COMANDO NUMÉRICO

COMANDO NUMÉRICO

Programação CNC Básica

LINGUAGEM G

N20 G01 X50,5 Y70,3 Z25,0 S1650 F160 M03 T0101

N80 G02 X20 Z40 I30 K20 F0,2 S150

Palavras Usadas: G, X, Y, Z, S, F, M, T, I, J, K, H, D

Blocos de programas típicos:

Informações de Geometria

As seguintes palavras são usadas para fornecer informações geométricas ao comando da máquina.

X - Eixo linear.Y - Eixo linear.Z - Eixo linear.A - Eixo angular com centro paralelo ao eixo X.B - Eixo angular com centro paralelo ao eixo Y.C - Eixo angular com centro paralelo ao eixo Z.R - Raio de arco de circunferência.I - Centro de arco no eixo X.J - Centro de arco no eixo Y.K - Centro de arco no eixo Z.

Funções Auxiliares

N - Numeração das linhas do programa.O - Número do programa.S - Rotação do eixo-árvore (rpm).E - Ponto zero-peça.H - Comprimento da ferramenta.D - Diâmetro da ferramenta.F - Velocidade de avanço (mm/min ou mm/volta).T - Seleção de ferramenta.P - Tempo de espera.Q - Passo em ciclos fixos.( - Comentários.

Códigos M

Os códigos M estão relacionados com funções de controle da máquina e também do programa. Podem variar conforme o tipo de máquina e fabricante.

M00 - Parada do programa. Aguarda a botoeira START para continuar.M01 - Parada condicional do programa (depende de uma chave no painel).M02 - Fim de programa.M03 - Aciona eixo-árvore no sentido horário.M04 - Aciona eixo-árvore no sentido anti-horário.M05 - Desliga o eixo-árvore.M06 - Troca a ferramenta atual pela outra especificada.M08 - Aciona fluído refrigerante.M09 - Desliga fluído refrigerante.

Códigos M

M19 – Orienta o eixo árvore para troca de ferramenta (Centros de Usinagem)M24 -Abrir placa (torno).M25 -Fechar placa (torno).M26 -Recuar contra-ponto (torno).M27 -Avançar contra-ponto (torno).M30 -Fim de programa.M66 até M69 -Acionamento de dispositivos externos.M80 -Abre a porta automática.M81 -Fecha a porta automática.

T0303

Código para seleção de ferramenta

Número da ferramenta

Número do OFFSET

OFFSET = Posição na memória do CN

Identificação da Ferramenta

Principais Palavras G

Avanço rápido (G00)

Utilizado para posicionar a ferramenta com os eixos se movimentando na maior velocidade fornecida pela máquina.

Em fresadoras, quando utiliza-se este comando com as três coordenadas, primeiro move-se o eixo Z, e em seguida movem-se os eixos X e Y simultaneamente, em 45º até que um dos eixos atinja seu objetivo. O eixo restante segue seu caminho sozinho.

G00 X__ Y__ Z__

Avanço linear (G01)

É o comando utilizado para movimentar a ferramenta com velocidade de avanço controlada pelo parâmetro F. Todos os eixos se movem simultaneamente.

G01 X__ Y__ Z__ F__

Interpolação circular horária com definição do raio (G02)

Movimenta a ferramenta em um arco de circunferência de raio programado pelo parâmetro R, no sentido horário.

A velocidade de avanço pode ser determinada por F. Não é possível executar uma circunferência completa com este comando.

G02 X__ Y__ R__ F__ (para o plano XY).G02 X__ Z__ R__ F__ (para o plano XZ).G02 Y__ Z__ R__ F__ (para o plano YZ).

Quando se trabalha com o raio, há duas possibilidades de solução, sendo uma com arco menor que 180º (R+) e outra com mais de 180º (R-). A situação mais comum é a de menor percurso.

Ponto inicial

Ponto inicial

Possível Centro 2

Possível Centro 1

Possibilidade 1: Raio com centro em C1

Possibilidade 2: Raio com centro em C2

Interpolação circular horária com definição do centro (G02)

Nesta configuração tem-se o controle da posição do centro da circunferência, colocando-o nas coordenadas I (para o eixo X), J (para o eixo Y) e K (para o eixo Z).

Também possui o parâmetro F para programação da velocidade de avanço. Com este comando pode-se programar uma circunferência completa.

G02 X__ Y__ I__ J__ F__ (para o plano XY). G02 X__ Z__ I__ K__ F__ (para o plano XZ). G02 Y__ Z__ J__ K__ F__ (para o plano YZ).

Interpolação circular anti-horária (G03)

É um comando similar ao G02, sendo que a diferença é o sentido em que o giro ocorre (G03 é anti-horário).

G03 X__ Y__ I__ J__ F__ (para o plano XY).G03 X__ Z__ I__ K__ F__ (para o plano XZ).G03 Y__ Z__ J__ K__ F__ (para o plano YZ).

Centro do arco (100,00; -27,00)

Valor I (valor radial) (100-60)/2 = 20

Valor K 596,192028 22

Exemplo de Programação

Exemplo para o Torno Denford

G01 X3.0 Z0 F0.2 (Posicionar ferramenta no ponto inicial do arco)

G02 X5,0 Z-2,0 R2,5 F0.1 (Usinar o arco)

ou

Z

1,5 R 2,5

5,0

1,0

X

(3,0 ; 0)

(5,0 ;-2,0)

2,0

G01 X3.0 Z0 F0.2 (Posicionar ferramenta no ponto inicial do arco)

G02 X5,0 Z-2,0 I2,5 K0,0 F0.1 (Usinar o arco)

Interpolação helicoidal (G02 e G03)

Quando os 3 eixos são programados simultaneamente significa que será executada a interpolação helicoidal, ou seja, enquanto dois eixos executam uma circunferência o outro eixo executa uma linha reta.

