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CNC - Comando Numérico Computorizado
Manual de CNC
[ Introdução ] [ Tipos de Máquinas ] [ Características da Maquinação ]
[ Windows e Simulação CNC ] [ Comandos CNC ] [ Conceitos de Programação ]
[ Programação de CNC ] [ Segurança ]
Este manual de formação destina-se a apoiar os
formandos de Comando Numérico Computorizado.
Foi preparado no âmbito do sub-projecto Gestão da
Produção - Automação & Robótica, do Projecto Delfim.
O manual irá conter elementos de apoio aos formadores
e exercícios.
[ Introdução ] [ Tipos de Máquinas ] [ Características da Maquinação ]
[ Windows e Simulação CNC ] [ Comandos CNC ] [ Conceitos de Programação ]
[ Programação de CNC ] [ Segurança ]
Responsabilidade:
José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica
Projecto Delfim
Av. Luisa Tody 416, 1º
2900-455 Setúbal
Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533
E-mail: geral@profoc.pt
http://server01/cnc/ [28-06-2001 13:05:45]
Introdução
Introdução
Com o desenvolvimento do Comando Numérico, começou
uma etapa importante no âmbito da automação da
maquinação dos metais.
Embora seja já nos anos sessenta que esta nova técnica
tenha surgido nos meios industriais, ainda de forma
insípida, foi anteriormente nos Estados Unidos que surgiu a
primeira experiência, conforme se descreve:
1947 – O americano, John Parsons construtor de hélices de
helicóptero, concebeu um sistema de comando automático
com entrada de informações numéricas que gerava uma
curva por três eixos, e usava aqueles dados para controlar
os movimentos de máquinas ferramenta.
1949 – A U.S. Air Force concedeu um contrato à Empresa
Parsons, para desenvolver um método de produção rápido,
de estruturas de difícil maquinação.
1952 – O MIT (Laboratório de Servomecanismos) concedeu
um contrato e apoiou o sucesso deste modelo de máquina.
O Governo americano apoiou a iniciativa para o
desenvolvimento de uma fresadora de três eixos que
executasse movimentos simultâneos, comandada por
controlo digital.
1953 - Foi admitido pelo MIT o termo "Numerical Control” /
NC (Comando Numérico).
1956 – A U.S.A.F. faz um pedido de 170 máquinas de CN a
três grandes construtores americanos. Paralelamente a esta
evolução, certos construtores interessaram-se pelo
desenvolvimento de outros tipos de máquinas mais
simples, (engenhos de furar) que não requerem movimento
contínuo, mas posicionamento preciso.
1957 – O NC foi aceite pela indústria; alguns são instalados
e inicia-se a sua utilização.
No Reino Unido, a aplicação prática do Comando Numérico
em máquinas ferramentas apareceu em 1958, tal como na
Alemanha. A Itália tem tido um grande desenvolvimento,
produzindo actualmente máquinas ferramentas de elevado
nível. O Japão têm-se imposto neste campo de uma forma
aguerrida, tendo , neste momento, índices de produção
bastante elevados.
[ O que é o CN ]
[ Classificação dos Sistemas de CN ]
[ Os passos do CNC ]
http://server01/cnc/intro.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:07:37]
Introdução
[ Subir ] [ O que é o CN ] [ Classificação dos Sistemas de CN ] [ Os passos do CNC ]
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O que é o CN
O que é o CN
Mas, afinal o que é o Comando Numérico?
Por uma análise simplificada, poderemos dizer que o Comando
Numérico é uma forma de pôr uma máquina ferramenta a
trabalhar “sozinha” através de instruções previamente
codificadas (programas) que utiliza números, letras e outros
símbolos para definir um determinado ciclo de trabalho.
É a partir desta informação sob a forma de dados numéricos que
se desenvolve o comando automático da máquina ferramenta.
Estes dados numéricos, correspondem a uma dada sequência de
passos, para se obter uma peça, por exemplo, numa fresadora
de comando numérico, introduz-se um programa que contém
todos os passos necessários para que se fabrique,
automaticamente, uma peça com uma determinada geometria.
Nas máquinas ferramentas tradicionais, quando se pretendia
fabricar uma peça era o operador da máquina que estudava o
desenho da peça e depois dirigia a máquina por forma a ir
obtendo a geometria desejada da peça.
É evidente que todas as acções desenvolvidas, tinham de forma
implícita a intuição e o conhecimento prático do operador. Estes
conhecimentos eram adquiridos ao longo de anos de
experiência, o que fazia crer que um bom operador faziam
somente peças de boa qualidade.
[ CN ou CNC ]
Programador Operador Máquina-ferramenta
com NC
No entanto, os resultados dificilmente seriam totalmente
satisfatórios, pois dependiam em muito do operador, como tal, o
resultado era influenciado pelo seu estado de espírito, o seu
estado de cansaço, os seus problemas do dia a dia, etc.
http://server01/cnc/introducao/o_que_cn.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:10:54]
O que é o CN
[ Subir ] [ CN ou CNC ]
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CN ou CNC
CN ou CNC
Nas primeiras máquinas de Comando Numérico, o programador
elaborava o programa de maquinação de uma peça , que depois
passava para uma fita perfurada, a qual continha a informação
na que a máquina de CN entendia.
Nas máquinas modernas de CN, foi alterada a metodologia. O
programador executa o programa, e coloca-o directamente na
máquina de CN, o processador existente dentro da máquina,
converte directamente o programa introduzido (ver figura
abaixo) em linguagem de máquina, ou seja, o programa
introduzido é lido pela máquina de CN e transformado em
códigos próprios da máquina.
Estes códigos são interpretados pela máquina, sendo
transformados em impulsos eléctricos que vão activar os
motores e outras partes da máquina que têm de funcionar.
Nas máquinas de CNC ( Comando Numérico por Computador ),
o programador além de introduzir o programa, pode ainda, após
o programa estar na memória da máquina, efectuar alterações a
esse mesmo programa, utilizando para tal o teclado da máquina.
O espaço de memória é reduzido, pelo que resulta, que o
número de programas existentes, simultaneamente, em
memória são muito limitados, obrigando nalguns casos á
necessidade de ter um computador ao lado da máquina, ligado
por cabos. Esta solução permite o afastamento físico entre o
computador e a máquina.
[ Subir ]
Esquema de programação de uma máquina-ferramenta com CNC
http://server01/cnc/introducao/cn_ou_cnc.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:11:06]
CN ou CNC
Pode considerar-se que o Comando Numérico veio revolucionar
a indústria, uma vez que se deixou de depender da intuição
humana, para se passar a definir, de uma forma precisa e
inequívoca ( através de um programa ), o processo de maquinar
/ produzir uma peça.
Deste modo, o programador passou a interpretar o desenho da
peça; a elaborar o programa preciso de maquinagem, o qual é
posteriormente convertido em instruções codificadas que serão
compreendidas pela Unidade de Controlo da Máquina ( MCU ).
Esta por sua vez, transformará esses códigos em impulsos
eléctricos que activam as funções da máquina.
Uma vez colocado o programa de comando numérico na
máquina, ela trabalhará sozinha, automaticamente e sem
necessidade de intervenção do homem. Obter-se-ão, deste
modo, rapidamente, peças perfeitas, nas quantidades
desejadas.
O Comando Numérico não é um método de
maquinagem, mas sim, um método de
controlar as máquinas.
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Classificação dos Sistemas de CN
Classificação dos Sistemas de CN
Podem-se classificar os tipos de Comando Numérico pela
sua possibilidade de se conseguir, ou não, trajectórias
contínuas, como seja:
Comando de ponto-a-ponto.
Neste comando a ferramenta situa-se em
diversos pontos do espaço de trabalho,
deslocando-se em linha recta até alcançar o
ponto pré-definido. O exemplo típico é a
furação sucessiva de diversos furos numa
superfície.
[ O que é o CN ]
[ Classificação dos Sistemas de CN ]
[ Os passos do CNC ] [ Anterior ]
[ Seguinte ]
Comando paraxial. (Hoje em desuso)
O comando permite a maquinação contínua,
segundo uma direcção paralela a um eixo.
http://server01/cnc/introducao/classificacao_sistemas_cn.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:11:56]
Classificação dos Sistemas de CN
Comando de contorno.
A ferramenta segue uma trajectória continua
no espaço maquinando ao mesmo tempo.
Para isto, o comando deve sincronizar o
movimento dos eixos adequadamente.
O método de controlo de trajectória pelo qual os sistemas
de contorno se movem de um ponto a outro é chamado de
interpolação. Hoje em dia quase todos os comandos são de
contorno, pois acaba por utilizar na prática os três
métodos.
http://server01/cnc/introducao/classificacao_sistemas_cn.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:11:56]
Classificação dos Sistemas de CN
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Os passos do CNC
Os passos do CNC
Analisando de uma forma sumária e sequencial todas as
intervenções numa acção de CNC, poderemos definir os
seguintes passos:
O projectista estuda e desenha peça a ser fabricada,
a qual será entregue ao programador;
O programador, estuda o desenho ( peça ) e
determina como há-de realizá-la, da forma mais
simples e mais económica; quais as operações e sua
sequência; em que máquinas e com que
ferramentas;
O programador, elabora então, um programa com
uma sequência lógica;
Este programa é inserido na máquina de Comando
Numérico por Computador, o qual transformará
essas instruções ( através de um processador )
numa linguagem que possa ser compreendida pela
MCU;
A MCU lê essa informação e, consequentemente,
gera sinais eléctricos para a máquina-ferramenta.
Basicamente, um sistema de Comando Numérico é
constituído pelos seguintes elementos:
Programa ou instruções de maquinagem;
Unidade de Comando da Máquina ( MCU ):
envia os sinais aos dispositivos motores;
estes sinais são o resultado da interpretação das
instruções dadas, as quais são introduzidas na MCU
por intermédio de um suporte apropriado (
programa – nas máquinas de CNC, banda, fita ou
disquete – nas antigas máquinas de CN );.
Máquinas-ferramentas ( por ex.: fresa, torno ) ou
outro equipamento programável.
[ O que é o CN ]
[ Classificação dos Sistemas de CN ]
[ Os passos do CNC ] [ Anterior ]
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Os passos do CNC
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Tipos de Máquinas
Tipos de Máquinas
comandadas por CN
O campo de aplicação das máquinas-ferramentas com comando
numérico é bastante vasto, diria mesmo, que ele abrange todas
as máquinas tradicionais que necessitam da intervenção do
homem, facilitando-lhe o trabalho e ajudando-o na organização
do mesmo.
As máquinas com CNC mais utilizadas na indústria de
transformação são as seguintes:
Tornos;
Fresadoras;
Engenhos de furar;
Mandriladoras;
Centros de maquinagem;
Rectificadoras;
Guilhotinas e quinadeiras;
No entanto, a aplicação do comando numérico também se
desenvolveu noutras máquinas, como sejam:
Equipamentos de soldadura;
Equipamento de pintura;
Equipamento de montagem de peças;
Equipamentos de medida e inspecção;
No entanto, as máquinas de CNC mais usadas na Indústria de
transformação são os tornos, fresadoras e os centros de
maquinagem.
Deve referir-se que as máquinas de comando numérico são
muito complexas ao nível da concepção, construção e
manutenção.
No essencial o comando numérico, não alterou a forma como
cada uma das operações elementares é efectuada ( tornear,
fresar, furar, etc. ), nem adicionou capacidades suplementares
de maquinagem, no entanto, veio permitir uma melhor
utilização das potencialidades instaladas na máquina com uma
menor intervenção humana.
Desta forma os tempos não produtivos foram reduzidos, dando
um melhor aproveitamento ao tempo de maquinagem. Anulou-
se a actuação negativa do homem, como seja, a sua indecisão,
os movimentos lentos de aproximação, as paragens não
programadas, etc.
Por este motivo, os componentes mecânicos sofrem mais
[ Componentes ] [ Ferramentas ]
http://server01/cnc/tipos_maquinas.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:12:47]
Tipos de Máquinas
desgastes ( em relação ás máquinas tradicionais ), o que aliado
ao facto de ser necessária uma elevada precisão no
posicionamento, levou a que se tenha redimensionado estas
máquinas.
Alguns órgãos mudaram de forma (concepção), de dimensão e
posição afim de responderem ás solicitações, nomeadamente
nos accionamentos dos eixos, por outro lado, foram
desenvolvidas novas ferramentas de corte, sistemas de fixação
de ferramentas e equipamentos para monitorização das
condições de corte, por forma a explorar todas as
potencialidades destas máquinas.
Devido a todos estes factos surgiu a concepção de máquinas-
ferramentas especificamente adequadas para comando
numérico. Foram, no entanto, adaptadas a algumas máquinas
convencionais automatismos comandados numericamente, que
lhes conferiu capacidades de trabalho autónomo, mas com
limitações potenciais, como poderemos ver adiante.
É de realçar que a importância das máquinas de CNC tem sido
crescente, pois estas máquinas possibilitam uma maior
flexibilidade na sua utilização e um aumento na rapidez de
fabrico, condições estas, nos dias de hoje, essenciais se
queremos que a nossa Indústria seja cada vez mais
competitiva e lucrativa.
[ Subir ] [ Componentes ] [ Ferramentas ]
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Componentes
Componentes
Comandados da Máquina
Vamos abordar de uma forma sumária os principais
componentes das máquinas comandadas por CNC e as
características que esses mesmos componentes devem ter.
Qualquer técnico que trabalha com uma máquina de CNC
deve conhecer as suas funções e as suas possibilidades de
aplicação, no fundo deve compreender minimamente o seu
funcionamento, para melhor poder planear a sequência
completa do trabalho, afim de atingir o objectivo desejado.
Os componentes comandados de uma máquina de CNC,
são assim definidos:
Eixos de avanço;
Accionamento do avanço;
Dispositivo de medição;
Árvore principal;
Meio de fixação da peça;
Dispositivo de troca de ferramenta;
Eixos giratórios e demais eixos de avanço.
Estes componentes são comuns a tornos, fresadoras e
centros de maquinagem, as quais iremos abordar.
[ Os Eixos de Avanço ]
[ Accionamento do avanço ]
[ Dispositivos de Medição ]
[ Árvore Principal ]
[ Meios de fixação ]
[ Troca de Ferramentas ][ Seguinte ]
[ Subir ] [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ]
[ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ]
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Eixos de Avanço
Os Eixos de Avanço
Na descrição das máquinas-ferramentas de CNC, emprega-se
o nome de “eixos”. Assim designam-se os sentidos de
movimento dos elementos comandados da máquina,
principalmente a mesa de trabalho, árvore principal e o
suporte das ferramentas.
Nas máquinas-ferramentas convencionais os movimentos dos
eixos são accionados através de volantes manuais.
Em geral existe para os diferentes tipos de máquinas-
ferramentas de CNC, um número mínimo de eixos, sem os
quais não se poderiam executar as operações de maquinação
das peças.
Eles são designados com as letras X, Y e Z, conforme a
Norma DIN 66217.
Os três eixos de avanço são definidos da seguinte forma:
Eixo X : Movimento da mesa de trabalho para a direita
e para a esquerda;
Eixo Y : Movimento da árvore principal (mesa) para
frente e para trás;
Eixo Z : Movimento da mesa de trabalho (árvore) para
cima e para baixo.
[ Os Eixos de Avanço ]
[ Accionamento do avanço ]
[ Dispositivos de Medição ]
[ Árvore Principal ]
[ Meios de fixação ]
[ Troca de Ferramentas ]
[ Seguinte ]
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Eixos de Avanço
Torno CNC
Nas fresadoras, existem três eixos de avanço, ou seja, X, Y e
Z, correspondendo em geral, dois eixos ao movimento da
mesa de trabalho e o terceiro eixo ao movimento da árvore
principal.
Como se pode verificar pelas figuras 1 e 2, abaixo, os tornos
têm 2 eixos de avanço, X e Z, através destes dois
movimentos é obtido o contorno desejado da peça.
Fresadora com 3 eixos
Nas fresadoras cuja mesa é fixa, a árvore principal
movimenta-se nos três eixos.
Os eixos rotativos são designados pela norma
DIN com as letras A, B e C.
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/eixos_avanco.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:14:22]
Eixos de Avanço
Fresadora com 2 eixos rotativos
Fresadora com 3 eixos rotativos
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/eixos_avanco.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:14:22]
Eixos de Avanço
Várias máquinas de CNC possuem mais de três
eixos de avanço, pois existem peças especiais
que assim o exigem.
Especialmente nos centros de maquinagem, em
que, além dos três eixos principais de direcção
e dos eixos rotativos da mesa e do cabeçote,
existe frequentemente um eixo de avanço
adicional (designação W).
O movimento deste eixo sobrepõe-se aos
movimentos dos eixos X, Y e Z. na maioria dos
casos ele pode somente ser comandado caso os
accionamentos dos eixos X, Y e Z estejam
parados.
Através do eixo de avanço individual na
direcção de trabalho desejada, é possível
comandar, por exemplo, operações de furações
leves em qualquer sentido.
Os eixos de avanço, que estão disponíveis de forma adicional
aos eixos X, Y e Z, são de uma forma geral designados pelas
letras U, V e W.
[ Subir ]
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Accionamento do avanço
Accionamento do avanço
dos eixos
Quando a ferramenta executa uma determinada trajectória,
actua, através do movimento dos eixos, um após outro ou
simultaneamente.
Em geral são utilizados motores de corrente contínua para o
accionamento do avanço, que são regulados por um circuito
de potência e que podem accionar ou travar em ambas as
direcções num dado instante.
Os movimentos de avanço devem ser realizados sem ter a
influência de forças actuantes (por exemplo, força de corte).
Neste caso, os accionamentos devem ter uma alta rigidez.
Além do mais, os accionamentos do avanço devem de dar
satisfação ás exigências; no que diz respeito á uniformidade
dos movimentos e á rapidez de reacção na alteração da
velocidade tanto no arranque como na frenagem.
Devem ser encontradas medidas electrónicas de segurança
adicionais para se evitar sobrecarga do motor decorrente de:
[ Os Eixos de Avanço ]
[ Accionamento do avanço ]
[ Dispositivos de Medição ]
[ Árvore Principal ]
[ Meios de fixação ]
[ Troca de Ferramentas ]
[ Anterior ] [ Seguinte ]
Geração do percurso da ferramenta
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/accionamento_avanco.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:14:35]
Accionamento do avanço
arestas da ferramenta de corte gastas;
bloqueio do movimento do carro;
picos de carga devido a aceleração e frenagem.
Em máquinas de CNC simples, com exigências menores de
precisão são também utilizados motores passo a passo nos
accionamentos do avanço.
Estes têm uma rotação subdividida em passos fixos, que
através de impulsos do comando podem ser realizados em
qualquer número desejado.
Para altas velocidades de maquinação, há necessidade de um
torque elevado no arranque e na frenagem, não sendo
possível manter-se com segurança o número exacto de
passos.
Assim a sua utilização fica limitada a pequenos torques.
Através do accionamento do avanço dos eixos são realizados
os movimentos do carro. Sendo diversos os tipos de
movimento durante a maquinação, que poderão deslocar a
peça ou a ferramenta com os carros.
Uma peça fundamental no accionamento do avanço de uma
máquina CNC é a transmissão por eixo de esferas
recirculantes.
Accionamento do avanço da mesa de trabalho
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/accionamento_avanco.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:14:35]
Accionamento do avanço
Esta transmissão é composta por um eixo e
uma porca, fixados no carro; o eixo é colocado
em movimento giratório através do motor de
accionamento movendo assim a porca no
sentido longitudinal, que faz deslizar o carro
correspondente com a mesa de trabalho ao
longo das guias da máquina.
A porca de esferas contém um sistema de
esferas, sendo garantida uma transferência de
força, isenta de atrito, do eixo aos carros.
Ambas as metades da porca são pré-
tensionadas uma contra a outra, podendo-se
atingir assim uma alta e repetitiva precisão nos
movimentos dos carros, principalmente devido
á pequena folga dos eixos.
Accionamento pelo sistema de esferas recirculantes
Para que o sistema de avanço seja
minimamente danificado, nos casos de colisões
indesejadas, pode ser acoplada uma
embraiagem deslizante no accionamento do
avanço.
Através deste elemento, o accionamento do
avanço será imediatamente paralisado, caso o
carro atinja um obstáculo.
[ Subir ]
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Dispositivos de Medição
Dispositivos de Medição
Os accionamentos estão ligados a um dispositivo de medição,
para proceder ás medições precisas de posição nos eixos do
avanço.
