Z3 M07
N115 G41;
N120 G70 P45 Q85 F0.15;
N125 G40;
N130 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;
N135 M30;
Tempo de permanncia
Funo G04
Aplicao: Tempo de permanncia.
Entre um deslocamento e outro da ferramenta, pode-se programar um determinado
tempo de permanncia da mesma. A funo G04 executa uma permanncia, cuja
durao definida por um valor X, U e P associado, que define o tempo gasto emsegundos.
A funo G04 requer:
Comado Fanuc 0i-TB
G04 X_ _ _ ; (segundos)
ou
G04 U_ _ _ ; (segundos)
ou
G04 P_ _ _ ; (milsimos de segundos)Exemplo de programao com tempo de permanncia G04
Comando Fanuc 0i-TBO0006 (EXEMPLO-06);
N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0303 (CANAIS EXT.);
N20 G96 S150 M4;
N25 G92 S3000;
N30 G00 X32 Z-15 M07;
N35 G01 X25 F0.08;
N40 G04 X1;
N45 G01 X32; N50 G00 Z-30;
N55 G01 X25;
N60 G04 X1;
N65 G01 X32;
N70 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;
N75 M30;
Exerccio 04 de programao com Tempo de permanncia G04.
Utilizar uma ferramenta para canal externoPastilha :N151.2300 -5EVC : 200 m/minAv : 0.10 mm/rpm
Operaes: Executar os canais externos.
Ciclos automtico de roscamentoG76 comando Fanuc 0i-TBEsta funo permite abrir roscas em dimetros externos e internos, paralelas ou cnicas, simples ou de mltipla entrada, sendo que o comando far o clculo de quantas passadas sero necessrias para o roscamento, mantendo sempre o mesmo volume de cavaco da primeira passada.
N100 G76 P (m) (r) (a) Q.. R.. ;
N105 G76 X... Z... P... Q... R... F... ;
Onde:
N100 G76 P (m) (r) (a) Q.. R.. ;
G76 = Chamada do ciclo
P(m) (r) (a)
(m) = nmero de repeties do ltimo passe
(r) = comprimento da sada angular da rosca [(r: passo) x 10]
uma vez o passo da rosca ex.: [(1.5 : 1.5) x 10 = 10]
(a) = Penetrao pelo flanco ou radial
Q = mnima profundidade de corte
R = Sobre metal para acabamento no fundo do filete
N105 G76 X... Z... P... Q... R... F... ;
X = Dimetro final da rosca (X = externo H) H= (0.65 x passo) x 2
Z = Ponto final da rosca
P = Altura do filete da rosca (raio sem ponto decimal) (0.65 x passo) x 1000
Q = Profundidade de 1 passada (Q = 0.65 x passo) / pela raiz quadrada do n de passadas * (vezes 1000)
F = Passo da rosca
Obs.: Para roscas com mais entradas, multiplicar o nmero de entradas pelo passoda rosca e aplicar da varivel F do ciclo, posicionar a ferramenta em Z para a prxima entrada e repetir o ciclo.
Exemplo de programao com Ciclo automtico de roscamento G76.Pastilha :R166 0G-16 MM01 250 Operaes:Executar a rosca M30 x 2,5 utilizando 11 passadas e RPM = 1000
Executar a rosca M30 x 2,5 (2 Entradas) utilizando 11 passadas e RPM = 500
Comando Fanuc 0i-TBO0007 (EXEMPLO-07);
N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0404 (ROSCA EXTERNA);
N20 G97 S1500 M3;
N25 G00 X35 Z7.5 M07;
N30 G76 P010060 Q100 R0.05;
N35 G76 X26.75 Z-26 P1625 Q489 F2.5;N40 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;
N45 M30;O0008 (EXEMPLO-08 DUAS ENTRADAS);
N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0404 (ROSCA EXTERNA);
N20 G97 S500 M3;
N25 G00 X35 Z7.5 M07;
N30 G76 P010060 Q100 R0.05;
N35 G76 X26.75 Z-26 P1625 Q489 F5;
N40 G00 X35 Z10;
N45 G76 P010060 Q100 R0.05;
N50 G76 X26.75 Z-26 P1625 Q489 F5;
N55 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;
N60 M30;
Eerccio 05 programao com Ciclo automtico de roscamento G76.