Quando se programa a hélice com o parâmetro R, apenas uma evolução ocorre.

Com o uso das coordenadas do centro do raio (I, J e K), é possível definir o número de evoluções com o parâmetro P.

Plano de Trabalho

Comando Meta Linear Raio Ação

XY (G17)

G02

G03 X__ Y__

X__ Y__ Z__

Z__ R__

R__

F__

F__

XZ (G18)

G02

G03

X__ Z__

X__ Z__

Y__

Y__

R__

R__

F__

F__

YZ (G19)

G02

G03

Y__ Z__

Y__ Z__

X__

X__

R__

R__

F__

F__

Interpolação helicoidal usando o raio

Plano de Trabalho

Comando Meta Linear Centro Evoluções Avanço

XY (G17)G02G03

X__ Y__X__ Y__

Z__Z__

I__ J__I__ J__

P__P__

F__F__

XZ (G18)G02G03

X__ Z__X__ Z__

Y__Y__

I__ K__I__ K__

P__P__

F__F__

YZ (G19)G02G03

Y__ Z__Y__ Z__

X__X__

J__ K__J__ K__

P__P__

F__F__

Interpolação helicoidal usando o centro do arco

Exemplo de interpolação helicoidal

Pausa do programa (G04)

Em algumas situações é necessário paralisar a execução do programa por um determinado tempo.

Através deste comando pode-se programar o parâmetro P que definirá, em milésimos de segundo, este tempo de parada.

Em alguns comandos o tempo de parada é definido com a palavra X ou U.

N110 G04 X1,0 (parada com 1 segundo de duração)

Ou N110 G04 P1,0

Plano de trabalho (G17, G18 e G19)(usado em centros de usinagem)

Para o correto cálculo das interpolações circulares é importante que o comando da máquina conheça o plano no qual a usinagem está sendo efetuada. É um comando sem parâmetros. Como são três os possíveis planos de trabalho há três comandos. Não é usado em tornos pois só trabalham no plano XZ.

G17 - Plano XYG18 - Plano XZG19 - Plano YZ

Unidade de programação (G20 e G21)

Pode-se programar as coordenadas utilizando valores em polegadas ou em milímetros.

Os dois códigos são modais e não possuem parâmetros.

G20 – Unidade em polegadas.

G21 – Unidade em milímetros.

Retorno Automático ao Ponto de Referência – G28

Com o comando G28 os eixos especificados retornam ao ponto de referência. Os eixos se movem primeiramente para o ponto especificado em movimento rápido e depois para o ponto de referência automaticamente.

Se codificadores (encoders) incrementais são usados, retorno manual ao ponto de referência deve ser feito antes de se usar G28.

Os eixos não designados no bloco G28 não retornam ao ponto de referência.

Retorno Automático ao Ponto de Referência – G28

Exemplo de Programação

Ponto intermediário

Posicionamento

PontoInicial

Operação de retorno ao ponto de referência

Ponto de referência(ponto fixo da máquina)

Ponto de desaceleração em Z

Ponto de desaceleração em X

Programação em Raio ou em Diâmetro (G70 e G71)

Usado em torneamento.

Define como as coordenadas X serão interpretadas.

G70 - Valores em raio.

G71 - Valores em diâmetro.

Sistemas de coordenadas (G90 e G91)

Define o sistema de coordenadas em uso.

Um mesmo programa pode utilizar os dois sistemas alternadamente, mas o programa deve sempre começar em absoluto.

G90 - Sistema de coordenadas absolutas.G91 - Sistema de coordenadas incrementais.

Avanço de corte (G94 e G95)

Comando de torneamento.

Define a velocidade de avanço e depende da unidade em vigor (milímetros ou polegadas).

G94 - Velocidade de avanço em unidades por minuto (mm/min ou pol/min).G95 – Velocidade de avanço em unidades por rotação (mm/rot ou pol/rot).

Velocidade de corte constante ou rpm constante (G96 e G97)

Comando de torneamento.

G96 define operação com velocidade constante de corte, ou seja, a rotação do eixo-árvore irá variar com o diâmetro usinado. Deve-se utilizar o parâmetro S na linha seguinte para definir o valor da velocidade de corte (m/min ou pés/min).

Como a rotação tende ao infinito quando o diâmetro tende a zero, pode-se limitar a rotação máxima com o comando G92.

Com G97 programa-se diretamente a rotação em rpm com o parâmetro S.

G96 - Velocidade de corte constante.G97 - Rotação constante.