Isto consiste, em princípio, de uma escala e de um sistema
de medição, que lê a escala.
Na medição directa é utilizada uma escala de medição, que
está montada no carro ou na mesa da máquina.
Imprecisões dos eixos e dos accionamentos não têm
nenhuma influencia nos resultados das medições.
Um sistema óptico de medição faz a leitura dos traços do
rasto da escala de medição, transformando essa informação
num sinal eléctrico e enviando-o ao comando.
As posições dos carros podem ser medidas de uma forma
directa ou indirecta, o seu funcionamento é esclarecido como
se segue:
[ Subir ] [ Os Eixos de Avanço ]
[ Accionamento do avanço ]
[ Dispositivos de Medição ]
[ Árvore Principal ]
[ Meios de fixação ]
[ Troca de Ferramentas ]
[ Anterior ] [ Seguinte ]
Medição directa de posicionamento
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/dispositivos_medicao.htm (1 of 4) [28-06-2001 13:14:49]
Dispositivos de Medição
Na medição indirecta de posicionamento, o curso do carro é
tomado pelo giro de um eixo de esferas recirculantes.
Um sistema de medição rotativo regista o movimento de giro
de um disco de impulso, que está montado num eixo de
esferas recirculantes.
No comando os impulsos do giro são transformados em
movimentos de carro.
Medição indirecta de posicionamento
Em função dos tipos de escala, diferencia-se a
medição de posicionamento em medição
absoluta ou incremental.
Na medição de posição absoluta, é utilizada
uma escala de medição codificada, que a
cada momento mostra a exacta posição do
carro com referencia ao ponto zero da máquina
(o ponto-zero da máquina é um ponto de
orientação fixo na mesma).
Importante, é que o campo de leitura da escala
de medição se estenda pelo campo total de
trabalho.
A codificação da escala de medição é realizada
em forma binária, com isto, o comando pode
em cada posição determinar um valor
numérico.
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/dispositivos_medicao.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:14:49]
Dispositivos de Medição
Sistema absoluto de medição
Na medição de posição incremental, é
utilizada uma escala de medição com uma
simples régua graduada.
Esta régua é composta de campos de claros-
escuros, que se movimentam pelo sistema de
medição através do movimento de avanço.
O sistema de medição, conta cada vez, o
número de campos claros-escuros, calculando
assim a posição actual do carro pela diferença
em relação á sua posição anterior.
Sistema incremental de medição
Para este procedimento de medição funcionar,
após se ligar o comando, o carro deve ser
conduzido a uma posição cuja distancia do
ponto-zero da máquina é conhecida.
Esta posição é chamada de ponto de
referência.
Após este procedimento, o sistema de medição
pode utilizar a escala da régua graduada para
realizar as medições de posicionamento.
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/dispositivos_medicao.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:14:49]
Dispositivos de Medição
[ Subir ]
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Árvore Principal
Árvore Principal
A árvore principal tem como função realizar as seguintes
operações:
a rotação da peça em tornos;
a rotação da ferramenta em fresadoras, centros de
maquinagem e engenhos de furar.
O seu accionamento pode ser feito através de motores de
corrente contínua ou motores de corrente alterna. Vamos ver,
em que se diferenciam, quanto à sua utilização.
[ Os Eixos de Avanço ]
[ Accionamento do avanço ]
[ Dispositivos de Medição ]
[ Árvore Principal ]
[ Meios de fixação ]
[ Troca de Ferramentas ]
[ Anterior ] [ Seguinte ]
Árvore principal do torno
Árvore principal da fresadora
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/arvore_principal.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:14:59]
Árvore Principal
Accionamento por corrente alterna
Num accionamento por corrente alterna, a selecção de
rotações pode ser feita por uma caixa de engrenagens.
Fica assim dependente, em rotações, do número de
escalonamentos da caixa de engrenagens, como é evidente, a
variação não se faz de forma progressiva. Em determinados
tipos de utilização (ferramenta) não é aconselhável este tipo
de accionamento.
Accionamento por corrente contínua
Na maioria dos casos, as árvores principais de máquinas de
CNC são accionadas por motores de corrente contínua, cujas
rotações podem ser alteradas de forma progressiva e
continuamente se escalonamentos
O programador pode, neste caso, utilizar qualquer rotação
desejada, dentro dos parâmetros máximos e mínimos
disponíveis na máquina.
No extremo da árvore principal da máquina, existe um outro
componente importante, ao qual designamos por nariz da
árvore.
Nos tornos é montado, no nariz da árvore, a bucha ou o
sistema de pinças para sujeitar a peça á maquinação.
No caso das fresadoras, o nariz da árvore possui o sistema de
fixação comum a todos o suportes de ferramentas.
Por uma questão de normalização, visto que as ferramentas
ou suportes de ferramentas, estão disponíveis no mercado
em grande variedade, o nariz da árvore tem uma geometria
normalizada.
Ficando desta forma garantida, a utilização deste tipo de
acessórios, fornecidos por qualquer um dos muitos
fabricantes mundiais.
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Meios de fixação
Meios de fixação
das peças de trabalho
Os meios de aperto das peças a trabalhar, servem para fixá-
las na mesa de trabalho (fresadora) ou na árvore principal
(torno).
[ Os Eixos de Avanço ]
[ Accionamento do avanço ]
[ Dispositivos de Medição ]
[ Árvore Principal ]
[ Meios de fixação ]
[ Troca de Ferramentas ]
[ Anterior ] [ Seguinte ]
Figura 14: Fixação da peça no torno
Figura 15: Fixação da peça na fresadora
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/meios_fixacao.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:15:13]
Meios de fixação
Nos tornos é possível programar os movimentos de abertura
e fecho dos grampos da bucha, assim como as diferentes
pressões de fixação.
A escolha da pressão de aperto deve ser feita de acordo com
a rotação da árvore, pois devido á força centrífuga nos
grampos é necessário aumentar esta pressão, á medida que
temos um aumento das rotações.
Os tornos CNC trabalham frequentemente com rotações
muito elevadas, no entanto, devido á deformação das peças,
nem sempre é possível aumentar a pressão a qualquer valor.
Assim, utiliza-se placas com compensação da força de inércia,
que são construídas de forma que a força de fixação
hidráulica, permanece constante nos grampos, para as altas
rotações, não se alterando através da influencia da força
centrífuga.
Nas fresadoras as pressões de fixação, tem outras
condicionantes, em relação aos tornos, pois a peça encontra-
se parada.
Como prioridade, apresenta-se a necessidade de rapidez e
facilidade no posicionamento correcto da peça na mesa de
trabalho. Isto, sem descurar na forma de fixação a rigidez de
apoio da peça, afim de garantir a fiabilidade nas medidas
obtidas por maquinação.
Peças de alguma complexidade, pode exigir alguns cuidados
especiais, sendo necessário, por vezes, recorrer a dispositivos
especiais de fixação, cuja concepção obriga a um estudo
minucioso no sentido de aproveitar o máximo de
potencialidades da máquina CNC, respeitando as condições da
sua utilização.
Podem ser utilizados os seguintes elementos de fixação:
fixadores em forma de escada (dente) e grampos;
fixadores angulares;
placas magnéticas de fixação;
dispositivos especiais de fixação;
etc.
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/meios_fixacao.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:15:13]
Meios de fixação
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Troca de Ferramentas
Troca de Ferramentas
Dispositivos de troca de ferramentas
De um modo geral, para maquinação de uma peça, é
necessário a intervenção de diversas operações, sendo
necessário a utilização de diversas ferramentas.
Em princípio, uma troca de ferramenta pode ser realizada
manualmente pelo operador da máquina. Na prática, isto só
acontece em fresadoras e engenhos de furar, onde os
suportes das ferramentas são de fácil acesso. No entanto,
existe um desperdício de tempo nesta intervenção manual,
que torna desaconselhada esta prática.
Em geral, tornos e centros de maquinagem CNC, possuem
dispositivos de troca automática de ferramentas, cujas
concepções variam de acordo com a quantidade de
ferramentas a serem utilizadas.
Para a troca automática das ferramentas, utilizam-se:
torre-revólver porta-ferramenta;
carrossel porta-ferramentas.
[ Os Eixos de Avanço ]
[ Accionamento do avanço ]
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[ Árvore Principal ]
[ Meios de fixação ]
[ Troca de Ferramentas ]
[ Anterior ]
Figura 16 : Torre revólver
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/troca_ferramentas.htm (1 of 4) [28-06-2001 13:17:08]
Troca de Ferramentas
Carrossel porta-ferramenta
Numa torre-revólver porta-ferramenta, uma troca
comandada através do programa CNC significa que gira até
colocar a ferramenta desejada em posição de trabalho.
Pode ser necessário uma ferramenta para abrir rosca, outra
para desbastar e facejar, outra para abrir caixas ou ranhuras,
etc.
Há que fazer uma escolha criteriosa da ferramenta e colocá-
las no porta-ferramenta, em determinadas posições
(endereços), antes de se começar a executar a peça.
Após recebida a informação de mudança de ferramenta a
torre roda até posicionar a nova ferramenta na posição
desejada. Deve haver o cuidado de colocar as ferramentas de
forma lógica (sequencial), com o intuito de diminuir o tempo
de paragem para mudança das mesmas.
Estes dispositivos de troca de ferramentas possuem,
geralmente, o que se chama “lógica direccional”. Isto significa
que, para a troca de uma ferramenta por outra, o dispositivo
deve girar num sentido tal que leve o menor tempo para
atingir a ferramenta desejada.
Com isto o tempo de troca de ferramenta é
reduzido.
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/troca_ferramentas.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:17:08]
Troca de Ferramentas
Torre-revólver sem direccional (roda só para o lado esquerdo)
http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/troca_ferramentas.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:17:08]
Troca de Ferramentas
Num carrossel porta-ferramentas, a troca de ferramentas
é realizada com o auxílio de um sistema de garras (trocador
de ferramentas).
Isto significa que a maquinação é interrompida pelo programa
CN e o trocador de ferramentas retira a nova ferramenta no
carrossel, trocando-a pela ferramenta que estava na árvore
principal.
Esta, por sua vez, é colocada de volta na respectiva posição
no carrossel porta-ferramenta.
Tal como se vê na figura, existe o trocador de ferramentas,
que não é mais do que um braço giratório com duas garras
na extremidade que agarra e a troca ferramenta.
As trocas automáticas de ferramentas são feitas em poucos
segundos.
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Ferramentas
Ferramentas
Falar sobre ferramentas, levaria a uma abordagem infinita,
pois é um campo de tal forma vasto que se tornaria
inesgotável, quer pela diversidade de formas, pela qualidade,
geometria de corte, etc.
Neste tema “ferramentas” vamos dar especial atenção aos
pontos “porta-ferramentas” e “medidas das ferramentas”.
De uma forma geral, uma ferramenta completa, para
utilização numa máquina CNC, consiste em:
um porta-ferramenta;
um porta-insertos;
um ou mais insertos.
O sistema de fixação do porta-ferramentas, está sempre de
acordo com a geometria do assento (cone de fixação) da
árvore principal da máquina, obedecendo ás normas
internacionais ISO, DIN ou VDI.
[ Medidas da Ferramenta ]
[ Tipos de Ferramentas ]
Sistema de ferramenta para fresar Sistema de ferramenta para tornear
As formas dos insertos e dos porta-ferramentas, e sua
escolha, dependem do processo de maquinação e das
dimensões da peça como se encontra em bruto e das
condições impostas pela obtenção da forma final.
A maneira de montar uma ferramenta completa pode ser a
seguinte:
O porta-inserto está, em geral, fixo no porta-
ferramenta através de pinças ou buchas. Em casos
especiais, ou seja ferramentas especialmente
concebidas para trabalhos específicos, acontece que
porta-ferramenta e porta-insertos estão concebidos
numa peça única.
http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:20:37]
Ferramentas
Os insertos podem estar soldados nos porta-insertos.
Contudo, na maioria dos casos são utilizados insertos
intercambiáveis, estes podem ser rodados, após
desgaste ou substituídos por novos (ou de qualidade
diferente).
Insertos intercambiáveis
Como falámos anteriormente, todas as máquinas têm as
hastes dos porta-ferramentas devidamente normalizados, por
forma a ajustarem-se na árvore principal das máquinas CNC,
seguem em geral as normas ISO, DIN ou VDI.
Nas figuras abaixo estão representados dois porta-
ferramentas normalizados:
o porta-ferramentas para ferramenta de fresar, com
um cone de fixação cujas dimensões estão
determinadas conforme a norma DIN 2080.
Este porta-ferramenta tem a vantagem da troca
rápida de ferramenta (fresas, brocas, machos,
etc.) entre cada operação de maquinagem.
porta-ferramenta para ferramenta de tornear, com
uma haste de fixação, cuja forma e dimensão estão
definidas pela norma VDI 3425.
Com este porta-ferramenta, está assegurada
uma posição constante da aresta de corte,
sempre que se troca de ferramenta.
Porta-ferramentas para ferramenta de fresamento
conforme DIN 2080
Porta-ferramentas para ferramenta de
torneamento conforme VDI 3425
http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:20:37]
Ferramentas
[ Subir ] [ Medidas da Ferramenta ] [ Tipos de Ferramentas ]
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Medidas de Ferramentas
Medidas da Ferramenta
Se a máquina de CNC permite a maquinação precisa de uma
peça, o comando deve conhecer as medidas correctas de
cada ferramenta utilizada.
As medidas da ferramenta baseiam-se a partir de um
ponto de referência, definido na face de fixação do porta
ferramenta.
No fresamento, as medidas da ferramenta compõe-se do
comprimento L e do raio R desta.
[ Medidas da Ferramenta ]
[ Tipos de Ferramentas ]
Medidas da ferramenta a fresar
No torneamento, deve-se tomar o comprimento L, e a
dimensão transversal Q.
http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (1 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
Medidas de Ferramentas
Mediadas da ferramenta a tornear
A determinação das medidas das ferramentas em
máquinas de CNC realiza-se, fundamentalmente, através de
duas maneiras:
1. Maquinação experimental
Neste tipo de verificação, procede-se da forma seguinte; em
primeiro lugar, introduz-se no comando as medidas das
ferramentas de forma aproximada. Após uma pequena
passagem de maquinação, toma-se as medidas na zona
maquinada. Os desvios entre a medida verificada e as
dimensões do desenho, são introduzidos no comando como
dados de correcção para a respectiva ferramenta.
2. Aparelhos de pré-ajustamento da ferramenta (externa
ou na máquina)
Neste caso, as dimensões da aresta de corte em relação ao
ponto de referência, são devidamente determinadas.
Na pré-ajustagem externa, coloca-se a ferramenta num
aparelho de pré-ajustagem, que possui o mesmo tipo de
encaixe para o suporte da ferramenta da máquina CNC.
As medidas da ferramenta, determinadas óptica ou
mecanicamente, são introduzidas no comando durante a
preparação da máquina.
Na ajustagem óptica, na máquina, coloca-se a ferramenta
no suporte de ferramentas (por exemplo, torre revólver).
http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (2 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
Medidas de Ferramentas
Em seguida, movimenta-se o suporte de ferramentas até que
a ponta da aresta de corte se localize (enquadre) no visor
óptico de um aparelho.
Assim, as medidas da ferramenta são introduzidas
automaticamente no comando.
Para ferramentas com comprimentos de haste diferentes,
o suporte de ferramenta (por exemplo, a torre-revólver) deve
movimentar-se em trajectórias diferentes em relação á peça,
com a finalidade de realizar o mesmo contorno da peça
maquinada.
http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (3 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
Medidas de Ferramentas
Trajectória do suporte da ferramenta para comprimentos diferentes de hastes
Para a determinação das medidas da ferramenta e a sua
consideração pelo comando, existe uma série de métodos
alternativos, como sejam dispositivos com encostos de
referencia, ou com comparadores, dispositivos com
medidores digitais, apalpadores de medição, e outros que
podem ser aplicados para preparar a máquina.
Frequentemente utiliza-se uma ferramenta de referência,
da seguinte maneira:
Diferença de comprimento de diversas ferramentas para a ferramenta-zero
Em primeiro lugar, apalpa-se a superfície superior da
peça a ser maquinada com a ferramenta de
referência e informa-se, assim, o comprimento da
ferramenta ao comando.
Em seguida, introduzem-se no comando os valores da
diferença de medida de cada ferramenta em relação à
ferramenta de referência.
O comando, então, considera automaticamente
durante a maquinação estas diferenças de medidas,
para o cálculo da trajectória do suporte da ferramenta.
http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (4 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
Medidas de Ferramentas
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Tipos de Ferramentas
Tipos de Ferramentas
Quais os tipos de ferramentas que se podem utilizar na
maquinação CNC ?
Poder-se-á afirmar, que serão todas as ferramentas que se
utilizam na maquinação convencional.
No entanto, terá que haver alguns critérios na escolha destas
ferramentas, pois poder-se-á cair na situação extrema, de ter
uma boa máquina utilizando uma má ferramenta.
Será contraproducente criar estas condições.
Hoje, no mercado, existe uma diversidade, e concorrência, de
ferramentas de corte, que encontramos decerto aquela que
melhor se adapta á exigência e rigor da peça pretendida.
No capítulo seguinte iremos abordar algumas questões
essenciais que ajudarão na escolha da ferramenta.
[ Medidas da Ferramenta ]
[ Tipos de Ferramentas ]
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Características Maquinação
Características da Maquinação
Ao analisarmos um determinado ciclo da maquinação,
poderemos concluir que existem uma série de factores
determinantes para a execução desse trabalho.
O gráfico, demonstra quais são esses factores que devem ser
levados em consideração na elaboração dos programas CN.
No lado esquerdo são enumerados os meios utilizados e
essenciais para a maquinação, sendo no lado direito
indicadas as condições. Para o programador é essencial um
bom estudo sobre os meios disponíveis a utilizar,
determinando as condições ideais da sua utilização.
[ Factores de Influência ]
[ Aparas em Torneamento ]
[ Aparas em Fresagem ]
[ Maquinação por CN ][ Anterior ]
[ Seguinte ]
Influências sobre a maquinação
Nas páginas seguintes iremos abordar os factores (meios) de
influência: - máquina; ferramenta; fluido refrigerante; peça e
material.
Estes factores citados, têm que ser levados em consideração,
na escolha das condições de maquinação, de acordo com o
seu grau de influência, como seja: - rotações; velocidade de
corte; avanço e profundidade de corte.
Isto quer dizer que em alguns casos existem limites
tecnológicos, e que em outros casos será necessário levar em
consideração as exigências quanto ao acabamento.
http://server01/cnc/caract_maquinacao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:25:00]
Características Maquinação
[ Subir ] [ Factores de Influência ] [ Aparas em Torneamento ] [ Aparas em Fresagem ]
[ Maquinação por CN ]
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Factores de Influência
Factores de Influência
Para uma correcta maquinação de peças através de uma
máquina de CNC deve-se ter em conta os seguintes factores:
Factor de influência "Máquina"
Factores de influência "Ferramenta" e "Fluido
Refrigerante"
Factor de influência "Peça" e "Material"
[ Influência Máquina ]
[ Ferramenta e Fluido ]
[ Peça e Material ]
[ Subir ] [ Influência Máquina ] [ Ferramenta e Fluido ] [ Peça e Material ]
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http://server01/cnc/factores_influencia.htm [28-06-2001 13:25:20]
Influência Máquina
Influência Máquina
Factor de influência "máquina"
A máquina deve permitir a maquinação da peça com a
necessária precisão e racionalização.
O programador tem de conhecer ampla e profundamente, as
qualidades técnicas básicas da máquina, para considerá-las
na elaboração do programa CN.
[ Influência Máquina ]
[ Ferramenta e Fluido ]
[ Peça e Material ] [ Seguinte ]
Factores de influência "máquina"
Os princípios básicos tidos em conta na construção mecânica
de uma máquina são estabilidade, rigidez e comportamento
térmico.
Estabilidade, ou seja, a capacidade da máquina receber
cargas mecânicas exteriores, sem interferir na maquinação da
peça. Um factor importante para uma boa estabilidade é a
sua fundação e estrutura da base.
Rigidez, que é condicionada pelas qualidades dos materiais,
pelo tipo de rolamentos, pelo dimensionamento dos
elementos de máquina e do comprimento de deslocamento
dos eixos; por forma a que se possa transmitir com precisão
toda a potência de accionamento da máquina-ferramenta.