Utilizar uma ferramentas para desbaste, para acabamento, canal e roscaPastilhas :WNMG 08 04 08 VC : 400 m/min Av : 0.3 mm/rpm
DNMG 15 04 04VC : 500 m/minAv : 0.18 mm/rpm
N151.2300 -5EVC : 200 m/minAv : 0.10 mm/rpmR166 0G-16 MM01 250 Operaes: Usinar a pea completa, deixando 1mm de sobre metal no dimetro e 0,2mm
nas faces para acabamento, executar rosca M35 x 1,5mm ( 2 entradas) utilizando 12 passadas e 500 RPM. Material j usinado o pega e o comprimento est com 93 mm.
Ciclo de furao profunda G83 Comando Fanuc 0i-TB
A aplicao da funo G83 como ciclo de furao, realiza furaes com descarga de
cavacos, evitando com esse procedimento uma possvel quebra da broca utilizada.
N100 G83 Z... R... Q... P... F...;
Onde:
G83 = Chamada do ciclo
Z = Profundidade final de furaoR = Distncia do posicionamento Inicial (antes do ciclo) at o Incio do furoQ = Profundidade de corte para cada avano de corte (em microns)P = Tempo de espera na base do furo
F = Avano de corteExemplo de programao com Ciclo furao simples G81 e profunda G83.Ferramentas :Broca de centro 3 x 8 mmVC = 20 m/minAv = 0,08 mm/rpm
Broca 20mm
VC = 20 m/minAv = 0.1 mm/rpm
Operao:Executar furo de centro e o furo de 20 x 50 mm.
Comando Fanuc 0i-TB
O0009 (EXEMPLO-09);
N05 G53 G00 X240 Z300 T00;
N10 G54;
N15 T0505 (BROCA DE CENTRO);
N20 G97 S1270 M3;
N25 G00 X0 Z5 M07;
N30 G81 Z-7 R-3 F0.08;
N35 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;N40 T0606 (BROCA DIAM=20MM);
N45 G97 S318 M3;
N50 G00 X0 Z5 M07;
N55 G83 Z-50 R-3 Q15000 F0.1;
N60 G53 G00 X240 Z300 T00 M09;
N65 M30;ELABORAR O PROGRAMA COMPLETO DA PEA SUGERIADAMaterial Ao 1045 trefilado 3 x 75 mm
Utilizar dados de corte conforme catalogo de ferramentas.
Simulador de Programao
de Torno CNC
Comando Fanuc 0i-TB
Software WINNC
A primeira tela referente ao referenciamento da mquina
OF100%
OPERATOR MESSAGE O0001 N0005
7017 Reference Position not active !
OS 100% T
JOG **** *** *** 12:00:00 F3 F4 F5 F6 F7
ALARM MSG HISTRY
Para referenciar no Fanuc 21, ativar a tecla F1 primeiro e REF tecla F7 e depois a tecla 5 . OBS.: Se a tecla Num Lock estiver ativada no teclado do micro no ir acontecer o referenciamento.
Apertando se as Teclas F1 e F12 ativaremos e mudaremos a parte do softkey do comando Fanuc.
OF100%
OPERATOR MESSAGE O0001 N0005
OS 100%T
JOG **** *** *** 12:00:00 F3 F4 F5 F6 F7
POS PRGM OFFSET SYSTEM ALARM > F3 F4 F5 F6 F7
MEM EDIT MDI JOG REF >
Aperte as Teclas para visualizar as telas do comando Fanuc. O prximo passo digitar o programaem EDIT PROGRAM apertar F12 F4 F1 e F4
OF100%
PROGRAM O0001 N0005
_N5
%
> _
OS100%T
EDIT **** *** ***
12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
PRGRM DIR
Visualizar os parmetros OFFSET E WORK apertar F12 e F5 (2X)
F100% S100%
OFFSET / GEOMETRY O0001 N0005
NO. X Z RT
G010.0000.0000.0000
G020.0000.0000.0000
G030.0000.0000.0000
G040.0000.0000.0000
G050.0000.0000.0000
G060.0000.0000.0000
G070.0000.0000.0000
G080.0000.0000.0000
ACT. POSITION (RELATIVE)
X 279.526 Z 162.575
>_
OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
WEAR GEOM
F100% S100%
WORK SHIFT O0001 N0005
(SHIFT VALUE)(MEASUREMENT)
X 0.000 X 0.000
Z(Comprimento da placa + Z 0.000
Pea Valor NEGATIVO)
ACT. POSITION (RELATIVE)
X 0.000 Z0.000
>_ OS100% T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
W.SHIFT
Apertar a tecla F12 para mudar o softkey do comando e em seguida a tecla F11, aparecer na tecla F3 a funo GRAPH
F100% S100%
WORK SHIFT O0001 N0005
