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MÓDULO 1 – TECNOLOGIAS APLICADAS E COMANDO NUMÉRICO COMPUTADORIZADO
TT TTTORNEAMENTORNEAMENTORNEAMENTORNEAMENTORNEAMENTOOOOO
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 1–1–1–1–1– INTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃOINTRODUÇÃO ÀÀÀÀÀ PROGRAMAÇÃO.PROGRAMAÇÃO.PROGRAMAÇÃO.PROGRAMAÇÃO.PROGRAMAÇÃO.
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 22222 – –––– SISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMASSISTEMAS DEDEDEDEDE COORDENADASCOORDENADASCOORDENADASCOORDENADASCOORDENADAS ABSOLUTABSOLUTABSOLUTABSOLUTABSOLUTAAAAA EEEEE INCREMENTINCREMENTINCREMENTINCREMENTINCREMENTAL.AL.AL.AL.AL.
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 33333 – –––– FUNÇÕESFUNÇÕESFUNÇÕESFUNÇÕESFUNÇÕES PREPPREPPREPARAPREPPREPARAARAARAARATÓRIASTÓRIASTÓRIASTÓRIASTÓRIAS.....
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 44444 – –––– SISTEMASISTEMASISTEMASISTEMASISTEMA DEDEDEDEDE REFERÊNCIAREFERÊNCIAREFERÊNCIAREFERÊNCIAREFERÊNCIA EEEEE FIXAÇÃOFIXAÇÃOFIXAÇÃOFIXAÇÃOFIXAÇÃO DEDEDEDEDE FERRAMENTFERRAMENTFERRAMENTFERRAMENTFERRAMENTASASASASAS.....
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 55555 – –––– CONTROLECONTROLECONTROLECONTROLECONTROLE LINEARLINEARLINEARLINEARLINEAR EEEEE CIRCULARCIRCULARCIRCULARCIRCULARCIRCULAR DEDEDEDEDE DESLOCAMENTO.DESLOCAMENTO.DESLOCAMENTO.DESLOCAMENTO.DESLOCAMENTO.
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 66666 – –––– CICLOSCICLOSCICLOSCICLOSCICLOS AUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOS DEDEDEDEDE U S I N A G E M .U S I N A G E M .U S I N A G E M .U S I N A G E M .U S I N A G E M.
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 77777 – –––– CICLOSCICLOSCICLOSCICLOSCICLOS AUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOSAUTOMÁTICOS DEDEDEDEDE USINAGEMUSINAGEMUSINAGEMUSINAGEMUSINAGEM – –––– CONTINUAÇÃO.CONTINUAÇÃO.CONTINUAÇÃO.CONTINUAÇÃO.CONTINUAÇÃO.
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 88888 – –––– COMPENSAÇÃOCOMPENSAÇÃOCOMPENSAÇÃOCOMPENSAÇÃOCOMPENSAÇÃO DODODODODO RAIORAIORAIORAIORAIO DEDEDEDEDE C O R T E .C O R T E .C O R T E .C O R T E .C O R T E.
TTTORNEAMENTTTORNEAMENTORNEAMENTORNEAMENTORNEAMENTOOOOO
DESAFIODESAFIODESAFIODESAFIODESAFIO 3
P ROGRAMA DE C APACITAÇÃO E ATUALIZAÇÃO T ECNOLÓGICA DE D OCENTES – M ETAL M ECÂNICA
5 65 65 65 65 6
IIIII^ NTRODUÇÃONTRODUÇÃONTRODUÇÃONTRODUÇÃONTRODUÇÃO^ ÀÀÀÀÀ^ PROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃO
Nesta lição você verá a seqüência de criação de um programa CNC, portanto, é muito importante seguir os conceitos para que posteriormente sejam utilizados. O conhecimento sobre todos os processos que intervêm na usinagem de uma peça é fundamental para iniciar a programação. Assim como você já estudou em lições anteriores, mostraremos alguns detalhes adicionais desses processos para o torneamento. As explicações a seguir estão baseadas nos manuais que constam na bibliografia deste Desafio 3.
EEEEE^ STUDOSTUDOSTUDOSTUDOSTUDO^ DODODODODO^ DESENHODESENHODESENHODESENHODESENHO^ DADADADADA^ PEÇAPEÇAPEÇAPEÇAPEÇA
Para que seja definida a forma ou o desenho da peça, é necessária a realização de uma análise sobre a viabilidade de execução da mesma. Essa viabilidade pode ser confirmada por meio da avaliação de alguns fatores como: custo de produção da peça; dimensões exigidas; sobremetal ; ferramental necessário; fixação do material.
