Formatação: Ericson André Borghardt 1

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Ministerio da Educação

Secretaria de Educação Profissional e Tecnologica

Instituto Federal de Educação, Ciencia e Tecnologia de Santa Catarina.

Comando Numérico Computadorizado Profº Deiwis Lellis Hoss Formatação: Ericson André Borghardt deiwis@ifsc.edu.br 1

COMANDOS NUMÉRICOS COMPUTADORIZADOS CENTRO DE USINAGEM

FANUC SERIES Oi –MC

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COMANDOS NUMÉRICOS COMPUTADORIZADOS CENTRO DE USINAGEM

FANUC SERIES Oi –MC

O objetivo dessa apostila foi reunir conceitos, fundamentos de programação e operação de CNC – 3D. Assim, alguns materias aqui apresentados foram coletados em livros, catálogos, revistas, apostilas e internet. Caso algum material esteja protegido por direitos autorais, por gentileza entrar em contato com o autor, através do e-mail: deiwis@ifsc.edu.br, para sejam tomadas as devidas providências.

HOSS, Deiwis Lellis. COMANDOS

NUMÉRICOS COMPUTADORIZADOS CENTRO DE USINAGEM FANUC Series Oi -MC. Chapecó:

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Comando Numérico Computadorizado Profº Deiwis Lellis Hoss

Formatação: Ericson André Borghardt deiwis@ifsc.edu.br 3

Sumário

1 INTRODUÇÃO ... 5 2 HISTÓRICO DO CNC ... 6 2.1 RESUMO HISTÓRICO ... 7 3 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CNC ... 8 3.1 VANTAGENS ... 8 3.2 DESVANTAGENS ... 8 4 PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DO CNC ... 9 4.1 MOTORES ... 10

4.1.1 Motores de Corrente Contínua ... 10

4.1.2 Motores de Passo ... 10

4.1.3 Servomotores ... 11

5 ETAPAS DA USINAGEM COM TECNOLOGIA CNC ... 13

5.1 RECEBIMENTO DO DESENHO ... 13

5.2 DESENHO EM CAD ... 13

5.3 PLANEJAMENTO DO PROCESSO ... 13

5.4 LEVANTAMENTO DAS COORDENADAS ... 14

5.5 PROGRAMAÇÃO ... 14

5.6 SIMULAÇÃO GRÁFICA ... 14

5.7 MONTAGENS ... 15

5.8 SETUP DE FIXAÇÃO E FERRAMENTAS ... 15

5.9 EXECUÇÃO PASSO-A-PASSO ... 15

5.10 EXECUÇÃO DO LOTE ... 16

6 COORDENADAS CARTESIANAS ... 17

6.1 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS ... 18

6.2 COORDENADAS POLARES ... 19

7 LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO ... 21

7.1 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO AUTOMÁTICA APT ... 21

7.2 LINGUAGEM EIA/ISO ... 21

7.3 LINGUAGEM INTERATIVA ... 21

7.4 PRODUÇÃO GRÁFICA VIA "CAM" (COMPUTER AIDED MANUFACTURING) ... 21

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Comando Numérico Computadorizado Profº Deiwis Lellis Hoss

Formatação: Ericson André Borghardt deiwis@ifsc.edu.br 4

8.1 CARACTERES ESPECIAIS ... 22 8.2 FUNÇÕES ESPECIAIS ... 22 9 SISTEMAS DE INTERPOLAÇÃO ... 24 9.1 INTERPOLAÇÕES LINEARES ... 24 9.2 INTERPOLAÇÕES CIRCULAR ... 25 10 PONTOS DE REFERÊNCIA ... 26

10.1 PONTO ZERO DA MÁQUINA: M ... 26

10.2 PONTO DE REFERÊNCIA: R ... 26

10.3 PONTO ZERO DA PEÇA: W ... 26

11 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS DE DESLOCAMENTO ... 27

11.1 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS (G) ... 27

11.2 LISTAS DAS FUNÇÕES PREPARATÓRIAS COMANDO FANUC Series Oi-MC ... 27

11.3 LISTA DAS FUNÇÕES MISCELÂNEAS OU AUXILIARES ... 29

12 EXERCÍCIOS 1 ... 30

13 SINTAXE DAS FUNÇÕES ... 37

13.1 Interpolação Helicoidal ... 40

13.2 CICLOS FIXOS ... 50

14 SUBPROGRAMAS ... 61

15 TABELAS E FÓRMULAS USADAS NA PROGRAMAÇÃO ... 62

16 COMO EVITAR COLISÕES EM MÁQUINAS CNC ... 65

17 EXEMPLO DE PROGRAMAÇÃO ... 74

18 EXERCÍCIOS 2 ... 76

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1 INTRODUÇÃO

Desde as antigas civilizações, o homem busca racionalizar e automatizar o seu trabalho, por meio de novas técnicas. A automação simplifica todo tipo de trabalho, seja ele físico ou mental. O exemplo mais comum da automação do trabalho mental é o uso da calculadora eletrônica. No cotidiano observa-se cada vez mais a automação e a racionalização dos trabalhos físicos em geral, por exemplo: Na agricultura veem-se novos e sofisticados tratores que substituem a enxada, e outros meios de produção. A cada nova geração de novos produtos, observa-se em cada modelo uma evolução que faz com que os esforços físicos e mentais sejam reduzidos.

Hoje, controle numérico computadorizado (CNC) são máquinas encontradas em pequenas oficinas de usinagem as grandiosas companhias de manufatura. Na realidade quase não existem produtos fabris que não estejam de alguma forma relacionadas à tecnologia destas máquinas ferramentas inovadoras.

O Controle Numérico (CN), e sua definição mais simples, é que todas as informações geométricas e dimensionais contidas em uma peça, conhecida por meio de desenhos e cotas (números), seriam entendidas e processadas pela máquina CNC, possibilitando a automação da operação. Atualmente, a utilização do Controle Numérico Computadorizado (CNC), é a saída mais apropriada para a solução dos mais complexos problemas de usinagem. Onde anteriormente se exigia uma máquina ou uma ferramenta especial, atualmente é feito com o CNC de uma forma muito simples.

Em termos simples, o objetivo de uma máquina -ferramenta com CNC é fazer com que as ferramentas de corte ou usinagem sigam, automaticamente, uma trajetória pré-programada através de instruções codificadas, com a velocidade da trajetória e a rotação da ferramenta ou peça também pré-programadas. Há diversas formas de executar essa programação, algumas manuais, outras auxiliadas por computador (CAP – Computer Aided Programming). Existem também casos em que o próprio CNC pode ser utilizado para auxiliar na programação, usando métodos interativos com o operador.

