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Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS




           Centro de Ciências Tecnológicas – C6

              Curso de Engenharia Mecânica




   Disciplina de Comando Numérico Computadorizado

                          (CNC)




             Prof. Giancarlo Medeiros Pereira

               Prof. Felipe Carlos Schneider




             São Leopoldo, fevereiro de 2002.
Comando Numérico                                         UNISINOS


   1. INTRODUÇÃO                                                5
   1.1 EIXOS EM MÁQUINAS NC                                     6
     1.1.1 Eixos lineares                                       6
     1.1.2 Eixos rotativos ( 4º eixo )                          8
     1.1.3 Eixos Rotativos de Posicionamento                    8
     1.1.4 Eixos rotativos de usinagem (interpoláveis)          9
   1.2 SISTEMAS DE LEITURA / INDICADORES DE POSIÇÃO            10
     1.2.1 Sistema de leitura linear (Réguas)                  10
     1.2.2 Sistema de leitura radial                           11
   1.3 TRANSMISSÃO POR ESFERAS RECIRCULANTES                   12


   2. ELEMENTOS DE PROGRAMAÇÃO                                 13
   2.1 CONCEITOS BÁSICOS                                       13
     2.1.1 Palavras                                            13
     2.1.2 Introdução de valores decimais                      13
     2.1.3 Códigos Normalizados                                14
   2.2 ESTRUTURA DOS BLOCOS CNC                                14
     2.2.1 Blocos opcionais                                    15
     2.2.2 Exclusão de blocos durante a usinagem               15
   2.3 COMENTÁRIOS EM PROGRAMAS                                16
   2.4 PROGRAMA NC                                             17


   3. UNIDADES, COORDENADAS & AVANÇOS                          18
   3.1 UNIDADES EM POLEGADAS (G70) / MÉTRICAS (G71)            18
     3.1.1 Limitações de G70/G71                               19
   3.2 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS                    19
     3.2.1 Coordenadas absolutas - G90                         20
     3.2.2 Coordenadas incrementais - G91                      20
   3.3 AVANÇO F                                                20
     3.3.1 Unidades de F (G94/G95)                             21
     3.3.2 Avanço entre eixos lineares e rotativos             21
     3.3.3 Redução do avanço                                   21


   4. FUNÇÕES AUXILIARES                                       22
   4.1 FUNÇÕES DE MÁQUINA (FUNÇÕES M)                          23
     4.1.1 M00 Parada programada (incondicional)               23
     4.1.2 M02 Fim de programa                                 23
     4.1.3 M03 Rotação direita da árvore                       23
     4.1.4 M04 Rotação esquerda da árvore                      24
     4.1.5 M05 Parada da árvore s/ orientação                  24
     4.1.6 M06 Troca de ferramenta                             24
     4.1.7 M08 Liga a refrigeração da ferramenta               24
     4.1.8 M09 Desliga a refrigeração da ferramenta            24
     4.1.9 Fim de subrotina (M17 em Comandos SIEMENS)          25
     4.1.10 M19 Posicionamento angular da árvore               25
     4.1.11 M30 Fim de programa                                26
   4.2 FUNÇÃO DE ROTAÇÃO DA ÁRVORE S                           26

                                                                    2
Comando Numérico                                                  UNISINOS


     4.2.1 Máquinas c/ acionamento contínuo e escalonamento automático   26
     4.2.2 Máquinas com acionamento alternado                            27
     4.2.3 Máquinas c/ acionamento contínuo escalonado                   27
   4.3 FUNÇÃO NÚMERO DA FERRAMENTA T                                     28
   4.4 CORRETORES DE FERRAMENTA                                          29
   4.5 CORRETORES EM CENTROS E FRESADORAS                                29
     4.5.1 Corretores de comprimento em centros e fresadoras             29
     4.5.2 Corretores de raio em centros e fresadoras                    30
     4.5.3 Programação de corretores - Centros e Fresadoras              31
     4.5.4 Planos de atuação da correção - Centros e Fresadoras          32
     4.5.5 Correção em máquinas s/ 4º eixo                               32
   4.6 CORRETORES DE FERRAMENTA EM TORNOS                                33
     4.6.1 Corretores de comprimento                                     33
     4.6.2 Corretores de raio                                            33
     4.6.3 Programação de corretores em tornos                           34
     4.6.4 POSIÇÃO DO CORTE                                              35


   5. PROGRAMAÇÃO DE MOVIMENTOS                                          36
   5.1 AVANÇO RÁPIDO                                                     37
     5.1.1 Comando para avanço rápido ISO (G00)                          37
   5.2 USINAGEM EM AVANÇO LINEAR                                         38
     5.2.1 Avanço linear ISO - G01                                       38
   5.3 USINAGEM EM AVANÇO CIRCULAR                                       39
     5.3.1 Parametrização de círculos com Raio                           40
     5.3.2 Parâmetros com vetores I, J, e K                              41
     5.3.3 Supervisão de trajetórias circulares                          42


   6. CORREÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA (CRF)                               44
   6.1 CANCELAMENTO DA CORREÇÃO DE RAIO (G40)                            44
   6.2 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE TRASEIRA                         45
   6.3 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE DIANTEIRA                        45
   6.4 CORREÇÃO DO RAIO DA FRESA                                         46
     6.4.1 Correção ISO à esquerda da peça - G41                         46
     6.4.2 Implicações da correção à esquerda da peça                    46
     6.4.3 Correção da fresa à direita da peça G42                       47
     6.4.4 Implicações da correção à direita                             47
   6.5 SELEÇÃO DA CORREÇÃO                                               47
     6.5.1 Posicionamento e usinagem - Linguagem ISO                     47
     6.5.2 Após a usinagem                                               48
   6.6 REGRAS DE ATUAÇÃO DA CRF                                          48


   7. PONTOS DE REFERÊNCIA CNC (PONTO ZERO)                              49
   7.1 PONTO ZERO MÁQUINA                                                49
     7.1.1 Utilização prática do ponto Zero Máquina                      50
     7.1.2 Ponto Zero Máquina em linguagem ISO                           50



                                                                              3
Comando Numérico                                                   UNISINOS


   7.2 PONTO ZERO PEÇA OU DISPOSITIVO                                    51
     7.2.1 Pontos Zero peça ou dispositivo em linguagem ISO              52
     7.2.2 Determinação dos pontos zero peça em tornos                   52
     7.2.3 Determinação dos pontos zero peça em centros                  53
   7.3 PONTO DE REFERÊNCIA PROGRAMÁVEL                                   55
     7.3.1 Utilização dos pontos de referência programáveis              55
     7.3.2 Deslocamento programável em linguagem ISO                     55


   8. PARÂMETROS                                                         56
   8.1 DECLARAÇÃO DE VALORES P/ PARÂMETROS                               56
   8.2 PARAMETRIZAÇÃO DE ENDEREÇOS                                       57
     8.2.1 Cálculo de endereços com parâmetros                           57


   9. SUBROTINAS                                                         58
   9.1 APLICAÇÃO PRÁTICA DE SUBROTINAS                                   58
   9.2 ESTRUTURA DE UMA SUBROTINA                                        59
   9.3 CHAMADA DE SUBROTINAS EM PROGRAMAS                                59
   9.4 ENCADEAMENTO DE SUBROTINAS                                        59
   9.5 SUBROTINAS PARAMETRIZADAS                                         60


   10. CICLOS FIXOS EM CENTROS E FRESADORAS                              61
   10.1 ATUAÇÃO DOS CICLOS E SUBROTINAS                                  61
   10.2 CICLOS FIXOS MAIS USUAIS EM CENTROS                              63
     10.2.1 Furação simples (G81)                                        63
     10.2.2 Furação com tempo de espera (G82)                            64
     10.2.3 Furação profunda (G83)                                       64
     10.2.4 Rosqueamento com macho(G84)                                  65
     10.2.5 Furação c/ retorno especial (G85)                            66
     10.2.6 Ciclos fixos adicionais                                      66


   11. CICLOS FIXOS EM TORNOS                                            67
   11.1 CICLOS DE DESBASTE LONGITUDINAL EXTERNO                          67
     11.1.1 Exemplo de ciclo de desbaste longitudinal Romi - G66         68
     11.1.2 Regra para posicionamento inicial no desbaste                68
     11.1.3 Ciclo de desbaste externo de forjados                        69
     11.1.4 Ciclo de Furação                                             69
     11.1.5 Ciclo de Canais                                              69


   12. OUTRAS FUNÇÕES CNC                                                71
   12.1 PARADA DE PRECISÃO G09/G60                                       71
   12.2 TROCA DE BLOCO C/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G62                      72
   12.3 TROCA DE BLOCO S/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G64                      72
   12.4 TEMPO DE ESPERA G04                                              72



                                                                              4
Comando Numérico                                                        UNISINOS




                        1. INTRODUÇÃO


         Numa máquina ferramenta controlada numericamente, o NC assume o comando da
máquina, sendo que para a execução dos passos de trabalho desejados, o mesmo necessita
certas informações, como por exemplo:

               ⇒     sistema de unidades e coordenadas

               ⇒     trajetórias da ferramenta e do carro dos eixos

               ⇒     seqüência de operações

               ⇒     definição do ferramental

               ⇒     rotações & avanços

               ⇒     informações adicionais




        A programação NC consiste na introdução destas informações em uma seqüência
lógica e codificada, conforme as necessidades do controle numérico a ser adotado.

        Este material desenvolverá os conteúdos necessários a programação de tornos,
centros de usinagem, mandriladoras, fresadoras horizontais e verticais equipadas com CNCs
que se baseiem na norma DIN 66025.




                                                                                            5
Comando Numérico                                                       UNISINOS



1.1 EIXOS EM MÁQUINAS NC

       Os sentidos de movimento de uma máquina ferramenta podem ser associados a um
sistema de coordenadas, os quais estão relacionados ao eixos de deslocamento da
máquina.

       É utilizado um sistema de coordenadas retangulares com sentido de giro à direita,
conforme normas DIN 66025 - ISO/DIS6983 - ISO/DP6983.

         Os eixos de uma máquina operatriz podem ser classificados em eixos lineares e
circulares, conforme será visto a seguir:




1.1.1 Eixos lineares
      Em centros de usinagem e fresadoras com até 3 eixos de usinagem lineares, a
denominação destes é feita com os endereços X, Y e Z

       Para centros de usinagem e fresadoras com mais de 3 eixos lineares, são adotados
os seguintes endereços:

    Eixo Principal       °
                        2° Movimento Paralelo ao Eixo      °
                                                          3° Movimento Paralelo ao Eixo
                                 Principal                         Principal
           X                          U                                  P
           Y                          V                                  Q
           Z                          w                                  R




                                                                                           6
Comando Numérico                                                      UNISINOS


        No caso de tornos e centros de torneamento, são adotados os seguintes endereços
para os eixos lineares:

         Eixo Principal                     °
                                           2° Movimento Paralelo ao Eixo Principal
         X - Diâmetro                                            U
         Z - Longitudinal                                        W




                                                                                          7
Comando Numérico                                                        UNISINOS



Observações

       ⇒     Freqüentemente confunde-se o número de eixos de uma máquina operatriz
             com o número de eixos que está é capaz de movimentar simultaneamente
             em avanço de trabalho com correção de raio da ferramenta ativa.

       ⇒     Uma máquina NC pode possuir 3 eixos ( X, Y e Z ) e, no entanto, somente
             executar avanços de usinagem simultâneos, com correção de raio da
             ferramenta ativa entre 1, 2, ou 3 destes.

       ⇒     A capacidade interpolações simultâneas é uma característica do comando, e
             confere a máquina maior, ou menor flexibilidade de usinagem.

       ⇒     A resolução dos eixos lineares varia conforme a máquina operatriz, sendo em
             geral de 0.001 mm (1 mícron).




1.1.2 Eixos rotativos ( 4º eixo )
      Um eixo rotativo em um centro de usinagem e/ou fresadora, nada mais é do que
uma moderna versão eletrônica do antigo "Cabeçote Divisor Universal".

        Ao invés do acionamento manual e da placa circular perfurada, existe um motor
comandado por um sistema de leitura angular. Os eixos rotativos dividem-se em duas
classes:




1.1.3 Eixos Rotativos de Posicionamento
      Não possuem a capacidade de realizarem interpolações circulares, sendo utilizados
como meros posicionadores angulares.

      Na prática são utilizados para a execução de usinagens em planos diferentes de
uma mesma peça, sem a necessidade de uma nova fixação.

       A resolução é variável, conforme o equipamento, em geral é de 1 (um grau).




                                                                                           8
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1.1.4 Eixos rotativos de usinagem (interpoláveis)
         Os eixos rotativos de usinagem aliam, além das características de um eixo de
posicionamento, a capacidade de executarem interpolações em avanço de trabalho com os
eixos lineares.

       Um parâmetro importante na seleção de CNCs é o número de eixos lineares que
podem ser programados (interpolados) simultaneamente com o eixo rotativo, bem como a
capacidade de trabalho com correção do raio da fresa no 4º eixo.

        O número de eixos interpoláveis simultaneamente varia conforme a versão e o tipo
do controle numérico a ser adotado, sendo que para alguns controles são permitidas
interpolações entre um eixo linear e um rotativo, não sendo permitidas correções do raio da
fresa no 4º eixo.

        A resolução de um 4º eixo é função do sistema de leitura adotado, podendo chegar
até 0.001 grau, sendo sua denominação determinada pela posição de montagem deste.

       A tabela a seguir demonstra a denominação padrão para os eixos circulares:



     Movimento de rotação em torno do eixo               Denominação do eixo circular
                         X                                              A
                         Y                                              B
                         Z                                              C




                                                                                              9
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1.2 SISTEMAS DE LEITURA / INDICADORES DE POSIÇÃO

       A leitura do posicionamento de uma máquina operatriz pode ser executada por um
sistema de leitura linear, ou por um sistema de leitura radial.

        Conforme o sistema de leitura e sua aplicação, ter-se-á uma leitura direta (mais
precisa), ou uma leitura indireta.




1.2.1 Sistema de leitura linear (Réguas)
       O sistema leitor linear, em geral, é constituído de uma régua eletrônica fixada à
carcaça da máquina, paralela a qual desloca-se um indicador de posição fixado à parte
móvel que se deseja monitorar.

        Normalmente é utilizado nos eixos lineares principais de máquinas operatrizes ( X, Y
e Z). A adoção de uma régua de medição em um eixo linear caracteriza uma medição direta.




                                                                                          10
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1.2.2 Sistema de leitura radial
        O sistema de leitura radial é normalmente conhecido por seu nome comercial (ROD,
ENCODER, RESOLVER). A medição direta do posicionamento é mais precisa que o sistema
radial para eixos lineares (medição indireta), em se tratando de grandes deslocamentos,
tendo-se em vista que é menos sensível aos erros decorrentes da transmissão mecânica.

         A utilização de sistemas de leitura radial em eixos lineares resulta em uma medição
indireta da parte móvel.

        Quando utilizado em eixos rotativos, atua como um sistema de leitura direta, sendo
portanto menos sensível as folgas mecânicas, tornado-se com isto mais preciso (ex.: eixo B
de mandriladoras ou centros de usinagem e eixo C em centros de torneamento).




Observações

        ⇒     A programação NC é independente do tipo de sistema de leitura existente.



                                                                                          11
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1.3 TRANSMISSÃO POR ESFERAS RECIRCULANTES

        A transmissão por esferas recirculantes é constituída por um fuso de esferas fixado
ao barramento e uma porca pré-tensionada presa ao carro móvel.

        Na extremidade do eixo está conectado o motor de acionamento que fará girar o
fuso, provocando assim um deslocamento longitudinal na porca, e por conseqüência no
carro.

       O sistema de esferas garante um mínimo de folga no acionamento, o que resulta em
uma alta repetibilidade na precisão de posicionamento, aliada a uma transmissão de forças
com mínimo atrito.




                                                                                         12
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  2. ELEMENTOS DE PROGRAMAÇÃO



2.1 CONCEITOS BÁSICOS



2.1.1 Palavras
       Uma palavra é um elemento de um bloco, sendo constituída de um endereço e de
uma seqüência de algarismos. A seqüência de algarismos pode estar provida de sinal e
ponto decimal.

        O sinal é colocado entre a letra de endereço e a seqüência de algarismos, podendo-
se omitir o sinal positivo. O ponto decimal para medidas inteiras igualmente pode ser
omitido, (ex.: 5 mm = 5).