EXEMPLO

O0002

N10 G21 G95

N20 G28 U0 W0

N30 G50 X__ Z__ S3000

N40 G96 S240

N50 M06 T0101

N60 M13 G00 X42 Z2

N70 G01 Z0 F0,4

N80 X0

N90 G00 X42 Z2

N100 G28 U0 W0

N110 M06 T0202

N120 G00 X0 Z3

N125 G97

N130 G01 Z-10 S1000 F0,2

N140 G00 Z2

N150 G28 U0 W0

N160 M30

38

Z

X

Programa sem comentários

EXEMPLO

O0002

N10 G21 G95 (unidade em mm, avanço em mm/rot)

N20 G28 U0 W0 (deslocar para o ponto de referência)

N30 G50 X----- Y------- S3000 (definir ponto zero do programa para ferramenta 01 e

limitar rotação a 3000rpm)

N40 G96 S240 (velocidade de corte constante, velocidade de corte de 240 m/min)

N50 M06 T0101 (Posicionar ferramenta 01)

38

Z

X Fer. 01

Fer. 02

EXEMPLO

N60 M13 G00 X42 Z2 (ligar eixo árvore horário e fluido de corte, mov. Próximo à peça)

N70 G01 Z0 F0,4 (posicionar ferramenta para faceamento)

N80 X0 (facear a peça)

N90 G00 X42 Z2 (afastar a ferramenta)

N100 G28 U0 W0 (ir para o ponto de referência)

38

Z

X Fer. 01

Fer. 02

EXEMPLO

N110 M06 T0202 (substituir ferramenta 01 pela ferramenta 02)

N120 G00 X0 Z3 (aproximar ferramenta da peça)

N125 G97 (rotação constante)

N130 G01 Z-10 S1000 F0.2 (usinar o furo)

N140 G00 Z2 (retroceder a ferramenta)

N150 G28 U0 W0 (retornar para o ponto de referência)

N160 M30 (parar o programa)

38

Z

X Fer. 01

Fer. 02

Obs: Em alguns CNs, G94 define velocidade de avanço em mm/min e não ciclo de faceamento)

120

5

202

5

(130 ; 2)

(20 ; -5)N80 G00 X130.0 Z2.0

N90 G94 X20.0 Z-5.0 F0.3

Comando Especial - Ciclo de Torneamento de Faceamento no Torno Denford (G94)

40 30

50

2

2

N150 G00 X44.0 Z2.0

N160 G90 X30.0 Z-50.0 F0.08

Comando Especial - Ciclo de Torneamento Cilíndrico para o Torno Denford (G90)

(44,0 ; 2,0)

(30,0 ; -50)

Obs: Em alguns CNs G90 significa coordenadas absolutas

Palavra Modal

Uma palavra é dita MODAL quando, uma vez programada, sua ação se mantém até que outra palavra a desative.

....G00 X10. Y20. G00 X10. Y-15. G01 X-100. Y-15. F125G01 X-100. Y-35. F125G01 X-150. Y-35. F125G01 X-150. Y-45. F200G01 X-100. Y40. F200....

....G00 X10. Y20.Y15.G01 X-100. F125Y-35.X-150.Y45. F200X100. Y40.....

Modal e Default

Exemplos de Palavras Modais

G00, G01, G02, G03, F, S, X, Y, Z, I, J, K.

Formatação de um Programa para Torno CNC

•Formato de Início do Programa

•Formato de Término da Ação da Ferramenta

•Formato de Início de uma Nova Ferramenta

•Formato de Término do Programa

O0001 (número do programa)(PROGRAMADOR: ________________________________(CLIENTE: _______________________________________(DATA: ___ / ___ / ___(PECA: __________________________________________(OPERACOES: ___________________________________(MATERIAL: ______________________________________N10 G28 U0 W0 (comando de segurança para garantir que a máquina esteja no ponto de referência)

N20 G50 X247,32 Z154,79 S3000 (define zero do programa, limita rotação a 3000 rpm)

N30 G00 T0101 M41 (indexa primeira ferramenta, seleciona faixa de rpm do eixo-árvore)

N40 G96 S120 M03 (seleciona modo de velocidade constante, velocidade de 120m/min e liga eixo-árvore)

N50 G00 X54 Z1 M08 (primeiro movimento da ferramenta, liga fluido de corte)

N60 G01 X____ Z___ F____ (primeiro movimento de corte, define velocidade de avanço)

Início de programa

Para se executar uma troca de ferramentas basta incluir as linhas abaixo.

N110 G00 X247,32 Z154,79 T0100 (Vá para o ponto de partida, cancela offset da

ferramenta)

N120 M01 (parada opcional)

Formato de Término da Ação da Ferramenta

Formato de Início da Ação de uma Nova Ferramenta

N200 G50 X235,73 Z121,52 S2500 (define zero do programa, limita rotação a 2500 rpm)

N210 G00 T0202 M42 (indexa a estação 2, seleciona faixa de rpm do eixo-árvore)

N220 G97 S170 M03 (seleciona modo de velocidade constante, velocidade de 170m/min e liga eixo-árvore)

N230 G00 X0 Z3 M08 (primeiro movimento da ferramenta, liga fluido de corte)

N240 G01 Z___ F0,2 (primeiro movimento de corte, define velocidade de avanço)

Formato de Término do Programa

N410 M05 M09 (Desligar o fuso e o fluido refrigerante)

N420 G00 X235,73 Z121,52 T0200 (Vá para o ponto de partida, cancela offset da ferramenta)

N430 M30 (Termina o programa)

Tipos de Compensação

Comprimento da ferramenta de corte Centros de usinagem

Raio da ferramenta de corte Centros de usinagem

Dispositivo Centros de usinagem

Raio de ponta da ferramenta de corte Centros de torneamento

Offset das dimensões da ferramenta Centros de torneamento

Raio do fio EDM por fio

Compensação Máquina

Todas as formas de compensação trabalham com offsets.

Offsets são usados com compensação para informar ao controle o valor numérico a ser compensado.

Offsets são como memórias de uma calculadora eletrônica.

Cada offset é uma local de memória para armazenar um valor que será usado pelo programa.

Comandos modernos podem ter até 999 offsets.

O operador da máquina pode modificar o valor do offset a qualquer instante.