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2 HISTÓRICO DO CNC

No processo de pesquisa para melhoria dos produtos, aliado ao desenvolvimento dos computadores, foi possível chegar às primeiras máquinas controladas numericamente. O principal fator que forçou os meios industriais a essa busca, foi à segunda guerra mundial. Durante a guerra, necessitavam-se de muitos aviões, tanques, barcos, navios, armas, caminhões, etc., tudo em ritmo de produção em alta escala e grande precisão. Grande parte da mão de obra masculina utilizada pelas fábricas como especializada, foi substituída pela feminina, o que na época implicava na necessidade de treinamento, com reflexos na produtividade e na qualidade. Diante deste desafio, iniciou-se o processo de pesquisa onde surgiu a máquina comandada numericamente. A primeira ação neste sentido surgiu em 1949 no laboratório de Servomecanismo do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), com a união da Força Aérea Norte americana (U.S. Air Force) e a empresa Parsons Corporation of Traverse City, Michigan. Foi adotada uma fresadora de três eixos para as experiências. Os controles e comandos convencionais foram retirados e substituídos pelo comando numérico, dotado de leitora de fita de papel perfurado, unidade de processamento de dados e servomecanismo nos eixos. A demonstração prática da máquina ocorreu em março de 1952, e o relatório final do novo sistema somente foi publicado em maio de 1953. Em 1956 surgiu o trocador automático de ferramentas, mais tarde em 1958, os equipamentos com controle de posicionamento ponto a ponto e a geração contínua de contornos, que foram melhorados por este sistema em desenvolvimento. A partir de 1957, houve nos Estados Unidos, uma grande corrida na fabricação de máquinas comandadas por CN, pois os industriais investiam até então em adaptações do CN em máquinas convencionais. A partir deste ano, com todos os benefícios que haviam obtido deste sistema, surgiram novos fabricantes que inclusive já fabricavam seus próprios comandos. Devido ao grande número de fabricantes, começaram a surgir os primeiros problemas, sendo que o principal foi á falta de uma linguagem única e padronizada. Em 1958, por intermédio da EIA (Eletronic Industries Association) organizou-se estudos no sentido de padronizar os tipos de linguagem. Houve então a padronização de entrada conforme padrão RS-244 que depois passou a EIA244A ou ASC II. A linguagem destinada a programação de máquinas era a APT (Automatically Programed Tools), desenvolvida pelo Instituto de Tecnologia de Massachusetts em 1956, daí para frente foram desenvolvidas outras linguagens para a geração contínua de contornos como AutoPrompt (Automatic Programming of Machine Tools), ADAPT, Compact II,

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Action, e outros que surgiram e continuam surgindo para novas aplicações. Com o aparecimento do circuito integrado, houve grande redução no tamanho físico dos comandos. Em 1967 surgia no Brasil as primeiras máquinas controladas numericamente, vinda dos Estados Unidos. A partir daí, observa-se uma evolução contínua e notável concomitantemente com os computadores em geral, fazendo com que os comandos (CNC) mais modernos, empreguem em seu conceito físico (hardware) tecnologia de última geração. Com isso, a confiabilidade nos componentes eletrônicos aumentou, aumentando a confiança em todo sistema. Obs: Comando CN é aquele que executa um programa sem memorizá-lo, e a cada execução, o comando deve realizar a leitura no veículo de entrada. O comando CNC é aquele que após a primeira leitura do veículo de entrada, memoriza o programa e executa-o de acordo com a necessidade, sem a necessidade de nova leitura.

2.1 RESUMO HISTÓRICO

 1940 -MARK I: primeiro computador construído por harvard e pela IBM;

 1949 -contratos da PARSON COM A USAF para fabricarem máquinas equipadas com CN;

 1952 -MIT E PARSON colocam em funcionamento o primeiro protótipo CN;

 1957 -início da comercialização do CN;

 1967 -primeiras máquinas do CN no BRASIL;

 1970 -aplicações dos primeiros comandos a CNC;

 1971 -fabricado pela ROMI o primeiro torno com comando CN (COMANDO SLO-SYN);

 1977 -comandos numéricos com CNC usando tecnologia dos microprocessadores;

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3 VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CNC

3.1 VANTAGENS

As principais vantagens do CNC sobre o CN de acordo com Diniz (1990) referem-se principalmente às possibilidades de alterar o programa durante a sua execução, além de utilizar ciclos fixos de usinagem e empregar sub-rotinas. Desta forma, acentuam-se como principais vantagens no CNC:

 Aumento da flexibilidade;

 Redução nos circuitos de "hardware" e simplificação dos remanescentes bem como disponibilidade de programas automáticos de diagnósticos, diminuindo pessoal de manutenção;

 Eliminação do uso de fita perfurada;

 Aumento das possibilidades de corrigir programas (edição);

 Possibilidade do uso de equipamentos periféricos computacionais;

 “Display” para operação;

 A intervenção de operador relacionada a peças produto é drasticamente reduzida ou eliminada;

 Peças consistentes e precisas;

 Repetibilidade;

 Tempos de "setup" muito curtos;

3.2 DESVANTAGENS

 Investimento inicial elevado;

 Manutenção exigente e especializada;

 Não elimina completamente os erros humanos;

 Necessitam operadores mais especializados;

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4 PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO DO CNC

A função mais básica de qualquer máquina CNC é o controle de movimento automático, preciso, e consistente. Todos os equipamentos CNC que tenha duas ou mais direções de movimento, são chamados eixos. Estes eixos podem ser preciso e automaticamente posicionados ao longo dos seus movimentos de translação. Os dois eixos mais comuns são lineares (dirigido ao longo de um caminho reto) e rotativos (dirigido ao longo de um caminho circular).

figura 1 -funcionamento convencional

Em vez de serem movimentadas virando manivelas manualmente como é feito em máquinas ferramentas convencionais, as máquinas CNCs têm seus eixos movimentados sob controle de servomotores do CNC, e guiado pelo programa de peça. Em geral, o tipo de movimento (rápido, linear e circular), para os eixos se moverem, a quantidade de movimento e a taxa de avanço (feed rate) é programável em quase todas as máquinas ferramentas CNC. A figura 1 mostra o controle de movimento de uma máquina convencional. A figura 2 mostra um movimento de eixo linear de uma máquina CNC.

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4.1 MOTORES

Existem diversos tipos de motores que podem ser usados para movimentar uma máquina CNC. Entre as soluções mais usadas podemos citar a movimentação através de motores de passo, motor de corrente continua com encoder e Servomotores.

4.1.1 Motores de Corrente Contínua

São motores de custo elevado e, além disso, precisam de uma fonte de corrente contínua, ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em contínua. Podem funcionar com velocidade ajustável entre amplos limites e se prestam a controles de grande flexibilidade e precisão. Por isso seu uso é restrito a casos especiais em que estas exigências compensam o custo muito mais alto da instalação, ou no caso da alimentação usada ser contínua.