EEEEE STUDOSTUDOSTUDOSTUDOSTUDO DOSDOSDOSDOSDOS MÉTODOSMÉTODOSMÉTODOSMÉTODOSMÉTODOS EEEEE PROCESSOSPROCESSOSPROCESSOSPROCESSOSPROCESSOS
Esse estudo visa definir as fases de usinagem de cada peça que será produzida, nesse caso o torneamento, sempre com o cuidado de estabelecer as etapas na seqüência correta para garantir menor custo de produção e boa qualidade no produto final.
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO LIÇÃOLIÇÃO 11111
É uma camada que fica por cima do metal.
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
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T ECNOLOGIAS A PLICADAS E C OMANDO N UMÉRICO C OMPUTADORIZADO – D ESAFIO 3
LLLLL^ I Ç Ã OI Ç Ã OI Ç Ã OI Ç Ã OI Ç Ã O^11111
EEEEE SCOLHASCOLHASCOLHASCOLHASCOLHA DDDDDA SA SA SA SA S FERRAMENTFERRAMENTFERRAMENTFERRAMENTFERRAMENTA SA SA SA SA S
A escolha de um bom ferramental é fundamental para o aproveitamento do equipamento, bem como a sua posição na torre para minimizar o tempo de troca entre cada processo de usinagem.
CCCCC^ ONHECERONHECERONHECERONHECERONHECER^ OSOSOSOSOS^ PPPPPARÂMETROSARÂMETROSARÂMETROSARÂMETROSARÂMETROS^ FÍSICOSFÍSICOSFÍSICOSFÍSICOSFÍSICOS^ DDDDDAAAAA
MÁQUINAMÁQUINAMÁQUINAMÁQUINAMÁQUINA EEEEE SUASUASUASUASUA PROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃOPROGRAMAÇÃO
É preciso conhecer todos os recursos de programação disponíveis, a capacidade de remoção de cavacos e as dimensões da máquina. Assim como também é preciso conhecer a rotação máxima e o número máximo de ferramentas para otimizar a programação e operação.
DDDDD EFINIÇÃOEFINIÇÃOEFINIÇÃOEFINIÇÃOEFINIÇÃO DOSDOSDOSDOSDOS PPPPPARÂMETROSARÂMETROSARÂMETROSARÂMETROSARÂMETROS DEDEDEDEDE CORCORCORCORCORTETETETETE
Após realizada a escolha do material que será usinado, é preciso definir os parâmetros de corte. Para isso, o fabricante de ferramentas deve fornecer os dados de corte: avanço ( fn ), rotação( S ) e profundidade de corte ( Ap ).
Após estes estudos, prepare-se para as próximas lições! Você terá acesso a algumas instruções já estudadas, terá informações novas para a programação propriamente dita e para a usinagem de uma peça no processo de torneamento.
Então vamos à Lição 2, na qual você aprofundará seus conhecimentos sobre os conceitos de coordenadas.
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T ECNOLOGIAS A PLICADAS E C OMANDO N UMÉRICO C OMPUTADORIZADO – D ESAFIO 3
LLLLL^ I Ç Ã OI Ç Ã OI Ç Ã OI Ç Ã OI Ç Ã O^22222
SSSSS ISTEMASISTEMASISTEMASISTEMASISTEMAS DEDEDEDEDE COORDENADCOORDENADCOORDENADASCOORDENADCOORDENADASASASAS INCREMENTINCREMENTINCREMENTALINCREMENTINCREMENTALALALAL
Já nesses sistemas de coordenadas, a origem estará sempre no ponto que está a ferramenta. As medidas são feitas por meio da origem com o ponto mais próximo, sendo que esse ponto será sempre a origem futura.
O sinal da coordenada é definido pela direção do movimento. Se o movimento é no mesmo sentido do eixo que define a direção principal, então o sinal é positivo, caso contrário, será negativo.
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6 06 06 06 06 0
Para compreender melhor esse sistema, no caso do torneamento , veja um exemplo.
Se uma ferramenta segue um percurso de A para B, conforme figura abaixo, então as coordenadas a serem programadas serão as distâncias entre elas, essas projetadas em X e Z.
P ROGRAMA DE C APACITAÇÃO E ATUALIZAÇÃO T ECNOLÓGICA DE D OCENTES – M ETAL M ECÂNICA
6 26 26 26 26 2
LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 33333
FFFFF UNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕES PREPPREPPREPPREPPREPARAARAARAARAARATÓRIASTÓRIASTÓRIASTÓRIASTÓRIAS
ChegamosChegamosChegamosChegamosChegamos nasnasnasnasnas funções!funções!funções!funções!funções! VVVVVamosamosamosamosamos p r o g r a m a r ?p r o g r a m a r ?p r o g r a m a r ?p r o g r a m a r ?p r o g r a m a r?