2.1.2 Introdução de valores decimais
                         Valor                        Programação (ex.: eixo X)

                 1 mícron - 1 milésimo                          X.001

                10 mícron - 1 centésimo                          X.01

                 100 mícron - 1 décimo                           X.1

               1000 mícron - 1 milímetro                   X1 / X1. / X1.000




                                                                                        13
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Observações

        ⇒     Na programação de endereços nulos (ex.: X=0), é sempre útil programar-se
              pelo menos um número 0 (exemplo: X0), porém alguns CNCs aceitam a
              introdução de X.




2.1.3 Códigos Normalizados
       Para a programação podem ser usados basicamente 2 códigos:

                       DIN 66025 (ISO) ou EIA - RS 244-B

       Os exemplos mostrados no presente manual baseiam-se no código ISO.



2.2 ESTRUTURA DOS BLOCOS CNC

       Um bloco contém as instruções CNC para a execução de uma determinada
usinagem, sendo composto de várias palavras.

       O comprimento máximo de um bloco varia conforme o tipo de controle numérico,
sendo variável no entanto a quantidade apresentada ao operador no vídeo.

       O número do bloco é introduzido sob o endereço "N", podendo-se escolher
livremente o intervalo de numeração, sendo usualmente adotados intervalos de 10 em 10.


Exemplo

       N10 ......

       N20 ......


         Esta numeração é de grande valia quando do teste do programa, haja visto que, por
razões de segurança, os programas são testados bloco a bloco, objetivando-se assim
identificar-se erros de programação, falhas na digitação, etc...

        Desta forma, caso algum erro seja encontrado, o operador deverá interromper a
execução do programa, entrar no modo de alteração de blocos, realizar a alteração
desejada, podendo após reiniciar no ponto de detecção do erro, bastando para isto a simples
indicação do número do bloco desejado.

        Este proceder é de grande valia no teste de programas extensos, não necessitando
para tanto repassar-se partes do programa já testadas.




                                                                                         14
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        O final dos blocos deve ser demarcado obrigatoriamente com um sinal especial, que
no vídeo da maioria dos controles numéricos aparece como sendo "*" (LF), no entanto este
caracter não é apresentado em listagens impressas do programa.




2.2.1 Blocos opcionais
        A inclusão de blocos opcionais possibilita a execução ou não de determinados
trechos de programas CNC, isto faz-se normalmente para pular-se a execução de ciclos de
medição, cortes de roscas, ou em peças cuja matéria-prima apresenta dimensões variáveis.


Exemplo:

        Para uma determinada peça, a matéria-prima ora apresenta um sobre-material de 3,
ora de 6 mm.

       Com o objetivo de evitar-se a confecção de dois programas diferentes, pode-se
programar com blocos barrados "/" o trecho diferencial entre os sobre-materiais.

         Quando da execução do programa, o operador deverá checar qual a matéria-prima
do lote, caso não seja necessário a execução dos blocos barrados, ele deverá selecionar no
painel de comando a chave [/] SKIP (pular).

       Caso seja necessário a execução dos blocos barrados, a citada tecla deverá estar
desconectada.


Observações:

       ⇒      Cuidado, caso o CNC encontre um bloco barrado durante a execução de um
              programa, ele somente o desconsiderará se a tecla [/] estiver ACIONADA.

       ⇒      Ao proceder-se um salto em um programa NC, os pontos inicial e final do
              salto deverão formar uma malha fechada.




2.2.2 Exclusão de blocos durante a usinagem
       Afim de obter-se tempos de processamento bloco/bloco mais rápidos, várias blocos
são processadas e armazenadas previamente pelo comando.

        Isto também ocorre quando se programa uma parada intencional no programa com a
função M00, pois quando o comando a executa, os próximos blocos já foram previamente
lidos checados e armazenados para execução posterior.

        Nestes casos, a eliminação de blocos precisa ser feita cuidadosamente, sob pena de
produzir-se um choque com a máquina.


                                                                                        15
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        Caso necessite-se, nos comandos SINUMERIK, sob determinadas condições
eliminar alguns blocos previamente lidos, dever-se-á checar a função correspondente,
conforme o tipo de CNC em uso.




2.3 COMENTÁRIOS EM PROGRAMAS

       A inclusão de comentários em um programa NC facilita a sua interpretação pelo
operador do equipamento, bem como a futuros usuários do mesmo.

       Informações como o tipo de operação a ser executado em determinado trecho do
programa, o tipo de ferramenta, a afiação ou a necessidade de uma medição intermediária
saem impressas na listagem do programa, bem como são indicadas no vídeo do painel de
comando ao operador quando da execução do usinagem.

          Os comentários deverão obrigatoriamente ser colocados entre os caracteres "(" e ")"
, início e fim de comentários, conforme mostrado abaixo:


Exemplo:

       N230 (FRESAR MEDIDA 45 +0.2 CORTE AA)

       N240 G01 X100 Y230 F150 S2000 M03 LF

       N250 G00 X50


Observações

        ⇒     É conveniente escrever-se o comentário numa linha própria.

        ⇒     Caso escreva-se o comentário em um bloco que contenha outros endereços,
              o comentário não poderá estar entre um endereço e um algarismo, ou entre
              uma palavra e o correspondente parâmetro.

        ⇒     Dentro de um comentário não podem estar os caracteres % e LF.


        O comprimento máximo de comentário é variável conforme o tipo de CNC, caso o
programador necessite de comentários maiores, ele poderá dividir convenientemente o seu
texto em diversos blocos.




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2.4 PROGRAMA NC

     A estrutura de programação deste curso está baseada na norma DIN 66025.

     Um programa de usinagem compõem-se de:

          ⇒    Um sinal de início de programa e um número de programa .

          ⇒    Uma seqüência completa de blocos, os quais descrevem a evolução
               lógica do processo de usinagem numa máquina ferramenta comandada
               numericamente.

          ⇒    Um sinal de fim de programa


Observações

      ⇒    A numeração de programas é feita objetivando diferenciar-se os diferentes
           programas armazenados na memória

      ⇒    Em alguns CNCs, informações como o nome do programa ou outras
           informações podem ser introduzidos como comentários junto ao número do
           mesmo.




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     3. UNIDADES, COORDENADAS &
              AVANÇOS



3.1 UNIDADES EM POLEGADAS (G70) / MÉTRICAS (G71)

       As unidades de medida em um programa CNC podem ser introduzidas em
polegadas (inch) ou em milímetros (mm). O padrão de unidades de um comando é
determinado por um dado de máquina ajustado no CNC.

       Caso o programador deseje trocar o sistema no decorrer de um programa, está
deverá ser selecionada através das condicionantes de percurso, G70 ou G71.

       ⇒     G70 - sistema de entrada em inch (polegadas)

       ⇒     G71 - sistema de entrada métrico

        O comando calculará então o valor introduzido, convertendo-o para o sistema
definido no CNC.

       Na usinagem de uma sentença com tal valor, será mostrado o valor já convertido ao
sistema básico ajustado.

       Pode-se utilizar unidades de medida divergentes do ajuste básico para um programa
completo, ou parte deste, devendo-se apenas declarar no primeiro bloco da alteração de
unidades a função G70/G71 correspondente.


Observações

       ⇒     Caso o NC encontre um bloco com as instruções M02, ou M30, este assumirá
             automaticamente o sistema de unidades do ajuste básico do comando.



                                                                                      18
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3.1.1 Limitações de G70/G71
        Em alguns comandos, os seguintes pontos não são afetados pela função G70/G71,
ou seja, devem ser introduzidos na unidade definida no ajuste básico do sistema:

           ⇒     indicação do valor real (também diferença real/nominal)

           ⇒     deslocamento de origem

           ⇒     velocidade de avanço/velocidade de corte G94/G95

           ⇒     correção de ferramenta

       Em alguns comandos, os seguintes pontos são afetados pela função G70/G71:

           ⇒     Informações de percurso

           ⇒     parâmetros de interpolação I, J, K

           ⇒     chanfros/raios U-/U


Observações

       ⇒     Antes da seleção de uma subrotina, ou de um ciclo fixo, deve-se observar que
             haja a mesma unidade de medida.



3.2 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS

       O deslocamento da ferramenta para um determinado ponto no sistema de
coordenadas pode ser descrito em coordenadas absolutas ou incrementais.

        A escolha do sistema de coordenadas para a programação NC esta diretamente
ligada ao tipo de cotação do desenho da peça.




                                                                                       19
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        Isto poderá gerar alguns problemas ao programador, tendo-se em vista que
antigamente as cotações eram executadas sem a preocupação da adoção de um referencial
único, ou seja, as coordenadas eram determinadas a partir de pontos diversos, o que
normalmente não é adequado para a programação NC.




3.2.1 Coordenadas absolutas - G90
       A programação em coordenadas absolutas é mais usual na elaboração de
programas NC, nela todas as indicações de medidas serão referenciadas a um determinado
ponto zero, que em geral será o ponto zero da peça a trabalhar, ou seja, o valor numérico do
endereço a percorrer fornece a coordenada da posição alvo no respectivo eixo.

       Outro fator importante na escolha das coordenadas é o tipo de fixação mecânica da
peça para a usinagem.

        De atuação modal, G90 esta sempre atuante quando do início de um novo programa
(função padrão).




3.2.2 Coordenadas incrementais - G91
       Na programação em coordenadas incrementais (ou encadeadas), o valor numérico
do endereço programado fornece o deslocamento no eixo programado com relação a
posição atual da ferramenta, independente de sua posição no sistema de coordenadas.

         O programador pode alterar livremente o sistema de coordenadas a cada bloco
distinto, no entanto, desaconselha-se a utilização desta prática, pois um descuido poderá
provocar uma colisão na máquina operatriz.

        A programação em coordenadas incrementais é normalmente utilizada em
subrotinas parametrizadas e em programas de retificação CNC.



3.3 AVANÇO F

       O parâmetro F designa uma velocidade de avanço a ser utilizada pela ferramenta
durante uma usinagem, a qual será mantida no gume de corte independentemente da
atuação da correção de raio da ferramenta.

       Quando da programação de G00, o controle assume automaticamente o valor de
avanço rápido gravado nos dados de máquina.

        No próximo movimento programado em avanço de trabalho o controle assumirá o
valor de F anteriormente definido (atuação modal), caso o valor de F não tenha sido
redefinido.



                                                                                          20
Comando Numérico                                                        UNISINOS


3.3.1 Unidades de F (G94/G95)
       Na programação NC o endereço F pode ser expresso em:

            ⇒     G94 / Velocidade de avanço em mm/min

            ⇒     G95 / Velocidade de avanço em mm/rot


Observações

       ⇒     Usualmente é utilizada a unidade mm/min - (G94)




3.3.2 Avanço entre eixos lineares e rotativos
         Para um movimento simultâneo de um eixo linear e um rotativo (hélice sobre um
cilindro), no qual a distância entre o ponto de contato da ferramenta e o eixo de rotação
mantiver-se constante, faz-se necessário em alguns comandos corrigir o valor do avanço F.




Observações

       ⇒     Caso a distância entre o ponto de contato e a ferramenta não seja mantida
             constante, então a programação do avanço deverá ser feita numa subrotina
             com encadeamento de parâmetros.




3.3.3 Redução do avanço
       Com a programação da função de redução de avanço pode-se reduzir o avanço
programado numa escala de 1 - 100. O cancelamento é feito com a função inversa.

      A atuação desta função depende do tipo do controle numérico, e da ajuste dos dados
de máquina neste.

                                                                                       21
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                4. FUNÇÕES AUXILIARES


       As funções auxiliares foram dimensionadas para a execução de instruções CNC que
não expressam um deslocamento, logo não podem ser programadas com funções G.

        Como exemplo destas instruções citamos a operação de troca de ferramentas, a
codificação das ferramentas, o acionamento da bomba de fluído refrigerante, o fim de
programas e subrotinas, a assimilação de dados geométricos de ferramentas e etc.

        As funções auxiliares são atuantes no bloco em que forem programadas, estando
definido pelo fabricante nos dados de máquina se a mesma deverá atuar antes, ou durante o
movimento do eixo.

       As funções auxiliares subdividem-se conforme a sua aplicação em:

            ⇒     Funções de máquina M

            ⇒     Função de rotação da árvore S

            ⇒     Função número da ferramenta T

            ⇒     Função de correção geométrica da ferramenta D


Observação

       ⇒     O número de funções auxiliares executáveis nos blocos varia conforme a
             versão do CNC disponível.




                                                                                       22
Comando Numérico                                                          UNISINOS



4.1 FUNÇÕES DE MÁQUINA (FUNÇÕES M)

        A adoção de funções de máquina na programação NC está regulamentada pela
norma DIN 66025 folha 2, subdividindo-se em funções M de denominação obrigatória pelo
fabricante, e funções M de livre escolha deste.
        As funções M obrigatórias são utilizadas para comandar funções universais, como
troca de ferramenta, fim de programa, e etc., ficando as de livre denominação para
aplicações específicas da máquina ferramenta em questão.
        A seguir, estão listadas as funções de máquina obrigatórias mais usuais.




4.1.1 M00 Parada programada (incondicional)
       A programação da função M00 permite ao programador estabelecer uma parada na
execução de um programa NC, sem perda de dados, para a execução de medições
intermediárias, verificação de acabamentos, e etc..

        A retomada do programa será feita com o acionamento da tecla NC-START,
localizada no painel de operações, a qual liberará a execução do programa a partir do bloco
em que foi programada a função M00.

       A função M00 é atuante em todos os modos operacionais automáticos, sendo
igualmente válida num bloco sem informação de percurso.

       Para que o fuso seja detido durante a parada, verifique a versão de seu comando.




4.1.2 M02 Fim de programa
        A programação da função M02 determina o fim da execução de um programa, e o
retorno do NC ao seu ajuste básico definido nos dados de máquina.

        A programação de M02 é feita no último bloco do programa, e poderá estar em um
bloco individual, ou juntamente com outras funções.




4.1.3 M03 Rotação direita da árvore
         A programação da função M03 determina um giro horário da árvore, sendo pois
utilizado para ferramentas de fresar e furar de hélice à direita, ou para o acionamento da
placa no sentido horário.




                                                                                          23
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4.1.4 M04 Rotação esquerda da árvore
         A programação da função M04 determina um giro anti-horário da árvore, sendo pois
utilizado para ferramentas de fresar e furar de hélice à esquerda, ou para o acionamento da
placa no sentido anti-horário.




4.1.5 M05 Parada da árvore s/ orientação
       Através da função M05 pode-se determinar a parada da árvore durante a execução
de um programa NC.




4.1.6 M06 Troca de ferramenta
        A programação da função M06 determina a troca da ferramenta posicionada na
árvore por uma localizada no magazine de ferramentas.


Observações

        ⇒     Está função somente deverá ser programada quando o equipamento
              encontrar-se na posição de troca determinada pelo fabricante.




4.1.7 M08 Liga a refrigeração da ferramenta
         A função M08 determina a ligação da bomba de fluído refrigerante da ferramenta
(refrigeração externa).




4.1.8 M09 Desliga a refrigeração da ferramenta
       A função M09 determina o desligamento da bomba de fluído refrigerante da
ferramenta (refrigeração externa).




                                                                                         24
Comando Numérico                                                        UNISINOS




4.1.9 Fim de subrotina (M17 em Comandos SIEMENS)
        Na programação NC com subrotinas a função de fim de subrotina é utilizada como
último bloco da subrotina programada, indicando:

       ⇒     Em encadeamentos simples - O retorno ao bloco seguinte no programa
             principal ao qual a subrotina foi chamada.

       ⇒     Em encadeamentos múltiplos - O retorno ao bloco seguinte na subrotina
             anterior, ou no programa principal (último laço).

        A chamada de uma subrotina e o comando de retorno não podem estar no mesmo
bloco (encadeamento).




4.1.10 M19 Posicionamento angular da árvore
       A função M19 executa o posicionamento da árvore principal em uma determinada
posição angular, a qual é determinada pelo fabricante da máquina durante o ajuste do
sistema de troca de ferramentas ou da placa no caso de tornos.

        Na prática, em se tratando de centros de usinagem, ocorre um posicionamento das
chavetas de arraste da ferramenta na árvore, de uma maneira tal que se encaixe
perfeitamente nos rasgos da garra do trocador, garantindo desta maneira uma posição única
para a troca da ferramenta.

         Isto implica em que para a programação de troca de ferramentas, dever-se-á
programar, conforme o controle, a função M19 (posicionamento), antes da função M06
(troca).