4.1.2 Motores de Passo

Muitos dispositivos computadorizados (drives, CDRom etc.) usam motores especiais que controlam os ângulos de giro de seus rotores. Em vez de girar continuamente, estes rotores giram em etapas discretas; os motores que fazem isso são denominados 'motores de passo'. O rotor de um motor de passo é simplesmente um ímã permanente que é atraído, sequencialmente, pelos polos de diversos eletroímãs estacionários, como é ilustrado na figura 3.

figura 3 – funcionamento do motor de passo

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O controle é bem fácil de ser implementado, além disso, é a solução mais barata para fazer controle de posicionamento, porém como pontos negativos é o fato do motor induzir vibrações, e ter ainda por cima uma velocidade um pouco limitada.

4.1.3 Servomotores

O servomotor é uma máquina síncrona composta por uma parte fixa (o estator) e outra móvel (o rotor). O estator é bobinado como no motor elétrico convencional, porém, apesar de utilizar alimentação trifásica, não pode ser ligado diretamente à rede, pois utiliza uma bobinagem especialmente confeccionada para proporcionar alta dinâmica ao sistema. O rotor é composto por ímãs permanentes dispostos linearmente e um gerador de sinais (resolver) instalado para fornecer sinais de velocidade e posição. São exigidos, dinâmica, controle de rotação, torque constante e precisão de posicionamento. As características mais desejadas nos servomotores são o torque constante em larga faixa de rotação (até 4.500 rpm), uma larga faixa de controle da rotação e variação e alta capacidade de sobrecarga.

O circuito de controle é formado por componentes eletrônicos discretos ou circuitos integrados e geralmente é composto por um oscilador e um controlador PID (Controle proporcional integrativo e derivativo) que recebe um sinal do sensor (posição do eixo) e o sinal de controle aciona o motor no sentido necessário para posicionar o eixo na posição desejada conforme a figura 4.

figura 4 – PWM do servomotor

Os servos possuem três fios de interface, dois para alimentação e um para o sinal de controle. O sinal de controle utiliza o protocolo PWM (modulação por largura de pulso) que possui

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três características básicas: Largura mínima, largura máxima e taxa de repetição. A largura do pulso de controle determinará a posição do eixo.

Uma vez que o servo recebe um sinal de, por exemplo, 1,5 ms, ele verifica se o potenciômetro está na posição correspondente, se estiver, ele não faz nada. Se o potenciômetro não estiver na posição correspondente ao sinal recebido, o circuito de controle aciona o motor até que a posição seja correta. Na figura 5 é mostrado o exemplo de servomotores.

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5 ETAPAS DA USINAGEM COM TECNOLOGIA CNC

A tecnologia de comando numérico computadorizado, CNC, trouxe vantagens como velocidade, precisão, repetitividade e flexibilidade. Mas, ao contrário do que se pode pensar, estas vantagens só tem efeito após a peça piloto ter sido usinada. Isto ocorre devido ao tempo necessário para obter uma única peça através do CNC, que é longo, chegando a ser superior à usinagem convencional. Normalmente em CNC, os seguintes passos são seguidos:

5.1 RECEBIMENTO DO DESENHO

Da mesma forma como no processo convencional, a primeira etapa da usinagem inicia-se através do recebimento do desenho da peça que deve ser analisado, interpretado e compreendido.

5.2 DESENHO EM CAD

O ideal para trabalhar em CNC é receber o desenho em CAD. Caso isto não ocorra e dependendo da complexidade da peça, deve-se desenha-la, pois muitas das coordenadas necessárias à programação estão implícitas nos desenhos cotados de forma padrão, e em muitos casos seu cálculo é complexo e sujeito a erros. Já, a obtenção de dados do desenho em CAD ocorre de forma rápida e precisa.

É de grande importância definir neste momento o ponto de referência que será utilizado para a programação, ou seja, deve-se escolher o ponto zero-peça. Caso o desenho tenha sido recebido em CAD deve-se move-lo de modo que o ponto escolhido seja posicionado nas coordenadas X=0 e Y=0.

5.3 PLANEJAMENTO DO PROCESSO

Também, da mesma forma como ocorreria na usinagem convencional, deve-se realizar a etapa do planejamento do processo de usinagem. Esta é a etapa mais importante e mais complexa de todo o procedimento, pois envolve a definição da forma de fixação da peça na máquina, a definição da sequencia de usinagem, a escolha das ferramentas para cada etapa do processo e a determinação dos dados tecnológicos para cada ferramenta (velocidade de corte, velocidade de avanço, rotação da ferramenta, profundidade de corte, número de passadas, rotação da ferramenta, etc.).

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Destaca-se nesta fase a definição da fixação da peça na máquina. Dependendo da peça em questão podem-se utilizar dispositivos padrões como uma morsa ou grampos de fixação, mas algumas vezes deve-se projetar e construir um dispositivo específico que atenda a características próprias de cada situação. Exemplo disto seria a necessidade de se soltar a peça no meio do programa para virá-la e fixá-la novamente para continuar a usinagem, mas garantindo as relações geométricas com a fixação inicial.

5.4 LEVANTAMENTO DAS COORDENADAS

Conhecida a forma de fixação da peça e o processo de usinagem pode se voltar ao CAD e realizar o levantamento das coordenadas que serão relevantes na programação. Devem-se prever pontos de entrada e saída da ferramenta e observar possíveis colisões com detalhes da peça e também com o próprio dispositivo de fixação.

5.5 PROGRAMAÇÃO

Tendo em mãos as coordenadas obtidas do desenho da peça e conhecendo a sequencia de operações pode-se escrever o programa. É importante que o programa seja bem comentado, facilitando as possíveis alterações e correções que possam ser necessárias. O uso de sub-rotinas deve ser explorado, tornando-o menor e de mais fácil manutenção. Devem-se explorar todos os recursos que a máquina oferece para tornar o programa menor e mais eficiente, tais como ciclos de desbastes internos, ciclos de furação, rotação de coordenadas e deslocamento de referência entre outros. No caso de se utilizar um software para a programação, deve-se fazer a transmissão do programa para a máquina.

5.6 SIMULAÇÃO GRÁFICA

Na realidade esta etapa ocorre juntamente com a programação, mas devido a sua importância será destacada como uma fase específica. A simulação gráfica é uma ferramenta que deve ser explorada ao máximo, pois permite detectar erros de programação que podem por em risco a peça, as ferramentas, o dispositivo de sujeição e até mesmo a máquina.

Deve-se utilizar principalmente o recurso de zoom para verificar pequenos detalhes e também a simulação em ângulos diferentes (topo, frontal, lateral, etc.). Mesmo quando se utiliza um software de simulação gráfica, deve se realizar a simulação fornecida pela máquina, para garantir que o programa está funcional.

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Uma observação importante é que algumas funções do programa só podem ser simuladas corretamente após realização do setup de ferramentas (que será discutido mais adiante), pois dependem dos valores do diâmetro para serem calculadas. Mesmo assim, é um bom momento para verificar a existência de erros grosseiros (sinal invertido, coordenadas trocadas, falta de uma linha, etc.).

5.7 MONTAGENS

É a primeira etapa de setup da máquina. Deve-se montar o dispositivo de fixação e as ferramentas. A montagem do dispositivo de fixação da peça é cercada de cuidados, pois se deve limpar cuidadosamente a mesa de trabalho da máquina e a superfície de apoio do dispositivo. Além disto, sua fixação deve observar, quando necessário, o paralelismo com os eixos de trabalho, através da utilização de um relógio apalpador (normalmente fixado no fuso da máquina).

Na montagem das ferramentas deve observar uma cuidadosa limpeza dos suportes além de garantir um bom aperto, evitando que ela se solte durante a usinagem. Durante a fixação das ferramentas nos suportes deve-se buscar manter o mais curta possível, de modo a evitar flambagens e vibrações, mas não se pode esquecer-se de verificar a possibilidade de impacto do suporte da ferramenta com obstáculos oferecidos pela peça ou pela fixação.

Por fim, quando da instalação das ferramentas na máquina, devem-se ajustar os bicos de fluido refrigerante de modo que todas as ferramentas sejam refrigeradas.

5.8 SETUP DE FIXAÇÃO E FERRAMENTAS

Após a instalação do dispositivo de fixação e do ferramental deve-se informar ao CNC às características que os definem. No caso do dispositivo de fixação devem-se informar as coordenadas X e Y que foram utilizadas como referência na programação, ou seja, deve-se definir o zero-peça.

Para cada ferramenta deve-se informar o seu diâmetro e o seu comprimento (referência do eixo Z). Após esta etapa pode-se realizar com segurança a simulação gráfica oferecida pelo CNC da máquina.

5.9 EXECUÇÃO PASSO-A-PASSO

Depois de realizado todo o setup da máquina e a depuração do programa através da simulação gráfica pode-se finalmente executar a primeira peça, denominada normalmente de

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peça piloto, que sempre que possível não deve fazer parte do lote, já que existe grande possibilidade de ocorrerem falhas não previstas. Sua execução é realizada no modo passo-a-passo, ou seja, cada linha do programa só será executada após liberação realizada pelo operador. Além disso, a velocidade de movimentação pode ser controlada permitindo realizar aproximações lentas e seguras. Pode-se ligar e desligar o fluido refrigerante a qualquer instante de modo a permitir melhor visualização dos movimentos. Esta etapa permite verificar detalhes não previstos na etapa de programação e não visualizados na simulação.

Quando se encontra alguma linha com algum erro ou necessidade de alteração pode-se parar a usinagem, afastar a ferramenta da peça, alterar o programa e reiniciar a partir desta linha, continuando a analisar o programa.

5.10 EXECUÇÃO DO LOTE

Após a execução passo-a-passo ter sido concluída com sucesso e todas as correções necessárias terem sido realizadas pode-se passar a execução das peças do lote. É a etapa final onde as vantagens da tecnologia CNC vão surgir.

Resumindo, tem-se as seguintes etapas: 1 . Recebimento do desenho;

2 . Desenho em CAD;

3 . Planejamento do processo; 4 . Levantamento das coordenadas; 5 . Programação;

6 . Simulação gráfica;

7 . Instalação das ferramentas; 8 . Setup de ferramentas; 9 . Execução passo-a-passo; 10 . Execução do lote.

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6 COORDENADAS CARTESIANAS

Todas as máquinas-ferramenta CNC são comandadas por um sistema de coordenadas cartesianas (fig. 6) na elaboração de qualquer perfil geométrico.

figura 6 – coordenadas cartesianas para torno

Um sistema de coordenadas garante a localização de um ponto. Em fresadoras utiliza-se um sistema de três coordenadas, padronizadas de X, Y e Z e que definem um ponto no espaço, como mostrado na figura 7.

O sistema de eixos pode ser facilmente representado com auxílio da mão direita, onde o polegar aponta para o sentido positivo do eixo X, o indicador para o sentido positivo do Y, e o dedo médio para o sentido positivo do Z (Centro de Usinagem), conforme a figura 8.

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6.1 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS

No sistema de programação CNC é possível utilizar dois tipos diferentes de coordenadas:

 Coordenadas absolutas (G90);

 Coordenadas incrementais (G91).

Define-se como sistema de coordenadas absolutas o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o “zero-peça”.

Define-se como sistema de coordenadas incrementais o sistema de coordenadas onde o ponto a ser atingido pela ferramenta é dado tomando-se como referência o ponto anterior. Para a utilização deste tipo de sistema de coordenadas deve-se raciocinar no Comando Numérico Computadorizado da seguinte forma: da posição em que parou a ferramenta, quanto falta para chegar ao próximo ponto?

Para a programação CNC é fundamental conseguir analisar um desenho e obter dele suas coordenadas. Nos desenhos à seguir pode-se observar as coordenadas de uma figura bastante simples em duas situações diferentes. Nestes dois casos o sistema de coordenadas estará desenhado para auxiliar nesta tarefa. Observando o desenho da figura 9, deve-se analisar os dados da tabela com as coordenadas de cada vértice, indicados pelas letras A até H.

figura 9 – sistema de coordenadas absolutas (G90)

O exemplo anterior mostra o uso de coordenadas absolutas (baseadas em uma referência fixa). Pode-se trabalhar com coordenadas incrementais, que sempre se relacionam com o ponto

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anterior (em outras palavras, a posição atual é sempre a origem). A figura 10 apresenta um perfil onde se considera o ponto A como sendo o ponto inicial. A tabela está preenchida com as coordenadas incrementais.

figura 10 – Sistema de coordenadas incrementais (G91)

Durante o desenvolvimento de um programa CNC pode-se utilizar tanto coordenadas absolutas como coordenadas incrementais, e alternar entre os sistemas a qualquer momento.

6.2 COORDENADAS POLARES

Até agora o método de determinação dos pontos era descrito num sistema de coordenadas cartesianas, porém, existe uma outra maneira de declarar os pontos: em função de ângulos e raios. Esse modo de programação é chamado de sistema de coordenadas polares.

Exemplo de programação:

PONTO RAIO ÂNGULO

A 55 0 B 55 60 C 55 120 D 55 180 E 55 240 F 55 300 POLO X0 Y0

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Comando Numérico Computadorizado Profº Deiwis Lellis Hoss Formatação: Ericson André Borghardt deiwis@ifsc.edu.br 20 1) Preencha a tabela a seguir com as coordenadas absolutas (G90) de acordo com o

desenho ao lado.

2) Preencha a tabela a seguir com as coordenadas Incrementais (G91) de acordo com o desenho ao lado.