Na maioria dos comandos CNC, o valor do offset é acessado pelo programa através do número do offset.

Fatos sobre Offsets

No Valor

1

2

3

.

.

.

99

No Comp. Dia.

1

2

3

.

.

.

99

Tabela de offset para centros de usinagem

No X Z

1

2

3

.

.

.

99

Tabela de offset para tornos

Tipos de Tabelas de Offset

Tabela de offset para Máquinas EDM

É necessário um comando no programa para tornar ativo um determinado offset.

Palavras comumente usadas pelos comandos numéricos: D, H e T.

Outros Fatos

Programador e operador devem estar em sincronia quanto ao significado (e valor) de cada offset.

Uma regra informal para um centro de usinagem poderia ser: o valor do comprimento de cada ferramenta é armazenado em um offset de mesmo número da torre porta ferramenta.

Os comandos relacionados às várias formas de compensação variam muito de um tipo de Controle CNC para outro.

Outros Fatos

Compensação do Comprimento da Ferramenta

DIFERENTES

FERRAMENTAS

DIFERENTES

COMPRIMENTOS

Compensação do Comprimento da Ferramenta

Usado em Centros de Usinagem, Fresadoras CNC, Furadeiras CNC e Furadeiras e Rosqueadeiras CNC.

A vantagem de usar este tipo de offset é que o comprimento da ferramenta pode variar sem que aja necessidade de mudar o programa.

Ferramenta Montada em um Mandril

Ferramenta presa no eixo-árvore

De um centro de usinagem

Comprimento da ferramenta

Chaveta de localização

Nariz do eixo-árvore

Mandril

Broca

Comprimento da ferramenta é medido da ponta da ferramenta ao nariz do eixo-árvore.

Ferramenta Montada em um Mandril

Ferramenta presa no eixo-árvore

De um centro de usinagem

Comprimento da ferramenta



Mandril

Broca

Comprimento da ferramenta é medido da ponta da ferramenta à face da extremidade do eixo-árvore.

Cada Ferramenta tem uma distância da ponta até a superfície da peça, na posição de troca de ferramenta

Broca

Fresa frontal

Eixo-árvore na posição de troca de ferramenta

A existência de offsets alivia o programador de ter que considerar cada comprimento durante o desenvolvimento do programa CN.

DIFERENTES FERRAMENTAS

DIFERENTES COMPRIMENTOS

A ferramenta é localizada pelo cone e não pela flange



Espaço entre a flange da ferramenta e o nariz do eixo

Detalhes da Fixação

Medidor de alturas

Arruela da mesma espessura que o espaço entre flange e nariz do eixo

Base

Compensação do comprimento da ferramenta permite que o comprimento da ferramenta seja medido off line, longe da máquina.

Permite também que o programador faça o programa sem necessitar conhecer exatamente o comprimento da ferramenta.

Dispositivo para medir comprimento da ferramenta

Presetting de ferramenta exige um ajuste preciso da ferramenta em um determinado comprimento, especificado pelo programador. É uma operação difícil e demanda tempo considerável.

Presetting era comum e necessário em máquinas CN mais antigas, antes do advento do conceito de Offsets.

O uso de offset requer apenas medir o comprimento da ferramenta e não ajustá-la a um comprimento previamente definido. É mais fácil e mais simples realizar esta operação.

Observação

Compensação do Comprimento da Ferramenta em um Programa

G43 Ativa compensação da ferramenta

Deve existir uma e somente uma palavra G43 para cada ferramenta em um programa!

H Indica ao controle qual número de offset está sendo usado para o comprimento da ferramenta.

Este código é usualmente mantido com o mesmo número da torre porta-ferramenta. Posição 1 da torre usa código 1, ou seja, H01.

Z Local ao longo do eixo Z no qual queremos que a ponta da ferramenta pare. Deve ser programado com relação ao zero da peça.

Exemplo: se queremos a ferramenta localizada a 3 mm acima do zero –peça, devemos programar Z3

G43 H01 Z3

G49 Cancela compensação

(Controle em modo absoluto G90)

N20 G43 H01 Z3

Detalhamento da Linha de Programa

Com este comando queremos que o controle traga a ponta da ferramenta para uma posição absoluta no eixo Z de 3 mm acima do zero-peça.

Este comando deve ser o primeiro comando para movimentar a ferramenta no eixo Z, com o controle (nariz do eixo-árvore) na posição de referência.

Antes de realizar o movimento o controle calcula a distância a ser percorrida até Z=3, subtraindo o valor do comprimento da ferramenta da distância do nariz do eixo-árvore ao ponto Z=3.

Uma vez chamada, a compensação permanece ativa até ser cancelada.

25

26

52

78

104

6 9 13

25

12

Zero-peça

EXEMPLO – Peça usinada com compensação

de comprimento da ferramenta

X

Y

Z

Exemplo de Programa

Sequência Descrição Ferramenta Estação Avanço

(mm/min)

Rotação

(Rpm)

1 Furo de 13 mm Broca de 13 mm 1 125 500



Offsets Valor

1 138.00

2 174.00

3 136.00

VALORES ARMAZENADOS NA MEMÓRIA DO CN

O0001

N005 G54 G90 S500 M03 (Seleciona sistema de coordenadas, modo absoluto, liga eixo a 500rpm)

N010 G00 X78.0 Y25.0 (movimentar a ferramenta para posição XY do furo 13 mm)

N015 G43 H01 Z3.0 (ativar compensação, buscar offset 01, movimentar broca 3 mm acima da peça)

N020 M08 (liga fluido de corte)