Comportamento térmico significa a variação da precisão
sob a influencia da temperatura na fase de aquecimento da
máquina ou ambiental.
O rendimento efectivo máximo que se pode obter na
maquinação, depende em primeiro lugar da potência de
http://server01/cnc/caracteris/factores/influencia_maquina.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:25:32]
Influência Máquina
accionamento instalada, e que por sua vez determina a
potência transmitida á árvore.
O tipo de accionamento tem uma importância primordial para
a programação, pois, conforme o dimensionamento da árvore
principal (tipo de motor, engrenagem de transmissão) é
possível ajustar rotações diferentes.
Existem, como já vimos, variações sem escala em
diferentes gamas de rotação, como também escalas fixas
de rotação.
[ Subir ]
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Ferramenta e Fluido
Ferramenta e Fluido
Factores de influência "Ferramenta" e "Fluído Refrigerante"
A escolha da ferramenta para a maquinação CNC depende
essencialmente:
do tipo de sujeição da ferramenta no porta ferramentas;
da geometria da peça maquinada.
Como o porta-inserto e o porta-ferramenta têm que
absorver rapidamente forças variáveis, eles têm que ter:
grande estabilidade;
o mínimo possível de vibrações.
O factor mais influente na maquinação é a aresta da
ferramenta. Por razões de custo, este gume é normalmente
reduzido, por isso se usam pastilhas com arestas de corte
múltiplas.
[ Refrigerantes ] [ Conclusão ]
Detalhes de ferramentas de tornear e fresar
α = ângulo livre de incidência
β = ângulo de corte
γ = ângulo de saída da apara
http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta_e_fluido.htm (1 of 4) [28-06-2001 13:25:45]
Ferramenta e Fluido
Geometria da aresta de corte
A geometria da ferramenta de corte influi sobre a maneira do
escoamento da apara.
Neste processo podemos observar dois elementos característicos
que são o ângulo de saída da apara γ (positivo ou negativo) e
o ângulo de corte da ferramenta β.
A existência de sulcos (quebra aparas), na face de saída das
pastilhas de corte múltiplo, são muito importantes para a quebra
das aparas na maquinação.
A propriedade mais importante da aresta de corte de uma
ferramenta é a sua vida útil nas diversas condições de
utilização.
As ferramentas de corte ficam, depois de certo tempo de uso,
desgastadas e necessitam de ser trocadas ou rectificadas. Esse
tempo de uso designa-se vida útil e dependerá:
da velocidade de corte;
do material da ferramenta;
do material da peça a maquinar;
da frequência da interrupção de corte;
da secção da apara.
Deve salientar-se, desde já, que as condições mais económicas
de corte nunca são as que correspondem á maior velocidade de
corte. Também não são condições mais económicas aquelas em
que consegue uma maior secção da apara.
Para definir os parâmetros de corte, utilizam-se, normalmente,
tabelas e ábacos dos fabricantes ou outras, devendo, porém,
http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta_e_fluido.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:25:45]
Ferramenta e Fluido
tornar-se os valores nelas indicados como uma primeira
aproximação, sendo necessário efectuar ajustamentos devido a
particularidades do processo, como a rigidez da máquina, o
aperto da peça e a existência de choques.
A existência de sulcos (quebra aparas), na face de saída das
pastilhas de corte múltiplo, são muito importantes para a quebra
das aparas na maquinação.
A propriedade mais importante da aresta de corte de uma
ferramenta é a sua vida útil nas diversas condições de
utilização.
As ferramentas de corte ficam, depois de certo tempo de uso,
desgastadas e necessitam de ser trocadas ou rectificadas. Esse
tempo de uso designa-se vida útil e dependerá:
da velocidade de corte;
do material da ferramenta;
do material da peça a maquinar;
da frequência da interrupção de corte;
da secção da apara.
Desgaste na área livre (leva à alteração do
ângulo de corte)
Desgaste tipo "erosão" (causa alteração do
ângulo de saída da ferramenta)
Desgaste da área de corte (leva à alteração do
ângulo quebra-cavaco)
Desgaste, arredondamento da aresta de corte
(desgaste simultâneo da área livre e da área de
corte da ferramenta)
Tipos de desgaste
http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta_e_fluido.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:25:45]
Ferramenta e Fluido
Em função dos diferentes tipos de material a maquinar, assim
poderemos escolher diferentes qualidades de materiais de corte.
Para podermos utilizar os materiais de corte, em função das
suas propriedades, é conveniente consultar o catálogo do
fornecedor.
A tabela unicamente nos dá uma relação entre material e suas
propriedades.
Propriedades dos materiais de corte
[ Subir ] [ Refrigerantes ] [ Conclusão ]
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Refrigerantes
Refrigerantes
Notas breves sobre a utilização de refrigerantes
Para melhorar as condições de maquinação, recomenda-se o
emprego do fluído refrigerante mais adequados. Este fluído
refrigerante deve:
dispersar o calor gerado na aresta de corte, e manter
baixa a temperatura da peça.;
reduzir, mediante a lubrificação, a fricção e o desgaste
da ferramenta;
facilitar o escoamento das aparas.
Uma solução aquosa tem boa acção refrigerante, mas é má
lubrificante. Por outro lado, óleos gordurosos proporcionam
excelente lubrificação, porém a sua acção refrigerante é
muito reduzida.
Existem no mercado diversos tipos de fluídos refrigerantes,
com inúmeras recomendações específicas, pelo que vamos
mencionar apenas três grupos de fluídos, em que todos os
outros se poderão incluir:
Soluções aquosas ( p. ex., soluções de sais );
Emulsões ( água com óleo mineral e aditivos );
Óleos de corte ( com aditivo lubrificante ou substâncias
sintéticas.
Ao utilizar-se fluídos refrigerantes, deve-se observar os
seguintes cuidados:
Os fluidos refrigerantes envelhecem, por isso, têm que
ser trocados periodicamente;
Existem fluidos refrigerantes que corroem a pele,
trabalhando com eles há que usar protecção;
Os fluidos refrigerantes podem causar corrosões nas
guias da máquina, por isso devem ser usados
exclusivamente refrigerantes à base de óleos minerais.
[ Refrigerantes ] [ Conclusão ]
[ Seguinte ]
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http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta/Refrigerantes.htm [28-06-2001 13:31:19]
Conclusão
Conclusão
A escolha das ferramentas a utilizar e as condições da sua
utilização devem ter em atenção os seguintes factores:
material da peça a cortar;
geometria da peça;
precisão e qualidade superficial pretendida;
Há, então, que seleccionar:
as ferramentas a utilizar:
dimensões
geometria
material de que são feitas;
condições de corte (indicadas nas tabelas dos
fornecedores das ferramentas.
Em função de cada ferramenta, há que consultar as tabelas
dos fabricantes, que fornecem algumas recomendações, como
por exemplo, o avanço máximo recomendado.
A selecção da qualidade do material da ferramenta é um dos
parâmetros mais importantes do corte por arranque de
aparas, havendo tabelas que apresentam os campos de
aplicação típicos de alguns materiais para ferramentas, bem
como, gamas de velocidades de corte em que cada um deles
é utilizável.
Para se obter as condições de corte mais económicas, deve
maximizar-se a profundidade de corte (dentro dos limites
indicados), aumentar de seguida o avanço e, por fim,
optimizar a velocidade de corte.
Os materiais para ferramentas devem combinar, entre outras
características, uma elevada resistência á deformação,
elevada resistência ao desgaste a frio e a quente e uma
tenacidade (resistência ao choque) adequada ás
intermitências ou descontinuidade do corte.
Estas condições não podem ser todas satisfeitas por um único
material, uma vez que são contraditórias.
O material para ferramentas, que conjugasse todas estas
características, dir-se-ia ideal.
Na ausência de um material “perfeito”, tem de se seleccionar
aquele que tenha as melhores características para o fim em
questão.
[ Refrigerantes ] [ Conclusão ]
[ Anterior ]
http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta/conclusao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:31:27]
Conclusão
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Peça e Material
Peça e Material
Factores de influência "peça" e "material"
O programador de uma máquina CN deve ter capacidade de
ler, no desenho da peça, quais as propriedades da peça a ser
trabalhada que merecem especial atenção.
O tamanho e a forma da peça em bruto influem sobre:
a escolha do dispositivo de aperto e da sua pressão de
fixação;
a escolha do tipo de ferramenta e da forma da aresta
de corte
Uma peça com estabilidade insuficiente pode exigir o uso de
um dispositivo auxiliar para evitar vibrações indesejadas ou
deformações da peça.
[ Influência Máquina ]
[ Ferramenta e Fluido ]
[ Peça e Material ] [ Anterior ]
Tamanho e forma
Estabilidade
Acabamento
Tolerância
Factor de influência "Peça"
http://server01/cnc/caracteris/factores/peca_e_material.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:32:23]
Peça e Material
Rigidez
Comportamento no corte
Forma na apara
Factor de influência "Material"
Uma condição prévia para se conseguir um acabamento de
alta qualidade, é a formação de uma apara favorável, e a
quebra da mesma, por exemplo, utilizando-se ferramentas
com geometria apropriada para o material a maquinar.
Apara em espiral longa
Apara em espiral quebrada
Formas favoráveis de apara
Apara em fita
Apara enrolada irregularmente
http://server01/cnc/caracteris/factores/peca_e_material.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:32:23]
Peça e Material
Formas desfavoráveis de aparas
As tolerâncias exigidas para uma peça acabada, determinam
o grau de precisão na maquinação (por ex., a que intervalos
devem ser controladas as medidas das peças e quando
devem ser substituídas as pastilhas (insertos).
Deve-se levar em consideração o material a ser maquinado,
principalmente a sua composição e o seu comportamento
durante a maquinação, bem como, o tipo de fixação e pressão
a que pode ser sujeito, sem produzir tensões ou deformações.
O comportamento na maquinação (dureza / material mole
ou duro) tem influência sobre a escolha do tipo de aresta de
corte e da força necessária para o corte.
A produção de formas de aparas favoráveis em alta
velocidade de maquinação é um seguro indício de bom
comportamento do material na maquinação, observando-se
ao mesmo tempo um baixo desgaste da ferramenta e alta
qualidade de acabamento.
A apara deve escoar bem, sem criar problemas, isso
consegue-se, providenciando uma boa formação e regular
quebra das aparas.
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Aparas em Torneamento
Aparas em Torneamento
Formação de aparas em torneamento
Neste capítulo vamos abordar, os elementos fundamentais que
influenciam na formação de aparas e que efeitos estes dados
produzem no torneamento.
Os elementos da formação de aparas que o operador
determina para a operação de torneamento são: avanço,
profundidade de corte e velocidade de corte ( que define a
rotação).
Estes valores têm de estar criteriosamente coordenados.
[ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ]
Coordenação dos elementos de formação de aparas na operação de
torneamento
Podem ser atingidos três objectivos:
1. Tempo reduzido por peça.
O valor que o programador pode manipular, a respeito do
tempo necessário por peça, é o “volume das aparas
arrancadas por minuto”:
Este volume é o resultado da multiplicação:
- avanço × profundidade de corte × velocidade de corte
Isto quer dizer que, quanto maiores se escolherem estes três
valores, tanto maior será o volume de aparas arrancadas por
minuto.
Porém, deve-se ter em conta que valores muito altos
resultarão em rápido desgaste da ferramenta e, com a troca
desta, elevar-se-á o tempo gasto por peça produzida.
http://server01/cnc/caracteris/apara.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:34:58]
Aparas em Torneamento
2. Baixo custo por peça.
Quando se diminui o tempo gasto por peça através da
alteração dos dados de formação para a formação de aparas,
também se diminui o custo com mão-de-obra e máquina.
Elevam-se, porém, paralelamente, por causa do maior
desgaste, o custo com as ferramentas.
Recomenda-se, portanto, escolher os dados de formação de
aparas de tal maneira que os custos das ferramentas,
causados por desgaste, não excedam certos limites.
Desta forma impõe-se examinar até onde podem ser reduzidos
os custos causados por desgastes das ferramentas, usando um
fluido refrigerante apropriado.
3. Qualidade de acabamento.
A margem de escolha dos elementos que influenciam a
formação de aparas, fica tanto mais limitada, quanto mais
altas são as exigências em matéria de acabamento.
Isto refere-se não só ao acabamento da superfície, mas
também á necessária precisão da peça acabada.
Significa que os dados para maquinação têm que estar
coordenados com:
o tipo de insertos (pastilhas) usados (forma e aresta de
corte);
o esforço que a máquina suporta;
o comportamento quanto á vibração da máquina,
ferramenta e material maquinado.
[ Subir ] [ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ]
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Avanço
Avanço
(Torno)
O deslocamento da ferramenta, em maquinação, designa-se
avanço.
[ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ]
[ Seguinte ]
Avanço e profundidade de corte
O programador determina a velocidade do avanço ao
introduzir o valor, no programa:
por rotação da peça ( mm/rotação );
por minuto ( mm / minuto ).
Em programa CN o avanço é indicado (precedido) pela letra
F.
Exemplos:
F 0,18 mm/rotação, significa um avanço de 0,18 mm
por rotação.
F 30 mm/minuto, significa um avanço de 30 mm por
minuto.
O avanço determina a velocidade de deslocamento da
ferramenta na maquinação. Por esta razão, normalmente é
escolhido o maior avanço compatível coma potência de corte
disponível e qualidade de acabamento exigida.
http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/avanco.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:54:09]
Avanço
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Corte
Corte
Profundidade de corte (Torno)
Profundidade de corte, indica a profundidade de penetração
da ferramenta verticalmente ao eixo de trabalho.
Ela resulta da forma como a aresta de corte da ferramenta se
movimenta na peça durante a maquinação.
No acabamento em sentido longitudinal, a profundidade é
igual ao comprimento da aresta de corta da ferramenta em
contacto com o material.
No desbaste a profundidade depende do número de
passagens necessárias para a execução da maquinação. Para
se conseguir um desgaste da ferramenta mais uniforme
possível, a profundidade de corte de cada passagem deve ser
dada de tal maneira que toda a aresta de corte esteja
arrancando material.
Se foi programado um grande avanço na maquinação de uma
peça de material de difícil maquinabilidade, deve-se tomar
cuidado na escolha da profundidade de corte, para não
solicitar potência de corte exagerada.
A potência de corte provém do accionamento da árvore de
corte, quanto maior a potência de corte, tanto mais calor será
libertado.
A escolha do avanço e da profundidade de corte, determinam
o tamanho da secção transversal da apara.
[ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ]
[ Anterior ] [ Seguinte ]
Secção transversal da apara
http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/corte.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:54:20]
Corte
Secção transversal da apara = avanço x profundidade
de corte
Volume da apara = secção transversal da apara x
velocidade de corte
A forma da secção transversal da apara – rectângulo ou
paralelogramo – varia de acordo com o ângulo de corte da
ferramenta.
Alguns dos diferentes ângulos que podem ser ajustados
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Velocidade
Velocidade
de corte / Rotação (Torno)
[ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ]
[ Anterior ]
Velocidade de corte e rotação árvore principal
A rotação da árvore principal é programada:
directamente em rpm (rotações por minuto), ou;
mediante códigos que indicam o possível
escalonamento das rotações numa máquina.
Em programas CN a rotação é indicada com a letra S.
Por exemplo: S1200, significa 1200 rpm (rotações por
minuto)
S09 marca um código de programação da rotação ( S09 =
400 rpm )
Ao programar a rotação deve-se ter o cuidado de se escolher
o sentido correcto de rotação da árvore (sentido normal ou
inverso).
A velocidade de corte corresponde à velocidade periférica
da peça a maquinar, num determinado diâmetro a executar
no momento
A velocidade de corte depende da velocidade da árvore e do
diâmetro de torneamento
http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/velocidade.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:54:33]
Velocidade
Rotação baixa e diâmetro pequeno resultam em baixa
velocidade de corte, sendo o contrario, a alta velocidade e
grandes diâmetros resultam em altas velocidades de corte.
Para programar a velocidade de corte, o programador pode
escolher entre duas possibilidades, dependendo do tipo de
comando:
Tendo em vista diferentes diâmetros a tornear, o
programador escolhe as rotações mais favoráveis para
a maquinação
O programador marca uma velocidade de corte
constante em m/min, no comando, e o comando
calcula e escolhe automaticamente a rotação
correspondente para o diâmetro a tornear.
A interdependência entre a rotação, velocidade de corte e
o diâmetro é dada através da seguinte fórmula:
n : nº de rotações (rpm)
v : velocidade de corte (m/min)
d
Na prática existem diagramas e ábacos onde se pode obter a
rotação necessária, partindo-se de um diâmetro de peça
conhecido e de uma velocidade de corte previamente
escolhida.
http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/velocidade.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:54:33]
Velocidade
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Aparas em Fresagem
Aparas em Fresagem
Formação de aparas em fresagem
Seguindo o desenvolvimento anterior, vamos apresentar e
explicar os dados envolvidos na formação de aparas na
fresadora. Será muito semelhante ao que se falou
anteriormente na operação de tornear.
Os elementos que um programador tem de introduzir numa
fresadora ou centro de maquinagem são a rotação, o
avanço, a profundidade e largura de corte, e o ponto de
ataque de corte.
[ Rotação ] [ Avanço ]
[ Profundidade ]
Estes dados precisão de ser muito bem coordenados entre si.
Neste processo podem ser visados três objectivos:
1. Tempo reduzido por peça.
Em ligação com o tempo de trabalho por peça o programador
tem um valor ajustável que é o “volume da apara produzida”.
Este volume é o resultado da multiplicação:
Volume = avanço × espessura de penetração ×
profundidade e / ou largura de corte
Isto significa: Quanto maiores são estes valores escolhidos,
tanto maior será o volume da apara produzida por minuto.
Porém, deve-se ter em mente que, fresando com avanços
muito altos, o desgaste da ferramenta também aumenta
mais. E, pela necessidade de trocar a ferramenta ou pastilha,
o tempo de trabalho por peça aumenta.
2. Baixo custo por peça.
Quando, pela elevação dos dados de maquinação, se reduz o
tempo/peça, consegue-se reduzir o custo de mão de obra e
de máquina. Porém, ao mesmo tempo, cresce o custo das
http://server01/cnc/caracteris/aparas_em_fresagem.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:57:01]
Aparas em Fresagem
ferramentas por desgaste maior.
Daí, convém escolher os dados de maquinação de tal modo
que o custo das ferramentas, causado por desgaste, não
ultrapasse certos limites.
Considerando o exposto, convém examinar até que ponto o
custo de desgaste da ferramenta pode ser reduzido, usando o
fluído refrigerante adequado.
3. Alta qualidade de acabamento.
Quanto maior a exigência referente á qualidade de
acabamento, tanto mais limitada será a escolha de dados de
maquinação. Isto refere-se sempre á qualidade de
acabamento na superfície, em combinação com a precisão
das medidas da peça acabada.
Quer dizer que a escolha dos dados tem de estar coordenada
com:
o tipo de fresagem (fresagem frontal, em sentido
paralelo, em sentido contrário ao avanço da peça;
a forma da peça;
tipo de ferramenta usada (forma e material cortante);
a carga que a máquina suporta;
comportamento quanto à vibração da máquina, da
ferramenta e do material maquinado.
[ Subir ] [ Rotação ] [ Avanço ] [ Profundidade ]
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Rotação
Rotação
A rotação da fresa é programada:
directamente em “rotações por minuto” (rpm) ou
mediante códigos com os quais estão indicadas as
possíveis escalas de rotações das máquinas.
[ Rotação ] [ Avanço ]
[ Profundidade ] [ Seguinte ]
Factores de influência no corte
No programa CN a rotação trem o código S.
Exemplo: S 630, significa 630 rpm (rotações por minuto);
SII, significa uma rotação codificada (SII = 500 rpm, p. ex.).
Pela escolha da rotação fica determinada a velocidade de
corte.
A velocidade de corte corresponde á velocidade
circunferencial da fresa. Ela depende, além da rotação,
também do diâmetro da fresa.
Quanto maior for a rotação e o diâmetro da fresa, tanto maior
será a velocidade de corte.
Ao programar a rotação é necessário certificar-se de que a
maquinação se processará também no sentido correcto.
http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/rotacao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:57:08]
Rotação
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Avanço
Avanço
O avanço significa o movimento da fresa no sentido da
maquinação.
Com a programação do avanço por minuto, a velocidade de
avanço fica devidamente determinada.
Mas a velocidade de avanço pode também ser programada
como avanço por rotação da fresa, ou avanço por dente da
fresa.
No programa CN, o avanço é indicado pela letra F.
Exemplo:
F = 100 mm/min, significa avanço de 100 mm por minuto;
F = 0,1 mm/rot, significa avanço de 0,1 mm por rotação da
fresa;
F = 0,02 mm/Z, significa avanço de 0,02 mm por dente da
fresa.
O movimento de avanço na operação de fresamento, origina-
se com o deslocamento simultâneo da mesa e da fresa, sendo
que o operador programa a maquinação na fresadora como
se a mesa permanecesse em repouso e a fresa se deslocasse
(deslocamento relativa da ferramenta).
Para escolha do avanço (a rotação permanecendo fixa) é
determinada a espessura da apara e por conseguinte a
rugosidade da superfície.
[ Rotação ] [ Avanço ]
[ Profundidade ] [ Anterior ]
[ Seguinte ]
Fresar em sentido discordante Fresar em sentido concordante
http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/avanco1.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:57:19]
Avanço
Fresando em sentido concordante ou em sentido discordante,
existem consequências sobre a pressão de corte.
Fresando no sentido discordante, a espessura da apara
aumenta gradualmente e daí resulta maior pressão do corte
no dente em ataque, alcançando o valor mais alto no
momento anterior á saída no corte do material.
Fresando em sentido concordante, a formação da apara é
inversa.
Quando o ente ataca, os valores da espessura da apara e da
pressão de corte são os mais altos. Fresar em sentido
concordante, em comparação com fresar em sentido
discordante, requer menos potência de accionamento,
exigindo porém, máquinas mais rígidas, com accionamento
da mesa, sendo que esta é isenta de jogo.
Como as máquinas CNC possuem estas qualidades,
concluímos que, fresar em sentido concordante é o mais
indicado.
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Profundidade
Profundidade
de corte, largura de corte
A profundidade e a largura de corte descrevem até onde a
fresa penetra na peça, no sentido do avanço.
[ Rotação ] [ Avanço ]
[ Profundidade ] [ Anterior ]
Profundidade e ataque de corte em fresamento frontal
http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/profundidade.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:57:27]
Profundidade
Penetração e área de actuação do corte em fresamento tangencial
Fala-se de profundidade de corte quando se usa uma fresa
com haste vertical, por exemplo, na fresagem frontal.
Fala-se de largura de corte quando se usa uma fresa com
haste horizontal, por exemplo, na fresagem tangencial.
A espessura de penetração indica a dimensão da área de
actuação da fresa na peça, sendo este tamanho medido no
plano de trabalho e verticalmente á direcção do avanço.
Profundidade, penetração e área de actuação de corte
resultam:
do percurso programado da fresa, e
da forma e do tamanho da mesma.
Ao programar o percurso da fresa na peça, é necessário
coordenar profundidade, penetração e área de actuação da
fresa com:
a velocidade de maquinação com a fresa usada e o
material disponível
para maquinação, e
a qualidade de acabamento exigida.
NOTA:
Não se deve utilizar uma fresa mais comprida do que o
http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/profundidade.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:57:27]
Profundidade
imprescindível para a maquinação. Quanto mais comprida for
a ferramenta utilizada, tanto maior será a variação das
medidas, devido à flexão da haste da fresa.
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Maquinação por CN
Maquinação por CN
Características de maquinação por CN
A maquinação de uma peça numa máquina CNC, pontualmente,
difere de forma significativa do sistema de maquinação
convencional.
[ Falhas ] [ Correcção ]
Por um lado, isso ocorre devido á superior eficiência das
máquinas-ferramentas modernas; por outro, devido ás
sequências modificadas da maquinação por causa do comando
programado.
Mas há também directamente influências sobre a qualidade de
maquinação, originadas unicamente pelo uso do comando
computorizado.
Nesta parte serão tratadas as seguintes influências:
falhas causadas por “arraste”;
precisão de paragem;
correcção do desgaste da ferramenta;
limitação da rotação;
controle da vida útil da ferramenta.
http://server01/cnc/caracteris/maquinacao_cnc.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:58:23]
Maquinação por CN
[ Subir ] [ Falhas ] [ Correcção ]
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Falhas
Falhas
causadas pelo "arraste" e precisão na paragem
Ao comandar o movimento de uma ferramenta, os carros da
máquina são postos em movimento com velocidades variáveis,
O sistema de medição controla simultânea e continuamente a
posição em que a ferramenta se encontra.
O comando recebe a informação e calcula se a ferramenta ainda
está na trajectória correcta, alterando, se for necessário, a
velocidade do carro.
Nestas comparações da posição desejada, com a posição real da
ferramenta, sempre ocorrem pequenos desfasamentos, pois,
enquanto o comando está a fazer o cálculo da nova posição, a
posição real da ferramenta já mudou, isto é, a posição real da
ferramenta no momento da comparação no comando com a
desejada, já foi ultrapassada.
Este “efeito de atraso” causa, na maquinação com máquinas
CNC, o chamado erro de arraste; o valor deste erro depende
da velocidade de avanço.
A figura mostra um contorno com “erro de arraste”, que fica
visível no arredondamento de cantos.
[ Falhas ] [ Correcção ]
Contorno com erro de arraste
http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/falhas.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:58:32]
Falhas
Contorno maquinado com precisão de paragem
Erros de arraste ocorrem na ordem dos milésimos de milímetro,
por isso, normalmente não têm efeito negativo, pois cantos
vivos na maioria das vezes são indesejáveis.
Par evitar erros de arraste, muitos comandos electrónicos têm
as possibilidade de programar uma paragem de precisão.
Neste caso, a ferramenta pára em cada ponto do contorno para
evitar que se tenha um arredondamento. É, porém,
imprescindível lembrar que, trabalhando com “paragem precisa”
no momento da paragem, a ferramenta tem que libertar o
corte e isso significa que aparecem marcas de contorno, pois a
pressão de corte vinda do material cede repentinamente.
NOTAS:
Numa máquina CNC, as posições da ferramenta e do carro, a
rotação, o avanço, etc., são programados no comando como
“valores desejados”.
Estes valores são, via da regra, números decimais, com um
número de dígitos variável após o ponto decimal.
Numa programação em mm, são admissíveis até três números
após o ponto decimal (p. ex., 2,448; 122,7 ou 36,84). Neste
caso, a medida mínima é de 1mmm = 0,001mm, e diz-se então
trabalhar em milésimos.
Programando em polegadas (1 pol. = 25,4 mm), admitem-se
até 5 dígitos após o ponto decimal (p. ex., 2,44839 ou
13,97857).
Programando rotações por minuto (rpm) ou avanço em
mm/rotação, ou mm/min, pode-se encontrar no manual do
comando a indicação de quantos dígitos decimais são
admissíveis.
A precisão da programação não pode ser entendida como
http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/falhas.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:58:32]
Falhas
precisão de maquinação, pois mesmo que o comando numérico
trabalhe com muitas posições decimais, a efectiva precisão de
maquinação ficará aquém desses valores, devido ao desgaste da
ferramenta, a influências térmicas, folgas na máquina, etc.
[ Subir ]
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Correcção
Correcção
do desgaste, limitação da rotação e vida útil das
ferramentas
Depois de certo tempo, nota-se no gume (aresta) da ferramenta
um desgaste. Devido a este desgaste os valores da tolerância na
peça não mais são mantidos.
[ Falhas ] [ Correcção ]
Correcção do desgaste
Para este caso, na maioria dos comandos CNC estão previstas
correcções de desgaste. Estas funcionam da seguinte
maneira:
- Quando se verifica num controle que, por exemplo, na direcção
do avanço da ferramenta todas as medidas estão alteradas por
um certo valor, introduz-se esta diferença no comando.
Na maquinação seguinte todos os valores de avanço serão
automaticamente corrigidos com este valor.
A correcção do desgaste pode ser usada também para uma
segunda operação numa peça, maquinando todo o contorno com
uma apara de espessura homogénea.
[ Subir ] [ Limitação da Rotação ] [ Controlo da Rotação ]
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Limitação da Rotação
Limitação da Rotação
Em muitos casos de maquinação é vantajoso que o número
de rotações permaneça dentro de certos limites (p. ex., ao
tornear, a pressão de fixação na placa pode decrescer
fortemente em altas rotações, devido á força centrífuga, até
torná-la insuficiente).
Por isso, muitos comandos têm a possibilidade de registar
uma rotação máxima e uma rotação mínima. Exemplo:
rotação máx. 4.000 rpm, rotação mínima 600 rpm.
Desta maneira, se durante o processo de maquinação for
solicitada uma alteração da rotação, esta somente será
executada caso ela permaneça dentro dos limites pré-
estabelecidos.
[ Limitação da Rotação ]
[ Controlo da Rotação ]
Relacionamento entre esforço de corte e vida útil da ferramenta
O controlo da vida útil da ferramenta mediante os dados
registados no comando, em tempo de maquinação, é
relativamente impreciso e não leva em consideração o
desgaste variável da aresta de corte da ferramenta durante a
maquinação.
Adquirem cada vez mais importância os sistemas que
reconhecem o desgaste mediante medição constante do
esforço de corte. Para tanto, pode-se usar o seguinte
procedimento:
Ao maquinar-se a primeira peça de uma série, com
ferramenta afiada, registam-se para cada programa os
esforços de corte que surgem. Em seguida determina-se uma
faixa de tolerância ou o valor máximo para os esforços de
corte.
Quando o comando reconhece o fim da vida útil da
http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/coreccao/limitacao_rotacao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:58:48]
Limitação da Rotação
ferramenta ou uma quebra, a máquina pára, procede-se
então á troca de ferramenta.
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Controlo da Rotação
Controlo da Rotação
Existem hoje em dia sistemas de ferramentas que permitem
prever com bastante precisão, em certos tipos de
maquinação, após quanto tempo a aresta de corte da
ferramenta fica desgastada (p. ex., após 120 minutos de
maquinação).
O tempo de vida útil pode ser registado no comando como
dado da ferramenta. Neste caso o comando fica
“supervisionado” para que a ferramenta não permaneça em
uso, para além do tempo de vida útil predeterminado.
A continuação da maquinação pode então processar-se com
uma ferramenta de substituição, se já existir no revólver
porta-ferramentas, ou a máquina pára e o operador procede
á substituição da mesma.
[ Limitação da Rotação ]
[ Controlo da Rotação ] [ Anterior ]
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Introdução ao Windows
Windows e Simulação CNC
Introdução ao Windows e à utilização do software de
simulação - CNC TUTOR
Neste capítulo pretende-se que os formandos aprendam o
que é um computador pessoal, como é constituído, e como
funciona o Sistema Operativo Microsoft Windows 98.
Um outro objectivo é o trabalhar com o próprio programa de
simulação de CNC, o CNC TUTOR, explicando a utilização dos
menus e seus comandos.
[ O Windows ]
[ Simulação de CNC ]
[ Subir ] [ O Windows ] [ Simulação de CNC ]
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Fundamentos
O Windows
Fundamentos do computador
Com um computador pessoal pode-se realizar diversas
tarefas:
escrita de documentos;
introdução de dados e imagens;
recepção e envio de correio electrónico;
folhas de cálculo;
bases de dados;
navegar na internet;
etc.
[ Componentes ]
[ Ambiente de Trabalho ]
[ Explorador ]
[ Localizar ][ Seguinte ]
Algumas funções manuais que o computador pessoal veio substituir
[ Subir ] [ Componentes ] [ Ambiente de Trabalho ] [ Explorador ] [ Localizar ]
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Componentes
Componentes
O computador inclui uma diversidade de componentes de
Hardware, componentes físicos que constituem a máquina em
si. Um dos mais importantes é a Unidade de Sistema (caixa
normalmente em forma de torre). Esta unidade contém:
a Unidade Central de Processamento, ou CPU, que
pode ser considerado o cérebro do computador;
a drive de disquetes,
o disco rígido, onde se guardam os documentos e o
sistema operativo;
a placa de vídeo, para o CPU comunicar com o
monitor;
memória RAM – memória de leitura aleatória, o
computador usa-a para guardar dados
temporariamente, a informação nelas contida
desaparece quando existe um corte de energia;
fonte de alimentação
A unidade de sistema pode ainda incluir:
leitor de cd ou dvd;
gravador de cd ou de dvd;
modem;
placa de rede;
placa de rádio;
placa de TV;
etc.
Representação da Unidade de Sistema de um Computador
Pessoal
[ Teclado ] [ Rato ]
[ Resumo ][ Seguinte ]
http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/componentes1.htm (1 of 3) [28-06-2001 15:07:15]
Componentes
Os textos e as imagens são gerados pelo computador são
apresentadas no écran.
http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/componentes1.htm (2 of 3) [28-06-2001 15:07:15]
Componentes
O modo com o computador comunica connosco normalmente
faz-se através de dois dispositivos: o teclado e o rato.
[ Subir ] [ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ]
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Teclado
Teclado
[ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ]
[ Seguinte ]
O teclado está divido em várias partes, com diversas funções.
Esta é a área principal escrita do teclado. É semelhante às
teclas da máquina de escrever.
Ao premir e libertar as teclas, as letras e os números
correspondentes aparecem no écran do monitor.
http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/teclado.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:07:54]
Teclado
A outra parte do teclado é chamado numérico. Pode utilizá-lo
para introduzir números apenas com uma mão, como se
utilizasse uma máquina de calcular.
Estas teclas são chamadas teclas de função (F1, F2, ..., F12).
São utilizadas para executar rapidamente tarefas específicas
de aplicações de software.
A tecla F1 normalmente serve para chamar a ajuda.
O teclado também dispõe de outras teclas especiais que
executam funções específicas. Por exemplo, a tecla escape
(ESC) por vezes pode ser utilizada para interromper uma
tarefa. Pode também utilizar a tecla ALT e a tecla controlo
(CTRL) por si ou em combinação com outras para executar
teclas de atalho.
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Rato
Rato
O rato normalmente é constituído por dois
botões, um cabo de ligação ao computador
pessoal e uma bola, na parte inferior, para
deslizar num tapete especial para rato.
É de referir que existem vários tipos de ratos.
Podem ter 3 ou mais botões; ligação ao
computador via rádio, portanto sem fio; com
uma ou mais rodinhas; sem bola, o
deslocamento do rato é executado através de
uma microcâmera; etc.
Nos portáteis existem outros tipos de rato,
fazendo a sua função, por exemplo a trackball.
[ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ]
[ Anterior ] [ Seguinte ]
Funcionamento
À medida que move o rato sobre o tapete,
o ponteiro do rato move-se no ecrã. Quando
coloca o ponteiro sobre um objecto, pode
premir (clique único ou clicar duas vezes (duplo
clique)) o botão do rato para efectuar acções
diferentes no objecto.
Por exemplo, pode clicar para seleccionar
ficheiros ou seguir atalhos de ficheiros na
Internet, clicar duas vezes para abrir e
trabalhar em ficheiros e clicar e arrastar para
http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/rato.htm (1 of 3) [28-06-2001 15:08:07]
Rato
mover ficheiros. Na realidade, irá utilizar o rato
para efectuar a maior parte das tarefas.
Normalmente, o ponteiro aparece como uma
seta mas pode mudar de forma.
As secções seguintes explicam as acções que
pode efectuar com o rato.
Acção Descrição
Clique: Prima uma vez e liberte o botão esquerdo do rato.
Duplo Clique: Prima duas vezes e liberte de imediato o botão
esquerdo do rato.
Clicar com o botão direito: Prima uma vez e liberte o botão
direito do rato. Aparece um menu de atalho
Arrastar
Mover objectos no ecrã é muito semelhante a
mover os objectos da secretária. Por exemplo,
clicar e arrastar um ícone é muito semelhante
a pegar num lápis com a mão e arrastá-lo para
um novo local. Assim, para mover um objecto
do ecrã, coloque o ponteiro do rato sobre o
objecto. Em seguida, “pegue” no objecto,
premindo o botão esquerdo do rato sem o
libertar. Enquanto prime o botão esquerdo do
rato, mova o ponteiro do rato para o local onde
quer “largar” o objecto e, em seguida, liberte o
botão do rato. A figura abaixo mostra como
deve arrastar um documento para uma pasta.
http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/rato.htm (2 of 3) [28-06-2001 15:08:07]
Rato
Também pode arrastar o rato para seleccionar texto,
como palavras num documento ou o nome de um
ficheiro. Para seleccionar texto, coloque o cursor (uma
linha vertical intermitente) na posição onde quer iniciar a
selecção. Enquanto prime o botão do rato, mova o
ponteiro do rato para o local onde quer terminar a
selecção e, em seguida, liberte o botão do rato.
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Resumo
Resumo
[ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ]
[ Anterior ]
Os Componentes principais do Computador Pessoal são: o
CPU (unidade central de processamento), monitor, teclado e
rato.
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Ambiente de Trabalho
Ambiente de Trabalho
Explorar o ambiente de trabalho do Windows
O computador é composto por duas partes principais, o
hardware (componentes físicos) o software (programas).
As instruções que indicam ao computador o que fazer são
chamadas software.
O software principal, chamado sistema operativo, controla e
faz a gestão do computador, convertendo as instruções numa
linguagem que o hardware possa compreender.
[ O Ambiente de Trabalho ]
[ Barra de Tarefas ]
[ Subir ] [ O Ambiente de Trabalho ] [ Barra de Tarefas ]
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O Ambiente de Trabalho
O Ambiente de Trabalho
Quando inicia o Windows, a primeira imagem apresentada é o
Ambiente de Trabalho. Pense no Ambiente de Trabalho como
sendo a sua área de trabalho personalizada.
Vários ícones, ou imagens de pequenas dimensões, estão
localizados do lado esquerdo do Ambiente de Trabalho. Cada
ícone representa um objecto, tal como uma pasta ou um
programa. Dependendo do modo como o seu computador
está configurado, os ícones poderão ser diferentes dos
apresentados na ilustração.
[ O Ambiente de Trabalho ]
[ Barra de Tarefas ]
http://server01/cnc/windows_simula/windows/ambiente/ambiente_trabalho.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:09:18]
O Ambiente de Trabalho
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Barra de Tarefas
Barra de Tarefas
A barra de tarefas e o botão iniciar
Pode utilizar a barra de tarefas e o botão Iniciar para navegar
facilmente no Windows 98. Ambas as funções estão sempre
disponíveis no Ambiente de Trabalho, independentemente da
quantidade de janelas abertas.
Os botões existentes na barra de tarefas mostram-lhe que
janelas estão abertas, mesmo que algumas delas estejam
minimizadas ou tapadas por outra janela. Pode facilmente
mudar para outra janela clicando no respectivo botão na
barra de tarefas.
Utilizando o botão Iniciar, pode efectuar praticamente
qualquer tarefa. Pode iniciar programas, abrir documentos,
personalizar o sistema, obter ajuda, procurar itens existentes
no computador e efectuar outras tarefas. Alguns comandos
do menu Iniciar têm uma seta para a direita, o que indica que
estão disponíveis opções adicionais num menu secundário. Se
colocar o ponteiro sobre um item com uma seta, é
apresentado outro menu.
Dependendo do modo como o seu computador está
configurado, o menu Iniciar pode ter um aspecto ligeiramente
diferente da seguinte ilustração.
[ O Ambiente de Trabalho ]
[ Barra de Tarefas ]
http://server01/cnc/windows_simula/windows/ambiente/barra_de_tarefas.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:09:30]
Barra de Tarefas
Para utilizar o menu Iniciar
1. Clique no botão Iniciar.
Aparece o menu Iniciar.
2. Clique no item que pretende abrir.
Aponte para os itens com setas para a direita
para abrir menus secundários.
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Explorador
Explorador
Se preferir ver os seus ficheiros numa estrutura hierárquica,
utilize o Explorador do Windows. Em vez de abrir unidades e
pastas em janelas separadas, pode navegar numa só janela.
O lado esquerdo da janela Explorador do Windows contém
uma lista das unidades e pastas; o lado direito apresenta o
conteúdo da pasta seleccionada. Pode utilizar o menu Ver
para alterar o aspecto dos ícones do lado direito da janela.
Para utilizar o Explorador do Windows para ver o disco rígido
1. Clique no botão Iniciar, aponte para Programas e, em
seguida, clique em Explorador do Windows.
2. No painel da esquerda, clique na letra que representa o
seu disco rígido.
3. O conteúdo do disco rígido é apresentado no painel da
direita.
[ Componentes ]
[ Ambiente de Trabalho ]
[ Explorador ] [ Localizar ]
[ Anterior ] [ Seguinte ]
http://server01/cnc/windows_simula/windows/explorador.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:11:24]
Explorador
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Localizar
Localizar
[ Componentes ]
[ Ambiente de Trabalho ]
[ Explorador ] [ Localizar ]
[ Anterior ]
Se necessitar de procurar algum ficheiro ou pasta no seu
computador, escreva o que procura, ou apenas em parte,
para que consiga, encontrar o que pretende, no campo Com
o nome:.
No campo Procurar em:, escolher o local (pasta) ou
computador onde quer efectuar a procura.
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Manual cnc
Manual cnc
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  • 1. Página Principal CNC - Comando Numérico Computorizado Manual de CNC [ Introdução ] [ Tipos de Máquinas ] [ Características da Maquinação ] [ Windows e Simulação CNC ] [ Comandos CNC ] [ Conceitos de Programação ] [ Programação de CNC ] [ Segurança ] Este manual de formação destina-se a apoiar os formandos de Comando Numérico Computorizado. Foi preparado no âmbito do sub-projecto Gestão da Produção - Automação & Robótica, do Projecto Delfim. O manual irá conter elementos de apoio aos formadores e exercícios. [ Introdução ] [ Tipos de Máquinas ] [ Características da Maquinação ] [ Windows e Simulação CNC ] [ Comandos CNC ] [ Conceitos de Programação ] [ Programação de CNC ] [ Segurança ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/ [28-06-2001 13:05:45]
  • 2. Introdução Introdução Com o desenvolvimento do Comando Numérico, começou uma etapa importante no âmbito da automação da maquinação dos metais. Embora seja já nos anos sessenta que esta nova técnica tenha surgido nos meios industriais, ainda de forma insípida, foi anteriormente nos Estados Unidos que surgiu a primeira experiência, conforme se descreve: 1947 – O americano, John Parsons construtor de hélices de helicóptero, concebeu um sistema de comando automático com entrada de informações numéricas que gerava uma curva por três eixos, e usava aqueles dados para controlar os movimentos de máquinas ferramenta. 1949 – A U.S. Air Force concedeu um contrato à Empresa Parsons, para desenvolver um método de produção rápido, de estruturas de difícil maquinação. 1952 – O MIT (Laboratório de Servomecanismos) concedeu um contrato e apoiou o sucesso deste modelo de máquina. O Governo americano apoiou a iniciativa para o desenvolvimento de uma fresadora de três eixos que executasse movimentos simultâneos, comandada por controlo digital. 1953 - Foi admitido pelo MIT o termo "Numerical Control” / NC (Comando Numérico). 1956 – A U.S.A.F. faz um pedido de 170 máquinas de CN a três grandes construtores americanos. Paralelamente a esta evolução, certos construtores interessaram-se pelo desenvolvimento de outros tipos de máquinas mais simples, (engenhos de furar) que não requerem movimento contínuo, mas posicionamento preciso. 1957 – O NC foi aceite pela indústria; alguns são instalados e inicia-se a sua utilização. No Reino Unido, a aplicação prática do Comando Numérico em máquinas ferramentas apareceu em 1958, tal como na Alemanha. A Itália tem tido um grande desenvolvimento, produzindo actualmente máquinas ferramentas de elevado nível. O Japão têm-se imposto neste campo de uma forma aguerrida, tendo , neste momento, índices de produção bastante elevados. [ O que é o CN ] [ Classificação dos Sistemas de CN ] [ Os passos do CNC ] http://server01/cnc/intro.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:07:37]
  • 3. Introdução [ Subir ] [ O que é o CN ] [ Classificação dos Sistemas de CN ] [ Os passos do CNC ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/intro.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:07:37]
  • 4. O que é o CN O que é o CN Mas, afinal o que é o Comando Numérico? Por uma análise simplificada, poderemos dizer que o Comando Numérico é uma forma de pôr uma máquina ferramenta a trabalhar “sozinha” através de instruções previamente codificadas (programas) que utiliza números, letras e outros símbolos para definir um determinado ciclo de trabalho. É a partir desta informação sob a forma de dados numéricos que se desenvolve o comando automático da máquina ferramenta. Estes dados numéricos, correspondem a uma dada sequência de passos, para se obter uma peça, por exemplo, numa fresadora de comando numérico, introduz-se um programa que contém todos os passos necessários para que se fabrique, automaticamente, uma peça com uma determinada geometria. Nas máquinas ferramentas tradicionais, quando se pretendia fabricar uma peça era o operador da máquina que estudava o desenho da peça e depois dirigia a máquina por forma a ir obtendo a geometria desejada da peça. É evidente que todas as acções desenvolvidas, tinham de forma implícita a intuição e o conhecimento prático do operador. Estes conhecimentos eram adquiridos ao longo de anos de experiência, o que fazia crer que um bom operador faziam somente peças de boa qualidade. [ CN ou CNC ] Programador Operador Máquina-ferramenta com NC No entanto, os resultados dificilmente seriam totalmente satisfatórios, pois dependiam em muito do operador, como tal, o resultado era influenciado pelo seu estado de espírito, o seu estado de cansaço, os seus problemas do dia a dia, etc. http://server01/cnc/introducao/o_que_cn.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:10:54]
  • 5. O que é o CN [ Subir ] [ CN ou CNC ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/introducao/o_que_cn.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:10:54]
  • 6. CN ou CNC CN ou CNC Nas primeiras máquinas de Comando Numérico, o programador elaborava o programa de maquinação de uma peça , que depois passava para uma fita perfurada, a qual continha a informação na que a máquina de CN entendia. Nas máquinas modernas de CN, foi alterada a metodologia. O programador executa o programa, e coloca-o directamente na máquina de CN, o processador existente dentro da máquina, converte directamente o programa introduzido (ver figura abaixo) em linguagem de máquina, ou seja, o programa introduzido é lido pela máquina de CN e transformado em códigos próprios da máquina. Estes códigos são interpretados pela máquina, sendo transformados em impulsos eléctricos que vão activar os motores e outras partes da máquina que têm de funcionar. Nas máquinas de CNC ( Comando Numérico por Computador ), o programador além de introduzir o programa, pode ainda, após o programa estar na memória da máquina, efectuar alterações a esse mesmo programa, utilizando para tal o teclado da máquina. O espaço de memória é reduzido, pelo que resulta, que o número de programas existentes, simultaneamente, em memória são muito limitados, obrigando nalguns casos á necessidade de ter um computador ao lado da máquina, ligado por cabos. Esta solução permite o afastamento físico entre o computador e a máquina. [ Subir ] Esquema de programação de uma máquina-ferramenta com CNC http://server01/cnc/introducao/cn_ou_cnc.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:11:06]
  • 7. CN ou CNC Pode considerar-se que o Comando Numérico veio revolucionar a indústria, uma vez que se deixou de depender da intuição humana, para se passar a definir, de uma forma precisa e inequívoca ( através de um programa ), o processo de maquinar / produzir uma peça. Deste modo, o programador passou a interpretar o desenho da peça; a elaborar o programa preciso de maquinagem, o qual é posteriormente convertido em instruções codificadas que serão compreendidas pela Unidade de Controlo da Máquina ( MCU ). Esta por sua vez, transformará esses códigos em impulsos eléctricos que activam as funções da máquina. Uma vez colocado o programa de comando numérico na máquina, ela trabalhará sozinha, automaticamente e sem necessidade de intervenção do homem. Obter-se-ão, deste modo, rapidamente, peças perfeitas, nas quantidades desejadas. O Comando Numérico não é um método de maquinagem, mas sim, um método de controlar as máquinas. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/introducao/cn_ou_cnc.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:11:06]
  • 8. Classificação dos Sistemas de CN Classificação dos Sistemas de CN Podem-se classificar os tipos de Comando Numérico pela sua possibilidade de se conseguir, ou não, trajectórias contínuas, como seja: Comando de ponto-a-ponto. Neste comando a ferramenta situa-se em diversos pontos do espaço de trabalho, deslocando-se em linha recta até alcançar o ponto pré-definido. O exemplo típico é a furação sucessiva de diversos furos numa superfície. [ O que é o CN ] [ Classificação dos Sistemas de CN ] [ Os passos do CNC ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Comando paraxial. (Hoje em desuso) O comando permite a maquinação contínua, segundo uma direcção paralela a um eixo. http://server01/cnc/introducao/classificacao_sistemas_cn.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:11:56]
  • 9. Classificação dos Sistemas de CN Comando de contorno. A ferramenta segue uma trajectória continua no espaço maquinando ao mesmo tempo. Para isto, o comando deve sincronizar o movimento dos eixos adequadamente. O método de controlo de trajectória pelo qual os sistemas de contorno se movem de um ponto a outro é chamado de interpolação. Hoje em dia quase todos os comandos são de contorno, pois acaba por utilizar na prática os três métodos. http://server01/cnc/introducao/classificacao_sistemas_cn.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:11:56]
  • 10. Classificação dos Sistemas de CN [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/introducao/classificacao_sistemas_cn.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:11:56]
  • 11. Os passos do CNC Os passos do CNC Analisando de uma forma sumária e sequencial todas as intervenções numa acção de CNC, poderemos definir os seguintes passos: O projectista estuda e desenha peça a ser fabricada, a qual será entregue ao programador; O programador, estuda o desenho ( peça ) e determina como há-de realizá-la, da forma mais simples e mais económica; quais as operações e sua sequência; em que máquinas e com que ferramentas; O programador, elabora então, um programa com uma sequência lógica; Este programa é inserido na máquina de Comando Numérico por Computador, o qual transformará essas instruções ( através de um processador ) numa linguagem que possa ser compreendida pela MCU; A MCU lê essa informação e, consequentemente, gera sinais eléctricos para a máquina-ferramenta. Basicamente, um sistema de Comando Numérico é constituído pelos seguintes elementos: Programa ou instruções de maquinagem; Unidade de Comando da Máquina ( MCU ): envia os sinais aos dispositivos motores; estes sinais são o resultado da interpretação das instruções dadas, as quais são introduzidas na MCU por intermédio de um suporte apropriado ( programa – nas máquinas de CNC, banda, fita ou disquete – nas antigas máquinas de CN );. Máquinas-ferramentas ( por ex.: fresa, torno ) ou outro equipamento programável. [ O que é o CN ] [ Classificação dos Sistemas de CN ] [ Os passos do CNC ] [ Anterior ] http://server01/cnc/introducao/passos.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:12:16]
  • 12. Os passos do CNC [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/introducao/passos.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:12:16]
  • 13. Tipos de Máquinas Tipos de Máquinas comandadas por CN O campo de aplicação das máquinas-ferramentas com comando numérico é bastante vasto, diria mesmo, que ele abrange todas as máquinas tradicionais que necessitam da intervenção do homem, facilitando-lhe o trabalho e ajudando-o na organização do mesmo. As máquinas com CNC mais utilizadas na indústria de transformação são as seguintes: Tornos; Fresadoras; Engenhos de furar; Mandriladoras; Centros de maquinagem; Rectificadoras; Guilhotinas e quinadeiras; No entanto, a aplicação do comando numérico também se desenvolveu noutras máquinas, como sejam: Equipamentos de soldadura; Equipamento de pintura; Equipamento de montagem de peças; Equipamentos de medida e inspecção; No entanto, as máquinas de CNC mais usadas na Indústria de transformação são os tornos, fresadoras e os centros de maquinagem. Deve referir-se que as máquinas de comando numérico são muito complexas ao nível da concepção, construção e manutenção. No essencial o comando numérico, não alterou a forma como cada uma das operações elementares é efectuada ( tornear, fresar, furar, etc. ), nem adicionou capacidades suplementares de maquinagem, no entanto, veio permitir uma melhor utilização das potencialidades instaladas na máquina com uma menor intervenção humana. Desta forma os tempos não produtivos foram reduzidos, dando um melhor aproveitamento ao tempo de maquinagem. Anulou- se a actuação negativa do homem, como seja, a sua indecisão, os movimentos lentos de aproximação, as paragens não programadas, etc. Por este motivo, os componentes mecânicos sofrem mais [ Componentes ] [ Ferramentas ] http://server01/cnc/tipos_maquinas.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:12:47]
  • 14. Tipos de Máquinas desgastes ( em relação ás máquinas tradicionais ), o que aliado ao facto de ser necessária uma elevada precisão no posicionamento, levou a que se tenha redimensionado estas máquinas. Alguns órgãos mudaram de forma (concepção), de dimensão e posição afim de responderem ás solicitações, nomeadamente nos accionamentos dos eixos, por outro lado, foram desenvolvidas novas ferramentas de corte, sistemas de fixação de ferramentas e equipamentos para monitorização das condições de corte, por forma a explorar todas as potencialidades destas máquinas. Devido a todos estes factos surgiu a concepção de máquinas- ferramentas especificamente adequadas para comando numérico. Foram, no entanto, adaptadas a algumas máquinas convencionais automatismos comandados numericamente, que lhes conferiu capacidades de trabalho autónomo, mas com limitações potenciais, como poderemos ver adiante. É de realçar que a importância das máquinas de CNC tem sido crescente, pois estas máquinas possibilitam uma maior flexibilidade na sua utilização e um aumento na rapidez de fabrico, condições estas, nos dias de hoje, essenciais se queremos que a nossa Indústria seja cada vez mais competitiva e lucrativa. [ Subir ] [ Componentes ] [ Ferramentas ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquinas.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:12:47]
  • 15. Componentes Componentes Comandados da Máquina Vamos abordar de uma forma sumária os principais componentes das máquinas comandadas por CNC e as características que esses mesmos componentes devem ter. Qualquer técnico que trabalha com uma máquina de CNC deve conhecer as suas funções e as suas possibilidades de aplicação, no fundo deve compreender minimamente o seu funcionamento, para melhor poder planear a sequência completa do trabalho, afim de atingir o objectivo desejado. Os componentes comandados de uma máquina de CNC, são assim definidos: Eixos de avanço; Accionamento do avanço; Dispositivo de medição; Árvore principal; Meio de fixação da peça; Dispositivo de troca de ferramenta; Eixos giratórios e demais eixos de avanço. Estes componentes são comuns a tornos, fresadoras e centros de maquinagem, as quais iremos abordar. [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ][ Seguinte ] [ Subir ] [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes.htm [28-06-2001 13:13:52]
  • 16. Eixos de Avanço Os Eixos de Avanço Na descrição das máquinas-ferramentas de CNC, emprega-se o nome de “eixos”. Assim designam-se os sentidos de movimento dos elementos comandados da máquina, principalmente a mesa de trabalho, árvore principal e o suporte das ferramentas. Nas máquinas-ferramentas convencionais os movimentos dos eixos são accionados através de volantes manuais. Em geral existe para os diferentes tipos de máquinas- ferramentas de CNC, um número mínimo de eixos, sem os quais não se poderiam executar as operações de maquinação das peças. Eles são designados com as letras X, Y e Z, conforme a Norma DIN 66217. Os três eixos de avanço são definidos da seguinte forma: Eixo X : Movimento da mesa de trabalho para a direita e para a esquerda; Eixo Y : Movimento da árvore principal (mesa) para frente e para trás; Eixo Z : Movimento da mesa de trabalho (árvore) para cima e para baixo. [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ] [ Seguinte ] http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/eixos_avanco.htm (1 of 4) [28-06-2001 13:14:22]
  • 17. Eixos de Avanço Torno CNC Nas fresadoras, existem três eixos de avanço, ou seja, X, Y e Z, correspondendo em geral, dois eixos ao movimento da mesa de trabalho e o terceiro eixo ao movimento da árvore principal. Como se pode verificar pelas figuras 1 e 2, abaixo, os tornos têm 2 eixos de avanço, X e Z, através destes dois movimentos é obtido o contorno desejado da peça. Fresadora com 3 eixos Nas fresadoras cuja mesa é fixa, a árvore principal movimenta-se nos três eixos. Os eixos rotativos são designados pela norma DIN com as letras A, B e C. http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/eixos_avanco.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:14:22]
  • 18. Eixos de Avanço Fresadora com 2 eixos rotativos Fresadora com 3 eixos rotativos http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/eixos_avanco.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:14:22]
  • 19. Eixos de Avanço Várias máquinas de CNC possuem mais de três eixos de avanço, pois existem peças especiais que assim o exigem. Especialmente nos centros de maquinagem, em que, além dos três eixos principais de direcção e dos eixos rotativos da mesa e do cabeçote, existe frequentemente um eixo de avanço adicional (designação W). O movimento deste eixo sobrepõe-se aos movimentos dos eixos X, Y e Z. na maioria dos casos ele pode somente ser comandado caso os accionamentos dos eixos X, Y e Z estejam parados. Através do eixo de avanço individual na direcção de trabalho desejada, é possível comandar, por exemplo, operações de furações leves em qualquer sentido. Os eixos de avanço, que estão disponíveis de forma adicional aos eixos X, Y e Z, são de uma forma geral designados pelas letras U, V e W. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/eixos_avanco.htm (4 of 4) [28-06-2001 13:14:22]
  • 20. Accionamento do avanço Accionamento do avanço dos eixos Quando a ferramenta executa uma determinada trajectória, actua, através do movimento dos eixos, um após outro ou simultaneamente. Em geral são utilizados motores de corrente contínua para o accionamento do avanço, que são regulados por um circuito de potência e que podem accionar ou travar em ambas as direcções num dado instante. Os movimentos de avanço devem ser realizados sem ter a influência de forças actuantes (por exemplo, força de corte). Neste caso, os accionamentos devem ter uma alta rigidez. Além do mais, os accionamentos do avanço devem de dar satisfação ás exigências; no que diz respeito á uniformidade dos movimentos e á rapidez de reacção na alteração da velocidade tanto no arranque como na frenagem. Devem ser encontradas medidas electrónicas de segurança adicionais para se evitar sobrecarga do motor decorrente de: [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Geração do percurso da ferramenta http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/accionamento_avanco.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:14:35]
  • 21. Accionamento do avanço arestas da ferramenta de corte gastas; bloqueio do movimento do carro; picos de carga devido a aceleração e frenagem. Em máquinas de CNC simples, com exigências menores de precisão são também utilizados motores passo a passo nos accionamentos do avanço. Estes têm uma rotação subdividida em passos fixos, que através de impulsos do comando podem ser realizados em qualquer número desejado. Para altas velocidades de maquinação, há necessidade de um torque elevado no arranque e na frenagem, não sendo possível manter-se com segurança o número exacto de passos. Assim a sua utilização fica limitada a pequenos torques. Através do accionamento do avanço dos eixos são realizados os movimentos do carro. Sendo diversos os tipos de movimento durante a maquinação, que poderão deslocar a peça ou a ferramenta com os carros. Uma peça fundamental no accionamento do avanço de uma máquina CNC é a transmissão por eixo de esferas recirculantes. Accionamento do avanço da mesa de trabalho http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/accionamento_avanco.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:14:35]
  • 22. Accionamento do avanço Esta transmissão é composta por um eixo e uma porca, fixados no carro; o eixo é colocado em movimento giratório através do motor de accionamento movendo assim a porca no sentido longitudinal, que faz deslizar o carro correspondente com a mesa de trabalho ao longo das guias da máquina. A porca de esferas contém um sistema de esferas, sendo garantida uma transferência de força, isenta de atrito, do eixo aos carros. Ambas as metades da porca são pré- tensionadas uma contra a outra, podendo-se atingir assim uma alta e repetitiva precisão nos movimentos dos carros, principalmente devido á pequena folga dos eixos. Accionamento pelo sistema de esferas recirculantes Para que o sistema de avanço seja minimamente danificado, nos casos de colisões indesejadas, pode ser acoplada uma embraiagem deslizante no accionamento do avanço. Através deste elemento, o accionamento do avanço será imediatamente paralisado, caso o carro atinja um obstáculo. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/accionamento_avanco.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:14:35]
  • 23. Dispositivos de Medição Dispositivos de Medição Os accionamentos estão ligados a um dispositivo de medição, para proceder ás medições precisas de posição nos eixos do avanço. Isto consiste, em princípio, de uma escala e de um sistema de medição, que lê a escala. Na medição directa é utilizada uma escala de medição, que está montada no carro ou na mesa da máquina. Imprecisões dos eixos e dos accionamentos não têm nenhuma influencia nos resultados das medições. Um sistema óptico de medição faz a leitura dos traços do rasto da escala de medição, transformando essa informação num sinal eléctrico e enviando-o ao comando. As posições dos carros podem ser medidas de uma forma directa ou indirecta, o seu funcionamento é esclarecido como se segue: [ Subir ] [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Medição directa de posicionamento http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/dispositivos_medicao.htm (1 of 4) [28-06-2001 13:14:49]
  • 24. Dispositivos de Medição Na medição indirecta de posicionamento, o curso do carro é tomado pelo giro de um eixo de esferas recirculantes. Um sistema de medição rotativo regista o movimento de giro de um disco de impulso, que está montado num eixo de esferas recirculantes. No comando os impulsos do giro são transformados em movimentos de carro. Medição indirecta de posicionamento Em função dos tipos de escala, diferencia-se a medição de posicionamento em medição absoluta ou incremental. Na medição de posição absoluta, é utilizada uma escala de medição codificada, que a cada momento mostra a exacta posição do carro com referencia ao ponto zero da máquina (o ponto-zero da máquina é um ponto de orientação fixo na mesma). Importante, é que o campo de leitura da escala de medição se estenda pelo campo total de trabalho. A codificação da escala de medição é realizada em forma binária, com isto, o comando pode em cada posição determinar um valor numérico. http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/dispositivos_medicao.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:14:49]
  • 25. Dispositivos de Medição Sistema absoluto de medição Na medição de posição incremental, é utilizada uma escala de medição com uma simples régua graduada. Esta régua é composta de campos de claros- escuros, que se movimentam pelo sistema de medição através do movimento de avanço. O sistema de medição, conta cada vez, o número de campos claros-escuros, calculando assim a posição actual do carro pela diferença em relação á sua posição anterior. Sistema incremental de medição Para este procedimento de medição funcionar, após se ligar o comando, o carro deve ser conduzido a uma posição cuja distancia do ponto-zero da máquina é conhecida. Esta posição é chamada de ponto de referência. Após este procedimento, o sistema de medição pode utilizar a escala da régua graduada para realizar as medições de posicionamento. http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/dispositivos_medicao.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:14:49]
  • 26. Dispositivos de Medição [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/dispositivos_medicao.htm (4 of 4) [28-06-2001 13:14:49]
  • 27. Árvore Principal Árvore Principal A árvore principal tem como função realizar as seguintes operações: a rotação da peça em tornos; a rotação da ferramenta em fresadoras, centros de maquinagem e engenhos de furar. O seu accionamento pode ser feito através de motores de corrente contínua ou motores de corrente alterna. Vamos ver, em que se diferenciam, quanto à sua utilização. [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Árvore principal do torno Árvore principal da fresadora http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/arvore_principal.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:14:59]
  • 28. Árvore Principal Accionamento por corrente alterna Num accionamento por corrente alterna, a selecção de rotações pode ser feita por uma caixa de engrenagens. Fica assim dependente, em rotações, do número de escalonamentos da caixa de engrenagens, como é evidente, a variação não se faz de forma progressiva. Em determinados tipos de utilização (ferramenta) não é aconselhável este tipo de accionamento. Accionamento por corrente contínua Na maioria dos casos, as árvores principais de máquinas de CNC são accionadas por motores de corrente contínua, cujas rotações podem ser alteradas de forma progressiva e continuamente se escalonamentos O programador pode, neste caso, utilizar qualquer rotação desejada, dentro dos parâmetros máximos e mínimos disponíveis na máquina. No extremo da árvore principal da máquina, existe um outro componente importante, ao qual designamos por nariz da árvore. Nos tornos é montado, no nariz da árvore, a bucha ou o sistema de pinças para sujeitar a peça á maquinação. No caso das fresadoras, o nariz da árvore possui o sistema de fixação comum a todos o suportes de ferramentas. Por uma questão de normalização, visto que as ferramentas ou suportes de ferramentas, estão disponíveis no mercado em grande variedade, o nariz da árvore tem uma geometria normalizada. Ficando desta forma garantida, a utilização deste tipo de acessórios, fornecidos por qualquer um dos muitos fabricantes mundiais. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/arvore_principal.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:14:59]
  • 29. Meios de fixação Meios de fixação das peças de trabalho Os meios de aperto das peças a trabalhar, servem para fixá- las na mesa de trabalho (fresadora) ou na árvore principal (torno). [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Figura 14: Fixação da peça no torno Figura 15: Fixação da peça na fresadora http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/meios_fixacao.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:15:13]
  • 30. Meios de fixação Nos tornos é possível programar os movimentos de abertura e fecho dos grampos da bucha, assim como as diferentes pressões de fixação. A escolha da pressão de aperto deve ser feita de acordo com a rotação da árvore, pois devido á força centrífuga nos grampos é necessário aumentar esta pressão, á medida que temos um aumento das rotações. Os tornos CNC trabalham frequentemente com rotações muito elevadas, no entanto, devido á deformação das peças, nem sempre é possível aumentar a pressão a qualquer valor. Assim, utiliza-se placas com compensação da força de inércia, que são construídas de forma que a força de fixação hidráulica, permanece constante nos grampos, para as altas rotações, não se alterando através da influencia da força centrífuga. Nas fresadoras as pressões de fixação, tem outras condicionantes, em relação aos tornos, pois a peça encontra- se parada. Como prioridade, apresenta-se a necessidade de rapidez e facilidade no posicionamento correcto da peça na mesa de trabalho. Isto, sem descurar na forma de fixação a rigidez de apoio da peça, afim de garantir a fiabilidade nas medidas obtidas por maquinação. Peças de alguma complexidade, pode exigir alguns cuidados especiais, sendo necessário, por vezes, recorrer a dispositivos especiais de fixação, cuja concepção obriga a um estudo minucioso no sentido de aproveitar o máximo de potencialidades da máquina CNC, respeitando as condições da sua utilização. Podem ser utilizados os seguintes elementos de fixação: fixadores em forma de escada (dente) e grampos; fixadores angulares; placas magnéticas de fixação; dispositivos especiais de fixação; etc. http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/meios_fixacao.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:15:13]
  • 31. Meios de fixação [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/meios_fixacao.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:15:13]
  • 32. Troca de Ferramentas Troca de Ferramentas Dispositivos de troca de ferramentas De um modo geral, para maquinação de uma peça, é necessário a intervenção de diversas operações, sendo necessário a utilização de diversas ferramentas. Em princípio, uma troca de ferramenta pode ser realizada manualmente pelo operador da máquina. Na prática, isto só acontece em fresadoras e engenhos de furar, onde os suportes das ferramentas são de fácil acesso. No entanto, existe um desperdício de tempo nesta intervenção manual, que torna desaconselhada esta prática. Em geral, tornos e centros de maquinagem CNC, possuem dispositivos de troca automática de ferramentas, cujas concepções variam de acordo com a quantidade de ferramentas a serem utilizadas. Para a troca automática das ferramentas, utilizam-se: torre-revólver porta-ferramenta; carrossel porta-ferramentas. [ Os Eixos de Avanço ] [ Accionamento do avanço ] [ Dispositivos de Medição ] [ Árvore Principal ] [ Meios de fixação ] [ Troca de Ferramentas ] [ Anterior ] Figura 16 : Torre revólver http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/troca_ferramentas.htm (1 of 4) [28-06-2001 13:17:08]
  • 33. Troca de Ferramentas Carrossel porta-ferramenta Numa torre-revólver porta-ferramenta, uma troca comandada através do programa CNC significa que gira até colocar a ferramenta desejada em posição de trabalho. Pode ser necessário uma ferramenta para abrir rosca, outra para desbastar e facejar, outra para abrir caixas ou ranhuras, etc. Há que fazer uma escolha criteriosa da ferramenta e colocá- las no porta-ferramenta, em determinadas posições (endereços), antes de se começar a executar a peça. Após recebida a informação de mudança de ferramenta a torre roda até posicionar a nova ferramenta na posição desejada. Deve haver o cuidado de colocar as ferramentas de forma lógica (sequencial), com o intuito de diminuir o tempo de paragem para mudança das mesmas. Estes dispositivos de troca de ferramentas possuem, geralmente, o que se chama “lógica direccional”. Isto significa que, para a troca de uma ferramenta por outra, o dispositivo deve girar num sentido tal que leve o menor tempo para atingir a ferramenta desejada. Com isto o tempo de troca de ferramenta é reduzido. http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/troca_ferramentas.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:17:08]
  • 34. Troca de Ferramentas Torre-revólver sem direccional (roda só para o lado esquerdo) http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/troca_ferramentas.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:17:08]
  • 35. Troca de Ferramentas Num carrossel porta-ferramentas, a troca de ferramentas é realizada com o auxílio de um sistema de garras (trocador de ferramentas). Isto significa que a maquinação é interrompida pelo programa CN e o trocador de ferramentas retira a nova ferramenta no carrossel, trocando-a pela ferramenta que estava na árvore principal. Esta, por sua vez, é colocada de volta na respectiva posição no carrossel porta-ferramenta. Tal como se vê na figura, existe o trocador de ferramentas, que não é mais do que um braço giratório com duas garras na extremidade que agarra e a troca ferramenta. As trocas automáticas de ferramentas são feitas em poucos segundos. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/componentes/troca_ferramentas.htm (4 of 4) [28-06-2001 13:17:08]
  • 36. Ferramentas Ferramentas Falar sobre ferramentas, levaria a uma abordagem infinita, pois é um campo de tal forma vasto que se tornaria inesgotável, quer pela diversidade de formas, pela qualidade, geometria de corte, etc. Neste tema “ferramentas” vamos dar especial atenção aos pontos “porta-ferramentas” e “medidas das ferramentas”. De uma forma geral, uma ferramenta completa, para utilização numa máquina CNC, consiste em: um porta-ferramenta; um porta-insertos; um ou mais insertos. O sistema de fixação do porta-ferramentas, está sempre de acordo com a geometria do assento (cone de fixação) da árvore principal da máquina, obedecendo ás normas internacionais ISO, DIN ou VDI. [ Medidas da Ferramenta ] [ Tipos de Ferramentas ] Sistema de ferramenta para fresar Sistema de ferramenta para tornear As formas dos insertos e dos porta-ferramentas, e sua escolha, dependem do processo de maquinação e das dimensões da peça como se encontra em bruto e das condições impostas pela obtenção da forma final. A maneira de montar uma ferramenta completa pode ser a seguinte: O porta-inserto está, em geral, fixo no porta- ferramenta através de pinças ou buchas. Em casos especiais, ou seja ferramentas especialmente concebidas para trabalhos específicos, acontece que porta-ferramenta e porta-insertos estão concebidos numa peça única. http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:20:37]
  • 37. Ferramentas Os insertos podem estar soldados nos porta-insertos. Contudo, na maioria dos casos são utilizados insertos intercambiáveis, estes podem ser rodados, após desgaste ou substituídos por novos (ou de qualidade diferente). Insertos intercambiáveis Como falámos anteriormente, todas as máquinas têm as hastes dos porta-ferramentas devidamente normalizados, por forma a ajustarem-se na árvore principal das máquinas CNC, seguem em geral as normas ISO, DIN ou VDI. Nas figuras abaixo estão representados dois porta- ferramentas normalizados: o porta-ferramentas para ferramenta de fresar, com um cone de fixação cujas dimensões estão determinadas conforme a norma DIN 2080. Este porta-ferramenta tem a vantagem da troca rápida de ferramenta (fresas, brocas, machos, etc.) entre cada operação de maquinagem. porta-ferramenta para ferramenta de tornear, com uma haste de fixação, cuja forma e dimensão estão definidas pela norma VDI 3425. Com este porta-ferramenta, está assegurada uma posição constante da aresta de corte, sempre que se troca de ferramenta. Porta-ferramentas para ferramenta de fresamento conforme DIN 2080 Porta-ferramentas para ferramenta de torneamento conforme VDI 3425 http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:20:37]
  • 38. Ferramentas [ Subir ] [ Medidas da Ferramenta ] [ Tipos de Ferramentas ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:20:37]
  • 39. Medidas de Ferramentas Medidas da Ferramenta Se a máquina de CNC permite a maquinação precisa de uma peça, o comando deve conhecer as medidas correctas de cada ferramenta utilizada. As medidas da ferramenta baseiam-se a partir de um ponto de referência, definido na face de fixação do porta ferramenta. No fresamento, as medidas da ferramenta compõe-se do comprimento L e do raio R desta. [ Medidas da Ferramenta ] [ Tipos de Ferramentas ] Medidas da ferramenta a fresar No torneamento, deve-se tomar o comprimento L, e a dimensão transversal Q. http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (1 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
  • 40. Medidas de Ferramentas Mediadas da ferramenta a tornear A determinação das medidas das ferramentas em máquinas de CNC realiza-se, fundamentalmente, através de duas maneiras: 1. Maquinação experimental Neste tipo de verificação, procede-se da forma seguinte; em primeiro lugar, introduz-se no comando as medidas das ferramentas de forma aproximada. Após uma pequena passagem de maquinação, toma-se as medidas na zona maquinada. Os desvios entre a medida verificada e as dimensões do desenho, são introduzidos no comando como dados de correcção para a respectiva ferramenta. 2. Aparelhos de pré-ajustamento da ferramenta (externa ou na máquina) Neste caso, as dimensões da aresta de corte em relação ao ponto de referência, são devidamente determinadas. Na pré-ajustagem externa, coloca-se a ferramenta num aparelho de pré-ajustagem, que possui o mesmo tipo de encaixe para o suporte da ferramenta da máquina CNC. As medidas da ferramenta, determinadas óptica ou mecanicamente, são introduzidas no comando durante a preparação da máquina. Na ajustagem óptica, na máquina, coloca-se a ferramenta no suporte de ferramentas (por exemplo, torre revólver). http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (2 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
  • 41. Medidas de Ferramentas Em seguida, movimenta-se o suporte de ferramentas até que a ponta da aresta de corte se localize (enquadre) no visor óptico de um aparelho. Assim, as medidas da ferramenta são introduzidas automaticamente no comando. Para ferramentas com comprimentos de haste diferentes, o suporte de ferramenta (por exemplo, a torre-revólver) deve movimentar-se em trajectórias diferentes em relação á peça, com a finalidade de realizar o mesmo contorno da peça maquinada. http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (3 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
  • 42. Medidas de Ferramentas Trajectória do suporte da ferramenta para comprimentos diferentes de hastes Para a determinação das medidas da ferramenta e a sua consideração pelo comando, existe uma série de métodos alternativos, como sejam dispositivos com encostos de referencia, ou com comparadores, dispositivos com medidores digitais, apalpadores de medição, e outros que podem ser aplicados para preparar a máquina. Frequentemente utiliza-se uma ferramenta de referência, da seguinte maneira: Diferença de comprimento de diversas ferramentas para a ferramenta-zero Em primeiro lugar, apalpa-se a superfície superior da peça a ser maquinada com a ferramenta de referência e informa-se, assim, o comprimento da ferramenta ao comando. Em seguida, introduzem-se no comando os valores da diferença de medida de cada ferramenta em relação à ferramenta de referência. O comando, então, considera automaticamente durante a maquinação estas diferenças de medidas, para o cálculo da trajectória do suporte da ferramenta. http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (4 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
  • 43. Medidas de Ferramentas [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/medidas_ferramentas.htm (5 of 5) [28-06-2001 13:20:56]
  • 44. Tipos de Ferramentas Tipos de Ferramentas Quais os tipos de ferramentas que se podem utilizar na maquinação CNC ? Poder-se-á afirmar, que serão todas as ferramentas que se utilizam na maquinação convencional. No entanto, terá que haver alguns critérios na escolha destas ferramentas, pois poder-se-á cair na situação extrema, de ter uma boa máquina utilizando uma má ferramenta. Será contraproducente criar estas condições. Hoje, no mercado, existe uma diversidade, e concorrência, de ferramentas de corte, que encontramos decerto aquela que melhor se adapta á exigência e rigor da peça pretendida. No capítulo seguinte iremos abordar algumas questões essenciais que ajudarão na escolha da ferramenta. [ Medidas da Ferramenta ] [ Tipos de Ferramentas ] [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/tipos_maquina/ferramentas/tipos_ferramentas.htm [28-06-2001 13:21:40]
  • 45. Características Maquinação Características da Maquinação Ao analisarmos um determinado ciclo da maquinação, poderemos concluir que existem uma série de factores determinantes para a execução desse trabalho. O gráfico, demonstra quais são esses factores que devem ser levados em consideração na elaboração dos programas CN. No lado esquerdo são enumerados os meios utilizados e essenciais para a maquinação, sendo no lado direito indicadas as condições. Para o programador é essencial um bom estudo sobre os meios disponíveis a utilizar, determinando as condições ideais da sua utilização. [ Factores de Influência ] [ Aparas em Torneamento ] [ Aparas em Fresagem ] [ Maquinação por CN ][ Anterior ] [ Seguinte ] Influências sobre a maquinação Nas páginas seguintes iremos abordar os factores (meios) de influência: - máquina; ferramenta; fluido refrigerante; peça e material. Estes factores citados, têm que ser levados em consideração, na escolha das condições de maquinação, de acordo com o seu grau de influência, como seja: - rotações; velocidade de corte; avanço e profundidade de corte. Isto quer dizer que em alguns casos existem limites tecnológicos, e que em outros casos será necessário levar em consideração as exigências quanto ao acabamento. http://server01/cnc/caract_maquinacao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:25:00]
  • 46. Características Maquinação [ Subir ] [ Factores de Influência ] [ Aparas em Torneamento ] [ Aparas em Fresagem ] [ Maquinação por CN ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caract_maquinacao.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:25:00]
  • 47. Factores de Influência Factores de Influência Para uma correcta maquinação de peças através de uma máquina de CNC deve-se ter em conta os seguintes factores: Factor de influência "Máquina" Factores de influência "Ferramenta" e "Fluido Refrigerante" Factor de influência "Peça" e "Material" [ Influência Máquina ] [ Ferramenta e Fluido ] [ Peça e Material ] [ Subir ] [ Influência Máquina ] [ Ferramenta e Fluido ] [ Peça e Material ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/factores_influencia.htm [28-06-2001 13:25:20]
  • 48. Influência Máquina Influência Máquina Factor de influência "máquina" A máquina deve permitir a maquinação da peça com a necessária precisão e racionalização. O programador tem de conhecer ampla e profundamente, as qualidades técnicas básicas da máquina, para considerá-las na elaboração do programa CN. [ Influência Máquina ] [ Ferramenta e Fluido ] [ Peça e Material ] [ Seguinte ] Factores de influência "máquina" Os princípios básicos tidos em conta na construção mecânica de uma máquina são estabilidade, rigidez e comportamento térmico. Estabilidade, ou seja, a capacidade da máquina receber cargas mecânicas exteriores, sem interferir na maquinação da peça. Um factor importante para uma boa estabilidade é a sua fundação e estrutura da base. Rigidez, que é condicionada pelas qualidades dos materiais, pelo tipo de rolamentos, pelo dimensionamento dos elementos de máquina e do comprimento de deslocamento dos eixos; por forma a que se possa transmitir com precisão toda a potência de accionamento da máquina-ferramenta. Comportamento térmico significa a variação da precisão sob a influencia da temperatura na fase de aquecimento da máquina ou ambiental. O rendimento efectivo máximo que se pode obter na maquinação, depende em primeiro lugar da potência de http://server01/cnc/caracteris/factores/influencia_maquina.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:25:32]
  • 49. Influência Máquina accionamento instalada, e que por sua vez determina a potência transmitida á árvore. O tipo de accionamento tem uma importância primordial para a programação, pois, conforme o dimensionamento da árvore principal (tipo de motor, engrenagem de transmissão) é possível ajustar rotações diferentes. Existem, como já vimos, variações sem escala em diferentes gamas de rotação, como também escalas fixas de rotação. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/influencia_maquina.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:25:32]