Coordenadas Absolutas (G90) PONTO X Y A B C D E F G H Coordenadas Incrementais (G91) PONTO X Y DE PARA A B B C C D D E E F F G G H

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7 LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO

São diversos os meios de elaboração de programas CNC, sendo os mais usados:

7.1 LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO AUTOMÁTICA APT

No surgimento do CN, no início dos anos 50, a primeira linguagem de programação utilizada foi a APT (Automatic Programmed Tool). Atualmente só é utilizada como ferramenta auxiliar na programação de peças com geometrias muito complexas, principalmente para máquinas de 4 e 5 eixos. A linguagem APT é uma linguagem de alto nível.

7.2 LINGUAGEM EIA/ISO

Linguagem de códigos, também conhecida como códigos G. É na atualidade a mais utilizada universalmente, tanto na programação manual, como na programação gráfica, onde é utilizado o CAM. Os códigos EIA/ISO foram criados antes mesmo do aparecimento das máquinas CNC, eles eram usados nos escritórios em máquinas de escrever automáticas que utilizavam cartões perfurados. A linguagem EIA/ISO é considerada de baixo nível.

7.3 LINGUAGEM INTERATIVA

Programação por blocos parametrizados possui blocos prontos e não usa códigos.

Para este tipo de programação a forma de programação e definido pelo fabricante do comando. Ex. linguagem MAZATROL aplicando às máquinas MAZAK.

7.4 PRODUÇÃO GRÁFICA VIA "CAM" (COMPUTER AIDED MANUFACTURING)

Não é mais uma linguagem de programação e sim uma forma de programar em que o programador deverá possuir os conhecimentos de: processos de usinagem; materiais; ferramentas e dispositivos para usinagem; informática para manipulação de arquivos; máquinas (avanços, rotações e parâmetros); domínio de um software de CAD e um de CAM.

Descrevendo de uma maneira simplificada, o programador entra com o desenho da peça, que pode ser feito no próprio CAM ou em desenhos recebidos do CAD (Computer Aided Designe), define matéria -prima (tipo e dimensões), ferramentas e demais parâmetros de corte, escolhe o pós-processador de acordo com a máquina que fará a usinagem e o software de CAM se encarregará de gerar o programa, utilizando os códigos da linguagem EIA/ISO.

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8 ESTRUTURA DO PROGRAMA

A estrutura de programação para máquinas CNC utilizando a Norma ISO 6983 é estruturada com os seguintes dados: identificação, cabeçalho, dados da ferramenta, aproximação, usinagem do perfil da peça, fim de programa.

O programa CNC é constituído de:

 Caracteres: É um número, letra ou símbolo com algum significado para o Comando.(Exemplo:2, G, X, /, A, T).

 Endereços: É uma letra que define uma instrução para o comando. (Exemplo: G, X, Z, F).

 Palavras: É um endereço seguido de um valor numérico. (Exemplo: G01 X25 F0.3).

 Bloco de Dados: É uma série de palavras colocadas numa linha, finalizada pelo caractere ; (Exemplo: G01 X54 Y30 F.12;)

 Programa: É uma série de blocos de dados (Finalizada por M30).

8.1 CARACTERES ESPECIAIS

(;) - Fim de bloco: (EOB -End of Block). Todo bloco deve apresentar um caractere que indique o fim do bloco.

/ - Eliminar execução de blocos, número sequencial de blocos.

() - Comentário : Os caracteres parênteses permitem a inserção de comentários. Os caracteres que vierem dentro de parênteses são considerados comentários e serão ignorados pelo comando.

MSG - Mensagem ao operador, exemplo: MSG ( “mensagem desejada” ).

8.2 FUNÇÕES ESPECIAIS

Função O (usada no comando Fanuc Series Oi - MC). Todo programa ou subprograma na memória do comando é identificado através da letra “O” composto por até 4 dígitos, podendo variar de 0001 até 9999.

Para facilitar a identificação do programa, recomenda-se inserir um comentário, observando-se o uso dos parênteses. Ex.: O5750 (Flange do eixo traseiro);

Função N

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um número de um a quatro dígitos, que virá após a função N. Esta função é utilizada em desvios especificados em ciclos, e em procura de blocos.

Exemplo: N50 G01 X10; N60 G01 Z10;

Não é necessário programar o número de sequencia em todos os blocos de dados. A sequencia aparecerá automaticamente após a inserção de cada bloco de dados, a não ser que seja feita uma edição fora da sequencia do programa ou após sua edição completada.

Função F

Geralmente nos tornos CNC utiliza-se o avanço em mm/rotação, mas este também pode ser utilizado em mm/min. O avanço é um dado importante de corte e é obtido levando-se em conta o material, a ferramenta e a operação a ser executada. F0.3 ; ou F.3 ;

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9 SISTEMAS DE INTERPOLAÇÃO

Os sistemas de interpolação usados na programação de máquinas CNC são classificados em linear e circular.

9.1 INTERPOLAÇÕES LINEARES

A interpolação linear é uma linha que se ajusta a dois pontos. Por exemplo, você deseja mover só um eixo linear em um comando. Você quer mover o eixo X a uma posição com um avanço lento à direita do zero do programa. Considerando que o comando fosse X10. (assumindo o modo absoluto e em mm). A máquina removeria uma linha perfeitamente reta neste movimento (desde que só um eixo está movendo).

Agora digamos que desejo para incluir um Y eixo movimento a uma posição de 10 milímetros em relação ao zero do programa (e juntamente com o Y atuasse o X voltando a zero). Nós diremos que você está tentando fazer um chanfro na peça produto com este comando. Para caminhar numa linha perfeitamente reta e chegar ao ponto de destino programado nos dois eixos juntos, tem que haver uma sincronização dos eixos X e Y nestes movimentos. Também, se a usinagem ocorrer durante o movimento, uma taxa de movimento (feedrat) também deve ser especificado. Isto requer interpolação linear.

O movimento 2 da figura 11, foi gerado com interpolação linear. Saiba que para máquina não ocorreu um único movimento, mas sim uma serie de movimentos minúsculos cujo tamanho do passo é igual à resolução da máquina, normalmente 0.001mm.

Durante comandos de interpolações lineares, o controle precisa, automaticamente, calcular figura 11 – Interpolação linear

(25)

uma série de movimentos minúsculos, enquanto mantêm a ferramenta tão perto do caminho linear programado. Com as máquinas CNC de hoje, fica a impressão que a máquina está formando um movimento de linha perfeitamente reta.

9.2 INTERPOLAÇÕES CIRCULAR

Em modo semelhante, requerem muitas aplicações para máquinas CNC, por exemplo, que a máquina possa formar movimentos circulares. Aplicações para movimentos circulares incluem raio de concordância entre faces de peças, furos circulares de grandes e pequenos diâmetros, etc. Este tipo de movimento requer interpolação circular. Como com interpolação linear, o controle gerará minúsculos movimentos que se aproximam o máximo de caminho circular desejado. A figura 12 mostra o que acontece durante interpolação circular.

figura 12 – interpolação circular

A trajetória da ferramenta é percorrida com uma orientação circular, com qualquer raio, nos sentido horário e anti-horário, e com qualquer velocidade conforme os limites da maquina.

