Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de Tecnologia

Departamento de Engenharia Mecnica

INTRODUO S MQUINAS CNC

DOSCENTE: Anderson Clayton Alves de MeloDISCENTE: Marcello Vasconcelos de Souza Brito OliverDISCIPLINA: Maquinas FerramentasCDIGO: MEC0363

Natal, maio de 2012

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9. INTRODUO S MQUINAS-FERRAMENTA A CNC 9.6 Posicionamento absoluto e posicionamento incremental

Na programao CNC o dimensionamento das peas poder obedecer a dois sistemas de coordenadas:Sistema de Coordenadas Absolutas.Sistema de Coordenadas Incrementais.

Define-se como sistema de coordenadas absolutas o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta dado tomando-se referncia o zero-pea. Neste sistema a origem pr estabelecida como X0,Z0 , o ponto X0 definido pela linha de centro do eixo rvore e Z0 definido por qualquer linha perpendicular a linha de centro do eixo rvore.

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Define-se como sistema de coordenadas incrementais o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta dado tomando-se como referencia o ponto anterior. Para utilizao deste tipo de sistema de coordenadas deve-se raciocinar no comando numrico computadorizado da seguinte forma: da posio em que parou a ferramente, quanto falta para chegar ao prximo ponto?

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9.7 Pontos de referncia na mquina

Ponto zero da maquina: MO ponto zero da maquina (X0, Z0), definido pelo fabricante da mesma. Ele o ponto zero para o sistema

de coordenadas da maquina e o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referncia.

Ponto de referncia: RServe para aferio e controle do sistema de medio dos movimentos da maquina. Ao ligar a

maquina, sempre se deve deslocar o carro at esse local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define ao comando a posio do carro em relao ao zero maquina. Tal coordenada determinada pelo fabricante da mquina.

Ponto zero da pea: WEste 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. Definido atravs da funo preparatria G.

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Ponto de trajetria NO ponto de trajetria N um ponto no espao, porm, uma vez referenciada a mquina suas

coordenadas de posicionamento de dentro da rea de trabalho so reconhecidas pelo comando, e servir como referncia na obteno dos balanos das ferramentas (bX, bZ), quando montadas na mquina durante a preparao da mesma.

Ponto comandado da ferramenta P o ponto de atuao da ferramenta no perfil programado. Porm para que isso ocorra necessrio

definir os valores de balano em X e Z das ferramentas operantes, tendo como referencia nas tomadas de medidas o ponto de trajetria n. Tais valores introduzidos no comando durante a preparao da maquina, servem para efetuar os clculos necessrios para que o ponto de trajetria N se d afastado do perfil programado, permitindo assim a atuao da ponta til das ferramentas (P) na usinagem da pea.

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9.8 Sistemas de controle de loop-aberto e de loop-fechado

Sistema de controle loop-aberto, sistema usado em mquinas ferramentas para realizar movimentos especficos sem qualquer aferio, sistema simples e barato que deve ser extremamente preciso e confivel.

Sistema de controle loop-fechado, o movimento checado por um feedback. O sistema compara o movimento da ferramenta com as instrues de entradas originais, e a diferena produz um erro de sinal que usado para movimentar o sistema. A mquina-ferramenta controlada pelos servo-mecanismos que so responsveis por movimentar a mesa para a posio desejada.

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9.9 Principais partes e acessrios de uma mquina CNC

9.9.1 Eixo rvore

Os movimentos de rotao do eixo-rvore so controlados via programa. Os eixos-rvore de mquinas-ferramenta com tecnologia NC (CNC) so acionados diretamente ou indiretamente por motores eltricos. O grau de controle automtico sobre estes movimentos incluem: controle de liga/desliga, controle de rotao e sentido de giro. A rotao do eixo-rvore normalmente variada continuamente e muda automaticamente de acordo com a geometria da pea, com a finalidade de manter a velocidade de corte constante.

9.9.2 Ferramental

As mquinas ferramentas podem incorporar em seus projetos torres ou magazines que suportam um certo nmero de ferramentas, essas torres ou magazines podem ser controladas eletronicamente para a troca de ferramentas automaticamente.

http://www.youtube.com/watch?feature=endscreen&NR=1&v=ol_sFbcKekM

http://www.youtube.com/watch?v=JulHRvt6Tio

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9.9.3 Sistemas de manuseio e fixao da pea-obra

As mquinas NC (CNC) podem ser dotadas de sistemas automticos de carregamento de peas (atravs de robs) e de fixao dessas peas atravs de sistemas hidrulicos ou pneumticos. Pinas: Pinas expansivas:

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Placas de fixao: Placas indexveis:

Arrastador frontal:

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9.9.4 Estrutura

Os ferros fundidos so os mais empregados nas estruturas das mquinas CNC, pois apresentam resistncia e rigidez, alm de absorver vibraes durante o processo. O ao tambm usado em pequena escala.

9.9.5 Fusos de avano (fuso de esferas recirculantes)

Um elemento caracterstico de uma mquina C.N. o fuso que determina o deslocamento retilneo de cada parte mvel.

Seja para diminuir o atrito e, portanto, o aquecimento, seja para diminuir a potncia exigida dos acionamentos, seja para eliminar as folgas e aumentar a preciso, usam-se fusos de esferas recirculantes. Esses fusos, desenvolvidos especialmente para o Comando Numrico, tm um rendimento superior a 90%. Graas ao emprego de esferas, apresentam um atrito rolante em vez de deslizante; oferecem uma preciso que pode atingir 0,05mm em uma distncia de 300mm e praticamente no apresentam folgas.

A elevada preciso desses fusos permite a montagem do transdutor de posio sobre o prprio fuso, medindo, portanto, o deslocamento efetuado por intermdio dos giros do fuso.

9.9.6 Cursores

Cursores possibilitam movimentos macios com o minimo de atrito possvel, garantindo baixa taxa de desgaste e preciso dimensional.

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9.9.7 Motores

Spindle drivers Motores que fornecem ao eixo principal rotaes de ate 5000RPM

Slide drivers Motores para o avano dos carros, motores de baixa potencia, em torno de 1KW.

Motores de induo Usados para o funcionamento de bombas hidrulicas, equipamentos de remoo de cavaco e motores hidrulicos.

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9.9.8 Sistemas de retroalimentao

EncodersSo elementos de medio indireta, pois o sensor de posio mede outra varivel que tem relao com a varivel a controlar, ou seja, o encoder tico mede a posio angular do fuso de esferas, sinal que depois de tratado convertido em deslocamento linear. O incoveniente desse sistema que o mesmo no detecta desvios na varivel a controlar. A vantagem est no custo que menor do que outros mtodos.

http://www.youtube.com/watch?v=cn83jR2mchw

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Rguas ticasNo caso de rguas ticas, tem-se o mtodo de medio direta, o sensor de posio mede a varivel que se deseja controlar, assim, a rgua tica mede a posio linear dos carros da mquina-ferramenta. Os desvios da posio real em relao posio desejada podem ser detectados e controlados pelo sensor. A desvantagem desse sistema seu alto custo.

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9.9.9 Magazine de ferramentas

Tem como funo a armazenagem e substituio de ferramentas em uma mquina ferramenta CNC.

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