(SHIFT VALUE)(MEASUREMENT)
X 0.000 X 0.000
Z(Comprimento da placa + Z 0.000
Pea Valor NEGATIVO)
ACT. POSITION (RELATIVE)
X 0.000 Z0.000
>_ OS100% T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
GRAPH
Apertando a tecla F3 aparecer a tela PATH GRAPHIC, onde devemos selecionar e digitar:
WORK LENGHT = (Ponto de Troca em Z, valor positivo conforme programa)
WORK DIAMETER = Dimetro da pea
GRAPHIC CENTER onde:
X = menor dimetro (Valor negativo)
Z = maior comprimento usinado (valor negativo)
OF100%
GRAPHIC PARAMETER O0001 N0005
WORK LENGHTW=20.000
WORK DIAMETERD=30.000
PROGRAM STOPN=9999
AUTO ERASEA=1
LIMITL=0
GRAPHIC CENTERX=-1.000
Z=-35.000
SCALES=0.000
GRAPHIC MODEM=0
>_
OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
GPRM GRAPH >
Apertar a tecla F5 e o softkey ir mudar para a representao seguinte:Apertando a tecla ENTER do lado direito do teclado ir aparecer a tela referente simulao 2DCaso voc quiser fazer a simulao passo a passo apertar a tecla * (SBL)SINGLE BLOCK , para a simulao acontecer apertar a tecla ENTER, para cada sentena, se estiver em automtico apertar a tecla ENTER apenas uma vez.
SBL OF100%
S 1.639
O0001 N0005
X 20.000
Z -29.000
>_ OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00 F3 F4 F5 F6 F7
G.PRM GRAPH
Para ir para a SIMULAO 3D precionar a tecla F11
F100% S100%
GRAPHIC PARAMETER O0001 N0005
WORK LENGHTW=20.000
WORK DIAMETERD=30.000
PROGRAM STOPN=9999
AUTO ERASEA=1
LIMITL=0
GRAPHIC CENTERX=-1.000
Z=-35.000
SCALES=0.000
GRAPHIC MODEM=0
>_ OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
3DVIEW >Apertar a tecla F3 e o softkey ir mudar para a representao seguinte:SIMULAO 3D (3DVIEW)
A primeira pgina que iremos visualizar na simulao 3D a tela abaixo:
OF100%
WIN 3D VIEW GENERAL O0001 N0005
RESOLUTION = 2
STEPWIDTH = 20 TOOL PRESENTATION = 1
COLLISION DETECTION = 0
CLAMPING DEVICE = 0
SHADED VIEW
= 1
>_ OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
TOOLS WORKP. SIMUL. (OPRT)
(RESOLUTION) Resolues bsicas
Voc pode selecionar um de trs resolues:
0 baixo
1 mdio
2 alto
Quanto mais alta a resoluo, mais lenta ser a simulao.
(STEPWIDTH) Velocidade para simulao
A introduo acontece em mm ou 1/100 polegada.
Quanto menor a largura de passo, mais contnua e realista a simulao ficar.
Mas a velocidade de simulao diminuda.
(TOOL PRESENTATION) Apresentao da Ferramenta
Voc pode exibir a ferramenta dos modos seguintes:
0 Modelo de volume
Com o modelo de volume aparecer a ferramenta macia
1 Modelo de volume transparente
Com o modelo de volume transparente voc pode ver tambm partes que esto atrs da ferramenta.
2 Modelo de arame
O modelo de arame sempre est no primeiro plano e extremidades escondidas so visveis.
O modelo de arame gere na corrida de simulao, mas o modelo de volume mais realista.
3 Sem representao de ferramenta
Uma simulao sem representao de ferramenta s um pouco mais rpido que com o modelo de arame. A parte cortante da ferramenta tem uma cor diferente com o suporte da ferramenta.
Nota: Com a viso de topo, a exibio da ferramenta no modelo de arame geralmente manter o contorno visvel.
A velocidade de simulao mais baixa com o modelo de volume que com modelo de arame ou sem representao de ferramenta.
(COLLISION DETECTION) Deteco de Coliso
0 Deteco de coliso (Desligada)
1 Deteco de coliso (Ligada)
A Deteco de coliso supervisiona as situaes seguintes:
Colises de ferramenta e peas de trabalho em velocidade rpida.