N025 G01 Z-18.0 F125.0 (fazer furo de 13 mm)

N030 G00 Z3.0 M09 (sair rápido do furo, desligar fluido de corte)

N035 G49 G91 G28 Z0 M19 (cancelar compensação, modo incremental, mandar ferramenta para posição de troca)

Obs: 1) Ferramenta de 13 mm presa no eixo-árvore no início do programa

2) Ativação da compensação é feita no primeiro movimento em Z

Programa CN

25

26

52

78

104

6 9 13

25


N045 T02 M06 (colocar segunda broca de 9 mm no eixo-árvore)

N050 G54 G90 S750 M03 (seleciona sistema de coordenadas, modo absoluto, liga eixo a 750rpm)

N055 G00 X52.0 Y25.0 (movimentar a broca para a posição em XY do furo 9 mm)

N060 G43 H02 Z3.0 (ativar compensação, buscar no offset 02, movimentar ferramenta até a peça)

N065 M08 (liga fluido de corte)

N070 G01 Z-18.0 F125.0 (fazer furo de 9 mm)

N075 G00 Z3.0 M09 (sair rápido do furo, desligar fluido de corte)

N080 G49 G91 G28 Z0 M19 (cancelar compensação, modo incremental, mandar ferramenta para posição de troca)


...

N130 G91 G28 X0 Y0 (mandar eixos X e Y para o ponto de referência)

N135 M30 (fim do programa)

Programa CN

25

26

52

78

104

6 9 13

25

Compensação do Raio da Ferramenta

Fresamento

Lateral de Peças

Compensação do

Raio da Ferramenta

A compensação do raio da ferramenta é usada em centros de usinagem e em outras máquinas similares e permite que o raio da ferramenta possa variar sem necessidade de modificar o programa.

A aplicação é apenas em ferramentas que tem corte na periferia tais como fresas de topo e fresas frontais.

Brocas, alargadores, barras de mandrilar e machos não usam compensação do raio da ferramenta.

Alguns Fatos

Fresamento Frontal com Fresa de Topo

Podemos programar o deslocamento do centro da ferramenta!

Rotação

em rpm

Prof. De corte

Avanço

Superfície usinada

Espessura de penetração

Técnicas para programar o caminho da ferramenta:

1) Programar os movimentos do centro da ferramenta

Se o diâmetro da ferramenta for de 20 mm, todos os movimentos programados deverão ser mantidos 10 mm afastados das superfícies a serem fresadas (Compensação manual do raio da ferramenta).

2) Programar as coordenadas da peça

As dimensões da peça são usadas diretamente na programação dos movimentos da ferramenta. O diâmetro da ferramenta não importa.

Compensação automática do raio da ferramenta deve ser usada!

A, B, C e D Pontos do centro da ferramenta a serem programados

E, F, G e H Pontos resultantes da usinagem (peça acabada)

Percurso do Centro da Ferramenta

D C

BA

E F

GH

Fresa de topo

Zero-peça

X0.25Y2.75

Razões para usar compensação de raio

1) Mudanças no raio da ferramenta

2) Efeito da pressão de corte na ferramenta

3) Contornos complexos

Perfil Complexo

Cálculo mais difícil de algumas coordenadas do centro da ferramenta

Compensação no fresamento

No fresamento o perfil é percorrido pela borda da ferramenta enquanto o ponto de controle é o seu centro.

Sem a compensação do raio da ferramenta temos que programar o caminho percorrido pelo centro da ferramenta e essas dimensões não constam no desenho da peça.

Além disso, seria necessário alterar o programa caso o diâmetro da ferramenta fosse alterado.

Outro problema relaciona-se com o desgaste da ferramenta. Se a dimensão das peças usinadas aproxima-se do limite de tolerância da peça seria necessário alterar o programa para aproximar o caminho da ferramenta do perfil da peça em décimos (ou centésimos) de milímetro.

PASSOS PARA PROGRAMAR COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA

Chamar a Compensação,

Realizar os Comandos de Movimento,

Cancelar a Compensação.

G40 - Desliga compensação de raio da ferramenta.

G41 – Ativa compensação de raio com a ferramenta à esquerda da peça.

G42 – Ativa compensação do raio com a ferramenta à direita da peça.

Deve-se olhar na direção do movimento da ferramenta para determinar se usamos G41 ou G42.

Comandos Usados para Chamar a Compensação de Raio

Direita – G42Esquerda – G41

Esquerda – G41 Direita – G42

Diferença entre G41 e G42

Para usar a compensação é necessário seguir alguns passos:

• O primeiro é posicionar a ferramenta próximo à peça, a uma distância maior ou igual ao raio usando programação pelo centro da ferramenta.

• Em seguida utiliza-se G41 ou G42, conforme necessário.

• Em seguida programa-se um movimento de aproximação do perfil (normalmente G1).

• Executam-se todos os movimentos do perfil a ser usinado.

• Após completar o perfil programa-se G40 para desligar a compensação e, em seguida, realiza-se um movimento da ferramenta para se afastar da peça a uma distância maior ou igual ao raio.

100

Note que a posição em X do ponto inicial deve ser X110, no mínimo, para uma ferramenta de 20 mm de diâmetro. Qualquer valor menor que 110 mm fará soar um alarme.