        Além da troca de ferramentas, a função M19 também é utilizada no mandrilamento
de rebaixos em retorno com ferramentas monocortantes, cujo processo é:

            ⇒     Posicionamento angular da ferramenta fora do furo

            ⇒     Deslocar a ferramenta do centro do furo

            ⇒     Penetrar em Z no furo com M19 ativo

            ⇒     Retornar ao centro do furo

            ⇒     Usinar o rebaixo em retorno

            ⇒     Posicionar M19

            ⇒     Retirar a ferramenta do centro do furo



                                                                                       25
Comando Numérico                                                        UNISINOS


           ⇒     Sair da peça em Z


       O posicionamento de M19 pode ser dividido em:

           ⇒     Posicionamento único - Em máquinas cujo acionamento de M19 é feito
                 por um came de posicionamento.

           ⇒     Posicionamento múltiplo - Em máquinas que possuem gerador de
                 impulsos, podendo-se programar a parada angular da árvore em qualquer
                 posição angular, no entanto, a troca continua necessitando da
                 programação de uma posição única.




4.1.11 M30 Fim de programa
        A programação da função M30 determina o fim da execução de um programa, e o
retorno do NC ao seu ajuste básico definido nos dados de máquina.

       Difere de M02 por acrescentar o rebobinamento automático da fita perfurada

      A programação de M30 deverá ser feita no último bloco do programa, e poderá estar
em um bloco individual, ou juntamente com outras funções.



4.2 FUNÇÃO DE ROTAÇÃO DA ÁRVORE S

       Sob a função S programa-se a rotação de usinagem da ferramenta de corte.




4.2.1 Máquinas c/ acionamento contínuo e escalonamento
automático
       Algumas máquinas NC modernas possuem escalonamento automático das rotações
da árvore, ou acionamento direto por correia entre o motor e a árvore.

         Para estes equipamentos pode-se programar diretamente a rotação desejada entre
os limites máximos e mínimos aceitos pelo equipamento (exemplo: S20 ... S6000).



        N.... S2300 M03            A programação da rotação da ferramenta é feita
                                   diretamente, devendo-se declarar apenas o valor desta e
                                   o sentido de giro.




                                                                                      26
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4.2.2 Máquinas com acionamento alternado
       As máquinas de concepção mais antiga no entanto, apresentam motores de
acionamento de corrente alternada, possuindo assim faixas fixas de rotação, sendo
programado sob o endereço S uma determinada gama, a qual corresponderá a uma
determinada rotação fixa da árvore.



        N... S20 M03              No exemplo ao lado foi programada a faixa de rotação
                                  S20 com sentido de giro direito. O valor real da faixa S20
                                  vai depender da máquina especifica.



Observação

       ⇒     Caso a sua empresa possua um equipamento destes, verifique quando da
             programação a tabela de relação entre os endereços S codificados e os
             valores correspondentes da rotação o ser obtida.




4.2.3 Máquinas c/ acionamento contínuo escalonado
        Um terceiro grupo de máquinas apresenta estágios de engrenamentos diferenciais,
assim dimensionados para um melhor aproveitamento da curva de potência do motor
principal.

        Para a programação de uma determinada rotação deve-se antes verificar qual o
bloco em que está se encontra, programando-o através de uma função M correspondente, a
qual você deverá consultar no manual do equipamento.



        N... M41                  Seleciona o bloco de engrenamento M41.

        N... G04 F5               Define um tempo de espera (G04) de 5 seg. para o
                                  posicionamento do engrenamento.

                                  A programação deste tempo de espera pode ser
                                  necessário caso o engrenamento não efetivado
                                  imediatamente.

        N... S300 M03             Define a rotação e o giro direito.




                                                                                        27
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Observações

       ⇒     Programe sempre o bloco indicado pelo fabricante para a rotação desejada.

       ⇒     As versões mais modernas de controles já fazem está seleção
             automaticamente, recaindo-se então no caso de "Máquinas com Acionamento
             Contínuo e Escalonamento Automático" da página anterior.



4.3 FUNÇÃO NÚMERO DA FERRAMENTA T

       A programação de um endereço T, seguido do número da ferramenta desejada,
determina ao NC a busca no magazine e a preparação para a troca da ferramenta indicada
com a ferramenta posicionada na árvore.

       Está busca e preparação da ferramenta não impede o funcionamento normal do
programa, exceto em máquinas com giro do magazine dependente da árvore (ex.: Centro de
Usinagem CHIRON FZ-20).

      No caso de tornos CNC, antes de programar esta função, certifique-se que a
máquina esta posicionada na posição adequada para a troca da ferramenta.




                                                                                         28
Comando Numérico                                                      UNISINOS



4.4 CORRETORES DE FERRAMENTA

       Os corretores de ferramenta informam ao NC as características dimensionais da
ferramenta a ser utilizada.

        Sua medição deve, de preferência, ser executada fora da máquina operatriz, e os
valores gravados antes da execução do programa na memória de corretores de ferramenta
do NC.



4.5 CORRETORES EM CENTROS E FRESADORAS

        Um corretor de ferramentas é composto do valor da correção de comprimento e do
valor da correção de raio.




4.5.1 Corretores de comprimento em centros e fresadoras
        Ao programar-se um corretor de comprimento, o NC irá considerar que os
deslocamentos programados no eixo de comprimento da ferramenta (Z no plano G17 - vide
explicação dos planos de atuação da correção), não mais serão referenciados à face da
árvore, mas sim, à ponta teórica da ferramenta.

       Esta ponta teórica será determinada somando-se o valor armazenado no corretor de
comprimento da ferramenta à posição axial da face da árvore.

        A partir daí todos os movimentos em Z serão referidos à ponta da ferramenta
(aproximações, mergulhos, usinagens, etc.).

       Caso o programador não informe ao NC o corretor de ferramenta ativo, todos os
movimentos em avanço rápido e de trabalho no eixo Z serão referidos à face da árvore, e
não à ponta teórica da ferramenta, logo o NC tentará colocar a face da árvore na cota
programada para a ferramenta, provocando assim uma colisão da ferramenta com a peça.


                                                                                     29
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4.5.2 Corretores de raio em centros e fresadoras
        O NC executa seus deslocamentos programados com relação à linha de centro da
ferramenta, o que significa que ao programar-se o fresamento de um determinado perfil, o
centro da fresa deslocar-se-á ao longo da trajetória programada.

       Ocorre que no fresamento de uma aresta, para obter-se a medida solicitada no
desenho, o programador deverá deslocar o centro da fresa de uma cota igual ao raio da
ferramenta a ser utilizada.

        Este proceder além de ser mais trabalhoso quando da programação, traz problemas
quando da repetição futura do programa, pois caso o programa tenha sido gerado para uma
fresa de 12 mm e, no momento da execução, a ferramentaria somente disponha de uma
fresa de 10 mm, a programação deverá ser totalmente refeita.

       Para eliminar-se os problemas acima citados, adota-se a correção de raio no
fresamento, a qual apresenta as seguintes vantagens:

           ⇒     O programa pode ser gerado diretamente das cotas do desenho, não
                 necessitando-se pois cálculos adicionais para descontar-se o raio da
                 ferramenta.

           ⇒     A geração direta de programas a partir das cotas do desenho é mais
                 rápida, simples e segura.

           ⇒     A programação independe de possíveis problemas com a ferramentaria.


       Para a execução de peças sem tolerância, ou com uma tolerância ampla, não é
necessário executar-se a medição precisa do raio da ferramenta, podendo o operador
informar diretamente ao NC o raio nominal da ferramenta (memória de corretores de
ferramenta).

       Para o fresamento tangencial de cotas de precisão no entanto, é necessário a
medição antecipada do raio da ferramenta em uma máquina de "Pre-Set" de ferramentas.

       Caso a empresa não disponha de tal recurso, o operador deverá:

           ⇒     Informar o valor do raio maior do que a medida real

           ⇒     Usinar uma peça protótipo

           ⇒     Medir o erro da peça protótipo devido a informação do raio a maior

           ⇒     Corrigir o valor do raio de formas a eliminar o erro acima

           ⇒     Usinar novamente a peça protótipo

           ⇒     Medir e verificar se o novo valor da correção do raio condiz a realidade




                                                                                            30
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4.5.3 Programação de corretores - Centros e Fresadoras
      A simples chamada em um bloco da função de correção determina que o NC busque
na memória os valores da correção da ferramenta.


Exemplo

      N.. D01                                Determina a assimilação do valor dos
                                             corretores de comprimento e raio gravados
                                             no corretor D01 - comandos SIEMENS.




      N.. G43 H1                             Determina a assimilação do valor do corretor
                                             de comprimento gravado no corretor H01 -
                                             comandos FANUC.

      N.. D21                                Determina a assimilação do valor do corretor
                                             de raio gravado no corretor D21 - comandos
                                             FANUC.



        Após assimilado o corretor, todos os movimentos em Z tomarão como base a ponta
da ferramenta, até que um novo corretor seja programado, ou o corretor seja suprimido com
D00 em comandos SIEMENS e G43 H00 em comandos FANUC.

         Igualmente, após a assimilação de um corretor de raio, os fresamentos que
solicitarem correção de raio tomarão como base o valor do raio gravado no número do
corretor chamado.


Observações

       ⇒        Uma das maiores causas de colisões c/ máquinas operatrizes é a não
                programação do corretor de ferramentas, ou a programação de um corretor
                diferente da medida real.

       ⇒        Certifique-se sempre de ter programado o corretor adequado, e de que o valor
                real do mesmo esteja gravado na memória de corretores do NC.




                                                                                            31
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4.5.4 Planos de atuação da correção - Centros e Fresadoras
        Os planos de atuação da correção definem em quais eixos serão ativos os corretores
de raio e comprimento da ferramenta.

        Em centros de usinagem e fresadoras o plano padrão é G17, para o qual os
corretores de raio são válidos nos eixos X e Y, sendo o corretor de comprimento atuante no
eixo Z.

       Caso a ferramenta a ser adotada seja um cabeçote de furar ou fresar angular, então
os eixos de correção serão alterados, informando-se isto ao NC através do plano de
correção correspondente (G17, G18, G19).

       Um outro exemplo são as fresadoras tipo DECKEL, as quais possuem um cabeçote
que ora pode ser vertical, ora pode ser horizontal, sem no entanto alterar a denominação
padrão dos eixos.




4.5.5 Correção em máquinas s/ 4º eixo


         Plano                 Correção de raio             Correção de comprimento
           G17                        X-Y                                  Z
           G18                        Z-X                                  X
           G19                        Y-Z                                  Y
                                         Z



                                                       G18


                                                               X

                                G19
                                                      G17

                               Y


Observação

       ⇒      Alguns controles não admitem correção            de   raio       quando   atuam
              simultaneamente um eixo linear e um 4º eixo.




                                                                                            32
Comando Numérico                                                        UNISINOS



4.6 CORRETORES DE FERRAMENTA EM TORNOS

       Um corretor de ferramentas de tornos é composto dos valores de correção de
comprimento, do valor da correção de raio e do quadrante de usinagem desta.




4.6.1 Corretores de comprimento
       O ponto de referência da ferramenta em tornos é um ponto fixo na torre de
ferramentas

        Caso o programador não informe ao NC o corretor de ferramenta ativo, todos os
movimentos em avanço rápido e de trabalho nos eixos X e Z serão referidos à face da torre
de ferramentas, e não à ponta da ferramenta.

       Caso isto ocorra o NC tentará colocar a face da torre na cota programada para a
ferramenta, provocando assim uma colisão da ferramenta com a peça.

        Porém, ao adotar-se um corretor de comprimento nos eixos X e Z, o NC executará a
transferência do ponto de referência da face da torre para a ponta da ferramenta,
considerando a partir daí todos os seus movimentos em X e Z como referidos à ponta da
ferramenta (aproximações, mergulhos, usinagens, etc.)




4.6.2 Corretores de raio
        O NC executa seus deslocamentos programados com relação à ponta teórica da
ferramenta, o que significa que o torneamento de trechos cônicos e/ou arcos de círculos
resultarão imprecisos.




                                                                                       33
Comando Numérico                                                       UNISINOS




       Para eliminar-se os problemas acima citados, adota-se a correção de raio no
torneamento, a qual apresenta as seguintes vantagens:

           ⇒     O programa pode ser gerado diretamente das cotas do desenho, não
                 necessitando-se pois cálculos adicionais para descontar-se o raio da
                 ferramenta.

           ⇒     A geração direta de programas a partir das cotas do desenho é mais
                 rápida, simples e segura.

           ⇒     A programação independe de possíveis problemas com a ferramentaria.

           ⇒     Para a execução de peças sem tolerância, ou com uma tolerância ampla
                 (operações de desbaste), não é necessário executar-se a medição
                 precisa do raio da ferramenta.




4.6.3 Programação de corretores em tornos
       No SINUMERIK os corretores são programados no segundo bloco numérico do
endereço T


       T0202                   Ferramenta número 02, corretor número 02

       T0303                   Ferramenta número 03, corretor número 03


        A sua simples declaração em um bloco determina que o NC busque na memória de
corretores de ferramenta os valores da correção de comprimento e raio da ferramenta.


Exemplo

            N110 T0202          Troca a ferramenta T2 e assimila o corretor 02




                                                                                       34
Comando Numérico                                                          UNISINOS


        ⇒     Após assimilado o corretor, todos os movimentos em Z tomarão como base a
              ponta da ferramenta, até que um novo corretor seja programado, ou o valor
              do corretor seja suprimido.


Observações

        ⇒     Uma das maiores causas de colisões c/ máquinas operatrizes é a não
              programação do corretor de ferramentas, ou a programação de um corretor
              diferente da medida real.

        Certifique-se sempre de ter programado o corretor adequado, e de que o valor real e
correto do mesmo esteja gravado na memória de corretores do NC.




4.6.4 POSIÇÃO DO CORTE
       A posição do corte informa ao CNC o ponto e a aresta de localização do gume, de
formas a permitir a execução por parte deste dos cálculos de trajetória auxiliares a serem
executadas, como por exemplo, em operações onde seja ativada a correção de raio da
ferramenta.

        Observe-se que, no caso de tornos CNC, conforme a posição da torre de
ferramentas, dianteira ou traseira, haverá alteração nas posições de corte codificadas pelo
fabricante do CNC.

       Verifique a codificação das posições utilizadas no CNC de sua empresa quando da
execução do set-up do equipamento em questão.




                                                                                         35
Comando Numérico                                                       UNISINOS




                5. PROGRAMAÇÃO DE
                     MOVIMENTOS


       Uma informação de percurso é constituída de um endereço de eixo e um valor
numérico, que descreve o percurso do eixo endereçado. Caso seja atribuído um sinal, este
deverá estar entre o endereço e o valor numérico.

      Para iniciar um procedimento de posicionamento, a informação de percurso deve ser
complementada por condições de percurso e especificação da correção da ferramenta.

        Para posicionamentos em avanço de trabalho são necessários ainda dados sobre a
rotação (S), sentido de giro (M03/M04), e o avanço (F).

        A condição de percurso descreve o tipo de movimento da máquina, a forma de
interpolação, bem como a forma de dimensionamento.

       As funções de condição de percurso são atuantes de forma modal, ou seja, uma vez
armazenadas as mesmas permanecem válidas, até que uma outra condição seja declarada
no programa.

       Após o ligamento da máquina, Reset, ou final de programa, a definição básica
(modal) é retomada, não necessitando pois ser reprogramada.




                                                                                      36
Comando Numérico                                                      UNISINOS



5.1 AVANÇO RÁPIDO

        O percurso programado com avanço rápido é realizado com a máxima velocidade
possível (definida nos dados de máquina), caracterizando-se pelo deslocamento em linha
reta entre o ponto de origem e o ponto alvo.

       Durante o deslocamento o comando controla a máxima velocidade permissível para
os eixos, a qual esta definida nos dados de máquina definidos pelo fabricante do
equipamento.

       Caso seja programado simultaneamente o deslocamento em mais de um eixo (ex.:
X e Y), independentemente da distância a ser percorrida nos mesmos, o comando se
encarregará de supervisionar os valores mínimos e máximos de velocidade definidos nos
dados de máquina para cada eixo.

      O número de eixos que o NC pode deslocar simultaneamente é função da versão do
comando utilizada.




5.1.1 Comando para avanço rápido ISO (G00)


        N70 G00 X40 Y60                  Desloca a ferramenta em avanço rápido do
                                         ponto atual até o ponto X40 Y60




                                                                                    37
Comando Numérico                                                      UNISINOS



5.2 USINAGEM EM AVANÇO LINEAR

       É através da programação da usinagem em avanço linear que são realizados
torneamentos em geral, rasgos de canal, fresamentos em superfícies planas, rasgos,
rebaixos, furações simples (quando não utilizados ciclos fixos), etc.

        Também chamada de interpolação linear, a qual divide-se em interpolação de um,
dois, ou três eixos conforme o tipo de usinagem a ser executada.

       O número de eixos que podem deslocar-se simultaneamente em avanço linear é
função do tipo e versão de controle adotado.




5.2.1 Avanço linear ISO - G01
        N70 G01 X40 Y60 F100                Desloca a ferramenta com avanço F100 do
                                            ponto atual até o ponto X40 Y60




                                        Z




                                                                X

                                                 z      y

                         Y              x


                                                                                    38
Comando Numérico                                                           UNISINOS



5.3 USINAGEM EM AVANÇO CIRCULAR

        A interpolação circular é utilizada na programação de usinagens em arcos de
círculos e círculos completos.

        O ponto inicial da usinagem deve ser determinado no bloco anterior, ficando para o
bloco da interpolação circular apenas a descrição do ponto final e as características do arco
ou círculo completo desejado.


       Conforme o sentido de giro divide-se em:

            ⇒     Interpolação circular horária

            ⇒     Interpolação circular anti-horária


       As condicionantes de percurso atuam de forma modal, ou seja, são válidas até
serem contrapostas por uma função do mesmo grupo (igual valor).

         Num programa CNC são necessários 3 informações para definir-se um arco ou
círculo completo:

        ⇒     Ponto inicial do círculo - Conforme dito anteriormente, está informação é
              determinada pelo posicionamento da ferramenta no bloco anterior.

        ⇒     Ponto final de círculo - É informado ao NC no bloco da interpolação sob os
              endereços X, Y, ou Z.

        ⇒     Parâmetros do Círculo - Caracterizada pela declaração do valor do raio ou
              do centro do círculo a ser usinado.




                                                                                           39
Comando Numérico                                                           UNISINOS




5.3.1 Parametrização de círculos com Raio
        Em muitos casos o dimensionamento de um desenho favorece a parametrização de
círculos com o raio. Nestes casos, a programação com raio é mais simples, pois declara-se
após a função de movimento pretendida (interpolação horária / anti-horária), o ponto final de
usinagem (o ponto inicial é determinado no bloco anterior), e o valor do raio.




        Observe-se no entanto, que um arco a ser descrito poderá ser maior ou menor do
que meio círculo, para informar-se o NC de qual caso deseja-se programar, utiliza-se a
seguinte convenção:

        ⇒     +B/+U/+P/R - Ângulos menores ou iguais a 180°

        ⇒     -B/-U/-P/R - Ângulos maiores que 180° e menores que 359.99 °


Observações

        ⇒     Os parâmetros de raio U, B, P e R variam conforme o tipo de controle
              numérico adotado.

        ⇒     Cada CNC utiliza apenas uma das notações declaradas acima.


Exemplo de programação ISO com raio




                                                                                           40
Comando Numérico                                                       UNISINOS




    N.. G03 X15 Z60 R15              A ferramenta se desloca em avanço
                                     circular anti-horário com raio de 15 mm da
                                     coordenada P1 posicionada no bloco
                                     anterior para a coordenada X15 e Z60

    N.. G02 X30 Z45 R15              A ferramenta se desloca em avanço
                                     circular horário com raio de 15 mm da
                                     coordenada posicionada no bloco anterior
                                     para a coordenada X30 e Z45



5.3.2 Parâmetros com vetores I, J, e K
        De acordo com a norma DIN 66025, são atribuídos aos eixos X, Y e Z os parâmetros
de interpolação I, J e K, respectivamente.




Observações

       ⇒     Independente do tipo de sistema de coordenadas adotado na programação
             dos endereços X, Y e Z (absolutas ou incrementais), os parâmetros deverão
             ser sempre programados em coordenadas INCREMENTAIS relativamente ao
             centro do círculo a ser usinado.



                                                                                      41
Comando Numérico                                                           UNISINOS


        ⇒        Em máquinas com possibilidade de parametrização de círculos com raio,
                 somente utiliza-se a parametrização com vetores (I, J, e K) para a execução
                 de círculos completos, tendo-se em vista que em alguns controles isto não é
                 possível na parametrização com raio.

        ⇒        Alguns programadores preferem no entanto declarar o círculo completo em
                 dois blocos com parametrização em raio. Este procedimento, embora seja
                 mais simples, acaba por ser mais trabalhoso, haja visto a necessidade de
                 programar-se um outro bloco.




Exemplo de um círculo completo com vetores - ISO

             Z
                                     N.. G02 X0 Y20 I0 J-20 A ferramenta posicionada na
                                                            coordenada X0 Y20 executará
                                                            uma      interpolação circular
                                                            horária com um ângulo de
                                X
                                                            360º, ou seja, um círculo
 J-20
                                                            completo a partir do ponto
        20                                                  inicial.
 Y




5.3.3 Supervisão de trajetórias circulares
        Durante a execução de um programa, enquanto a máquina executa um determinado
bloco, o NC esta supervisionando os próximos blocos programados a procura de eventuais
erros de programação.

       Uma das fontes mais comuns de geração de alarmes pelo NC durante o teste de um
programa é a "Supervisão do Ponto Final do Círculo".

        Está supervisão é ativada toda vez que durante o processamento de um bloco, um
dos três elementos que definem um círculo (Ponto Inicial, Ponto Final ou os Parâmetros do
Círculo) estiverem fora de um intervalo determinado pelo fabricante nos dados de máquina.

        Na verdade este intervalo é uma tolerância de erro de programação aceitável pelo
controle durante a execução de um programa, em geral (0.01 mm).

        Caso o erro de programação seja superior ao valor definido da tolerância, o bloco
não será processado e o NC gerará uma mensagem de alarme no painel "Erro de ponto
final de círculo".




                                                                                          42
Comando Numérico                                                           UNISINOS


         Caso a diferença encontre-se dentro dos limites toleráveis, o NC suporá que o ponto
final do círculo esta corretamente programado, e recalculará os parâmetros para eliminar o
erro detectado, o que resultará num arco levemente diferente do desejado.




                                                                                          43
Comando Numérico                                                      UNISINOS




           6. CORREÇÃO DO RAIO DA
               FERRAMENTA (CRF)



6.1 CANCELAMENTO DA CORREÇÃO DE RAIO (G40)

        A programação da função de cancelamento da correção de raio da ferramenta
elimina a correção de raio da ferramenta

       Isto implica em que em operações de torneamento os deslocamentos da ferramenta
em X e Z serão referenciadas à ponta teórica da ferramenta, e não mais à ponta real. No
caso de fresadoras e centros de usinagem o cancelamento da correção implicará no
deslocamento do equipamento referenciado ao centro da ferramenta.


Observações

       ⇒     Usualmente o CNC considera que não exista uma correção programada -
             dado modal, a menos que seja executada um ajuste especial no comando da
             ‘máquina.

       ⇒     Em muitos comandos, o cancelamento da correção da ferramenta somente é
             válido em um bloco que contenha um deslocamento em no mínimo um eixo.




                                                                                     44
Comando Numérico                                                           UNISINOS



6.2 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE TRASEIRA

         A diferenciação entre correção à esquerda e à direita da peça é feita posicionando-
se o observador atrás da ferramenta em relação ao sentido de usinagem desta, conforme
figura à seguir:




        ⇒     Caso a ferramenta encontre-se à esquerda da peça, então a função a ser
              programada será G41.

        ⇒     Caso a ferramenta encontre-se à direita da peça, então a função a ser
              programada será G42.



6.3 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE DIANTEIRA

        Objetivando-se a intercambiabilidade dos programas gerados entre máquinas de
torre dianteira e traseira, o sentido dos movimento para a correção foram alterados para
tornos com torre dianteira.




                                                                                          45
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6.4 CORREÇÃO DO RAIO DA FRESA

       A correção de raio da fresa atua sempre no plano perpendicular ao eixo de atuação
do corretor de comprimento da ferramenta, conforme mostrado nos pontos anteriores. A
correção do raio da fresa divide-se em Correção à Esquerda e à Direita da peça, conforme
mostrado a seguir.




6.4.1 Correção ISO à esquerda da peça - G41
        A diferenciação entre correção à esquerda e à direita da peça é feita posicionando
se o observador atrás da ferramenta em relação ao sentido de usinagem desta, conforme
figura abaixo.




                            G41               G41



       Caso a ferramenta em um fresamento lateral encontre-se à esquerda da peça, então
a função a ser programada será G41.




6.4.2 Implicações da correção à esquerda da peça
       Em ferramentas de giro direito (hélice à direita), a seleção de G41 implica em um
fresamento concordante.

        No fresamento concordante, a espessura do cavaco gerado diminuirá
gradativamente até atingir um mínimo no fim do corte, ocasionado com isto um menor
consumo de potência e um acabamento mais fino na superfície usinada, não sendo
aconselhável no entanto, sua utilização em máquinas folgadas.


Observações

       ⇒      Em fresamentos laterais com ferramentas de giro direito, em máquinas
              rígidas, procure sempre adotar a correção de raio à esquerda da peça (G41).

       ⇒      Em faceamentos geralmente não se adota CRF, ou seja, na programação o
              deslocamento da ferramenta refere-se ao seu centro, e não à sua periferia




                                                                                        46
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6.4.3 Correção da fresa à direita da peça G42
       Caso a ferramenta encontre-se à direita da peça, então a função a ser programada
será G42.




                            G42              G42




6.4.4 Implicações da correção à direita
       No fresamento lateral com ferramentas de giro direito, a seleção de G42 implicará
sempre em um fresamento discordante, o que se caracteriza pela geração de um cavaco
cuja espessura aumentará gradativamente até atingir um máximo no fim do corte,
ocasionado com isto um maior consumo de potência e um acabamento inferior

       Este tipo de fresamento é geralmente indicado para máquinas que apresentem folga
na transmissão do eixo de avanço.


Observações

       ⇒     Para o caso de ferramentas com giro esquerdo, a programação de G41
             implicará em um fresamento discordante, e a de G42 em um fresamento
             concordante, ou seja, exatamente o contrário do que ocorre com ferramentas
             de giro direito.



6.5 SELEÇÃO DA CORREÇÃO



6.5.1 Posicionamento e usinagem - Linguagem ISO
       1.    Posicionamento em G00 numa coordenada de segurança próxima a
             coordenada inicial de usinagem para chamada da correção

       2.    Chamada da função de correção desejada e deslocamento em G01 ou
             G02/G03 até o ponto de início da usinagem

       3.    Execução das usinagens desejadas

                                                                                      47
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6.5.2 Após a usinagem
        Após a ferramenta concluir a usinagem desejada deve-se programar um
deslocamento para uma coordenada de segurança fora da peça, cancelando-se
simultaneamente a CRF com G40.


Observações

       ⇒     A seleção da correção pode ser executada em um bloco sem deslocamento,
             no entanto, em alguns CNCs ela somente será válida em um bloco que
             contenha um deslocamento em pelo menos um dos eixos de correção no
             plano selecionado

       ⇒     As correções G41 e G42 uma vez selecionadas são modais, sendo ambas
             canceladas pela chamada da função G40 (vide cancelamento da correção de
             raio).



6.6 REGRAS DE ATUAÇÃO DA CRF

        Durante a programação NC, o programador deverá ter sempre em mente as
seguintes regras:

       ⇒     O NC monta no início e no fim de cada bloco programado um vetor
             perpendicular a trajetória programada.

       ⇒     Em caso de blocos consecutivos, o NC simulará as duas trajetórias
             programadas, e somente as executará perfeitamente se o diâmetro da fresa
             puder ser inserido entre estas.

       ⇒     Na hipótese da diâmetro da fresa não puder ser inserido entre as trajetórias
             programadas, então o NC executará uma trajetória resultante afastada da
             trajetória programada, porém sempre no sentido oposto da correção da
             ferramenta, visando evitar danos à peça.


       Ainda sobre blocos consecutivos, na transição de um bloco para outro, o NC poderá
gerar deslocamentos intermediários, como forma de garantir o contorno programado, vide
exemplos no manual de seu CNC.




                                                                                       48
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     7. PONTOS DE REFERÊNCIA CNC
             (PONTO ZERO)


        É a partir da definição dos pontos de referência, também conhecidos como "Ponto
Zero", que o NC poderá executar corretamente as instruções de programação.

       Os pontos zero dividem-se em:

           ⇒     ponto zero máquina;

           ⇒     zero peça ou dispositivo;

           ⇒     e ponto zero deslocável.



7.1 PONTO ZERO MÁQUINA

        É o ponto de início da contagem das coordenadas em cada máquina NC.
Normalmente localiza-se a alguns milímetros das chaves fim-de-curso, e indica o ponto
mínimo de deslocamento naquele eixo. O ponto máximo de deslocamento no citado eixo é
obtido pela adição do valor do curso a este ponto "zero".

        O primeiro passo após ligar-se uma máquina CNC é o ajuste dos pontos zero,
referenciamento do equipamento, sem os quais nenhum deslocamento via programa é
permitido. Este proceder nada mais é do que a definição dos limites do sistema de
coordenadas a ser utilizado.

        Igualmente é aconselhável repetir este proceder após a ativação de alguma micro-
chave de fim-de-curso, ou da chave de emergência localizada no painel de operações, haja
visto a possibilidade de que o CNC venha a perder alguma informação importante mediante
a ocorrência dos fatos acima citados.




                                                                                      49
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7.1.1 Utilização prática do ponto Zero Máquina
       Raramente a programação de uma usinagem NC se baseia nos pontos de referência
da máquina, tendo-se em vista a inexistência de um referencial fixo entre o dispositivo a ser
colocado sobre a mesa e o zero máquina, ou no caso de tornos, entre a placa e/ou pinça e o
zero máquina

        Sua utilização em programas restringe-se a alguns movimentos auxiliares
independentes da usinagem, portanto relacionados com os fins-de-curso da máquina, como
por exemplo um deslocamento para uma medição intermediária, ou a colocação da mesa de
trabalho numa posição mais favorável ao operador para a troca de peças após a usinagem.

        Igualmente, os deslocamentos da máquina para troca de ferramenta e troca de pallet
referenciam-se aos pontos zero da máquina.




7.1.2 Ponto Zero Máquina em linguagem ISO
        A função usualmente utilizada para a programação do ponto zero máquina nos
controles baseados na linguagem ISO é G53.


Observação

        ⇒     Na maioria controles a função Zero Máquina atua de forma não modal, ou
              seja, a mesma somente será válida na linha de programa que for solicitada.

        ⇒     Caso a próxima linha do programa igualmente deve relacionar-se com o
              ponto zero máquina, a instrução deverá ser repetida no bloco em questão.

        ⇒     Os pontos de referência de máquina são pontos fixos determinados pelo
              fabricante, a partir dos quais determina-se a localização física dos pontos zero
              máquina. Como exemplo dos mesmos, cite-se a bucha central da mesa em
              centros de usinagem horizontais e verticais) e a face de apoio da placa em
              tornos CNC.




                                                                                            50
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7.2 PONTO ZERO PEÇA OU DISPOSITIVO

       Os pontos zero ou dispositivo, nada mais são do que um transporte da origem do
sistema de coordenadas, desde o ponto zero máquina, até algum ponto determinado no
campo de trabalho da máquina operatriz.




        De características modais, ao ativar-se um dos pontos via programa, G54 em
linguagem ISO por exemplo, o NC entenderá que qualquer valor de deslocamento constante
em um endereço X, Y, Z, ou B, quer seja em coordenadas absolutas, quer seja em
coordenadas incrementais, deverá referenciar-se com relação a este ponto.

       Isto será válido até que num bloco posterior, um outro ponto de referência seja
declarado, ou um deslocamento programável seja ativado via programa.


Observação

       ⇒     Caso seja selecionado um deslocamento referenciado ao ponto zero
             máquina, devido as características não modais deste, este será executado
             somente nos blocos em que contiverem a instrução, sendo após válido para
             qualquer deslocamento o último ponto zero peça ou dispositivo
             selecionado;

       ⇒     Caso não seja declarado nenhum ponto zero peça ou dispositivo, o CNC
             tomará como base, para deslocamentos a serem realizados via programa, o
             primeiro dos pontos zero peça ou dispositivo definidos pelo fabricante. (Em
             geral G54 nos controles que seguem a norma ISO);

       ⇒     Embora sejam de livre determinação pelo programador, ao analisar-se os
             pontos de referência escolhidos na peça ou dispositivo, pode-se concluir a
             experiência do mesmo.




                                                                                      51
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7.2.1 Pontos Zero peça ou dispositivo em linguagem ISO
       Os pontos zero peça e/ou dispositivo são programados em linguagem ISO sob as
funções G54, G55, G56 e G57.

        Na programação de tornos geralmente utiliza-se a função G54 para a primeira
fixação da peça, ficando a função G55 para a segunda sujeição.

        Em centros de usinagem e fresadoras utiliza-se os pontos zero peça ou dispositivo
para a indicação de diferentes peças e ou posições de fixação das peças a serem usinadas.




7.2.2 Determinação dos pontos zero peça em tornos
        A determinação prática destes pontos em tornos é bastante simples, haja visto que
no eixo X a mesma coincide com o centro de giro da placa de sujeição, e portanto, com a
coordenada X0 do ponto de referência da máquina.

        No eixo Z, a determinação do ponto de referência da peça poderá ser feito medindo-
se a placa, castanhas, sobrematerial e mais a peça ao longo do eixo, armazenando-se o
resultado na referência Z do ponto desejado (G54/G55).




        Uma outra forma de determinar-se o ponto de referência no eixo Z em tornos seria a
execução de uma operação de faceamento da peça com uma ferramenta de corretor Z
conhecido. Após a usinagem, o operador deverá anotar a coordenada do eixo Z relativa ao
ponto zero máquina indicada no painel da máquina, subtraindo na seqüência o valor do
corretor Z da ferramenta e o sobre-material a ser considerado, como forma de obter-se o
valor do deslocamento a ser informado ao CNC.

         Finalmente, o operador poderá posicionar um bloco padrão entre a face de
referência da torre e a face a ser tomada como referência, anotar a coordenada do eixo Z
relativa ao ponto zero máquina indicada no painel da máquina, subtraindo na seqüência a
medida do bloco padrão e o sobre-material a ser considerado, como forma de obter-se o
valor do deslocamento a ser informado ao CNC.



                                                                                        52
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7.2.3 Determinação dos pontos zero peça em centros
       A determinação prática destes pontos em centros de usinagem,         fresadoras e
mandriladoras é feita conforme o tipo de referência a ser adotada.




       De uma maneira geral, existem referências diametrais e planas, conforme será visto
na seqüência.


Referência Diametral

         A programação NC pode basear-se em um furo ou pino de referência da peça, do
dispositivo de fixação, ou ainda, na bucha central da mesa, a qual atua como guia na
colocação de dispositivos, ou como ponto de referência de medidas.

         Para o ajuste destes pontos como pontos de referência da peça ou dispositivo,
utiliza-se um mandril padrão conectado à árvore da máquina, ao qual acopla-se um relógio
apalpador.

        O relógio deverá então apalpar o diâmetro de referência (externo ou interno),
corrigindo-se via posicionamento manual da máquina operatriz o centro do furo, até que
obtenha-se uma leitura igual em todo o diâmetro.

       Feito isto, as coordenadas X e Y indicadas no painel de operações e referidas ao
ponto zero máquina, serão anotadas e introduzidas no ponto zero peça ou dispositivo
desejado (G54, G55, G56, G57 - em linguagem ISO).


Observação

       ⇒     Deve-se ainda determinar a coordenada de face do furo de referência no eixo
             Z, bem como, para máquinas com giro de mesa, o grau de posicionamento da
             mesa desejado.


Face plana em XY

        A adoção de uma face plana em X e/ou Y ocorre quando a programação NC basear-
se em uma face de referência lateral da peça, nos mordentes de uma morsa de fixação, ou
nas faces de referência do dispositivo.


                                                                                       53
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       A determinação destes pontos é feita da seguinte forma:

        ⇒     conectando-se um mandril padrão à árvore da máquina;

        ⇒     aproxima-se o mandril de referência da face lateral desejada (os
              deslocamentos são determinados via deslocamentos manuais do
              equipamento no painel de operações);

        ⇒     com o auxílio de um bloco padrão deverá ser obtido um ajuste deslizante leve
              e suave do bloco com a lateral do mandril e da face desejada;

        ⇒     Anota-se então a coordenada indicada no painel de operações do eixo em
              questão, somando-se ou subtraindo-se, conforme o caso, o valor do raio do
              mandril padrão e a medida do bloco padrão adotado (vide figura);

        ⇒     o resultado será gravado na memória de pontos zero da máquina, no ponto e
              endereço correspondente (ex.: X).




Observações

        ⇒     Pontos de referência relativos à faces laterais devem ser tomados
              unitariamente, conforme o eixo a que se referenciam;

        ⇒     Deve-se ainda determinar a coordenada de face do furo de referência no eixo
              Z, bem como, para máquinas com giro de mesa, o grau de posicionamento da
              mesa desejado.


Face plana em Z

         Qualquer programação NC deverá ter um plano de origem de coordenadas em Z, à
partir do qual partirão todas as medidas de programação.

        A árvore da máquina será deixada sem ferramenta e através do posicionamento
manual via painel de operações, o operador deverá, com o auxílio de um bloco padrão,
obter um ajuste deslizante leve e suave do bloco entre a face de referência na peça e a face
da árvore.

       A coordenada indicada no painel de operações deverá ser subtraída da medida do
padrão, e o resultado armazenado no endereço Z da memória de pontos de referência do
NC.


Observação

        ⇒     Uma vez determinado o valor do deslocamento, o operador deverá testar se o
              mesmo é correto. Isto pode ser feito via programação no modo MDI de um
              posicionamento hipotético .


                                                                                          54
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7.3 PONTO DE REFERÊNCIA PROGRAMÁVEL

        Os pontos de referência deslocáveis atuam de forma modal, e referem-se sempre ao
último ponto peça ou dispositivo selecionado.

       Um ponto de referência programável, nada mais é do que um deslocamento de
ponto zero feito sobre um ponto de referência ajustável (ponto de zero peça ou dispositivo
G54, G55, G56 e G57 em ISO).




7.3.1 Utilização dos pontos de referência programáveis
        Como exemplo de aplicação prática citamos um dispositivo de troca rápida projetado
exclusivamente para uma determinada peça, ou família de peças, a ser utilizado em um
centro de usinagem.

       Estes dispositivos apresentam uma pino guia na base, o qual será colocado na
bucha central da mesa num ajuste com o mínimo de folga.

        Caso a construção dimensional do dispositivo seja confiável, o que implica em que
as posições das peças nele fixadas serão precisas, o programador poderá tomar a bucha da
mesa como referência (ex.: G54).

       A partir deste ponto, poderão ser informadas, via programa, o valor do deslocamento
do ponto zero programável em cada um dos eixos a serem considerados.

       A declaração do ponto zero programável igualmente facilitará a programação CNC
em usinagens de setores localizados, haja visto a possibilidade de eliminar-se cálculos de
coordenadas desnecessários.




7.3.2 Deslocamento programável em linguagem ISO
        A função usual do deslocamento programável em linguagem ISO é o G59, no
entanto, os comandos FANUC utilizam a função G52 para tanto.




                                                                                        55
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                        8. PARÂMETROS


       Parâmetros são variáveis que podem assumir qualquer valor numérico (positivo ou
negativo) em um programa CNC, podendo utilizados no lugar do valor numérico de um
endereço (X, Y, Z, L, F).



8.1 DECLARAÇÃO DE VALORES P/ PARÂMETROS

         A declaração de valores de parâmetros é feita em blocos anteriores ao bloco de
utilização dos mesmos, podendo está declaração ser feita em subrotinas e/ou no próprio
programa NC.

       O formato de declaração é simples, bastando-se informar o parâmetro desejado,
seguido do valor a sê-lo atribuído.

      Após declarado o valor do parâmetro, o sistema gravará este dado imediatamente
na memória de parâmetros do equipamento.


Exemplo

       N40 R01-10 R02 30 R03 -40.762        Declara o valor do parâmetro R01 com -10,
                                            R02 como 30 e R03 como -40.762


Observações

       ⇒     Após a execução do bloco N40, o NC terá gravado em sua memória de
             parâmetros os novos valores de R01, R02 e R03.

       ⇒     Quando da definição de um parâmetro, o NC insere o novo valor na memória
             de parâmetros, apagando qualquer definição anterior.



                                                                                     56
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8.2 PARAMETRIZAÇÃO DE ENDEREÇOS

       A parametrização de endereços é feita informando-se o endereço desejado, seguido
do parâmetro à ele atribuído no local do valor numérico. Quando da execução do programa
NC, o comando assumirá o valor do referido parâmetro constante na memória de
parâmetros como valor numérico do endereço programado.

       N10 R09 100 R10 150               Declara os valores numéricos correspondentes a
                                         cada parâmetro

       N20 G00 X-R09 Z+R10               O CNC substitui o valor declarado no parâmetro
                                         R09 no endereço X com sinal negativo, e do
                                         parâmetro R10 no endereço Z.

                                         O bloco passa a ser então G00 X-100 Z150


Observações

       ⇒     Caso nenhum valor seja declarado, o NC assumirá os valores gravados na
             memória de parâmetros do sistema.

       ⇒     Aconselha-se sempre a declaração dos valores dos parâmetros no próprio
             programa, em blocos próximos ao bloco de execução, evitando-se desta
             maneira erros na tomada de valores da memória de parâmetros.

       ⇒     Na declaração de valores positivos pode-se omitir o sinal positivo.




8.2.1 Cálculo de endereços com parâmetros
       O valor de um endereço pode ser alterado por operações matemáticas que
envolvam parâmetros.

       Podem ser executados desde cálculos simples até expressões complexas, como por
exemplo, descrições de perfis via funções (usinagens parabólicas) ou instruções de
torneamento ou retificação de perfis complexos.

        Conforme o tipo de CNC, estarão disponíveis funções de soma, multiplicação,
trigonométricas, etc.

       N... R01 R02                R01 + R02              Soma armazenada em R01

       N... R01 - R02              R01 - R02              Diferença armazenada em R01

       N... R01 . R02              R01 x R02              Produto é armazenado em R01

       N... R01 / R02              R01 / R02              Razão é armazenada em R01

                                                                                        57
Comando Numérico                                                        UNISINOS




                          9. SUBROTINAS


        Subrotinas são programas NC que podem ser chamadas por um outro programa NC,
e por este motivo são igualmente chamadas de sub-programas (SP).

       Isto significa que uma seqüência de movimentos e operações de usinagem pode ser
programada uma única vez, e após chamada a cada ponto de repetição necessário,
economizando-se desta maneira tempo de programação, e tornando-se o programa NC
menor e mais fácil de testar.



9.1 APLICAÇÃO PRÁTICA DE SUBROTINAS

       Um exemplo da aplicação de subrotinas seria no fresamento de bolsões de mesma
geometria e perfil em diferentes partes de uma peça.

        O programador criaria uma subrotina com a descrição da usinagem em coordenadas
incrementais, e no programa principal executaria apenas o posicionamento no ponto inicial
de usinagem de cada bolsão, chamando a seguir a respectiva subrotina para a execução da
mesma.

         Um outro exemplo seria a usinagem de furos que demandassem operações de
centrar, furar, rebaixar e chanfrar.

        Nestes, os posicionamentos para cada operação seriam sempre os mesmos,
podendo-se escrever uma subrotina de posicionamento, a qual traria parametrizados os
dados técnicos de cada usinagem, conforme fosse a aplicação desejada.

        Conforme já foi dito, a programação com subrotinas (sub-programas) determinará
um menor tempo de programação, bem como um programa NC menor e mais fácil de
testar-se, haja visto que, uma vez testada uma subrotina, caso seus parâmetros não sofram
alterações, ela não mais necessita ser testada para os demais pontos de aplicação da
mesma.




                                                                                       58
Comando Numérico                                                      UNISINOS


9.2 ESTRUTURA DE UMA SUBROTINA

       Uma subrotina é composta de:

           ⇒     Um sinal de subrotina (ex. L em comandos SIEMENS e M98 em
                 comandos FANUC), acompanhado do número desta

           ⇒     Blocos NC

           ⇒     Função de fim de subrotina (M17)



9.3 CHAMADA DE SUBROTINAS EM PROGRAMAS

        A chamada de uma subrotina pode ser feita dentro de um programa NC, como em
uma outra subrotina, desde que não ultrapasse o limite máximo de encadeamentos
permitidos pelo controle.


Observações

       ⇒     O número de subrotinas suportado pela memória de cada controle é variável.
             Verifique este detalhe consultando o manual do fabricante.

       ⇒     A chamada de uma subrotina não pode estar no mesmo bloco que as funções
             M02, M17 ou M30.



9.4 ENCADEAMENTO DE SUBROTINAS

       A chamada de uma subrotina em um programa NC gera automaticamente um
encadeamento simples de subrotina.

        Porém, se está subrotina chamada contiver em seu interior a chamada de uma nova
subrotina, então ter-se-á um encadeamento duplo de subrotinas.


Observações

       ⇒     Verifique sempre a versão de seu comando para saber o número de
             encadeamentos de subrotinas permitidos pelo mesmo.




                                                                                     59
Comando Numérico                                                        UNISINOS



9.5 SUBROTINAS PARAMETRIZADAS

      A parametrização de subrotinas permite a programação de uma seqüência de
movimentos iguais, porém com valores de endereços diferentes, apenas substituindo-se os
parâmetros da operação em questão.

      As definições dos valores dos parâmetros poderá ser feita fora da subrotina, dentro
da mesma, ou mesmo a partir de fórmulas matemáticas definidas pelo programador.




                                                                                       60
Comando Numérico                                                       UNISINOS




    10. CICLOS FIXOS EM CENTROS E
             FRESADORAS


       Os ciclos fixos geralmente são definidos pelo fabricante do equipamento e estão
baseados em subrotinas parametrizadas.

        A utilização dos ciclos fixos na programação CNC restringe-se aos casos de
aplicação dos ciclos definidos, porém nestes casos, observa-se uma grande agilização no
trabalho de programação de uma seqüência de trabalho.



10.1 ATUAÇÃO DOS CICLOS E SUBROTINAS

      Verifique a diferença entre ambas possibilidades de programação, tomando-se como
exemplo a furação simples de uma peça hipotética, a qual inclui:


Programação sem ciclos fixos

           ⇒     Posicionamento em X e Y

           ⇒     Aproximação em avanço rápido na coordenada Z

           ⇒     Avanço em G01 até o fundo do furo e

           ⇒     Retorno até a coordenada de partida



        Observe-se que para cada novo furo a ser usinado com as mesmas características
descritas acima o programador deverá repetir a seqüência listada.




                                                                                     61
Comando Numérico Computadorizado (CNC
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Comando Numérico Computadorizado (CNC

  • 1. Universidade do Vale do Rio dos Sinos - UNISINOS Centro de Ciências Tecnológicas – C6 Curso de Engenharia Mecânica Disciplina de Comando Numérico Computadorizado (CNC) Prof. Giancarlo Medeiros Pereira Prof. Felipe Carlos Schneider São Leopoldo, fevereiro de 2002.
  • 2. Comando Numérico UNISINOS 1. INTRODUÇÃO 5 1.1 EIXOS EM MÁQUINAS NC 6 1.1.1 Eixos lineares 6 1.1.2 Eixos rotativos ( 4º eixo ) 8 1.1.3 Eixos Rotativos de Posicionamento 8 1.1.4 Eixos rotativos de usinagem (interpoláveis) 9 1.2 SISTEMAS DE LEITURA / INDICADORES DE POSIÇÃO 10 1.2.1 Sistema de leitura linear (Réguas) 10 1.2.2 Sistema de leitura radial 11 1.3 TRANSMISSÃO POR ESFERAS RECIRCULANTES 12 2. ELEMENTOS DE PROGRAMAÇÃO 13 2.1 CONCEITOS BÁSICOS 13 2.1.1 Palavras 13 2.1.2 Introdução de valores decimais 13 2.1.3 Códigos Normalizados 14 2.2 ESTRUTURA DOS BLOCOS CNC 14 2.2.1 Blocos opcionais 15 2.2.2 Exclusão de blocos durante a usinagem 15 2.3 COMENTÁRIOS EM PROGRAMAS 16 2.4 PROGRAMA NC 17 3. UNIDADES, COORDENADAS & AVANÇOS 18 3.1 UNIDADES EM POLEGADAS (G70) / MÉTRICAS (G71) 18 3.1.1 Limitações de G70/G71 19 3.2 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS 19 3.2.1 Coordenadas absolutas - G90 20 3.2.2 Coordenadas incrementais - G91 20 3.3 AVANÇO F 20 3.3.1 Unidades de F (G94/G95) 21 3.3.2 Avanço entre eixos lineares e rotativos 21 3.3.3 Redução do avanço 21 4. FUNÇÕES AUXILIARES 22 4.1 FUNÇÕES DE MÁQUINA (FUNÇÕES M) 23 4.1.1 M00 Parada programada (incondicional) 23 4.1.2 M02 Fim de programa 23 4.1.3 M03 Rotação direita da árvore 23 4.1.4 M04 Rotação esquerda da árvore 24 4.1.5 M05 Parada da árvore s/ orientação 24 4.1.6 M06 Troca de ferramenta 24 4.1.7 M08 Liga a refrigeração da ferramenta 24 4.1.8 M09 Desliga a refrigeração da ferramenta 24 4.1.9 Fim de subrotina (M17 em Comandos SIEMENS) 25 4.1.10 M19 Posicionamento angular da árvore 25 4.1.11 M30 Fim de programa 26 4.2 FUNÇÃO DE ROTAÇÃO DA ÁRVORE S 26 2
  • 3. Comando Numérico UNISINOS 4.2.1 Máquinas c/ acionamento contínuo e escalonamento automático 26 4.2.2 Máquinas com acionamento alternado 27 4.2.3 Máquinas c/ acionamento contínuo escalonado 27 4.3 FUNÇÃO NÚMERO DA FERRAMENTA T 28 4.4 CORRETORES DE FERRAMENTA 29 4.5 CORRETORES EM CENTROS E FRESADORAS 29 4.5.1 Corretores de comprimento em centros e fresadoras 29 4.5.2 Corretores de raio em centros e fresadoras 30 4.5.3 Programação de corretores - Centros e Fresadoras 31 4.5.4 Planos de atuação da correção - Centros e Fresadoras 32 4.5.5 Correção em máquinas s/ 4º eixo 32 4.6 CORRETORES DE FERRAMENTA EM TORNOS 33 4.6.1 Corretores de comprimento 33 4.6.2 Corretores de raio 33 4.6.3 Programação de corretores em tornos 34 4.6.4 POSIÇÃO DO CORTE 35 5. PROGRAMAÇÃO DE MOVIMENTOS 36 5.1 AVANÇO RÁPIDO 37 5.1.1 Comando para avanço rápido ISO (G00) 37 5.2 USINAGEM EM AVANÇO LINEAR 38 5.2.1 Avanço linear ISO - G01 38 5.3 USINAGEM EM AVANÇO CIRCULAR 39 5.3.1 Parametrização de círculos com Raio 40 5.3.2 Parâmetros com vetores I, J, e K 41 5.3.3 Supervisão de trajetórias circulares 42 6. CORREÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA (CRF) 44 6.1 CANCELAMENTO DA CORREÇÃO DE RAIO (G40) 44 6.2 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE TRASEIRA 45 6.3 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE DIANTEIRA 45 6.4 CORREÇÃO DO RAIO DA FRESA 46 6.4.1 Correção ISO à esquerda da peça - G41 46 6.4.2 Implicações da correção à esquerda da peça 46 6.4.3 Correção da fresa à direita da peça G42 47 6.4.4 Implicações da correção à direita 47 6.5 SELEÇÃO DA CORREÇÃO 47 6.5.1 Posicionamento e usinagem - Linguagem ISO 47 6.5.2 Após a usinagem 48 6.6 REGRAS DE ATUAÇÃO DA CRF 48 7. PONTOS DE REFERÊNCIA CNC (PONTO ZERO) 49 7.1 PONTO ZERO MÁQUINA 49 7.1.1 Utilização prática do ponto Zero Máquina 50 7.1.2 Ponto Zero Máquina em linguagem ISO 50 3
  • 4. Comando Numérico UNISINOS 7.2 PONTO ZERO PEÇA OU DISPOSITIVO 51 7.2.1 Pontos Zero peça ou dispositivo em linguagem ISO 52 7.2.2 Determinação dos pontos zero peça em tornos 52 7.2.3 Determinação dos pontos zero peça em centros 53 7.3 PONTO DE REFERÊNCIA PROGRAMÁVEL 55 7.3.1 Utilização dos pontos de referência programáveis 55 7.3.2 Deslocamento programável em linguagem ISO 55 8. PARÂMETROS 56 8.1 DECLARAÇÃO DE VALORES P/ PARÂMETROS 56 8.2 PARAMETRIZAÇÃO DE ENDEREÇOS 57 8.2.1 Cálculo de endereços com parâmetros 57 9. SUBROTINAS 58 9.1 APLICAÇÃO PRÁTICA DE SUBROTINAS 58 9.2 ESTRUTURA DE UMA SUBROTINA 59 9.3 CHAMADA DE SUBROTINAS EM PROGRAMAS 59 9.4 ENCADEAMENTO DE SUBROTINAS 59 9.5 SUBROTINAS PARAMETRIZADAS 60 10. CICLOS FIXOS EM CENTROS E FRESADORAS 61 10.1 ATUAÇÃO DOS CICLOS E SUBROTINAS 61 10.2 CICLOS FIXOS MAIS USUAIS EM CENTROS 63 10.2.1 Furação simples (G81) 63 10.2.2 Furação com tempo de espera (G82) 64 10.2.3 Furação profunda (G83) 64 10.2.4 Rosqueamento com macho(G84) 65 10.2.5 Furação c/ retorno especial (G85) 66 10.2.6 Ciclos fixos adicionais 66 11. CICLOS FIXOS EM TORNOS 67 11.1 CICLOS DE DESBASTE LONGITUDINAL EXTERNO 67 11.1.1 Exemplo de ciclo de desbaste longitudinal Romi - G66 68 11.1.2 Regra para posicionamento inicial no desbaste 68 11.1.3 Ciclo de desbaste externo de forjados 69 11.1.4 Ciclo de Furação 69 11.1.5 Ciclo de Canais 69 12. OUTRAS FUNÇÕES CNC 71 12.1 PARADA DE PRECISÃO G09/G60 71 12.2 TROCA DE BLOCO C/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G62 72 12.3 TROCA DE BLOCO S/ REDUÇÃO DE VELOCIDADE G64 72 12.4 TEMPO DE ESPERA G04 72 4
  • 5. Comando Numérico UNISINOS 1. INTRODUÇÃO Numa máquina ferramenta controlada numericamente, o NC assume o comando da máquina, sendo que para a execução dos passos de trabalho desejados, o mesmo necessita certas informações, como por exemplo: ⇒ sistema de unidades e coordenadas ⇒ trajetórias da ferramenta e do carro dos eixos ⇒ seqüência de operações ⇒ definição do ferramental ⇒ rotações & avanços ⇒ informações adicionais A programação NC consiste na introdução destas informações em uma seqüência lógica e codificada, conforme as necessidades do controle numérico a ser adotado. Este material desenvolverá os conteúdos necessários a programação de tornos, centros de usinagem, mandriladoras, fresadoras horizontais e verticais equipadas com CNCs que se baseiem na norma DIN 66025. 5
  • 6. Comando Numérico UNISINOS 1.1 EIXOS EM MÁQUINAS NC Os sentidos de movimento de uma máquina ferramenta podem ser associados a um sistema de coordenadas, os quais estão relacionados ao eixos de deslocamento da máquina. É utilizado um sistema de coordenadas retangulares com sentido de giro à direita, conforme normas DIN 66025 - ISO/DIS6983 - ISO/DP6983. Os eixos de uma máquina operatriz podem ser classificados em eixos lineares e circulares, conforme será visto a seguir: 1.1.1 Eixos lineares Em centros de usinagem e fresadoras com até 3 eixos de usinagem lineares, a denominação destes é feita com os endereços X, Y e Z Para centros de usinagem e fresadoras com mais de 3 eixos lineares, são adotados os seguintes endereços: Eixo Principal ° 2° Movimento Paralelo ao Eixo ° 3° Movimento Paralelo ao Eixo Principal Principal X U P Y V Q Z w R 6
  • 7. Comando Numérico UNISINOS No caso de tornos e centros de torneamento, são adotados os seguintes endereços para os eixos lineares: Eixo Principal ° 2° Movimento Paralelo ao Eixo Principal X - Diâmetro U Z - Longitudinal W 7
  • 8. Comando Numérico UNISINOS Observações ⇒ Freqüentemente confunde-se o número de eixos de uma máquina operatriz com o número de eixos que está é capaz de movimentar simultaneamente em avanço de trabalho com correção de raio da ferramenta ativa. ⇒ Uma máquina NC pode possuir 3 eixos ( X, Y e Z ) e, no entanto, somente executar avanços de usinagem simultâneos, com correção de raio da ferramenta ativa entre 1, 2, ou 3 destes. ⇒ A capacidade interpolações simultâneas é uma característica do comando, e confere a máquina maior, ou menor flexibilidade de usinagem. ⇒ A resolução dos eixos lineares varia conforme a máquina operatriz, sendo em geral de 0.001 mm (1 mícron). 1.1.2 Eixos rotativos ( 4º eixo ) Um eixo rotativo em um centro de usinagem e/ou fresadora, nada mais é do que uma moderna versão eletrônica do antigo "Cabeçote Divisor Universal". Ao invés do acionamento manual e da placa circular perfurada, existe um motor comandado por um sistema de leitura angular. Os eixos rotativos dividem-se em duas classes: 1.1.3 Eixos Rotativos de Posicionamento Não possuem a capacidade de realizarem interpolações circulares, sendo utilizados como meros posicionadores angulares. Na prática são utilizados para a execução de usinagens em planos diferentes de uma mesma peça, sem a necessidade de uma nova fixação. A resolução é variável, conforme o equipamento, em geral é de 1 (um grau). 8
  • 9. Comando Numérico UNISINOS 1.1.4 Eixos rotativos de usinagem (interpoláveis) Os eixos rotativos de usinagem aliam, além das características de um eixo de posicionamento, a capacidade de executarem interpolações em avanço de trabalho com os eixos lineares. Um parâmetro importante na seleção de CNCs é o número de eixos lineares que podem ser programados (interpolados) simultaneamente com o eixo rotativo, bem como a capacidade de trabalho com correção do raio da fresa no 4º eixo. O número de eixos interpoláveis simultaneamente varia conforme a versão e o tipo do controle numérico a ser adotado, sendo que para alguns controles são permitidas interpolações entre um eixo linear e um rotativo, não sendo permitidas correções do raio da fresa no 4º eixo. A resolução de um 4º eixo é função do sistema de leitura adotado, podendo chegar até 0.001 grau, sendo sua denominação determinada pela posição de montagem deste. A tabela a seguir demonstra a denominação padrão para os eixos circulares: Movimento de rotação em torno do eixo Denominação do eixo circular X A Y B Z C 9
  • 10. Comando Numérico UNISINOS 1.2 SISTEMAS DE LEITURA / INDICADORES DE POSIÇÃO A leitura do posicionamento de uma máquina operatriz pode ser executada por um sistema de leitura linear, ou por um sistema de leitura radial. Conforme o sistema de leitura e sua aplicação, ter-se-á uma leitura direta (mais precisa), ou uma leitura indireta. 1.2.1 Sistema de leitura linear (Réguas) O sistema leitor linear, em geral, é constituído de uma régua eletrônica fixada à carcaça da máquina, paralela a qual desloca-se um indicador de posição fixado à parte móvel que se deseja monitorar. Normalmente é utilizado nos eixos lineares principais de máquinas operatrizes ( X, Y e Z). A adoção de uma régua de medição em um eixo linear caracteriza uma medição direta. 10
  • 11. Comando Numérico UNISINOS 1.2.2 Sistema de leitura radial O sistema de leitura radial é normalmente conhecido por seu nome comercial (ROD, ENCODER, RESOLVER). A medição direta do posicionamento é mais precisa que o sistema radial para eixos lineares (medição indireta), em se tratando de grandes deslocamentos, tendo-se em vista que é menos sensível aos erros decorrentes da transmissão mecânica. A utilização de sistemas de leitura radial em eixos lineares resulta em uma medição indireta da parte móvel. Quando utilizado em eixos rotativos, atua como um sistema de leitura direta, sendo portanto menos sensível as folgas mecânicas, tornado-se com isto mais preciso (ex.: eixo B de mandriladoras ou centros de usinagem e eixo C em centros de torneamento). Observações ⇒ A programação NC é independente do tipo de sistema de leitura existente. 11
  • 12. Comando Numérico UNISINOS 1.3 TRANSMISSÃO POR ESFERAS RECIRCULANTES A transmissão por esferas recirculantes é constituída por um fuso de esferas fixado ao barramento e uma porca pré-tensionada presa ao carro móvel. Na extremidade do eixo está conectado o motor de acionamento que fará girar o fuso, provocando assim um deslocamento longitudinal na porca, e por conseqüência no carro. O sistema de esferas garante um mínimo de folga no acionamento, o que resulta em uma alta repetibilidade na precisão de posicionamento, aliada a uma transmissão de forças com mínimo atrito. 12
  • 13. Comando Numérico UNISINOS 2. ELEMENTOS DE PROGRAMAÇÃO 2.1 CONCEITOS BÁSICOS 2.1.1 Palavras Uma palavra é um elemento de um bloco, sendo constituída de um endereço e de uma seqüência de algarismos. A seqüência de algarismos pode estar provida de sinal e ponto decimal. O sinal é colocado entre a letra de endereço e a seqüência de algarismos, podendo- se omitir o sinal positivo. O ponto decimal para medidas inteiras igualmente pode ser omitido, (ex.: 5 mm = 5). 2.1.2 Introdução de valores decimais Valor Programação (ex.: eixo X) 1 mícron - 1 milésimo X.001 10 mícron - 1 centésimo X.01 100 mícron - 1 décimo X.1 1000 mícron - 1 milímetro X1 / X1. / X1.000 13
  • 14. Comando Numérico UNISINOS Observações ⇒ Na programação de endereços nulos (ex.: X=0), é sempre útil programar-se pelo menos um número 0 (exemplo: X0), porém alguns CNCs aceitam a introdução de X. 2.1.3 Códigos Normalizados Para a programação podem ser usados basicamente 2 códigos: DIN 66025 (ISO) ou EIA - RS 244-B Os exemplos mostrados no presente manual baseiam-se no código ISO. 2.2 ESTRUTURA DOS BLOCOS CNC Um bloco contém as instruções CNC para a execução de uma determinada usinagem, sendo composto de várias palavras. O comprimento máximo de um bloco varia conforme o tipo de controle numérico, sendo variável no entanto a quantidade apresentada ao operador no vídeo. O número do bloco é introduzido sob o endereço "N", podendo-se escolher livremente o intervalo de numeração, sendo usualmente adotados intervalos de 10 em 10. Exemplo N10 ...... N20 ...... Esta numeração é de grande valia quando do teste do programa, haja visto que, por razões de segurança, os programas são testados bloco a bloco, objetivando-se assim identificar-se erros de programação, falhas na digitação, etc... Desta forma, caso algum erro seja encontrado, o operador deverá interromper a execução do programa, entrar no modo de alteração de blocos, realizar a alteração desejada, podendo após reiniciar no ponto de detecção do erro, bastando para isto a simples indicação do número do bloco desejado. Este proceder é de grande valia no teste de programas extensos, não necessitando para tanto repassar-se partes do programa já testadas. 14
  • 15. Comando Numérico UNISINOS O final dos blocos deve ser demarcado obrigatoriamente com um sinal especial, que no vídeo da maioria dos controles numéricos aparece como sendo "*" (LF), no entanto este caracter não é apresentado em listagens impressas do programa. 2.2.1 Blocos opcionais A inclusão de blocos opcionais possibilita a execução ou não de determinados trechos de programas CNC, isto faz-se normalmente para pular-se a execução de ciclos de medição, cortes de roscas, ou em peças cuja matéria-prima apresenta dimensões variáveis. Exemplo: Para uma determinada peça, a matéria-prima ora apresenta um sobre-material de 3, ora de 6 mm. Com o objetivo de evitar-se a confecção de dois programas diferentes, pode-se programar com blocos barrados "/" o trecho diferencial entre os sobre-materiais. Quando da execução do programa, o operador deverá checar qual a matéria-prima do lote, caso não seja necessário a execução dos blocos barrados, ele deverá selecionar no painel de comando a chave [/] SKIP (pular). Caso seja necessário a execução dos blocos barrados, a citada tecla deverá estar desconectada. Observações: ⇒ Cuidado, caso o CNC encontre um bloco barrado durante a execução de um programa, ele somente o desconsiderará se a tecla [/] estiver ACIONADA. ⇒ Ao proceder-se um salto em um programa NC, os pontos inicial e final do salto deverão formar uma malha fechada. 2.2.2 Exclusão de blocos durante a usinagem Afim de obter-se tempos de processamento bloco/bloco mais rápidos, várias blocos são processadas e armazenadas previamente pelo comando. Isto também ocorre quando se programa uma parada intencional no programa com a função M00, pois quando o comando a executa, os próximos blocos já foram previamente lidos checados e armazenados para execução posterior. Nestes casos, a eliminação de blocos precisa ser feita cuidadosamente, sob pena de produzir-se um choque com a máquina. 15