Esta lição tem o objetivo de explicar as funções aplicadas ao torno e o modo de uso delas. As funções , que chamamos neste Desafio 3 de “ preparatórias”, servem para preparar a execução de algum tipo de operação, ou até para receber alguma informação.
Essas funções podem ser Modais ou Não-modais. Modais : funções que uma vez programadas permanecem na memória do comando , pertencendo para todos os blocos posteriores, a menos que uma outra função seja inserida. Não-modais : são funções que devem ser programadas sempre que requeridas, pois são válidas apenas nos blocos de programação que as contêm.
Neste curso você verá exemplos de dois tipos de comandos: o Mach9 e o Fanuc. O Mach9 é a linguagem derivada do sistema ISO de programação, sendo 100% brasileira criada pela empresa ROMI, fabricante de máquinas CNC. Já o Fanuc é uma linguagem universal, também baseada no sistema ISO de programação, porém desenvolvido pela empresa americana GE Fanuc Robotics, possuindo alguns ciclos e comandos específicos do fabricante. Ambas as linguagens funcionam para a programação em comandos numéricos computadorizados.
Comando é qualquer mecanismo que faz funcionar uma máquina ou dispositivo; pode ser um conjunto de funções que visam um único objetivo.
Função, nesse caso, é o código de programação que tem uma funcionalidade específica dentro de um comando.
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
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Antes de aprender as funções, é importante saber que um programa para torno CNC deve conter os seguintes passos:
rotina de inicialização – para iniciar o programa; rotina de troca da ferramenta – para começar a usinagem por meio de uma ferramenta; usinagem da peça – o processo propriamente dito; rotina de encerramento do programa – para encerrar o programa.
Além das funções básicas e preparatórias dessas linguagens, as quais você verá a seguir, outras funções ainda serão apresentadas no decorrer deste desafio para que você possa programar de fato. Vamos às preparatórias?
FFFFF UNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃO PONTOPONTOPONTOPONTOPONTO - ---- EEEEE - ---- VÍRGULAVÍRGULAVÍRGULAVÍRGULAVÍRGULA (;)
Aplicação: inserir comentário.
Utilizamos a função “ ; ”, sem as aspas como acima, quando for necessário inserir simples comentários para auxiliar o operador na programação. O ponto-e-vírgula é muito utilizado para dar nome ao programa, sendo empregado no primeiro bloco de programação.
XXXXX Obs .: para o comando Fanuc usa-se ( ).
Exemplo:
; castanha (Define o nome do programa ou comentário como castanha.)
Ou, no Fanuc: (castanha).
FanucFanucFanucFanucFanuc é uma das várias linguagens para comandos que existem. Mas assim como existe o Windows e o Linux, temos o Fanuc e o Mach9. Eles diferem um do outro, por isso algumas funções podem se diferenciar um pouco e outras ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ serem iguais.
○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
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FFFFF UNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕES M03M03M03M03M03 EEEEE M04M04M04M04M
Aplicação: definir o sentido de rotação do eixo-árvore.
M03 – sentido anti-horário do eixo-árvore olhando a placa frontalmente. M04 – sentido horário do eixo-árvore olhando a placa frontalmente.
Exemplo:
S1500 M3 (Liga a rotação do eixo-árvore a 1500 RPM no sentido anti-horário.)
FFF FF UNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃO G99G99G99G99G
Aplicação: cancelar referências anteriores.
Seu emprego é utilizado para o cancelamento das referências existentes. Essa função não é provida de movimento nos eixos e é Modal.
P ROGRAMA DE C APACITAÇÃO E ATUALIZAÇÃO T ECNOLÓGICA DE D OCENTES – M ETAL M ECÂNICA
6 66 66 66 66 6
FFFFF UNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃO G90G90G90G90G
Aplicação: programação em coordenadas absolutas. Essa função prepara a máquina para executar operações em coordenadas absolutas tendo uma pré-origem prefixada para a programação. A função G90 é Modal.
FFFFF UNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃO G91G91G91G91G
Aplicação: preparar a máquina para as coordenadas incrementais. Essa função prepara a máquina para executar operações em coordenadas incrementais. Assim, todas as medidas são feitas pela distância a se deslocar.
A função G91 é Modal.
FFFFF UNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕES G70G70G70G70G70 (M(M(M(M(M ACHACHACHACHACH 9)9)9)9)9) EEEEE G20G20G20G20G20 (F(F(F(F(F ANUCANUCANUCANUCANUC )))))
Aplicação: definir o sistema de unidade (polegada).