X115

Y-13

Fresa de topo 20

Zero-peça

75

Observe o movimento perpendicular à direção do 1o corte

Posicionamento baseado nas coordenadas do centro da ferramenta

N50 G00 X115 Y-13N55 G42 D31 X100 F80N60 Y75

X

Y

D31 é a posição da memória onde está armazenado o diâmetro (20) da ferramenta

Material a ser retirado

Exemplo 1 – Fresamento de uma lateral de uma peça

Offset No Valor, mm

01 173,35

31 10

100X115

Y-13

Fresa de topo 20

Zero-peça

75

Dispositivo de fixação da peça

Peça 20

Ponto 1

Ponto 2

Ponto 3

O0001

N10 G90 S350 M03 (Seleciona modo absoluto, liga eixo-árvore a 350 rpm)

N15 G00 X115 Y-13 (Movimento para o ponto 1)

N20 G43 H01 Z3 (Ativa compensação de comprimento, movimento rápido

para um ponto logo acima da peça)

N25 G01 Z-23 F500 M08 (Movimento para a posição de corte, ligar fluido de corte)

N30 G42 D31 X100 F90 (Ativa compensação, movimento para o ponto 2)

N35 Y78 (movimento de corte para o ponto 3)

N40 G00 Z3 M09 (Movimento rápido para um ponto acima da peça)

N45 G40 (Cancela compensação do raio)

N50 G49 G91 G28 Z0 M19 (Cancela compensação do comprimento, movimento para

home position em Z, orienta eixo-árvore)

N55 G28 X0 Y0 (Home position em X e Y)

N60 M30 (Termina programa)

Programa CN para Exemplo 1

Compensação à esquerda Compensação à direita Comentário

.....…..G00 X___ Y___ G41 D___ X___G01 X___ Y___ F___.....G40G01 X___ Y___G00 X___ Y___ .....

.....…..G00 X___ Y___G42 D___ X___G01 X___ Y___ F___....G40G01 X___ Y___G00 X___ Y___ .....

Programa antes da compensação

AproximaçãoAciona a compensaçãoMovimenta compensandoUsinagem com compensaçãoCancela a compensaçãoMovimenta sem compensaçãoAfastamentoPrograma depois da compensação

RESUMO DE USO DA COMPENSAÇÃO DO RAIO

Compensação do Raio sem Movimentação da Ferramenta

N50 G01 X-13 Y-10 (Ponto P1)

N60 G42 D03 (Aciona compensação)

N70 G01 X-13 Y5 F105 (Ponto P2 – sem Mov.)

N80 X30 (Ponto A)

N90 Y10 (Ponto B)

N100 G02 X45 Y25 (Ponto C)

...

X

Y

C

B

A

Zero-peça-10

Exemplo 2 – Fresamento de um Contorno Simples de uma Peça

1

R12

6

80

120

43

25

6

2

10

9

87 6

5

Fresa de topo 20

Programa CN para Exemplo 2

O002

N005 G54

N10 G90 S350 M03

N15 G00 X-13 Y-13 (Movimento rápido para ponto 1usando coordenadas do centro da ferramenta)

N20 G43 H01 Z3 (Ativa compensação do comprimento, movimento rápido acima da peça)

N25 G01 Z-6 F200 M08 (Posiciona na profundidade de corte, liga fluido de corte)

N30 G42 D31 Y6 F80 (Ativa compensação do raio, posiciona espessura de penetração-ponto 2)

N35 X102 (Movimento de corte para o ponto 3)

N40 G03 X114 Y18 R12 (Movimento circular de corte para o ponto 4)

N45 G01 Y62 (Movimento de corte para o ponto 5)


N55 G01 X18 (Movimento de corte para o ponto 7)


N65 G01 Y18 (Movimento de corte para o ponto 9)


N75 G00 Z3 M09 (Retira a ferramenta para ponto acima da peça, desliga fluido)

N80 G40 (Cancela compensação do raio)

N85 G49 G91 G28 Z0 M19 (Cancela compensação do comprimento, home position em Z, orienta eixo)

N90 G28 X0 Y0 (Home position em X e Y)


1

R12

6

80

120

43

2

109

87 6

5

COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA NO TORNEAMENTO – G40-G42

Comandando a ferramenta pela ponta imaginária não causa problemas nos movimentos paralelos aos eixos X e Z.

COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA NO TORNEAMENTO – G40-G42

Problemas ocorrem na usinagem de cones e arcos.

Perfil resultante

Perfil desejado

G40 - Desliga compensação de raio da ferramenta.

G41 - Compensação de raio com a ferramenta à esquerda da peça.

G42 - Compensação do raio com a ferramenta à direita da peça.

Deve-se olhar na direção do movimento da ferramenta para determinar se usamos G41 ou G42.

COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA – G40-G42

N200 X24.0 Z2.0 (posiciona ferramenta próximo à peça)

N210 G42 Z0 (movimento perpendicular ao mov. de corte)

N220 G01 Z0 (faceamento da peça)

20

Ponto inicial

Zero-peça

COMPENSAÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA – G40-G42

Fonte: Computer Numerical Control for Machining, Mike Lynch

Sistemas de Coordenadas da Peça – Fixture offsets

Este tipo de compensação é usado em Centros de Usinagem, Máquinas de Eletro-erosão CNC, Puncionadeiras e Equipamento a Laser.