Colises de ferramenta e dispositivos (castanhas e contra-ponto) (no acontecer se as castanhas e o ponto no so exibidos).
Colises de partes da ferramenta no - cortante com a pea de trabalho dispositivos de fixao.
No caso de uma coliso ser exibido o tipo de coliso e a simulao ser abortada.
(CLAMPING DEVICE) CASTANHAS E CONTRA-PONTO
0 No Exibe dispositivo de fixao (Desligado) OFF
1 Placa manual - exibio das castanhas (Ligado) ON
2 Placa e Contra ponta Manuais exibio (Ligado) ON
3 Placa Automtica - exibio das castanhas (Ligado) ON
4 Placa e Contra ponta Automticos exibio (Ligado) ON
Quando o WinNC est simulando com uma mquina com dispositivo de fixao automtico, a simulao 3D usa a exibio do dispositivo de fixao automaticamente.
Com exibio de dispositivo de fixao inativo, no ser supervisionada nenhuma coliso de dispositivo de fixao.
(SHADED VIEW) Tipos de Vista
0 Vista tipo Blank de simulao (Cinza)
1 Vista Real
F3 TOOLSTOOLHOLDER - BIBLIOTECA de FERRAMENTAS
Para correta simulao das ferramentas devem ser selecionadas as posies na pgina WIN-3DVIEM TOOL SELECT (endereo T no programa), e acertar na tela de OFFSET os dados referentes ao comprimento de cada ferramenta ou o valor do raio para compensao do raio.
O 3D-View oferece uma biblioteca de ferramenta que contm todas as ferramentas standard.
Para visualizar a biblioteca de ferramentas apertar a tecla F3
F100% S100%
WIN 3D-VIEW TOOL-SELECT O0001 N0005
TI
TOOLHOLDER019
027
TOOL LIBRARYTOOL NUMBER 1
TOOL NAMESide Tool Right
TOOL ANGLE120.500000
EDGE ANGLE27.500000
CUTTER RADIUS0.400000
CUTTER LENGHT7.750000
CUTTER POSITION2
COMMENT
>_
EDIT **** *** ***
F3 F4 F5 F6 F7
POS. - POS.+ TOOL- TOOL+ TAKE
Usando as teclas F3 ou F4 poderemos visualizar na tela os tipos de ferramentas que temos disposio, para escolhera ferramenta correta apertar a tecla F7.
Apertando a tecla F2 o softkey retornar para os parmetros da simulao 3D
RELAO DE FERRAMENTAS DO 3D VIEWTool NumberTool Number
1Desbaste Direita29Broca 4.5mm
2Acabamento Direita30Broca 5mm
3Neutra31Broca 5.5mm
4Acabamento Esquerda32Broca 6mm
5Rosca Direita33Broca 6.5mm
6Rosca Esquerda34Broca 6.8mm
7Bedame Lado Direito35Broca 7mm
8Bedame Lado Esquerdo36Broca 7.5mm
9Desbaste Interno Torre Diant.37Broca 8mm
10Acabam. Interno T. Diant.10x6038Broca 8.5mm
11Acabam. Interno T. Diant.10x10039Broca 9mm
12Desbaste Interno Torre Traseira40Broca 9.5mm
13Acabam. Interno T. Tras.10x6041Broca 10mm
14Acabam. Interno T. Tras.10x10042Broca 10.5mm
15Roscar Int. Dir. T.D. p. 0.5 - 1.5 43Broca 11mm
16Roscar Int. Dir. T.D. p. 1.75 3 44Broca 11.5mm
17Roscar Int. Esq. T.T. p. 0.5-1.5 45Broca 12mm
18Roscar Int. Esq. T.T. p. 1.75 - 346Broca 12.5mm
19Broca de Centro47Broca 13mm
20Broca 1 mm48Broca 12mm DIN 1897
21Broca 1.5mm49Broca 16mm Din 1897
22Broca 2mm50Macho M3
23Broca 2.5mm51Macho M4
24Broca 3mm52Macho M5
25Broca 3.3mm53Macho M6
26Broca 3.5mm54Macho M8
27Broca 4mm55Macho M10
28Broca 4.2mm
F4 WORKPIECE
WORKPIECE Definio de Ponto Zero PeaNota: O ponto zero pea ser levado em conta os valores que esto em WORK SHIFT e deve ser considerado como definio da posio de ponto zero pea na visualizao em 3D.