Um bloco G70 e G20 no início do programa instrui o controle para usar valores em polegadas para movimentos dos eixos, avanços, planos de trabalho e correções. As funções G70 e G20 são Modais.
XXXXX Obs.: para o comando Fanuc usa-se a função G20.
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6 86 86 86 86 8
FFFFF UNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃO G94G94G94G94G
Aplicação: definir a velocidade do avanço em mm/min ou polegadas/min. A velocidade de avanço é declarada com a função “F”.
A função G94 é Modal e é ativada ao ligarmos a máquina.
FFFFF UNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃOUNÇÃO G95G95G95G95G
Aplicação: definir a velocidade do avanço em mm/r ou polegadas/r.
Lembre-se que a velocidade de avanço é declarada com a função “F”. A função G95 é Modal.
FFFFF UNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕES M8M8M8M8M8 EEEEE M9M9M9M9M
Aplicação: acionar o fluído refrigerante. Utilizadas para lubrificar o corte e refrigerar a ferramenta durante a usinagem da peça, sendo que a função M8 liga o fluído e M9 desliga.
FFFFF UNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕESUNÇÕES M02M02M02M02M02 EEEEE M30M30M30M30M
Aplicação: finalizar o programa. Podem ser utilizadas (ou uma ou outra separadamente) para indicar o fim do programa existente na memória do comando.
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Agora que você estudou algumas das funções preparatórias, organizamos o exemplo abaixo para facilitar o seu entendimento.
Veja uma programação que determina apenas a troca da ferramenta, deixando a torre no ponto de segurança:
; o nome dessa programação é Troca.
G
G
G
G
G0 X100. Z100.
T0101 M
M
Perceba as funções e seus significados, comandos e definições. Veja, como exemplo, a primeira linha do programa utilizando a função ponto-e-vírgula:
; o nome dessa programação é Troca.
Com a linha programada acima, até o momento não houve impacto na programação, ou seja, não houve nada com a produção da peça. O programador apenas inseriu um comentário na linha de comandos, dando um nome para a atividade.
G99G99G99G99G
Já essa linha cancelou referências, ou seja, resetou os dados da máquina, apagou dados antigos para começar outras definições de dados.
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T0101T0101T0101T0101T0101 M6M6M6M6M
Essa linha definiu qual ferramenta e qual corretor deveriam ser utilizados (nesse caso, ferramenta nº 1 e corretor nº 1 – T0101). Posteriormente liberou a troca por meio da função M6.
M02M02M02M02M
Toda a programação quando termina o seu objetivo (que nesse caso foi trocar a ferramenta deixando no ponto de segurança a torre) deve terminar com uma função FIM. Nesse caso foi utilizada a função M02, mas poderia ter sido utilizada a função M30 no lugar.
Depois de tanta leitura você merece relaxar um pouquinho, o que você acha? Então, descanse um pouco antes de seguir para a próxima lição. Estudar na Modalidade a distância é bom, pois é você que faz o seu tempo para aprimorar seus conhecimentos!
Esperamos que as explicações do exemplo acima tenham sido bem aproveitadas. Na Lição 4 você encontrará um detalhamento da área de trabalho no momento da usinagem.
Vá em frente!
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LIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃOLIÇÃO 44444
SSSSS^ ISTEMAISTEMAISTEMAISTEMAISTEMA^ DEDEDEDEDE^ REFERÊNCIAREFERÊNCIAREFERÊNCIAREFERÊNCIAREFERÊNCIA^ EEEEE^ FIXAÇÃOFIXAÇÃOFIXAÇÃOFIXAÇÃOFIXAÇÃO DEDEDEDEDE FERRAMENTFERRAMENTFERRAMENTASFERRAMENTFERRAMENTASASASAS
Vamos estudar! Antes que você vá para a sua prática no Desafio 5 preparamos uma variedade de lições, nos desafios 3 e 4, para que você conheça bem a sua área de trabalho e os devidos procedimentos que devem ser realizados. Esta lição foi desenvolvida para lhe explicar os pontos de referência da sua área de trabalho, portanto, fique atento! Um torno CNC possui uma torre de configuração dianteira ou traseira, dependendo da configuração solicitada ao fabricante. Essa torre possui assentos específicos para montagem de ferramentas que serão utilizadas na usinagem.
A fixação das ferramentas é feita diretamente na torre, utilizando suportes de fixação. A área de trabalho, na qual as ferramentas se movimentam durante a usinagem de uma peça, tem os seguintes pontos de referência:
