Disciplina: CNC
Publicado em: www1.fatecsp.br/Lisboa
FATEC_ITU_CNC
Prof. Me. Eduardo S. Lisboa
maio/2018
FUNÇÕES
São códigos compreensíveis pelo comando para funcionar de determinado modo. Não há diferença entre informar as funções com letras maiúsculas ou minúsculas.
As funções podem ser de efeito modal ou não modal. As funções de efeito modal são aquelas que quando programadas em um determinado bloco, ficam ativas nos blocos seguintes até o fim do programa, ou ficam ativas até que outra função do mesmo grupo (grupo é o conjunto de funções com características semelhantes) a substitua, cancelando-a.
As funções de efeito não modal são aquelas que são válidas somente na linha em que estão programadas.
As funções estão divididas em algumas classificações importantes:
✓ Função sequencial ;
✓ Função de posicionamento;
✓ Função complementar;
✓ Função miscelânea ou auxiliar;
✓ Função preparatória e;
✓ Função especial.
Função sequencial
Tem a função de numerar os blocos do programa. Costuma-se fazer a programação com incrementos entre blocos de 10 em 10. É representada pela letra N.
Exemplo:
N10 G291
N20 G18 G21 ...
N30 G54
N40 ---
Funções de posicionamento
Através da declaração destas funções de posicionamento é que se obtém a geometria da peça. É representada pelas letras do cartesiano (X e Z) e corresponde ao eixo em que será executado o movimento seguido do valor da coordenada. Lembrando que:
Eixo Z corresponde ao movimento longitudinal;
Eixo X corresponde ao movimento transversal.
Exemplo:
N10 G0 X200 Z200
N20 G1 X2 Z2 F0.25
Funções complementaes.
Função. Código.
Ferramenta. T
Rotação. S
Avanço de trabalho F
Função complementar
É utilizada para complementar as informações do bloco de programação. São elas:
Exemplo:
N10 G0 G54 X200 Z200 N20 T0101
N30 S2000 M3
N40 G0 X40 Z0
N50 G1 X0 F0.35
Funções miscelâneas.
Função Descrição:
M0 Parada do programa.
M1 Parada opcional do programa.
M2 Fim de programa.
M3 Eixo árvore sentido horário.
M4 Eixo árvore sentido anti-horário.
M5 Parada do eixo árvore.
M6 Troca de ferramenta.
M8 Liga refrigeração da ferramenta.
M9 Desliga refrigeração da ferramenta.
M17 Fim de subprograma.
M30 Fim de programa.
Função miscelânea ou auxiliar
Esta atua como um botão liga e desliga para a máquina, e deve ser programada apenas uma por bloco. É representada pela letra M. São elas:
Exemplo:
N10 G0 G54 X200 Z200 N20 T0101
N30 S2000 M3
N40 G0 X40 Z0 M8 N50 G1 X0 F0.35 N60 ---
N70 T0
N80 G0 G54 X200 Z200 M30
Funções preparatórias
Todas as funções preparatórias são identificadas pelo caractere “G”, seguido por até três dígitos numéricos. São funções que definem ao comando o que fazer preparando-o para uma determinada operação. São elas:
Funções preparatórias
Função Descrição
G00 Interpolação linear com avanço rápido
G01 Interpolação linear com avanço programado G02 Interpolação circular sentido horário
G03 Interpolação circular sentido anti-horário G04 Função de pausa
G18 Plano X Z
G20 Sistema de medida Inglês (polegada) G21 Sistema de medida Métrico (milímetro) G40 Cancela compensação
G41 Ativa compensação de raio a esquerda G42 Ativa compensação de raio a direita
G53 Coordenadas com relação ao Zero máquina G54 à G59 Coordenadas com relação ao Zero peça
G70 Ciclo para acabamento longitudinal
G71 Ciclo para desbaste longitudinal G72 Ciclo para desbaste transversal G74 Ciclo de torneamento e furação
G75 Ciclo para abertura de canais e faceamento G76 Ciclo de roscamento automático
G80 Cancela ciclo fixo G83 Ciclo fixo de furação G84 Ciclo fixo de roscamento
G90 Sistema de coordenada Absoluta G91 Sistema de coordenada Incremental
G92 Limitação de RPM e deslocamento de origem G94 Sistema de avanço em mm/min ou pol/min
G95 Sistema de avanço em mm/rotação ou pol/rotação G96 Ativa velocidade de corte (m/min)
G97 Desativa velocidade de corte Exemplo:
N10 G291
N20 G21 G40 G95 G90 N30 T00
N40 G54 G0 X200 Z200 N50 T0201
N60 G96 S320
N70 G92 S2800 M3
Funções especiais.
São funções que são que os fabricantes de comandos CNC criam com o objetivo de facilitar a
programação. As mais usadas são:
Função de arredondamento de cantos;
Função de chanframento de cantos.