  • 50. Ferramenta e Fluido Ferramenta e Fluido Factores de influência "Ferramenta" e "Fluído Refrigerante" A escolha da ferramenta para a maquinação CNC depende essencialmente: do tipo de sujeição da ferramenta no porta ferramentas; da geometria da peça maquinada. Como o porta-inserto e o porta-ferramenta têm que absorver rapidamente forças variáveis, eles têm que ter: grande estabilidade; o mínimo possível de vibrações. O factor mais influente na maquinação é a aresta da ferramenta. Por razões de custo, este gume é normalmente reduzido, por isso se usam pastilhas com arestas de corte múltiplas. [ Refrigerantes ] [ Conclusão ] Detalhes de ferramentas de tornear e fresar α = ângulo livre de incidência β = ângulo de corte γ = ângulo de saída da apara http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta_e_fluido.htm (1 of 4) [28-06-2001 13:25:45]
  • 51. Ferramenta e Fluido Geometria da aresta de corte A geometria da ferramenta de corte influi sobre a maneira do escoamento da apara. Neste processo podemos observar dois elementos característicos que são o ângulo de saída da apara γ (positivo ou negativo) e o ângulo de corte da ferramenta β. A existência de sulcos (quebra aparas), na face de saída das pastilhas de corte múltiplo, são muito importantes para a quebra das aparas na maquinação. A propriedade mais importante da aresta de corte de uma ferramenta é a sua vida útil nas diversas condições de utilização. As ferramentas de corte ficam, depois de certo tempo de uso, desgastadas e necessitam de ser trocadas ou rectificadas. Esse tempo de uso designa-se vida útil e dependerá: da velocidade de corte; do material da ferramenta; do material da peça a maquinar; da frequência da interrupção de corte; da secção da apara. Deve salientar-se, desde já, que as condições mais económicas de corte nunca são as que correspondem á maior velocidade de corte. Também não são condições mais económicas aquelas em que consegue uma maior secção da apara. Para definir os parâmetros de corte, utilizam-se, normalmente, tabelas e ábacos dos fabricantes ou outras, devendo, porém, http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta_e_fluido.htm (2 of 4) [28-06-2001 13:25:45]
  • 52. Ferramenta e Fluido tornar-se os valores nelas indicados como uma primeira aproximação, sendo necessário efectuar ajustamentos devido a particularidades do processo, como a rigidez da máquina, o aperto da peça e a existência de choques. A existência de sulcos (quebra aparas), na face de saída das pastilhas de corte múltiplo, são muito importantes para a quebra das aparas na maquinação. A propriedade mais importante da aresta de corte de uma ferramenta é a sua vida útil nas diversas condições de utilização. As ferramentas de corte ficam, depois de certo tempo de uso, desgastadas e necessitam de ser trocadas ou rectificadas. Esse tempo de uso designa-se vida útil e dependerá: da velocidade de corte; do material da ferramenta; do material da peça a maquinar; da frequência da interrupção de corte; da secção da apara. Desgaste na área livre (leva à alteração do ângulo de corte) Desgaste tipo "erosão" (causa alteração do ângulo de saída da ferramenta) Desgaste da área de corte (leva à alteração do ângulo quebra-cavaco) Desgaste, arredondamento da aresta de corte (desgaste simultâneo da área livre e da área de corte da ferramenta) Tipos de desgaste http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta_e_fluido.htm (3 of 4) [28-06-2001 13:25:45]
  • 53. Ferramenta e Fluido Em função dos diferentes tipos de material a maquinar, assim poderemos escolher diferentes qualidades de materiais de corte. Para podermos utilizar os materiais de corte, em função das suas propriedades, é conveniente consultar o catálogo do fornecedor. A tabela unicamente nos dá uma relação entre material e suas propriedades. Propriedades dos materiais de corte [ Subir ] [ Refrigerantes ] [ Conclusão ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta_e_fluido.htm (4 of 4) [28-06-2001 13:25:45]
  • 54. Refrigerantes Refrigerantes Notas breves sobre a utilização de refrigerantes Para melhorar as condições de maquinação, recomenda-se o emprego do fluído refrigerante mais adequados. Este fluído refrigerante deve: dispersar o calor gerado na aresta de corte, e manter baixa a temperatura da peça.; reduzir, mediante a lubrificação, a fricção e o desgaste da ferramenta; facilitar o escoamento das aparas. Uma solução aquosa tem boa acção refrigerante, mas é má lubrificante. Por outro lado, óleos gordurosos proporcionam excelente lubrificação, porém a sua acção refrigerante é muito reduzida. Existem no mercado diversos tipos de fluídos refrigerantes, com inúmeras recomendações específicas, pelo que vamos mencionar apenas três grupos de fluídos, em que todos os outros se poderão incluir: Soluções aquosas ( p. ex., soluções de sais ); Emulsões ( água com óleo mineral e aditivos ); Óleos de corte ( com aditivo lubrificante ou substâncias sintéticas. Ao utilizar-se fluídos refrigerantes, deve-se observar os seguintes cuidados: Os fluidos refrigerantes envelhecem, por isso, têm que ser trocados periodicamente; Existem fluidos refrigerantes que corroem a pele, trabalhando com eles há que usar protecção; Os fluidos refrigerantes podem causar corrosões nas guias da máquina, por isso devem ser usados exclusivamente refrigerantes à base de óleos minerais. [ Refrigerantes ] [ Conclusão ] [ Seguinte ] [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta/Refrigerantes.htm [28-06-2001 13:31:19]
  • 55. Conclusão Conclusão A escolha das ferramentas a utilizar e as condições da sua utilização devem ter em atenção os seguintes factores: material da peça a cortar; geometria da peça; precisão e qualidade superficial pretendida; Há, então, que seleccionar: as ferramentas a utilizar: dimensões geometria material de que são feitas; condições de corte (indicadas nas tabelas dos fornecedores das ferramentas. Em função de cada ferramenta, há que consultar as tabelas dos fabricantes, que fornecem algumas recomendações, como por exemplo, o avanço máximo recomendado. A selecção da qualidade do material da ferramenta é um dos parâmetros mais importantes do corte por arranque de aparas, havendo tabelas que apresentam os campos de aplicação típicos de alguns materiais para ferramentas, bem como, gamas de velocidades de corte em que cada um deles é utilizável. Para se obter as condições de corte mais económicas, deve maximizar-se a profundidade de corte (dentro dos limites indicados), aumentar de seguida o avanço e, por fim, optimizar a velocidade de corte. Os materiais para ferramentas devem combinar, entre outras características, uma elevada resistência á deformação, elevada resistência ao desgaste a frio e a quente e uma tenacidade (resistência ao choque) adequada ás intermitências ou descontinuidade do corte. Estas condições não podem ser todas satisfeitas por um único material, uma vez que são contraditórias. O material para ferramentas, que conjugasse todas estas características, dir-se-ia ideal. Na ausência de um material “perfeito”, tem de se seleccionar aquele que tenha as melhores características para o fim em questão. [ Refrigerantes ] [ Conclusão ] [ Anterior ] http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta/conclusao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:31:27]
  • 56. Conclusão [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/ferramenta/conclusao.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:31:27]
  • 57. Peça e Material Peça e Material Factores de influência "peça" e "material" O programador de uma máquina CN deve ter capacidade de ler, no desenho da peça, quais as propriedades da peça a ser trabalhada que merecem especial atenção. O tamanho e a forma da peça em bruto influem sobre: a escolha do dispositivo de aperto e da sua pressão de fixação; a escolha do tipo de ferramenta e da forma da aresta de corte Uma peça com estabilidade insuficiente pode exigir o uso de um dispositivo auxiliar para evitar vibrações indesejadas ou deformações da peça. [ Influência Máquina ] [ Ferramenta e Fluido ] [ Peça e Material ] [ Anterior ] Tamanho e forma Estabilidade Acabamento Tolerância Factor de influência "Peça" http://server01/cnc/caracteris/factores/peca_e_material.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:32:23]
  • 58. Peça e Material Rigidez Comportamento no corte Forma na apara Factor de influência "Material" Uma condição prévia para se conseguir um acabamento de alta qualidade, é a formação de uma apara favorável, e a quebra da mesma, por exemplo, utilizando-se ferramentas com geometria apropriada para o material a maquinar. Apara em espiral longa Apara em espiral quebrada Formas favoráveis de apara Apara em fita Apara enrolada irregularmente http://server01/cnc/caracteris/factores/peca_e_material.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:32:23]
  • 59. Peça e Material Formas desfavoráveis de aparas As tolerâncias exigidas para uma peça acabada, determinam o grau de precisão na maquinação (por ex., a que intervalos devem ser controladas as medidas das peças e quando devem ser substituídas as pastilhas (insertos). Deve-se levar em consideração o material a ser maquinado, principalmente a sua composição e o seu comportamento durante a maquinação, bem como, o tipo de fixação e pressão a que pode ser sujeito, sem produzir tensões ou deformações. O comportamento na maquinação (dureza / material mole ou duro) tem influência sobre a escolha do tipo de aresta de corte e da força necessária para o corte. A produção de formas de aparas favoráveis em alta velocidade de maquinação é um seguro indício de bom comportamento do material na maquinação, observando-se ao mesmo tempo um baixo desgaste da ferramenta e alta qualidade de acabamento. A apara deve escoar bem, sem criar problemas, isso consegue-se, providenciando uma boa formação e regular quebra das aparas. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/peca_e_material.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:32:23]
  • 60. Aparas em Torneamento Aparas em Torneamento Formação de aparas em torneamento Neste capítulo vamos abordar, os elementos fundamentais que influenciam na formação de aparas e que efeitos estes dados produzem no torneamento. Os elementos da formação de aparas que o operador determina para a operação de torneamento são: avanço, profundidade de corte e velocidade de corte ( que define a rotação). Estes valores têm de estar criteriosamente coordenados. [ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ] Coordenação dos elementos de formação de aparas na operação de torneamento Podem ser atingidos três objectivos: 1. Tempo reduzido por peça. O valor que o programador pode manipular, a respeito do tempo necessário por peça, é o “volume das aparas arrancadas por minuto”: Este volume é o resultado da multiplicação: - avanço × profundidade de corte × velocidade de corte Isto quer dizer que, quanto maiores se escolherem estes três valores, tanto maior será o volume de aparas arrancadas por minuto. Porém, deve-se ter em conta que valores muito altos resultarão em rápido desgaste da ferramenta e, com a troca desta, elevar-se-á o tempo gasto por peça produzida. http://server01/cnc/caracteris/apara.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:34:58]
  • 61. Aparas em Torneamento 2. Baixo custo por peça. Quando se diminui o tempo gasto por peça através da alteração dos dados de formação para a formação de aparas, também se diminui o custo com mão-de-obra e máquina. Elevam-se, porém, paralelamente, por causa do maior desgaste, o custo com as ferramentas. Recomenda-se, portanto, escolher os dados de formação de aparas de tal maneira que os custos das ferramentas, causados por desgaste, não excedam certos limites. Desta forma impõe-se examinar até onde podem ser reduzidos os custos causados por desgastes das ferramentas, usando um fluido refrigerante apropriado. 3. Qualidade de acabamento. A margem de escolha dos elementos que influenciam a formação de aparas, fica tanto mais limitada, quanto mais altas são as exigências em matéria de acabamento. Isto refere-se não só ao acabamento da superfície, mas também á necessária precisão da peça acabada. Significa que os dados para maquinação têm que estar coordenados com: o tipo de insertos (pastilhas) usados (forma e aresta de corte); o esforço que a máquina suporta; o comportamento quanto á vibração da máquina, ferramenta e material maquinado. [ Subir ] [ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/apara.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:34:58]
  • 62. Avanço Avanço (Torno) O deslocamento da ferramenta, em maquinação, designa-se avanço. [ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ] [ Seguinte ] Avanço e profundidade de corte O programador determina a velocidade do avanço ao introduzir o valor, no programa: por rotação da peça ( mm/rotação ); por minuto ( mm / minuto ). Em programa CN o avanço é indicado (precedido) pela letra F. Exemplos: F 0,18 mm/rotação, significa um avanço de 0,18 mm por rotação. F 30 mm/minuto, significa um avanço de 30 mm por minuto. O avanço determina a velocidade de deslocamento da ferramenta na maquinação. Por esta razão, normalmente é escolhido o maior avanço compatível coma potência de corte disponível e qualidade de acabamento exigida. http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/avanco.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:54:09]
  • 63. Avanço [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/avanco.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:54:09]
  • 64. Corte Corte Profundidade de corte (Torno) Profundidade de corte, indica a profundidade de penetração da ferramenta verticalmente ao eixo de trabalho. Ela resulta da forma como a aresta de corte da ferramenta se movimenta na peça durante a maquinação. No acabamento em sentido longitudinal, a profundidade é igual ao comprimento da aresta de corta da ferramenta em contacto com o material. No desbaste a profundidade depende do número de passagens necessárias para a execução da maquinação. Para se conseguir um desgaste da ferramenta mais uniforme possível, a profundidade de corte de cada passagem deve ser dada de tal maneira que toda a aresta de corte esteja arrancando material. Se foi programado um grande avanço na maquinação de uma peça de material de difícil maquinabilidade, deve-se tomar cuidado na escolha da profundidade de corte, para não solicitar potência de corte exagerada. A potência de corte provém do accionamento da árvore de corte, quanto maior a potência de corte, tanto mais calor será libertado. A escolha do avanço e da profundidade de corte, determinam o tamanho da secção transversal da apara. [ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Secção transversal da apara http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/corte.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:54:20]
  • 65. Corte Secção transversal da apara = avanço x profundidade de corte Volume da apara = secção transversal da apara x velocidade de corte A forma da secção transversal da apara – rectângulo ou paralelogramo – varia de acordo com o ângulo de corte da ferramenta. Alguns dos diferentes ângulos que podem ser ajustados [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/corte.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:54:20]
  • 66. Velocidade Velocidade de corte / Rotação (Torno) [ Avanço ] [ Corte ] [ Velocidade ] [ Anterior ] Velocidade de corte e rotação árvore principal A rotação da árvore principal é programada: directamente em rpm (rotações por minuto), ou; mediante códigos que indicam o possível escalonamento das rotações numa máquina. Em programas CN a rotação é indicada com a letra S. Por exemplo: S1200, significa 1200 rpm (rotações por minuto) S09 marca um código de programação da rotação ( S09 = 400 rpm ) Ao programar a rotação deve-se ter o cuidado de se escolher o sentido correcto de rotação da árvore (sentido normal ou inverso). A velocidade de corte corresponde à velocidade periférica da peça a maquinar, num determinado diâmetro a executar no momento A velocidade de corte depende da velocidade da árvore e do diâmetro de torneamento http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/velocidade.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:54:33]
  • 67. Velocidade Rotação baixa e diâmetro pequeno resultam em baixa velocidade de corte, sendo o contrario, a alta velocidade e grandes diâmetros resultam em altas velocidades de corte. Para programar a velocidade de corte, o programador pode escolher entre duas possibilidades, dependendo do tipo de comando: Tendo em vista diferentes diâmetros a tornear, o programador escolhe as rotações mais favoráveis para a maquinação O programador marca uma velocidade de corte constante em m/min, no comando, e o comando calcula e escolhe automaticamente a rotação correspondente para o diâmetro a tornear. A interdependência entre a rotação, velocidade de corte e o diâmetro é dada através da seguinte fórmula: n : nº de rotações (rpm) v : velocidade de corte (m/min) d Na prática existem diagramas e ábacos onde se pode obter a rotação necessária, partindo-se de um diâmetro de peça conhecido e de uma velocidade de corte previamente escolhida. http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/velocidade.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:54:33]
  • 68. Velocidade [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/factores/apara_torneamento/velocidade.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:54:33]
  • 69. Aparas em Fresagem Aparas em Fresagem Formação de aparas em fresagem Seguindo o desenvolvimento anterior, vamos apresentar e explicar os dados envolvidos na formação de aparas na fresadora. Será muito semelhante ao que se falou anteriormente na operação de tornear. Os elementos que um programador tem de introduzir numa fresadora ou centro de maquinagem são a rotação, o avanço, a profundidade e largura de corte, e o ponto de ataque de corte. [ Rotação ] [ Avanço ] [ Profundidade ] Estes dados precisão de ser muito bem coordenados entre si. Neste processo podem ser visados três objectivos: 1. Tempo reduzido por peça. Em ligação com o tempo de trabalho por peça o programador tem um valor ajustável que é o “volume da apara produzida”. Este volume é o resultado da multiplicação: Volume = avanço × espessura de penetração × profundidade e / ou largura de corte Isto significa: Quanto maiores são estes valores escolhidos, tanto maior será o volume da apara produzida por minuto. Porém, deve-se ter em mente que, fresando com avanços muito altos, o desgaste da ferramenta também aumenta mais. E, pela necessidade de trocar a ferramenta ou pastilha, o tempo de trabalho por peça aumenta. 2. Baixo custo por peça. Quando, pela elevação dos dados de maquinação, se reduz o tempo/peça, consegue-se reduzir o custo de mão de obra e de máquina. Porém, ao mesmo tempo, cresce o custo das http://server01/cnc/caracteris/aparas_em_fresagem.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:57:01]
  • 70. Aparas em Fresagem ferramentas por desgaste maior. Daí, convém escolher os dados de maquinação de tal modo que o custo das ferramentas, causado por desgaste, não ultrapasse certos limites. Considerando o exposto, convém examinar até que ponto o custo de desgaste da ferramenta pode ser reduzido, usando o fluído refrigerante adequado. 3. Alta qualidade de acabamento. Quanto maior a exigência referente á qualidade de acabamento, tanto mais limitada será a escolha de dados de maquinação. Isto refere-se sempre á qualidade de acabamento na superfície, em combinação com a precisão das medidas da peça acabada. Quer dizer que a escolha dos dados tem de estar coordenada com: o tipo de fresagem (fresagem frontal, em sentido paralelo, em sentido contrário ao avanço da peça; a forma da peça; tipo de ferramenta usada (forma e material cortante); a carga que a máquina suporta; comportamento quanto à vibração da máquina, da ferramenta e do material maquinado. [ Subir ] [ Rotação ] [ Avanço ] [ Profundidade ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/aparas_em_fresagem.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:57:01]
  • 71. Rotação Rotação A rotação da fresa é programada: directamente em “rotações por minuto” (rpm) ou mediante códigos com os quais estão indicadas as possíveis escalas de rotações das máquinas. [ Rotação ] [ Avanço ] [ Profundidade ] [ Seguinte ] Factores de influência no corte No programa CN a rotação trem o código S. Exemplo: S 630, significa 630 rpm (rotações por minuto); SII, significa uma rotação codificada (SII = 500 rpm, p. ex.). Pela escolha da rotação fica determinada a velocidade de corte. A velocidade de corte corresponde á velocidade circunferencial da fresa. Ela depende, além da rotação, também do diâmetro da fresa. Quanto maior for a rotação e o diâmetro da fresa, tanto maior será a velocidade de corte. Ao programar a rotação é necessário certificar-se de que a maquinação se processará também no sentido correcto. http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/rotacao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:57:08]
  • 72. Rotação [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/rotacao.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:57:08]
  • 73. Avanço Avanço O avanço significa o movimento da fresa no sentido da maquinação. Com a programação do avanço por minuto, a velocidade de avanço fica devidamente determinada. Mas a velocidade de avanço pode também ser programada como avanço por rotação da fresa, ou avanço por dente da fresa. No programa CN, o avanço é indicado pela letra F. Exemplo: F = 100 mm/min, significa avanço de 100 mm por minuto; F = 0,1 mm/rot, significa avanço de 0,1 mm por rotação da fresa; F = 0,02 mm/Z, significa avanço de 0,02 mm por dente da fresa. O movimento de avanço na operação de fresamento, origina- se com o deslocamento simultâneo da mesa e da fresa, sendo que o operador programa a maquinação na fresadora como se a mesa permanecesse em repouso e a fresa se deslocasse (deslocamento relativa da ferramenta). Para escolha do avanço (a rotação permanecendo fixa) é determinada a espessura da apara e por conseguinte a rugosidade da superfície. [ Rotação ] [ Avanço ] [ Profundidade ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Fresar em sentido discordante Fresar em sentido concordante http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/avanco1.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:57:19]