  • 16. Comando Numérico UNISINOS Caso necessite-se, nos comandos SINUMERIK, sob determinadas condições eliminar alguns blocos previamente lidos, dever-se-á checar a função correspondente, conforme o tipo de CNC em uso. 2.3 COMENTÁRIOS EM PROGRAMAS A inclusão de comentários em um programa NC facilita a sua interpretação pelo operador do equipamento, bem como a futuros usuários do mesmo. Informações como o tipo de operação a ser executado em determinado trecho do programa, o tipo de ferramenta, a afiação ou a necessidade de uma medição intermediária saem impressas na listagem do programa, bem como são indicadas no vídeo do painel de comando ao operador quando da execução do usinagem. Os comentários deverão obrigatoriamente ser colocados entre os caracteres "(" e ")" , início e fim de comentários, conforme mostrado abaixo: Exemplo: N230 (FRESAR MEDIDA 45 +0.2 CORTE AA) N240 G01 X100 Y230 F150 S2000 M03 LF N250 G00 X50 Observações ⇒ É conveniente escrever-se o comentário numa linha própria. ⇒ Caso escreva-se o comentário em um bloco que contenha outros endereços, o comentário não poderá estar entre um endereço e um algarismo, ou entre uma palavra e o correspondente parâmetro. ⇒ Dentro de um comentário não podem estar os caracteres % e LF. O comprimento máximo de comentário é variável conforme o tipo de CNC, caso o programador necessite de comentários maiores, ele poderá dividir convenientemente o seu texto em diversos blocos. 16
  • 17. Comando Numérico UNISINOS 2.4 PROGRAMA NC A estrutura de programação deste curso está baseada na norma DIN 66025. Um programa de usinagem compõem-se de: ⇒ Um sinal de início de programa e um número de programa . ⇒ Uma seqüência completa de blocos, os quais descrevem a evolução lógica do processo de usinagem numa máquina ferramenta comandada numericamente. ⇒ Um sinal de fim de programa Observações ⇒ A numeração de programas é feita objetivando diferenciar-se os diferentes programas armazenados na memória ⇒ Em alguns CNCs, informações como o nome do programa ou outras informações podem ser introduzidos como comentários junto ao número do mesmo. 17
  • 18. Comando Numérico UNISINOS 3. UNIDADES, COORDENADAS & AVANÇOS 3.1 UNIDADES EM POLEGADAS (G70) / MÉTRICAS (G71) As unidades de medida em um programa CNC podem ser introduzidas em polegadas (inch) ou em milímetros (mm). O padrão de unidades de um comando é determinado por um dado de máquina ajustado no CNC. Caso o programador deseje trocar o sistema no decorrer de um programa, está deverá ser selecionada através das condicionantes de percurso, G70 ou G71. ⇒ G70 - sistema de entrada em inch (polegadas) ⇒ G71 - sistema de entrada métrico O comando calculará então o valor introduzido, convertendo-o para o sistema definido no CNC. Na usinagem de uma sentença com tal valor, será mostrado o valor já convertido ao sistema básico ajustado. Pode-se utilizar unidades de medida divergentes do ajuste básico para um programa completo, ou parte deste, devendo-se apenas declarar no primeiro bloco da alteração de unidades a função G70/G71 correspondente. Observações ⇒ Caso o NC encontre um bloco com as instruções M02, ou M30, este assumirá automaticamente o sistema de unidades do ajuste básico do comando. 18
  • 19. Comando Numérico UNISINOS 3.1.1 Limitações de G70/G71 Em alguns comandos, os seguintes pontos não são afetados pela função G70/G71, ou seja, devem ser introduzidos na unidade definida no ajuste básico do sistema: ⇒ indicação do valor real (também diferença real/nominal) ⇒ deslocamento de origem ⇒ velocidade de avanço/velocidade de corte G94/G95 ⇒ correção de ferramenta Em alguns comandos, os seguintes pontos são afetados pela função G70/G71: ⇒ Informações de percurso ⇒ parâmetros de interpolação I, J, K ⇒ chanfros/raios U-/U Observações ⇒ Antes da seleção de uma subrotina, ou de um ciclo fixo, deve-se observar que haja a mesma unidade de medida. 3.2 COORDENADAS ABSOLUTAS E INCREMENTAIS O deslocamento da ferramenta para um determinado ponto no sistema de coordenadas pode ser descrito em coordenadas absolutas ou incrementais. A escolha do sistema de coordenadas para a programação NC esta diretamente ligada ao tipo de cotação do desenho da peça. 19
  • 20. Comando Numérico UNISINOS Isto poderá gerar alguns problemas ao programador, tendo-se em vista que antigamente as cotações eram executadas sem a preocupação da adoção de um referencial único, ou seja, as coordenadas eram determinadas a partir de pontos diversos, o que normalmente não é adequado para a programação NC. 3.2.1 Coordenadas absolutas - G90 A programação em coordenadas absolutas é mais usual na elaboração de programas NC, nela todas as indicações de medidas serão referenciadas a um determinado ponto zero, que em geral será o ponto zero da peça a trabalhar, ou seja, o valor numérico do endereço a percorrer fornece a coordenada da posição alvo no respectivo eixo. Outro fator importante na escolha das coordenadas é o tipo de fixação mecânica da peça para a usinagem. De atuação modal, G90 esta sempre atuante quando do início de um novo programa (função padrão). 3.2.2 Coordenadas incrementais - G91 Na programação em coordenadas incrementais (ou encadeadas), o valor numérico do endereço programado fornece o deslocamento no eixo programado com relação a posição atual da ferramenta, independente de sua posição no sistema de coordenadas. O programador pode alterar livremente o sistema de coordenadas a cada bloco distinto, no entanto, desaconselha-se a utilização desta prática, pois um descuido poderá provocar uma colisão na máquina operatriz. A programação em coordenadas incrementais é normalmente utilizada em subrotinas parametrizadas e em programas de retificação CNC. 3.3 AVANÇO F O parâmetro F designa uma velocidade de avanço a ser utilizada pela ferramenta durante uma usinagem, a qual será mantida no gume de corte independentemente da atuação da correção de raio da ferramenta. Quando da programação de G00, o controle assume automaticamente o valor de avanço rápido gravado nos dados de máquina. No próximo movimento programado em avanço de trabalho o controle assumirá o valor de F anteriormente definido (atuação modal), caso o valor de F não tenha sido redefinido. 20
  • 21. Comando Numérico UNISINOS 3.3.1 Unidades de F (G94/G95) Na programação NC o endereço F pode ser expresso em: ⇒ G94 / Velocidade de avanço em mm/min ⇒ G95 / Velocidade de avanço em mm/rot Observações ⇒ Usualmente é utilizada a unidade mm/min - (G94) 3.3.2 Avanço entre eixos lineares e rotativos Para um movimento simultâneo de um eixo linear e um rotativo (hélice sobre um cilindro), no qual a distância entre o ponto de contato da ferramenta e o eixo de rotação mantiver-se constante, faz-se necessário em alguns comandos corrigir o valor do avanço F. Observações ⇒ Caso a distância entre o ponto de contato e a ferramenta não seja mantida constante, então a programação do avanço deverá ser feita numa subrotina com encadeamento de parâmetros. 3.3.3 Redução do avanço Com a programação da função de redução de avanço pode-se reduzir o avanço programado numa escala de 1 - 100. O cancelamento é feito com a função inversa. A atuação desta função depende do tipo do controle numérico, e da ajuste dos dados de máquina neste. 21
  • 22. Comando Numérico UNISINOS 4. FUNÇÕES AUXILIARES As funções auxiliares foram dimensionadas para a execução de instruções CNC que não expressam um deslocamento, logo não podem ser programadas com funções G. Como exemplo destas instruções citamos a operação de troca de ferramentas, a codificação das ferramentas, o acionamento da bomba de fluído refrigerante, o fim de programas e subrotinas, a assimilação de dados geométricos de ferramentas e etc. As funções auxiliares são atuantes no bloco em que forem programadas, estando definido pelo fabricante nos dados de máquina se a mesma deverá atuar antes, ou durante o movimento do eixo. As funções auxiliares subdividem-se conforme a sua aplicação em: ⇒ Funções de máquina M ⇒ Função de rotação da árvore S ⇒ Função número da ferramenta T ⇒ Função de correção geométrica da ferramenta D Observação ⇒ O número de funções auxiliares executáveis nos blocos varia conforme a versão do CNC disponível. 22
  • 23. Comando Numérico UNISINOS 4.1 FUNÇÕES DE MÁQUINA (FUNÇÕES M) A adoção de funções de máquina na programação NC está regulamentada pela norma DIN 66025 folha 2, subdividindo-se em funções M de denominação obrigatória pelo fabricante, e funções M de livre escolha deste. As funções M obrigatórias são utilizadas para comandar funções universais, como troca de ferramenta, fim de programa, e etc., ficando as de livre denominação para aplicações específicas da máquina ferramenta em questão. A seguir, estão listadas as funções de máquina obrigatórias mais usuais. 4.1.1 M00 Parada programada (incondicional) A programação da função M00 permite ao programador estabelecer uma parada na execução de um programa NC, sem perda de dados, para a execução de medições intermediárias, verificação de acabamentos, e etc.. A retomada do programa será feita com o acionamento da tecla NC-START, localizada no painel de operações, a qual liberará a execução do programa a partir do bloco em que foi programada a função M00. A função M00 é atuante em todos os modos operacionais automáticos, sendo igualmente válida num bloco sem informação de percurso. Para que o fuso seja detido durante a parada, verifique a versão de seu comando. 4.1.2 M02 Fim de programa A programação da função M02 determina o fim da execução de um programa, e o retorno do NC ao seu ajuste básico definido nos dados de máquina. A programação de M02 é feita no último bloco do programa, e poderá estar em um bloco individual, ou juntamente com outras funções. 4.1.3 M03 Rotação direita da árvore A programação da função M03 determina um giro horário da árvore, sendo pois utilizado para ferramentas de fresar e furar de hélice à direita, ou para o acionamento da placa no sentido horário. 23
  • 24. Comando Numérico UNISINOS 4.1.4 M04 Rotação esquerda da árvore A programação da função M04 determina um giro anti-horário da árvore, sendo pois utilizado para ferramentas de fresar e furar de hélice à esquerda, ou para o acionamento da placa no sentido anti-horário. 4.1.5 M05 Parada da árvore s/ orientação Através da função M05 pode-se determinar a parada da árvore durante a execução de um programa NC. 4.1.6 M06 Troca de ferramenta A programação da função M06 determina a troca da ferramenta posicionada na árvore por uma localizada no magazine de ferramentas. Observações ⇒ Está função somente deverá ser programada quando o equipamento encontrar-se na posição de troca determinada pelo fabricante. 4.1.7 M08 Liga a refrigeração da ferramenta A função M08 determina a ligação da bomba de fluído refrigerante da ferramenta (refrigeração externa). 4.1.8 M09 Desliga a refrigeração da ferramenta A função M09 determina o desligamento da bomba de fluído refrigerante da ferramenta (refrigeração externa). 24
  • 25. Comando Numérico UNISINOS 4.1.9 Fim de subrotina (M17 em Comandos SIEMENS) Na programação NC com subrotinas a função de fim de subrotina é utilizada como último bloco da subrotina programada, indicando: ⇒ Em encadeamentos simples - O retorno ao bloco seguinte no programa principal ao qual a subrotina foi chamada. ⇒ Em encadeamentos múltiplos - O retorno ao bloco seguinte na subrotina anterior, ou no programa principal (último laço). A chamada de uma subrotina e o comando de retorno não podem estar no mesmo bloco (encadeamento). 4.1.10 M19 Posicionamento angular da árvore A função M19 executa o posicionamento da árvore principal em uma determinada posição angular, a qual é determinada pelo fabricante da máquina durante o ajuste do sistema de troca de ferramentas ou da placa no caso de tornos. Na prática, em se tratando de centros de usinagem, ocorre um posicionamento das chavetas de arraste da ferramenta na árvore, de uma maneira tal que se encaixe perfeitamente nos rasgos da garra do trocador, garantindo desta maneira uma posição única para a troca da ferramenta. Isto implica em que para a programação de troca de ferramentas, dever-se-á programar, conforme o controle, a função M19 (posicionamento), antes da função M06 (troca). Além da troca de ferramentas, a função M19 também é utilizada no mandrilamento de rebaixos em retorno com ferramentas monocortantes, cujo processo é: ⇒ Posicionamento angular da ferramenta fora do furo ⇒ Deslocar a ferramenta do centro do furo ⇒ Penetrar em Z no furo com M19 ativo ⇒ Retornar ao centro do furo ⇒ Usinar o rebaixo em retorno ⇒ Posicionar M19 ⇒ Retirar a ferramenta do centro do furo 25
  • 26. Comando Numérico UNISINOS ⇒ Sair da peça em Z O posicionamento de M19 pode ser dividido em: ⇒ Posicionamento único - Em máquinas cujo acionamento de M19 é feito por um came de posicionamento. ⇒ Posicionamento múltiplo - Em máquinas que possuem gerador de impulsos, podendo-se programar a parada angular da árvore em qualquer posição angular, no entanto, a troca continua necessitando da programação de uma posição única. 4.1.11 M30 Fim de programa A programação da função M30 determina o fim da execução de um programa, e o retorno do NC ao seu ajuste básico definido nos dados de máquina. Difere de M02 por acrescentar o rebobinamento automático da fita perfurada A programação de M30 deverá ser feita no último bloco do programa, e poderá estar em um bloco individual, ou juntamente com outras funções. 4.2 FUNÇÃO DE ROTAÇÃO DA ÁRVORE S Sob a função S programa-se a rotação de usinagem da ferramenta de corte. 4.2.1 Máquinas c/ acionamento contínuo e escalonamento automático Algumas máquinas NC modernas possuem escalonamento automático das rotações da árvore, ou acionamento direto por correia entre o motor e a árvore. Para estes equipamentos pode-se programar diretamente a rotação desejada entre os limites máximos e mínimos aceitos pelo equipamento (exemplo: S20 ... S6000). N.... S2300 M03 A programação da rotação da ferramenta é feita diretamente, devendo-se declarar apenas o valor desta e o sentido de giro. 26
  • 27. Comando Numérico UNISINOS 4.2.2 Máquinas com acionamento alternado As máquinas de concepção mais antiga no entanto, apresentam motores de acionamento de corrente alternada, possuindo assim faixas fixas de rotação, sendo programado sob o endereço S uma determinada gama, a qual corresponderá a uma determinada rotação fixa da árvore. N... S20 M03 No exemplo ao lado foi programada a faixa de rotação S20 com sentido de giro direito. O valor real da faixa S20 vai depender da máquina especifica. Observação ⇒ Caso a sua empresa possua um equipamento destes, verifique quando da programação a tabela de relação entre os endereços S codificados e os valores correspondentes da rotação o ser obtida. 4.2.3 Máquinas c/ acionamento contínuo escalonado Um terceiro grupo de máquinas apresenta estágios de engrenamentos diferenciais, assim dimensionados para um melhor aproveitamento da curva de potência do motor principal. Para a programação de uma determinada rotação deve-se antes verificar qual o bloco em que está se encontra, programando-o através de uma função M correspondente, a qual você deverá consultar no manual do equipamento. N... M41 Seleciona o bloco de engrenamento M41. N... G04 F5 Define um tempo de espera (G04) de 5 seg. para o posicionamento do engrenamento. A programação deste tempo de espera pode ser necessário caso o engrenamento não efetivado imediatamente. N... S300 M03 Define a rotação e o giro direito. 27
  • 28. Comando Numérico UNISINOS Observações ⇒ Programe sempre o bloco indicado pelo fabricante para a rotação desejada. ⇒ As versões mais modernas de controles já fazem está seleção automaticamente, recaindo-se então no caso de "Máquinas com Acionamento Contínuo e Escalonamento Automático" da página anterior. 4.3 FUNÇÃO NÚMERO DA FERRAMENTA T A programação de um endereço T, seguido do número da ferramenta desejada, determina ao NC a busca no magazine e a preparação para a troca da ferramenta indicada com a ferramenta posicionada na árvore. Está busca e preparação da ferramenta não impede o funcionamento normal do programa, exceto em máquinas com giro do magazine dependente da árvore (ex.: Centro de Usinagem CHIRON FZ-20). No caso de tornos CNC, antes de programar esta função, certifique-se que a máquina esta posicionada na posição adequada para a troca da ferramenta. 28