Função de arredondamento de cantos
Em cantos formados por movimentos lineares, circulares ou lineares e circulares ela é aplicada
para gerar arredondamentos . É preciso conhecer o ponto de intersecção entre os movimentos para a
aplicação desta função.
N10 G0 X62 Z2 M8 N20 G0 X0
N30 G1 Z0 F0.3
N40 X30 ,C5 (este bloco realiza o chanfro especificado no desenho) N50 Z-34
N60 X60 ,R6 (este bloco realiza o arredondamento especificado no desenho) N70 Z-45
Sintaxe: ,R__ (Valor do raio do arredondamento).
Função de chanframento de cantos.
Em cantos formados por movimentos lineares ela é aplicada para gerar chanfros com catetos iguais. É preciso conhecer o ponto de intersecção entre os movimentos para a
aplicação desta função.
Sintaxe: ,C__ (Valor do chanfro).
Exemplo
• A geometria da ferramenta de corte exerce grande influência na usinagem dos metais.
• A norma brasileira que trata desse assunto é a norma da ABNT NBR 6163/80 – Conceitos da Técnica de Usinagem – Geometria da Cunha Cortante
• Estudar a geometria da ferramenta é importante para:
• Projetar ferramentas melhores;
• Controlar a qualidade na produção;
• Efetuar uma escolha correta de ferramenta;
• Melhorar ou otimizar processos de usinagem deficientes.
GEOMETRIA DA CUNHA DE CORTE
Prof. Adalto 10
Processo de Torneamento
Movimentos e geometrias associados ao torneamento:
• V C : Velocidade de Corte em geral definida em m/min;
• f n : taxa de avanço ou simplesmente avanço definido em mm/rot;
• a p : profundidade de corte definida em mm;
Groover (2014)
V C
a p
f n
Prof. Adalto 11 v
v
c fv
eMovimentos que causam diretamente a retirada de cavaco na:
•Direção de corte: movimento de corte na direção instantânea da Vc.
•Direção de avanço: movimento de avanço na direção instantânea da Vf.
•Direção efetiva: movimento efetivo de corte na direção instantânea da Ve.
Processo de Torneamento
Movimentos e geometrias associados ao torneamento:
12
v c v f
v e
Velocidades no torneamento
Velocidade de corte (Vc )
Velocidade de avanço (Vf)
Velocidade efetiva de corte (Ve)
Profundidade de usinagem (ap)
Velocidade de corte (Vc ) é a velocidade instantânea do ponto de referência da aresta cortante da ferramenta, segundo a direção e o sentido do corte.
V C = π. d. n/ 1000 [m/min]
Onde:
d = diâmetro da peça ou da ferramenta em mm n = número de rotações por minuto (rpm)
Velocidade de avanço (Vf) é a velocidade instantânea do ponto de referência da aresta cortante da ferramenta, segundo a direção e o sentido de avanço.
V f = fn . n [mm/min]
Onde:
fn = avanço em mm/rot (mm por rotação) n = número de rotações por minuto
Velocidade efetiva de corte (Ve) é a velocidade instantânea do ponto de referência da aresta cortante da ferramenta, segundo a direção e o sentido efetivo
do corte. É calculada VETORIALMENTE:
→ → →
V e = V C + V f [m/min]
Velocidades no torneamento
Rugosidade teórica, em termos da
rugosidade total, para insertos de
geometria alisadora (wiper) e
convencional (standart)
Prof. Adalto 17
Processo de Torneamento
Condições de corte no torneamento:
• A rotação no torneamento está relacionada com a velocidade de corte desejada na superfície da peça cilíndrica segundo a equação:
𝑛 = 𝑉𝑐 ∙ 1000 𝜋 ∙ 𝐷 𝑓
em que n = rotação, rpm; V C = velocidade de corte, m/min; e Di = diâmetro final/instantâneo da peça, mm.
• O avanço no torneamento normalmente é expresso em mm/rot. Esse avanço pode ser convertido para uma velocidade de percurso linear em mm/min pela fórmula:
𝑉 𝑓 = 𝑓𝑛 ∙ 𝑛
em que V f = velocidade de avanço, mm/min; fn = avanço por rotação, mm/rot; n = rotação.
Prof. Adalto 18
Processo de Torneamento
Condições de corte no torneamento:
• O tempo para usinar de uma extremidade da peça até a outra no comprimento L em uma passada (i=1) é dado por:
𝑡 𝐶 = 𝐿
𝑉 𝑓 = 𝐿 𝑓 𝑛 ∙ 𝑛
em que t C = tempo de corte, min; L = comprimento de usinagem, mm; fn = avanço, mm/rot e n = rotação, rpm.
V C
a p
f n
*Na prática, uma pequena distância (folga – f
0)
geralmente é somada ao comprimento da peça, no
início e final, para permitir a aproximação e o
afastamento da ferramenta. Quando não informada
considerar zero.
Processo de Torneamento
Condições de corte no torneamento:
• A taxa volumétrica de remoção de material (cavacos) é um importante indicador de produtividade e pode ser determinada pela seguinte equação:
𝜑 𝑅𝑀 = 𝑉 𝐶 ∙ 𝑎 𝑝 ∙ 𝑓 𝑛
em que φ RM = taxa de remoção de material, em geral: mm 3 /min
*Ao utilizar essa equação, as unidades para fn são expressas simplesmente por
mm; de fato, despreza-se o aspecto de rotação do torneamento. Além disso,
deve-se tomar cuidado para assegurar que as unidades para a velocidade sejam
consistentes com as de avanço e profundidade de corte.
Geometria da ferramenta de corte no torneamento
•Arestas de Corte: são as arestas da cunha de corte formada pelas superfícies de saída e de folga.
•Deve-se distinguir as arestas:
- Aresta Principal de Corte S -Aresta Secundária de Corte S’
•Ponta de Corte: parte da cunha de corte onde se encontram as arestas principal e secundária de corte.
Definições da cunha de corte:
•Superfície de Saída Aγ : é a superfície da cunha de corte sobre a qual o cavaco desliza.
•Superfície de Folga Aα: é a superfície da cunha de corte, que determina a folga entre a ferramenta e a superfície em usinagem.
•Distinguem-se a superfície principal de folga Aα e
a superfície secundária de folga A’α.
Ângulos do sistema de referência no torneamento
Gume de corte = Aresta de corte Quina - ponta
Ângulos Medidos no Plano de Referência
·Ângulo de Posição χ r
·Ângulo de Posição Secundário χ r ’
·Ângulo de Ponta da Ferramenta ε r
χ 𝑟 + χ 𝑟 ′ + ε 𝑟 = 180°
Ângulos medidos no plano de referência
[Pr]
• Ângulo primário de posição ( r ): é o ângulo entre o plano de corte e o plano de trabalho, medido no plano de referência. O ângulo de posição é sempre
• Ângulo de posição da aresta secundária ( r ’): é o ângulo entre o plano de corte secundário e o plano de trabalho.
• Ângulo de ponta ( r ): é o ângulo entre os planos de corte a direção de avanço.
r + r + r ’ = 180
Plano ortogonal Vf
Processos Mec. de Fabricação
Definir:
r = ____
r = ____
r’ = ____
ap = ____
Processos Mec. de Fabricação
Definir:
r = 95
r = 80
r’ = 5
ap = (D-d)/2
Processos Mec. de Fabricação
Definir:
r = ____
r = ____
r’ = ____
ap = ____
Processos Mec. de Fabricação
Definir:
r = 90
r = 85
r’ = 5
ap = largura
do bedâme
Processos Mec. de Fabricação
Definir:
r = ____
r = ____
r’ = ____
ap = ____
Processos Mec. de Fabricação
30
Definir:
r = 62,5
r = 55
r’ = 62,5
ap =
incremento por
passada
Processos Mec. de Fabricação
Definir:
r = ____
r = ____
r’ = ____
Processos Mec. de Fabricação
Definir:
r = 5
r = 80
r’ = 95
Plano de Trabalho – Pf (Perp. Ao Pr e contêm vc e vf)
Ângulos Medidos no Plano de Trabalho
- Ângulo de Saída da Ferramenta γ f
- Ângulo de Cunha da Ferramenta β f - Ângulo de Folga da Ferramenta α f
Gume de corte = Aresta de corte
γ 𝑓 + β 𝑓 + α 𝑓 = 90°
Ângulos medidos no plano de corte [Ps]
Ângulo de Inclinação s : o ângulo de inclinação determina a direção de saída do cavaco.
Plano ortogonal
Corte = Schnitt (alemão)
Plano ortogonal
Processos Mec. de Fabricação
Prof. Adalto 35
β o
χ r ‘ χ r
4-Ângulos do sistema de referência No torneamento
Pf Gume de corte = Aresta de corte
Ângulos Medidos no Plano Ortogonal - Ângulo de Saída da Ferramenta γ
O- Ângulo de Cunha da Ferramenta β
O- Ângulo de Folga da Ferramenta α
OÂngulos medidos no plano ortogonal [Po]
• Ângulo de Folga o : também é chamado de ângulo de incidência, é o ângulo entre a superfície de folga e o plano de corte, medido no plano de medida da cunha cortante.
• Ângulo de Cunha o : é o ângulo entre a superfície de folga e a superfície de saída, medido no plano de medida da cunha cortante.
• Ângulo de Saída o : é o ângulo entre a superfície de saída e o plano de referência, medido no plano de medida da cunha cortante.
o + o + o = 90
Plano ortogonal
Processos Mec. de Fabricação