  • 74. Avanço Fresando em sentido concordante ou em sentido discordante, existem consequências sobre a pressão de corte. Fresando no sentido discordante, a espessura da apara aumenta gradualmente e daí resulta maior pressão do corte no dente em ataque, alcançando o valor mais alto no momento anterior á saída no corte do material. Fresando em sentido concordante, a formação da apara é inversa. Quando o ente ataca, os valores da espessura da apara e da pressão de corte são os mais altos. Fresar em sentido concordante, em comparação com fresar em sentido discordante, requer menos potência de accionamento, exigindo porém, máquinas mais rígidas, com accionamento da mesa, sendo que esta é isenta de jogo. Como as máquinas CNC possuem estas qualidades, concluímos que, fresar em sentido concordante é o mais indicado. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/avanco1.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:57:19]
  • 75. Profundidade Profundidade de corte, largura de corte A profundidade e a largura de corte descrevem até onde a fresa penetra na peça, no sentido do avanço. [ Rotação ] [ Avanço ] [ Profundidade ] [ Anterior ] Profundidade e ataque de corte em fresamento frontal http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/profundidade.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:57:27]
  • 76. Profundidade Penetração e área de actuação do corte em fresamento tangencial Fala-se de profundidade de corte quando se usa uma fresa com haste vertical, por exemplo, na fresagem frontal. Fala-se de largura de corte quando se usa uma fresa com haste horizontal, por exemplo, na fresagem tangencial. A espessura de penetração indica a dimensão da área de actuação da fresa na peça, sendo este tamanho medido no plano de trabalho e verticalmente á direcção do avanço. Profundidade, penetração e área de actuação de corte resultam: do percurso programado da fresa, e da forma e do tamanho da mesma. Ao programar o percurso da fresa na peça, é necessário coordenar profundidade, penetração e área de actuação da fresa com: a velocidade de maquinação com a fresa usada e o material disponível para maquinação, e a qualidade de acabamento exigida. NOTA: Não se deve utilizar uma fresa mais comprida do que o http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/profundidade.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:57:27]
  • 77. Profundidade imprescindível para a maquinação. Quanto mais comprida for a ferramenta utilizada, tanto maior será a variação das medidas, devido à flexão da haste da fresa. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/apara_fresagem/profundidade.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:57:27]
  • 78. Maquinação por CN Maquinação por CN Características de maquinação por CN A maquinação de uma peça numa máquina CNC, pontualmente, difere de forma significativa do sistema de maquinação convencional. [ Falhas ] [ Correcção ] Por um lado, isso ocorre devido á superior eficiência das máquinas-ferramentas modernas; por outro, devido ás sequências modificadas da maquinação por causa do comando programado. Mas há também directamente influências sobre a qualidade de maquinação, originadas unicamente pelo uso do comando computorizado. Nesta parte serão tratadas as seguintes influências: falhas causadas por “arraste”; precisão de paragem; correcção do desgaste da ferramenta; limitação da rotação; controle da vida útil da ferramenta. http://server01/cnc/caracteris/maquinacao_cnc.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:58:23]
  • 79. Maquinação por CN [ Subir ] [ Falhas ] [ Correcção ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/maquinacao_cnc.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:58:23]
  • 80. Falhas Falhas causadas pelo "arraste" e precisão na paragem Ao comandar o movimento de uma ferramenta, os carros da máquina são postos em movimento com velocidades variáveis, O sistema de medição controla simultânea e continuamente a posição em que a ferramenta se encontra. O comando recebe a informação e calcula se a ferramenta ainda está na trajectória correcta, alterando, se for necessário, a velocidade do carro. Nestas comparações da posição desejada, com a posição real da ferramenta, sempre ocorrem pequenos desfasamentos, pois, enquanto o comando está a fazer o cálculo da nova posição, a posição real da ferramenta já mudou, isto é, a posição real da ferramenta no momento da comparação no comando com a desejada, já foi ultrapassada. Este “efeito de atraso” causa, na maquinação com máquinas CNC, o chamado erro de arraste; o valor deste erro depende da velocidade de avanço. A figura mostra um contorno com “erro de arraste”, que fica visível no arredondamento de cantos. [ Falhas ] [ Correcção ] Contorno com erro de arraste http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/falhas.htm (1 of 3) [28-06-2001 13:58:32]
  • 81. Falhas Contorno maquinado com precisão de paragem Erros de arraste ocorrem na ordem dos milésimos de milímetro, por isso, normalmente não têm efeito negativo, pois cantos vivos na maioria das vezes são indesejáveis. Par evitar erros de arraste, muitos comandos electrónicos têm as possibilidade de programar uma paragem de precisão. Neste caso, a ferramenta pára em cada ponto do contorno para evitar que se tenha um arredondamento. É, porém, imprescindível lembrar que, trabalhando com “paragem precisa” no momento da paragem, a ferramenta tem que libertar o corte e isso significa que aparecem marcas de contorno, pois a pressão de corte vinda do material cede repentinamente. NOTAS: Numa máquina CNC, as posições da ferramenta e do carro, a rotação, o avanço, etc., são programados no comando como “valores desejados”. Estes valores são, via da regra, números decimais, com um número de dígitos variável após o ponto decimal. Numa programação em mm, são admissíveis até três números após o ponto decimal (p. ex., 2,448; 122,7 ou 36,84). Neste caso, a medida mínima é de 1mmm = 0,001mm, e diz-se então trabalhar em milésimos. Programando em polegadas (1 pol. = 25,4 mm), admitem-se até 5 dígitos após o ponto decimal (p. ex., 2,44839 ou 13,97857). Programando rotações por minuto (rpm) ou avanço em mm/rotação, ou mm/min, pode-se encontrar no manual do comando a indicação de quantos dígitos decimais são admissíveis. A precisão da programação não pode ser entendida como http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/falhas.htm (2 of 3) [28-06-2001 13:58:32]
  • 82. Falhas precisão de maquinação, pois mesmo que o comando numérico trabalhe com muitas posições decimais, a efectiva precisão de maquinação ficará aquém desses valores, devido ao desgaste da ferramenta, a influências térmicas, folgas na máquina, etc. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/falhas.htm (3 of 3) [28-06-2001 13:58:32]
  • 83. Correcção Correcção do desgaste, limitação da rotação e vida útil das ferramentas Depois de certo tempo, nota-se no gume (aresta) da ferramenta um desgaste. Devido a este desgaste os valores da tolerância na peça não mais são mantidos. [ Falhas ] [ Correcção ] Correcção do desgaste Para este caso, na maioria dos comandos CNC estão previstas correcções de desgaste. Estas funcionam da seguinte maneira: - Quando se verifica num controle que, por exemplo, na direcção do avanço da ferramenta todas as medidas estão alteradas por um certo valor, introduz-se esta diferença no comando. Na maquinação seguinte todos os valores de avanço serão automaticamente corrigidos com este valor. A correcção do desgaste pode ser usada também para uma segunda operação numa peça, maquinando todo o contorno com uma apara de espessura homogénea. [ Subir ] [ Limitação da Rotação ] [ Controlo da Rotação ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/correccao.htm [28-06-2001 13:58:37]
  • 84. Limitação da Rotação Limitação da Rotação Em muitos casos de maquinação é vantajoso que o número de rotações permaneça dentro de certos limites (p. ex., ao tornear, a pressão de fixação na placa pode decrescer fortemente em altas rotações, devido á força centrífuga, até torná-la insuficiente). Por isso, muitos comandos têm a possibilidade de registar uma rotação máxima e uma rotação mínima. Exemplo: rotação máx. 4.000 rpm, rotação mínima 600 rpm. Desta maneira, se durante o processo de maquinação for solicitada uma alteração da rotação, esta somente será executada caso ela permaneça dentro dos limites pré- estabelecidos. [ Limitação da Rotação ] [ Controlo da Rotação ] Relacionamento entre esforço de corte e vida útil da ferramenta O controlo da vida útil da ferramenta mediante os dados registados no comando, em tempo de maquinação, é relativamente impreciso e não leva em consideração o desgaste variável da aresta de corte da ferramenta durante a maquinação. Adquirem cada vez mais importância os sistemas que reconhecem o desgaste mediante medição constante do esforço de corte. Para tanto, pode-se usar o seguinte procedimento: Ao maquinar-se a primeira peça de uma série, com ferramenta afiada, registam-se para cada programa os esforços de corte que surgem. Em seguida determina-se uma faixa de tolerância ou o valor máximo para os esforços de corte. Quando o comando reconhece o fim da vida útil da http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/coreccao/limitacao_rotacao.htm (1 of 2) [28-06-2001 13:58:48]
  • 85. Limitação da Rotação ferramenta ou uma quebra, a máquina pára, procede-se então á troca de ferramenta. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/coreccao/limitacao_rotacao.htm (2 of 2) [28-06-2001 13:58:48]
  • 86. Controlo da Rotação Controlo da Rotação Existem hoje em dia sistemas de ferramentas que permitem prever com bastante precisão, em certos tipos de maquinação, após quanto tempo a aresta de corte da ferramenta fica desgastada (p. ex., após 120 minutos de maquinação). O tempo de vida útil pode ser registado no comando como dado da ferramenta. Neste caso o comando fica “supervisionado” para que a ferramenta não permaneça em uso, para além do tempo de vida útil predeterminado. A continuação da maquinação pode então processar-se com uma ferramenta de substituição, se já existir no revólver porta-ferramentas, ou a máquina pára e o operador procede á substituição da mesma. [ Limitação da Rotação ] [ Controlo da Rotação ] [ Anterior ] [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/caracteris/maquinacao/coreccao/controlo_rotacao.htm [28-06-2001 13:58:53]
  • 87. Introdução ao Windows Windows e Simulação CNC Introdução ao Windows e à utilização do software de simulação - CNC TUTOR Neste capítulo pretende-se que os formandos aprendam o que é um computador pessoal, como é constituído, e como funciona o Sistema Operativo Microsoft Windows 98. Um outro objectivo é o trabalhar com o próprio programa de simulação de CNC, o CNC TUTOR, explicando a utilização dos menus e seus comandos. [ O Windows ] [ Simulação de CNC ] [ Subir ] [ O Windows ] [ Simulação de CNC ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/introducao_windows.htm [28-06-2001 15:05:44]
  • 88. Fundamentos O Windows Fundamentos do computador Com um computador pessoal pode-se realizar diversas tarefas: escrita de documentos; introdução de dados e imagens; recepção e envio de correio electrónico; folhas de cálculo; bases de dados; navegar na internet; etc. [ Componentes ] [ Ambiente de Trabalho ] [ Explorador ] [ Localizar ][ Seguinte ] Algumas funções manuais que o computador pessoal veio substituir [ Subir ] [ Componentes ] [ Ambiente de Trabalho ] [ Explorador ] [ Localizar ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/windows/fundamentos.htm [28-06-2001 15:06:16]
  • 89. Componentes Componentes O computador inclui uma diversidade de componentes de Hardware, componentes físicos que constituem a máquina em si. Um dos mais importantes é a Unidade de Sistema (caixa normalmente em forma de torre). Esta unidade contém: a Unidade Central de Processamento, ou CPU, que pode ser considerado o cérebro do computador; a drive de disquetes, o disco rígido, onde se guardam os documentos e o sistema operativo; a placa de vídeo, para o CPU comunicar com o monitor; memória RAM – memória de leitura aleatória, o computador usa-a para guardar dados temporariamente, a informação nelas contida desaparece quando existe um corte de energia; fonte de alimentação A unidade de sistema pode ainda incluir: leitor de cd ou dvd; gravador de cd ou de dvd; modem; placa de rede; placa de rádio; placa de TV; etc. Representação da Unidade de Sistema de um Computador Pessoal [ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ][ Seguinte ] http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/componentes1.htm (1 of 3) [28-06-2001 15:07:15]
  • 90. Componentes Os textos e as imagens são gerados pelo computador são apresentadas no écran. http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/componentes1.htm (2 of 3) [28-06-2001 15:07:15]
  • 91. Componentes O modo com o computador comunica connosco normalmente faz-se através de dois dispositivos: o teclado e o rato. [ Subir ] [ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/componentes1.htm (3 of 3) [28-06-2001 15:07:15]
  • 92. Teclado Teclado [ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ] [ Seguinte ] O teclado está divido em várias partes, com diversas funções. Esta é a área principal escrita do teclado. É semelhante às teclas da máquina de escrever. Ao premir e libertar as teclas, as letras e os números correspondentes aparecem no écran do monitor. http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/teclado.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:07:54]
  • 93. Teclado A outra parte do teclado é chamado numérico. Pode utilizá-lo para introduzir números apenas com uma mão, como se utilizasse uma máquina de calcular. Estas teclas são chamadas teclas de função (F1, F2, ..., F12). São utilizadas para executar rapidamente tarefas específicas de aplicações de software. A tecla F1 normalmente serve para chamar a ajuda. O teclado também dispõe de outras teclas especiais que executam funções específicas. Por exemplo, a tecla escape (ESC) por vezes pode ser utilizada para interromper uma tarefa. Pode também utilizar a tecla ALT e a tecla controlo (CTRL) por si ou em combinação com outras para executar teclas de atalho. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/teclado.htm (2 of 2) [28-06-2001 15:07:54]
  • 94. Rato Rato O rato normalmente é constituído por dois botões, um cabo de ligação ao computador pessoal e uma bola, na parte inferior, para deslizar num tapete especial para rato. É de referir que existem vários tipos de ratos. Podem ter 3 ou mais botões; ligação ao computador via rádio, portanto sem fio; com uma ou mais rodinhas; sem bola, o deslocamento do rato é executado através de uma microcâmera; etc. Nos portáteis existem outros tipos de rato, fazendo a sua função, por exemplo a trackball. [ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ] [ Anterior ] [ Seguinte ] Funcionamento À medida que move o rato sobre o tapete, o ponteiro do rato move-se no ecrã. Quando coloca o ponteiro sobre um objecto, pode premir (clique único ou clicar duas vezes (duplo clique)) o botão do rato para efectuar acções diferentes no objecto. Por exemplo, pode clicar para seleccionar ficheiros ou seguir atalhos de ficheiros na Internet, clicar duas vezes para abrir e trabalhar em ficheiros e clicar e arrastar para http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/rato.htm (1 of 3) [28-06-2001 15:08:07]
  • 95. Rato mover ficheiros. Na realidade, irá utilizar o rato para efectuar a maior parte das tarefas. Normalmente, o ponteiro aparece como uma seta mas pode mudar de forma. As secções seguintes explicam as acções que pode efectuar com o rato. Acção Descrição Clique: Prima uma vez e liberte o botão esquerdo do rato. Duplo Clique: Prima duas vezes e liberte de imediato o botão esquerdo do rato. Clicar com o botão direito: Prima uma vez e liberte o botão direito do rato. Aparece um menu de atalho Arrastar Mover objectos no ecrã é muito semelhante a mover os objectos da secretária. Por exemplo, clicar e arrastar um ícone é muito semelhante a pegar num lápis com a mão e arrastá-lo para um novo local. Assim, para mover um objecto do ecrã, coloque o ponteiro do rato sobre o objecto. Em seguida, “pegue” no objecto, premindo o botão esquerdo do rato sem o libertar. Enquanto prime o botão esquerdo do rato, mova o ponteiro do rato para o local onde quer “largar” o objecto e, em seguida, liberte o botão do rato. A figura abaixo mostra como deve arrastar um documento para uma pasta. http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/rato.htm (2 of 3) [28-06-2001 15:08:07]
  • 96. Rato Também pode arrastar o rato para seleccionar texto, como palavras num documento ou o nome de um ficheiro. Para seleccionar texto, coloque o cursor (uma linha vertical intermitente) na posição onde quer iniciar a selecção. Enquanto prime o botão do rato, mova o ponteiro do rato para o local onde quer terminar a selecção e, em seguida, liberte o botão do rato. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/rato.htm (3 of 3) [28-06-2001 15:08:07]
  • 97. Resumo Resumo [ Teclado ] [ Rato ] [ Resumo ] [ Anterior ] Os Componentes principais do Computador Pessoal são: o CPU (unidade central de processamento), monitor, teclado e rato. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/fundamen/resumo.htm [28-06-2001 15:08:19]
  • 98. Ambiente de Trabalho Ambiente de Trabalho Explorar o ambiente de trabalho do Windows O computador é composto por duas partes principais, o hardware (componentes físicos) o software (programas). As instruções que indicam ao computador o que fazer são chamadas software. O software principal, chamado sistema operativo, controla e faz a gestão do computador, convertendo as instruções numa linguagem que o hardware possa compreender. [ O Ambiente de Trabalho ] [ Barra de Tarefas ] [ Subir ] [ O Ambiente de Trabalho ] [ Barra de Tarefas ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/windows/ambiente_de_trabalho.htm [28-06-2001 15:09:04]
  • 99. O Ambiente de Trabalho O Ambiente de Trabalho Quando inicia o Windows, a primeira imagem apresentada é o Ambiente de Trabalho. Pense no Ambiente de Trabalho como sendo a sua área de trabalho personalizada. Vários ícones, ou imagens de pequenas dimensões, estão localizados do lado esquerdo do Ambiente de Trabalho. Cada ícone representa um objecto, tal como uma pasta ou um programa. Dependendo do modo como o seu computador está configurado, os ícones poderão ser diferentes dos apresentados na ilustração. [ O Ambiente de Trabalho ] [ Barra de Tarefas ] http://server01/cnc/windows_simula/windows/ambiente/ambiente_trabalho.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:09:18]
  • 100. O Ambiente de Trabalho [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/windows/ambiente/ambiente_trabalho.htm (2 of 2) [28-06-2001 15:09:18]
  • 101. Barra de Tarefas Barra de Tarefas A barra de tarefas e o botão iniciar Pode utilizar a barra de tarefas e o botão Iniciar para navegar facilmente no Windows 98. Ambas as funções estão sempre disponíveis no Ambiente de Trabalho, independentemente da quantidade de janelas abertas. Os botões existentes na barra de tarefas mostram-lhe que janelas estão abertas, mesmo que algumas delas estejam minimizadas ou tapadas por outra janela. Pode facilmente mudar para outra janela clicando no respectivo botão na barra de tarefas. Utilizando o botão Iniciar, pode efectuar praticamente qualquer tarefa. Pode iniciar programas, abrir documentos, personalizar o sistema, obter ajuda, procurar itens existentes no computador e efectuar outras tarefas. Alguns comandos do menu Iniciar têm uma seta para a direita, o que indica que estão disponíveis opções adicionais num menu secundário. Se colocar o ponteiro sobre um item com uma seta, é apresentado outro menu. Dependendo do modo como o seu computador está configurado, o menu Iniciar pode ter um aspecto ligeiramente diferente da seguinte ilustração. [ O Ambiente de Trabalho ] [ Barra de Tarefas ] http://server01/cnc/windows_simula/windows/ambiente/barra_de_tarefas.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:09:30]
  • 102. Barra de Tarefas Para utilizar o menu Iniciar 1. Clique no botão Iniciar. Aparece o menu Iniciar. 2. Clique no item que pretende abrir. Aponte para os itens com setas para a direita para abrir menus secundários. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/windows/ambiente/barra_de_tarefas.htm (2 of 2) [28-06-2001 15:09:30]
  • 103. Explorador Explorador Se preferir ver os seus ficheiros numa estrutura hierárquica, utilize o Explorador do Windows. Em vez de abrir unidades e pastas em janelas separadas, pode navegar numa só janela. O lado esquerdo da janela Explorador do Windows contém uma lista das unidades e pastas; o lado direito apresenta o conteúdo da pasta seleccionada. Pode utilizar o menu Ver para alterar o aspecto dos ícones do lado direito da janela. Para utilizar o Explorador do Windows para ver o disco rígido 1. Clique no botão Iniciar, aponte para Programas e, em seguida, clique em Explorador do Windows. 2. No painel da esquerda, clique na letra que representa o seu disco rígido. 3. O conteúdo do disco rígido é apresentado no painel da direita. [ Componentes ] [ Ambiente de Trabalho ] [ Explorador ] [ Localizar ] [ Anterior ] [ Seguinte ] http://server01/cnc/windows_simula/windows/explorador.htm (1 of 2) [28-06-2001 15:11:24]
  • 104. Explorador [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/windows/explorador.htm (2 of 2) [28-06-2001 15:11:24]
  • 105. Localizar Localizar [ Componentes ] [ Ambiente de Trabalho ] [ Explorador ] [ Localizar ] [ Anterior ] Se necessitar de procurar algum ficheiro ou pasta no seu computador, escreva o que procura, ou apenas em parte, para que consiga, encontrar o que pretende, no campo Com o nome:. No campo Procurar em:, escolher o local (pasta) ou computador onde quer efectuar a procura. [ Subir ] Responsabilidade: José Mota, Sub Projecto Automação & Robótica Projecto Delfim Av. Luisa Tody 416, 1º 2900-455 Setúbal Telefone: 265-231292 - Fax: 265-535533 E-mail: geral@profoc.pt http://server01/cnc/windows_simula/windows/localizar.htm [28-06-2001 15:11:59]