Fixture Offsets permitem que vários sistemas de coordenadas sejam usados no mesmo programa

O programador não necessita designar o zero-peça dentro do programa

O zero-peça é dado pela distância de um ponto na peça ao ponto de referência da máquina

Códigos Usados para Designar Offsets

• Varia de controle para controle

• Mais usado: G54 a G59 total de 6 offsets são possíveis em um programa

• O código G deve ser incluído antes (ou junto) da linha de comando do movimento

Exemplo – Operação de furação

Zero-peça

Zero peça para fixture offset #1



Mesa da máquina


4321

Programa para Exemplo de Fixture OffsetO0005(Usinagem da peça 1) 0005 G54 (Seleciona sistema de coordenadas #1- Usinagem da peça 1)N010 G90 S700 M03 (Seleciona sistema absoluto, liga eixo a 700 rpm)N015 G00 X1.0 Y1.0 (Movimente sobre o primeiro furo)N020 G43 H01 Z0.1 (Ativa compensação de comprimento, posiciona logo acima do primeiro furo)N025 M08 (Liga fluido de corte) N030 G01 Z-0.75 F3.0 (Usine primeiro furo)N035 G00 Z0.1 (Tire a ferramenta do furo)N040 G00 X2.0 (Posicione sobre o segundo furo)N045 G01 Z-0.75 (Usine segundo furo)N050 G00 Z0.1 (Tire a ferramenta do furo)N055 G55 X1.0 Y1.0 (Selecione fixture offset #2, Posicione sobre o primeiro furo - Usinagem da peça 2)N060 G01 Z-0.75 (Usine primeiro furo)N065 G00 Z0.1 (Tire a ferramenta do furo)N070 G00 X2.0 (Posicione sobre o segundo furo)N075 G01 Z-0.75 (Usine segundo furo)N080 G00 Z0.1 (Tire a ferramenta do furo)N085 G56 X1.0 Y1.0 (Selecione fixture offset #3, Posicione sobre o primeiro furo - Usinagem da peça 3)N090 G01 Z-0.75 (Usine primeiro furo)N095 G00 Z0.1 (Tire a ferramenta do furo)N100 G00 X2.0 (Posicione sobre o segundo furo)N105 G01 Z-0.75 (Usine segundo furo)N110 G00 Z0.1 (Tire a ferramenta do furo)N115 G57 X1.0 Y1.0 (Selecione fixture offset #4, Posicione sobre o primeiro furo - Usinagem da peça 1)N120 G01 Z-0.75 (Usine primeiro furo)N125 G00 Z0.1 (Tire a ferramenta do furo)N130 G00 X2.0 (Posicione sobre o segundo furo)N135 G01 Z-0.75 (Usine segundo furo)N140 G00 Z0.1 M09 (Tire a ferramenta do furo, desliga fluido)N145 G91 G49 G28 Z0 M19 N150 G28 X0 Y0N155 M30

Comando Especial – Furação Pica-Pau (G73)

N50 G73 Z__ F__ Q__ P__

Z = Profundidade desejada (mm)

F= velocidade de avanço (mm/min)

Q = penetração a cada passo (mm)

P = retorno da ferramenta a cada passo

(mm)

Outros Ciclos de Furação

Furação simples (G81) G81 Z__ F__

Executa o furo em apenas uma passada (um aprofundamento). A profundidade a ser atingida é definida por Z e a velocidade de avanço é programada em F.

Furação simples com pausa (G82) G82 Z__ F__ P__

É um ciclo fixo similar ao G81. A diferença é que a ferramenta ficará girando no fundo do furo por um tempo definido pelo parâmetro P, que é programado em milisegundos.

Furação profunda (G83) G83 Z__ F__ Q__ P__

É um ciclo muito similar a furação pica-pau (G73). A diferença está na posição de retorno da ferramenta após cada passe de aprofundamento. Enquanto em G73 o retorno é de alguns milímetros, neste ciclo a ferramenta volta para o ponto inicial, auxiliando muito na retirada dos cavacos, na refrigeração do furo e refrigeração da ponta da ferramenta.

Exercício 13

T1 broca de centro Z final = -5 mm rotação = 1500 rpm avanço=150 mm/min

T2 broca 8 mm Z final = -20 mm passes = 3 mm rotação 650 rpm avanço = 200 mm/min

Escreva um programa para executar os furos da peça abaixo, de alumínio, utilizando os ciclo de furação e considerando o zero-peça no eixo Z na face superior.

Y

X

FED

CB

A

SoluçãoN30 M06 T0101 (Troca de ferramenta – broca de centro)

N35 M03 M08 S1500 (Liga eixo-árvore, fluido de corte, rotação de 1500 rpm)

N40 G00 X10 Y10 Z4 (Furo A)

N45 G81 Z-5 F150 (Ativa ciclo de furação simples)

N50 G00 Y50 (Furo B)

N55 X35 (Furo C)

N60 Y10 (Furo D)

N65 X60 (Furo E)

N70 X85 (Furo F)

N75 G80 (Cancela ciclo de furação)

N80 G00 X200 Y100 (Posição de troca de ferramenta)

N85 M06 T0202 (Troca de ferramenta – broca de 8 mm)

N90 G00 X10 Y10 Z4 (Posiciona sobre o furo A)

N100 G73 Z-20 F200 Q8 P3 (Ativa ciclo de furação pica-pau)

N105 G00 Y50 (Furo B)

N110 X35 (Furo C)

N115 Y10 (Furo D)

N120 X60 (Furo E)

N125 X85 (Furo F)

N130 G80 (Cancela ciclo de furação)

N135 G00 X200 Y100 (Posição de troca de ferramenta)

N140 M05 M09 (Desliga fluido e eixo-árvore)

N145 M30 (Terminar programa)

Y

X

FED

CB

A

Formatação de um Programa para Centro de Usinagem CNC

•Formato de Início do Programa

•Formato de Troca de Ferramenta

•Formato de Término do Programa

N10 O____ (_______________N15 (PROGRAMADOR: ________________________________N20 (CLIENTE: _______________________________________N25 (DATA: ___ / ___ / ___N30 (PECA: __________________________________________N35 (OPERACOES: ___________________________________N40 (MATERIAL: ______________________________________N45 (N50 G00 G17 G21 G40 G80 G90 M05 M09 H0 Z0N55 M6 T____ (__________________N60 S____ M03 E___ X____ Y_____N65 H___ D___ M08 Z____N70 .....