Algumas informações são necessárias para a programação de arcos, tais como:

 Ponto final do arco;

 Sentido do arco;

(26)

10 PONTOS DE REFERÊNCIA

10.1 PONTO ZERO DA MÁQUINA: M

figura 13 – simbologia do zero máquina

O ponto zero da máquina (fig. 13) é definido pelo fabricante da mesma. Ele é o ponto zero para o sistema de coordenadas da máquina e o ponto inicial para todos os demais sistemas de coordenadas e pontos de referência.

10.2 PONTO DE REFERÊNCIA: R

figura 14 – simbologia do ponto de referência

O ponto de referência (fig. 14) serve para aferição e controle do sistema de medição dos movimentos da máquina. Ao ligar a máquina, sempre se deve deslocar o carro até esse local, antes de iniciar a usinagem. Este procedimento define ao comando a posição do carro em relação ao zero máquina.

10.3 PONTO ZERO DA PEÇA: W

figura 15 – simbologia do zero peça

O ponto zero peça (fig. 15) é definido pelo programador e usado por ele para definir as coordenadas durante a elaboração do programa. Recomenda-se colocar o ponto zero da peça de tal forma que se possam transformar facilmente as medidas do desenho da peça em valores de coordenadas positivas.

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11 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS DE DESLOCAMENTO

11.1 FUNÇÕES PREPARATÓRIAS (G)

As funções preparatórias indicam ao comando o modo de trabalho, ou seja, indicam à máquina o que fazer, preparando-a para executar um tipo de operação, ou para receber uma determinada informação. Essas funções são dadas pela letra G, seguida de um número formado por dois dígitos (de 00 a 99 no caso do comando Fanuc Series 0i-MC).

As funções podem ser:

MODAIS – São as funções que uma vez programadas permanecem na memória do

comando, valendo para todos os blocos posteriores, a menos que modificados ou cancelados por outra função da mesma família.

NÃO MODAIS – São as funções que todas as vezes que requeridas, devem ser

programadas, ou seja, são válidas somente no bloco que as contém.

11.2 LISTAS DAS FUNÇÕES PREPARATÓRIAS COMANDO FANUC Series

Oi-MC

G00 - Avanço rápido G01 - Interpolação linear

G02 - Interpolação circular horária G03 - Interpolação circulara anti-horária G04 - Tempo de permanência

*G15 – Cancela a programação polar G16 – Ativa a programação polar *G17 – Seleção plano XY

G18 – Seleção plano XZ G19 – Seleção plano YZ

G20 – Referência de unidade de medida (polegada) G21 – Referência de unidade de medida (métrico) G22 – Ativa área de segurança

G23 – Desativa área de segurança

(28)

*G40 – Cancela compensações ativas de raio e comprimento da ferramenta G41 – Ativa compensação do raio da ferramenta (à esquerda do perfil) G42 – Ativa compensação do raio da ferramenta (à direita do perfil) G43 – Ativa a compensação do comprimento da ferramenta (direção +) G44 -Ativa a compensação do comprimento da ferramenta (direção -) *G49 – Cancela a compensação do comprimento da ferramenta G50.1 -Cancela a imagem de espelho

G51.1 – Ativa imagem de espelho G52 – Sistema de coordenada local

G53 – Sistema de coordenada de máquina *G54 – Sistema de coordenada de trabalho 1 G55 -Sistema de coordenada de trabalho 2 G56 -Sistema de coordenada de trabalho 3 G57 -Sistema de coordenada de trabalho 4 G58 -Sistema de coordenada de trabalho 5 G59 -Sistema de coordenada de trabalho 6 G65 – Chamada de macro

G68 – Sistema de rotação de coordenadas

G69 -Cancela sistema de rotação de coordenadas G73 – Ciclo de furação intermitente

G74 – Ciclo de roscamento (esquerda) G76 – Ciclo de mandrilamento

G80 – Cancela ciclo fixo

G81 – Ciclo de furação contínua

G82 – Ciclo de furação contínua com dwell

G83 – Ciclo de furação intermitente com retorno ao plano R G84 – Ciclo de roscamento (direita)

G85 – Ciclo de mandrilamento (retração em avanço programado) G86 – Ciclo de mandrilamento (retração com eixo parado)

G87 – Ciclo de mandrilamento (rebaixo interno) G88 – Ciclo de mandrilamento com retorno manual

G89 – Ciclo de mandrilamento (dwell+retração com avanço programado) *G90 -Sistema de coordenadas absolutas

(29)

G91 -Sistema de coordenadas incrementais G92 – Estabelece nova origem

G92S -Estabelece limite de rotação (RPM) G94 -Estabelece avanço mm/minuto G95 -Estabelece avanço mm/rotação

G96 -Estabelece programação em velocidade de corte constante

G97 -Estabelece programação em RPM C -Posicionamento angular do eixo árvore

Obs.: os códigos G marcados * são ativados automaticamente ao se ligar a máquina

11.3 LISTA DAS FUNÇÕES MISCELÂNEAS OU AUXILIARES

M00 -Parada de programa

M01 -Parada de programa opcional M02 -Final de programa

M03 -Gira eixo árvore sentido horário M04 -Gira eixo árvore sentido anti-horário M05 -Parada do eixo árvore

M08 -Liga refrigeração M09 -Desliga refrigeração

M18 -Cancela modo posicionamento eixo árvore M19 -Eixo árvore em modo posicionamento M30 -Final de programa e retorno ao inicio M62 -Liga fluido da bandeja

M63 –Desliga fluido da bandeja

M74 -Liga o transportador de cavacos M75 - Desliga o transportador de cavacos M98 - Chamada de um sub-programa M99 - Retorno de um sub-programa

NOTA: Para comandos de fabricantes diferentes uma mesma função pode ter significados

(30)

12 EXERCÍCIOS 1

Exercício 1

No desenho abaixo, escolha um ponto para o zero-peça, ou seja, para a origem do sistema de coordenadas. Em seguida defina um sentido de usinagem e identifique os pontos meta. Para finalizar preencha a tabela de coordenadas utilizando o sistema absoluto.

Exercício 2

No desenho a abaixo, identificar os pontos meta no sentido anti-horário, a partir do ponto A já definido e preencher a tabela de coordenadas utilizando o sistema absoluto.