Aperte o resp de workpiece de softkey. workp.. A tela mostra o introduza quadro acima.
Voc pode selecionar todo valor com as teclas de cursor.
Para isso apertar a tecla referente ao ponto zero (workpiece) e correr sobre os significado dos valores, eles so selecionados e mostrados (Ex.: workpiece Ref. Pt. (x).
Nas medidas seguintes sero entradas:
Posio do workpiece ponto zero pea, relacionado ao zero mquina ponto M em X e Z
Deslocamento de Origem relacionada (zero mquina para o ponto zero pea) W em X e Z
Escala para apresentao s 100% a janela de simulao est completamente cheia, a apresentao pode ser diminuda para 50%.
Para acessar a pgina de definio de PONTO ZERO PEA apertar a tecla F4 WORKPIECE
OF100%
WIN 3D VIEW GENERAL O0001 N0005
RESOLUTION = 2
STEPWIDTH = 20 TOOL PRESENTATION = 1
COLLISION DETECTION = 0
CLAMPING DEVICE = 0
SHADED VIEW
= 1
>_ OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
TOOLS WORKP. SIMUL. (OPRT)
Apertando a tecla F2 o softkey retornar para os parmetros da simulao 3D
Simulao Grfica Depois de definidos os parmetros apertar a tecla F5 para a simulao:
OF100%
WIN 3D VIEW GENERAL O0001 N0005
RESOLUTION = 2
STEPWIDTH = 20 TOOL PRESENTATION = 1
COLLISION DETECTION = 0
CLAMPING DEVICE = 0
SHADED VIEW
= 1
>_ OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
TOOLS WORKP. SIMUL. (OPRT)
Aps definir o PONTO ZERO PEA apertar a tecla F4 para que ocorra a simulao grfica.
OF100%
WIN 3D VIEW (SIMULATION) O0001 N0005
>_
OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
SECT. START STOP RESET 3D >
Apertando a tecla F4 daremos partida para a SIMULAO, caso se deseje colocar o CONTRA PONTA , teremos que apertar a tecla F5 apertar a tecla F11 apertar a tecla F3 T.FORW apertar a tecla F11 Apertando a tecla F4 daremos partida novamente
OF100% WIN 3D VIEW ( SIMULATION ) O0001 N0005
>_
OS100%T
EDIT **** *** *** 12:00:00
F3 F4 F5 F6 F7
SECT. START STOP RESET 3D >
Apertando a tecla F7 teremos a visualizao em 3D.
Apertando a tecla F3 pederemos visualizar a pea em diversos tipos de cortes.
F100% S100%
WIN 3D VIEW SIMULATION O0001 N0005
JOG
F3 F4 F5 F6 F7
HALF FULL OFF STORE >
ONDE:
F3 = Meio corteF4 = Corte TotalF5 = Sem corte ou Restaurar a pea antes do corteF6 = Captura a figura e salava como arquivo .BMPOBS.: Tambm possvel visualisar o corte na simulao em 3D
Manual de Operao
Torno TND 180
Comando FANUC 0i-TB
Diagrama do painel de comando
Bibliografia
Manual de Programao e Operao CNC FANUC 210i TB
ERGOMAT INDSTRIA E COMRCIO LTDAManual de Programao e Operao CNC SIEMENS 810-D
ERGOMAT INDSTRIA E COMRCIO LTDA
Manual de Programao e Operao WINNC EMCO
DIDATECHCNC Programao de Comandos Numricos Computadorizados
Torneamento
Sidnei Domingues da Silva
Editora rica.
Apostila de CNC Comando Numrico Computadorizado
Escola SENAI Roberto Mange - Campinas
X 40.000
Z 20.000
3D
SECT.
STARTT
STOP
RESETY
F3
F4
F5
F6
F7
X 40.000
Z 20.000
X 40.000
Z 20.000
Z
X
PAGE
_1208505285.dwg
_1208882720.dwg
_1211528728.dwg
_1211545855.dwg
_1211548734.dwg
_1211697599.dwg
_1211529987.dwg
_1208885108.dwg
_1209309667.dwg
_1211528480.dwg
_1209230302.dwg
_1208883619.dwg
_1208507488.dwg
_1208881593.dwg
_1208507036.dwg
_1111840642.dwg
_1207737241.dwg
_1207903082.dwg
_1207905468.dwg
_1207901913.dwg
_1111840800.dwg
_1111563264.dwg
_1111565101.dwg