Formato de Início do Programa

Para se executar uma troca de ferramentas basta incluir as linhas abaixo, que estão na mesma seqüência do início do programa, ou seja: linha de segurança, chamada de ferramenta, ajuste de rotação, movimento em XY, definição da ferramenta, acionamento do refrigerante e movimento em Z.

N__ ...N__ M05 M09N__ G00 H0 Z0N__ M06 T___ (___________________N__ S___ M03 E___ X___ Y___N__ H___ D___ M08 Z___N__ ...

Formato de Troca de Ferramenta

• Desligar o fuso e o fluido refrigerante.• Em seguida tem-se a linha de segurança.• A linha seguinte tem a finalidade de mover a mesa para o centro em X e para o mais próximo possível da porta, de modo a facilitar a retirada da peça usinada e a colocação de uma nova peça. A mesa permanecerá nesta posição, permitindo a abertura da porta, devido ao comando M00 da linha seguinte, que executa uma interrupção do programa. • Desta forma, após a troca da peça deve-se pressionar a botoeira START para o programa prosseguir.• A última linha indica que chegou-se ao fim do programa. Este comando leva a mesa para a posição X=0 e Y=0 e prepara o CNC para executar novamente o programa, bastando para isto pressionar-se a botoeira START novamente.

Formato de Término do Programa

N__ ...N__ M05 M09 N__ (N__ G00 H0 Z0N__ E0 X0 Y200 N__ M00N__ M02

Centros de Usinagem Verticais

Fonte: Computer Numerical Control for Machining – Mike Lynch

Início de Programa:

O0001 (Número do programa)

N05 G91 G28 X0 Y0 Z0 (Máquina no ponto de referência)

N10 G54 (Define zero-peça)

N15 G90 S300 M03 T02 (Seleciona modo absoluto, liga eixo-árvore a 300rpm, coloca ferramenta 2 em posição de troca)

N20 G00 X50.0 Y85.0 (Movimenta a ferramenta para a primeira posição XY)

N25 G43 H01 Z3 (Ativa compensação de comprimento, movimenta ferramenta para primeira posição em Z)

N30 M08 (Liga Fluido de corte)

N35 G01 ... F70.0 (Faz primeiro movimento de corte com avanço definido)

Término do ciclo da ferramenta:

N75 M09 (Desliga Fluido de corte)N80 G91 G28 G49 Z0 M19 (Ativa modo incremental, movimenta eixo-árvore para posição de troca, cancela compensação do comprimento, orienta eixo-árvore)


N90 T02 (assegura que a próxima estação está preparada)

N95 M06 (Troca a ferramenta)

Início do ciclo da ferramenta:

N135 G54 (Define zero-peça)N140 G90 S450 M03 T03 (Seleciona modo absoluto, liga eixo-árvore a 450rpm, prepara próxima ferramenta)

N145 G00 X50 Y60 (Movimenta ferramenta para primeira posição em XY)N150 G43 H02 Z3 (Ativa Compensação do comprimento, primeiro movimento em Z)

N155 M08 (Liga fluido de corte)

Término do programa:

N310 M09 (Desliga fluido de corte)

N315 G91 G28 G49 Z0 M19 (Ativa modo incremental, movimenta ferramenta para posição de troca em Z, desativa compensação de comprimento)

N320 G28 X0 Y0 (Movimenta eixos X e Y para posição de referência)

N325 M01 (Parada opcional)

N330 T01 (Posiciona ferramenta1)

N335 M06 (Coloca ferramenta 1 no eixo-árvore)


Centros de Torneamento

Início de programa:

O0001 (Número do programa)

N05 G28 U0 W0 (Comando de segurança para garantir que a ferramenta está no ponto de referência)

N10 G50 X250 Z400 S3000 (Define zero-peça, limita rotação do eixo-árvore a 3000rpm)

N15 G00 T0101 M41 (Indexa primeira ferramenta, seleciona faixa de rotação do eixo-árvore)

N20 G96 S350 M03 (Seleciona modo de trabalho do eixo-árvore, liga eixo a 350 rpm)

N25 G00 X50 Z20 M08 (Primeiro movimento em direção à peça, liga fluido de corte)

N30 G01 X__ Z__ F0,3 (Primeiro movimento de corte com avanço definido)

Término do ciclo da ferramenta:

N75 G00 X250 Z400 T0100 (Retorna ao ponto de partida, cancela offset da ferramenta)

N80 M01 (Parada opcional)

Início do ciclo da ferramenta:

N140 G50 X260 Z380 S2500 (Define zero-peça, limita rotação em 2500 rpm)

N145 G00 T0202 M42 (Indexa a estação 2, seleciona a faixa de rotações)

N150 G97 S600 M03 (Seleciona modo de trabalho do eixo-árvore e rotação, liga eixo-árvore)

N155 G00 X0 Z3 M08 (Movimento rápido em direção à peça, liga fluido de corte)

N160 G01 Z__ F0,2 (Primeiro movimento de corte com avanço definido)

Término do programa:N210 G00 X260 Z380 T0200 (Retorna ao ponto de partida, cancela offset da ferramenta)


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