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O1000 (EXER.02); N10 G90 G40 G94; N20 M6T01 (FRESA 10MM); N30 G97S6370 M3; N40 G54; N50 G00 X-4 Y41; N60 G43 Z1 H01; N70G42 X-10Y35D01; N80M98P0211001; N90G00 Z100; N100M30 O1001(SUB 1000); G91G01Z-1 F1000; G90 G03 X-20 Y25 R10 G01 Y12 G02 X-32Y0 I-12 J0 G1 X-35 Y0 G3X-40 Y-5 R5 G1 X-40 Y-25 G3 X-20Y-25 R10 Ponto s X Y R I J A -10 35 B -20 25 0 -10 C -20 12 D -32 0 12 -12 0 E -35 0 F -40 -5 5 0 -5 G -40 -25 H -20 -25 10 10 0 I -10 -15 10 10 0 J 10 -15 K 20 -25 10 0 -10 L 40 -25 10 10 0 M 40 -5 N 35 0 5 -5 0 O 32 0 P 20 12 12 0 12 Q 20 25 R 10 35 10 -10 0

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N90G2X-10Y-15I10 N100 G1X10Y-15 N110 G2 X20Y-25I0J-10 N120 G3X40Y-25 R10 N130 G1X40Y-5 N140 G3 X35Y0 R5 N150 G1X32Y0 N160 G2 X20Y12J12 N170 G1X20Y25 N180 G3X10Y35R10 N190 G1X-10Y35 N200M99 Exercício 3

Baseado nas cotas do exercício anterior, preencha a tabela usando coordenadas incrementais na figura abaixo.

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Preencha a tabela com as coordenadas necessárias. Utilize o sistema absoluto ou incremental conforme for mais indicado.

Exercício 5

Marque as coordenadas da tabela abaixo no gráfico XY e desenhe o perfil da peça correspondente. As coordenadas estão no sistema absoluto.

Ponto s Sistema _X _Y _R _I _J A G90 0 0 B 0 40 C 16,38 40 D 22,78 42,32 10 A H 10 E 50 70,02 F 75 70,02 G G91 0 -5 H G90 53,44 44.99 I 50 37.44 12 A H 8.56 -7.55 J G91 0 -5.44 K G90 62 20 12 12 0 L 92 20 M 100 0

(34)

(35)

Comando Numérico Computadorizado Profº Deiwis Lellis Hoss Formatação: Ericson André Borghardt deiwis@ifsc.edu.br 35 Exercício 6

Marque as coordenadas da tabela abaixo no gráfico XY e desenhe o perfil da peça correspondente. As coordenadas estão no sistema incremental. O ponto inicial está indicado.

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Comando Numérico Computadorizado Profº Deiwis Lellis Hoss Formatação: Ericson André Borghardt deiwis@ifsc.edu.br 36 Exercício 7

Marque as coordenadas da tabela abaixo no gráfico XY e desenhe o perfil da peça correspondente. As coordenadas estão nos sistema absoluto e incremental.

(37)

13 SINTAXE DAS FUNÇÕES

Função G00 – Aplicação: Movimento rápido (aproximação e recuo)

Os eixos movem-se para a meta programada com a maior velocidade de avanço disponível na máquina.

Sintaxe:

G0 X__ _Y_ __ Z__ _ onde:

X = coordenada a ser atingida Y = coordenada a ser atingida Z = coordenada a ser atingida

A função G0 é um comando modal. Esta função cancela e é cancelada pelas funções G01, G02 e G03.

Função G01 – Aplicação: Interpolação linear (usinagem retilínea ou avanço de trabalho)

Com esta função obtém-se movimentos retilíneos entre dois pontos programados com qualquer ângulo, calculado através de coordenadas com referência ao zero programado e com um avanço (F) pré-determinado pelo programador. Esta função é um comando modal, que cancela e é cancelada pelas funções G00, G02 e G03.

Sintaxe:

G1 X__ _Y_ __ Z__ _F_ _ _ onde:

X = coordenada a ser atingida Y = coordenada a ser atingida Z = coordenada a ser atingida F = avanço de trabalho (mm/min)

Funções G02, G03 – Aplicação: Interpolação circular

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movimentação apropriada e simultânea dos eixos. Pode-se gerar arcos nos sentidos horário (G02) e anti-horário (G03), permitindo produzir círculos inteiros ou arcos de círculo, conforme ao exemplo da figura 18.

 É necessário definir o plano de trabalho dos eixos para o arco (fig 16).

 Sentido horário ou anti-horário, tem por definição a vista na direção positiva para negativa do eixo que não faz parte do plano de trabalho.

 a sintaxe abaixo para G02 também é válida para G03.

figura 16 – definição do plano de trabalho

Sintaxe: Para o plano X Y G17G02/G03X_ __ Y_ _ _Z_ __ R__ _F___ G17G02/G03X_ __ Y_ _ _I__ _J_ __ F___ Para o plano X Z G18G02/G03X_ __ Y_ _ _Z_ __ R__ _F___ G18G02/G03X_ __ Z_ _ _I__ _K_ __ F___ Para o plano Y Z G19G02/G03Y_ __ Z_ _ _R_ __F_ __ G19G02/G03Y_ __ Z_ _ _J_ __ K__ _F_ __ onde:

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X ; Y; Z = posição final da interpolação I = centro da interpolação no eixo X J = centro da interpolação no eixo Y K = centro da interpolação no eixo Z Z = posição final do arco

R = valor do raio (negativo para arco maior que 180 graus) F= avanço de trabalho (opcional, caso já esteja programado)

O valor numérico que segue I, J, K é um vetor que parte do ponto de início do arco até o centro do arco, conforme a figura 17.

figura 17 – definição do centro do arco

Quando as coordenadas XYZ são omitidas (o ponto final é o mesmo ponto de partida) e o centro for especificado com I, J, ou K um arco de 360 graus é gerado, porém se for usado a função raio (R), um arco de zero grau é gerado. Exemplo G17 G02 R50 (a ferramenta não se move)

(40)

Função C e R– Inserção de chanfro ou canto arredondado

Um chanfro ou arredondamento pode ser inserido entre os seguintes movimentos: a) Entre uma interpolação linear e outra interpolação linear

b) Entre uma interpolação linear e outra interpolação circular c) Entre uma interpolação circular e outra interpolação linear

Sintaxe:

C Usado para chanfro R Usado para raio

figura 19 – exemplo de chanfro e arredondamento

Para utilizar essas funções, deve-se programá-las no mesmo bloco da interpolação linear ou circular para que, em função do próximo movimento, seja criado um chanfro ou um arredondamento de canto, como mostrado na figura 19.

13.1 Interpolação Helicoidal

A interpolação helicoidal é um recurso usado para gerar movimentos em forma de espiral, conforme o exemplo da figura 21. Esse método é uma progressão lógica da interpolação circular em que a fresa se movimenta em três dimensões, progredindo para a profundidade do furo enquanto também realiza o movimento da interpolação circular. É um movimento em espiral ou helicoidal. Tal método é indicado para ferramentas com comprimentos mais longos, pois produz forças radiais menores e axiais mais elevadas que a interpolação circular e, portanto, menos

(41)

vibrações.

A fresa, utilizada para interpolação helicoidal, deve ter capacidade de usinagem em rampa se a intenção for a furação, ou seja, a abertura de um furo a partir de superfície sólida, como mostrado na figura 20.

figura 20 – furo com interpolação helicoidal

Sintaxe:

Em sincronismo com o arco XY

G17G02/G03X__ _Y__ _I_ __J_ __(R_ __)Z_ _ _F_ __ Em sincronismo com o arco XZ

G18G02/G03X__ _Y__ _I_ __K_ __(R_ __)Y_ _ _F__ _ Em sincronismo com o arco YZ

G19G02/G03Y__ _Z__ _ J__ _K__ _(R_ __) X_ __ F_ __

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Função G4 – Aplicação: Tempo de permanência

Permite interromper a usinagem da peça entre dois blocos, durante um tempo programado. Por exemplo, para alívio de corte.

Sintaxe:

G4 F_ _ _ _ valores programados em segundos G4 S_ _ _ _ valores programados em nº. de rotações

Função G15/G16 – Aplicação: ativa e desativa coordenada polar

O sistema de coordenadas polares é um modo de programação onde as coordenadas são indicadas através de ângulos e raios. O código G15 cancela a coordenada polar e o código G16 ativa a coordenada polar.

 A direção positiva (+) do ângulo será um movimento no sentido anti-horário e o sinal negativo (-) será no sentido horário.

 É necessário fazer a seleção do plano de trabalho

 A informação de raio será o primeiro do plano selecionado e a informação deângulo será o segundo eixo, conforme a figura 22.

O raio e o ângulo podem ser programados tanto em coordenada absoluta como incremental (G90 e G91). Quando o raio é especificado no modo absoluto ele tem início a partir do sistema de coordenadas (X0 Y0) e o ângulo programado em absoluto é considerado a partir da linha de referência positiva de X.

Sintaxe:

G17/G18/G19 G16 X/Y/Z_ _ _ X/Y/Z_ _ _ G15

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Nas figuras 23 e 24 são mostradas as diversas formas de programação e exemplos com coordenadas polares.

Ângulo e raio em absoluto Raio em incremental e ângulo em absoluto

Ângulo e raio em incremental Ângulo e raio em incremental

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figura 24 – exemplos de coordenadas polares

Funções G17, G18, G19 – Aplicação: Seleciona Plano de trabalho

As funções G17, G18 e G19 permitem selecionar o plano no qual se pretende executar o perfil da peça (fig. 25). Estas funções são modais. Onde:

G17 sendo plano de trabalho XY G18 sendo plano de trabalho XZ G19 sendo plano de trabalho YZ

figura 25 – plano de trabalho

Observação: O plano G17 é o mais utilizado para gerar perfis e é ativada automaticamente ao se ligar a máquina. Porém em alguns casos é necessário trabalhar nos demais planos.

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As funções de compensação de raio de ferramenta foram desenvolvidas para facilitar a programação de determinados contornos. Através delas pode-se fazer programas de acordo com as dimensões do desenho, sem se preocupar com o raio da ferramenta, pois cabe a essas funções calcular os percursos da ferramenta, a partir do raio dela, o qual deve estar inserido na página “OFFSET”. Assim, a compensação de raio de ferramenta permite corrigir a diferença entre o raio da ferramenta programada e o atual, conforme mostrado na figura 26.

Onde:

G40 = desativar as compensações de ferramenta ativas.

G41 = ativar a compensação de raio da ferramenta, quando a mesma trabalha a esquerda do perfil da peça.

G42 = ativar a compensação de raio da ferramenta, quando a mesma trabalha a direita do perfil da peça.

Para o cálculo dos percursos da ferramenta o comando necessita das seguintes informações: T (número da ferramenta) e D (número do corretor).

Para ativar ou desativar a compensação de raio da ferramenta com as funções G41, G42 ou G40 temos que programar um comando de posicionamento com G0 ou G1, com movimento de pelo menos um eixo do plano de trabalho (preferencialmente os dois).

Figura 26 – compensação do raio da ferramenta Sintaxe:

G41/G42X_ __Y_ __ Z_ _ _ G40 X__ _Y__ _Z_ __

Funções G43, G44 e G49 – Ativa e desativa a compensação do comprimento da

ferramenta.

Essas funções são utilizadas para ativar e desativar a compensação do comprimento da ferramenta, possibilitando a geração dos programas de acordo com o desenho da peça, sem se preocupar com a dimensão da ferramenta, sendo que:

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G44 = ativa o corretor de comprimento da ferramenta no sentido negativo (-) G49 = cancela o corretor de comprimento da ferramenta

O offset de comprimento de ferramenta estabelece a distância da ponta da ferramenta na posição “home” até a posição zero (em z) da peça a trabalhar (veja a figura 27). Esta distância é armazenada em uma tabela que o programador pode acessar usando uma palavra-chave tipo G ou um código da ferramenta. Uma máquina ferramenta que tenha um controle Fanuc usa o código G43. A palavra-chave G43 é acompanhada por uma letra auxiliar H e por um número de dois dígitos. O G43 diz ao controle para compensar o eixo-z, e o H e o número informa ao controle qual offset deve chamar da tabela de armazenamento de comprimentos da ferramenta. Um comando do tipo offset de comprimento da ferramenta é tipicamente acompanhado por um movimento no eixo-z para ativá-lo

Figura 27 – compensação do comprimento da ferramenta Sintaxe:

Para compensação G43/44Z_ __ H__ _ Para cancelamento G49Z___ ouH00

Funções G50. 1 e G51.1 – Imagem espelho

Pode-se obter imagem espelho de uma respectiva peça programada, a um eixo de simetria, através da função G51. 1, conforme o exemplo da figura 28.

Sintaxe:

G51.1X_ __Y_ __; G50.1;

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Funções G52 – Sistema de coordenadas local – LCS

O sistema de coordenada local (fig. 29) é utilizado para transladar a origem das coordenadas dentro do programa. Para isso, deve-se informar a distância entre o zero -peça ativo (G54, G55,...G59) e a nova origem desejada, juntamente com a função G52.

Sintaxe:

G52 X__ _Y__ _Z_ __

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Figura 29 -Sistema de coordenadas local – LCS

Funções G53 – Sistema de coordenadas de máquina – MCS

O ponto zero da máquina está estabelecido pelo fabricante da mesma. É a origem do sistema de coordenadas da máquina e é o ponto de início para todos os outros sistemas de coordenadas e pontos de referência da máquina, conforme a figura 30.

Este comando cancela o sistema de coordenada de trabalho (G54, G55, G56,..., G59), fazendo com que o comando assuma o zero -máquina, como na figura 29, como referência.

A função G53 não é modal, portanto somente é efetiva no bloco que a contém. Deve ser usada somente no modulo absoluto (G90).