  • 29. Comando Numérico UNISINOS 4.4 CORRETORES DE FERRAMENTA Os corretores de ferramenta informam ao NC as características dimensionais da ferramenta a ser utilizada. Sua medição deve, de preferência, ser executada fora da máquina operatriz, e os valores gravados antes da execução do programa na memória de corretores de ferramenta do NC. 4.5 CORRETORES EM CENTROS E FRESADORAS Um corretor de ferramentas é composto do valor da correção de comprimento e do valor da correção de raio. 4.5.1 Corretores de comprimento em centros e fresadoras Ao programar-se um corretor de comprimento, o NC irá considerar que os deslocamentos programados no eixo de comprimento da ferramenta (Z no plano G17 - vide explicação dos planos de atuação da correção), não mais serão referenciados à face da árvore, mas sim, à ponta teórica da ferramenta. Esta ponta teórica será determinada somando-se o valor armazenado no corretor de comprimento da ferramenta à posição axial da face da árvore. A partir daí todos os movimentos em Z serão referidos à ponta da ferramenta (aproximações, mergulhos, usinagens, etc.). Caso o programador não informe ao NC o corretor de ferramenta ativo, todos os movimentos em avanço rápido e de trabalho no eixo Z serão referidos à face da árvore, e não à ponta teórica da ferramenta, logo o NC tentará colocar a face da árvore na cota programada para a ferramenta, provocando assim uma colisão da ferramenta com a peça. 29
  • 30. Comando Numérico UNISINOS 4.5.2 Corretores de raio em centros e fresadoras O NC executa seus deslocamentos programados com relação à linha de centro da ferramenta, o que significa que ao programar-se o fresamento de um determinado perfil, o centro da fresa deslocar-se-á ao longo da trajetória programada. Ocorre que no fresamento de uma aresta, para obter-se a medida solicitada no desenho, o programador deverá deslocar o centro da fresa de uma cota igual ao raio da ferramenta a ser utilizada. Este proceder além de ser mais trabalhoso quando da programação, traz problemas quando da repetição futura do programa, pois caso o programa tenha sido gerado para uma fresa de 12 mm e, no momento da execução, a ferramentaria somente disponha de uma fresa de 10 mm, a programação deverá ser totalmente refeita. Para eliminar-se os problemas acima citados, adota-se a correção de raio no fresamento, a qual apresenta as seguintes vantagens: ⇒ O programa pode ser gerado diretamente das cotas do desenho, não necessitando-se pois cálculos adicionais para descontar-se o raio da ferramenta. ⇒ A geração direta de programas a partir das cotas do desenho é mais rápida, simples e segura. ⇒ A programação independe de possíveis problemas com a ferramentaria. Para a execução de peças sem tolerância, ou com uma tolerância ampla, não é necessário executar-se a medição precisa do raio da ferramenta, podendo o operador informar diretamente ao NC o raio nominal da ferramenta (memória de corretores de ferramenta). Para o fresamento tangencial de cotas de precisão no entanto, é necessário a medição antecipada do raio da ferramenta em uma máquina de "Pre-Set" de ferramentas. Caso a empresa não disponha de tal recurso, o operador deverá: ⇒ Informar o valor do raio maior do que a medida real ⇒ Usinar uma peça protótipo ⇒ Medir o erro da peça protótipo devido a informação do raio a maior ⇒ Corrigir o valor do raio de formas a eliminar o erro acima ⇒ Usinar novamente a peça protótipo ⇒ Medir e verificar se o novo valor da correção do raio condiz a realidade 30
  • 31. Comando Numérico UNISINOS 4.5.3 Programação de corretores - Centros e Fresadoras A simples chamada em um bloco da função de correção determina que o NC busque na memória os valores da correção da ferramenta. Exemplo N.. D01 Determina a assimilação do valor dos corretores de comprimento e raio gravados no corretor D01 - comandos SIEMENS. N.. G43 H1 Determina a assimilação do valor do corretor de comprimento gravado no corretor H01 - comandos FANUC. N.. D21 Determina a assimilação do valor do corretor de raio gravado no corretor D21 - comandos FANUC. Após assimilado o corretor, todos os movimentos em Z tomarão como base a ponta da ferramenta, até que um novo corretor seja programado, ou o corretor seja suprimido com D00 em comandos SIEMENS e G43 H00 em comandos FANUC. Igualmente, após a assimilação de um corretor de raio, os fresamentos que solicitarem correção de raio tomarão como base o valor do raio gravado no número do corretor chamado. Observações ⇒ Uma das maiores causas de colisões c/ máquinas operatrizes é a não programação do corretor de ferramentas, ou a programação de um corretor diferente da medida real. ⇒ Certifique-se sempre de ter programado o corretor adequado, e de que o valor real do mesmo esteja gravado na memória de corretores do NC. 31
  • 32. Comando Numérico UNISINOS 4.5.4 Planos de atuação da correção - Centros e Fresadoras Os planos de atuação da correção definem em quais eixos serão ativos os corretores de raio e comprimento da ferramenta. Em centros de usinagem e fresadoras o plano padrão é G17, para o qual os corretores de raio são válidos nos eixos X e Y, sendo o corretor de comprimento atuante no eixo Z. Caso a ferramenta a ser adotada seja um cabeçote de furar ou fresar angular, então os eixos de correção serão alterados, informando-se isto ao NC através do plano de correção correspondente (G17, G18, G19). Um outro exemplo são as fresadoras tipo DECKEL, as quais possuem um cabeçote que ora pode ser vertical, ora pode ser horizontal, sem no entanto alterar a denominação padrão dos eixos. 4.5.5 Correção em máquinas s/ 4º eixo Plano Correção de raio Correção de comprimento G17 X-Y Z G18 Z-X X G19 Y-Z Y Z G18 X G19 G17 Y Observação ⇒ Alguns controles não admitem correção de raio quando atuam simultaneamente um eixo linear e um 4º eixo. 32
  • 33. Comando Numérico UNISINOS 4.6 CORRETORES DE FERRAMENTA EM TORNOS Um corretor de ferramentas de tornos é composto dos valores de correção de comprimento, do valor da correção de raio e do quadrante de usinagem desta. 4.6.1 Corretores de comprimento O ponto de referência da ferramenta em tornos é um ponto fixo na torre de ferramentas Caso o programador não informe ao NC o corretor de ferramenta ativo, todos os movimentos em avanço rápido e de trabalho nos eixos X e Z serão referidos à face da torre de ferramentas, e não à ponta da ferramenta. Caso isto ocorra o NC tentará colocar a face da torre na cota programada para a ferramenta, provocando assim uma colisão da ferramenta com a peça. Porém, ao adotar-se um corretor de comprimento nos eixos X e Z, o NC executará a transferência do ponto de referência da face da torre para a ponta da ferramenta, considerando a partir daí todos os seus movimentos em X e Z como referidos à ponta da ferramenta (aproximações, mergulhos, usinagens, etc.) 4.6.2 Corretores de raio O NC executa seus deslocamentos programados com relação à ponta teórica da ferramenta, o que significa que o torneamento de trechos cônicos e/ou arcos de círculos resultarão imprecisos. 33
  • 34. Comando Numérico UNISINOS Para eliminar-se os problemas acima citados, adota-se a correção de raio no torneamento, a qual apresenta as seguintes vantagens: ⇒ O programa pode ser gerado diretamente das cotas do desenho, não necessitando-se pois cálculos adicionais para descontar-se o raio da ferramenta. ⇒ A geração direta de programas a partir das cotas do desenho é mais rápida, simples e segura. ⇒ A programação independe de possíveis problemas com a ferramentaria. ⇒ Para a execução de peças sem tolerância, ou com uma tolerância ampla (operações de desbaste), não é necessário executar-se a medição precisa do raio da ferramenta. 4.6.3 Programação de corretores em tornos No SINUMERIK os corretores são programados no segundo bloco numérico do endereço T T0202 Ferramenta número 02, corretor número 02 T0303 Ferramenta número 03, corretor número 03 A sua simples declaração em um bloco determina que o NC busque na memória de corretores de ferramenta os valores da correção de comprimento e raio da ferramenta. Exemplo N110 T0202 Troca a ferramenta T2 e assimila o corretor 02 34
  • 35. Comando Numérico UNISINOS ⇒ Após assimilado o corretor, todos os movimentos em Z tomarão como base a ponta da ferramenta, até que um novo corretor seja programado, ou o valor do corretor seja suprimido. Observações ⇒ Uma das maiores causas de colisões c/ máquinas operatrizes é a não programação do corretor de ferramentas, ou a programação de um corretor diferente da medida real. Certifique-se sempre de ter programado o corretor adequado, e de que o valor real e correto do mesmo esteja gravado na memória de corretores do NC. 4.6.4 POSIÇÃO DO CORTE A posição do corte informa ao CNC o ponto e a aresta de localização do gume, de formas a permitir a execução por parte deste dos cálculos de trajetória auxiliares a serem executadas, como por exemplo, em operações onde seja ativada a correção de raio da ferramenta. Observe-se que, no caso de tornos CNC, conforme a posição da torre de ferramentas, dianteira ou traseira, haverá alteração nas posições de corte codificadas pelo fabricante do CNC. Verifique a codificação das posições utilizadas no CNC de sua empresa quando da execução do set-up do equipamento em questão. 35
  • 36. Comando Numérico UNISINOS 5. PROGRAMAÇÃO DE MOVIMENTOS Uma informação de percurso é constituída de um endereço de eixo e um valor numérico, que descreve o percurso do eixo endereçado. Caso seja atribuído um sinal, este deverá estar entre o endereço e o valor numérico. Para iniciar um procedimento de posicionamento, a informação de percurso deve ser complementada por condições de percurso e especificação da correção da ferramenta. Para posicionamentos em avanço de trabalho são necessários ainda dados sobre a rotação (S), sentido de giro (M03/M04), e o avanço (F). A condição de percurso descreve o tipo de movimento da máquina, a forma de interpolação, bem como a forma de dimensionamento. As funções de condição de percurso são atuantes de forma modal, ou seja, uma vez armazenadas as mesmas permanecem válidas, até que uma outra condição seja declarada no programa. Após o ligamento da máquina, Reset, ou final de programa, a definição básica (modal) é retomada, não necessitando pois ser reprogramada. 36
  • 37. Comando Numérico UNISINOS 5.1 AVANÇO RÁPIDO O percurso programado com avanço rápido é realizado com a máxima velocidade possível (definida nos dados de máquina), caracterizando-se pelo deslocamento em linha reta entre o ponto de origem e o ponto alvo. Durante o deslocamento o comando controla a máxima velocidade permissível para os eixos, a qual esta definida nos dados de máquina definidos pelo fabricante do equipamento. Caso seja programado simultaneamente o deslocamento em mais de um eixo (ex.: X e Y), independentemente da distância a ser percorrida nos mesmos, o comando se encarregará de supervisionar os valores mínimos e máximos de velocidade definidos nos dados de máquina para cada eixo. O número de eixos que o NC pode deslocar simultaneamente é função da versão do comando utilizada. 5.1.1 Comando para avanço rápido ISO (G00) N70 G00 X40 Y60 Desloca a ferramenta em avanço rápido do ponto atual até o ponto X40 Y60 37
  • 38. Comando Numérico UNISINOS 5.2 USINAGEM EM AVANÇO LINEAR É através da programação da usinagem em avanço linear que são realizados torneamentos em geral, rasgos de canal, fresamentos em superfícies planas, rasgos, rebaixos, furações simples (quando não utilizados ciclos fixos), etc. Também chamada de interpolação linear, a qual divide-se em interpolação de um, dois, ou três eixos conforme o tipo de usinagem a ser executada. O número de eixos que podem deslocar-se simultaneamente em avanço linear é função do tipo e versão de controle adotado. 5.2.1 Avanço linear ISO - G01 N70 G01 X40 Y60 F100 Desloca a ferramenta com avanço F100 do ponto atual até o ponto X40 Y60 Z X z y Y x 38
  • 39. Comando Numérico UNISINOS 5.3 USINAGEM EM AVANÇO CIRCULAR A interpolação circular é utilizada na programação de usinagens em arcos de círculos e círculos completos. O ponto inicial da usinagem deve ser determinado no bloco anterior, ficando para o bloco da interpolação circular apenas a descrição do ponto final e as características do arco ou círculo completo desejado. Conforme o sentido de giro divide-se em: ⇒ Interpolação circular horária ⇒ Interpolação circular anti-horária As condicionantes de percurso atuam de forma modal, ou seja, são válidas até serem contrapostas por uma função do mesmo grupo (igual valor). Num programa CNC são necessários 3 informações para definir-se um arco ou círculo completo: ⇒ Ponto inicial do círculo - Conforme dito anteriormente, está informação é determinada pelo posicionamento da ferramenta no bloco anterior. ⇒ Ponto final de círculo - É informado ao NC no bloco da interpolação sob os endereços X, Y, ou Z. ⇒ Parâmetros do Círculo - Caracterizada pela declaração do valor do raio ou do centro do círculo a ser usinado. 39
  • 40. Comando Numérico UNISINOS 5.3.1 Parametrização de círculos com Raio Em muitos casos o dimensionamento de um desenho favorece a parametrização de círculos com o raio. Nestes casos, a programação com raio é mais simples, pois declara-se após a função de movimento pretendida (interpolação horária / anti-horária), o ponto final de usinagem (o ponto inicial é determinado no bloco anterior), e o valor do raio. Observe-se no entanto, que um arco a ser descrito poderá ser maior ou menor do que meio círculo, para informar-se o NC de qual caso deseja-se programar, utiliza-se a seguinte convenção: ⇒ +B/+U/+P/R - Ângulos menores ou iguais a 180° ⇒ -B/-U/-P/R - Ângulos maiores que 180° e menores que 359.99 ° Observações ⇒ Os parâmetros de raio U, B, P e R variam conforme o tipo de controle numérico adotado. ⇒ Cada CNC utiliza apenas uma das notações declaradas acima. Exemplo de programação ISO com raio 40
  • 41. Comando Numérico UNISINOS N.. G03 X15 Z60 R15 A ferramenta se desloca em avanço circular anti-horário com raio de 15 mm da coordenada P1 posicionada no bloco anterior para a coordenada X15 e Z60 N.. G02 X30 Z45 R15 A ferramenta se desloca em avanço circular horário com raio de 15 mm da coordenada posicionada no bloco anterior para a coordenada X30 e Z45 5.3.2 Parâmetros com vetores I, J, e K De acordo com a norma DIN 66025, são atribuídos aos eixos X, Y e Z os parâmetros de interpolação I, J e K, respectivamente. Observações ⇒ Independente do tipo de sistema de coordenadas adotado na programação dos endereços X, Y e Z (absolutas ou incrementais), os parâmetros deverão ser sempre programados em coordenadas INCREMENTAIS relativamente ao centro do círculo a ser usinado. 41
  • 42. Comando Numérico UNISINOS ⇒ Em máquinas com possibilidade de parametrização de círculos com raio, somente utiliza-se a parametrização com vetores (I, J, e K) para a execução de círculos completos, tendo-se em vista que em alguns controles isto não é possível na parametrização com raio. ⇒ Alguns programadores preferem no entanto declarar o círculo completo em dois blocos com parametrização em raio. Este procedimento, embora seja mais simples, acaba por ser mais trabalhoso, haja visto a necessidade de programar-se um outro bloco. Exemplo de um círculo completo com vetores - ISO Z N.. G02 X0 Y20 I0 J-20 A ferramenta posicionada na coordenada X0 Y20 executará uma interpolação circular horária com um ângulo de X 360º, ou seja, um círculo J-20 completo a partir do ponto 20 inicial. Y 5.3.3 Supervisão de trajetórias circulares Durante a execução de um programa, enquanto a máquina executa um determinado bloco, o NC esta supervisionando os próximos blocos programados a procura de eventuais erros de programação. Uma das fontes mais comuns de geração de alarmes pelo NC durante o teste de um programa é a "Supervisão do Ponto Final do Círculo". Está supervisão é ativada toda vez que durante o processamento de um bloco, um dos três elementos que definem um círculo (Ponto Inicial, Ponto Final ou os Parâmetros do Círculo) estiverem fora de um intervalo determinado pelo fabricante nos dados de máquina. Na verdade este intervalo é uma tolerância de erro de programação aceitável pelo controle durante a execução de um programa, em geral (0.01 mm). Caso o erro de programação seja superior ao valor definido da tolerância, o bloco não será processado e o NC gerará uma mensagem de alarme no painel "Erro de ponto final de círculo". 42
  • 43. Comando Numérico UNISINOS Caso a diferença encontre-se dentro dos limites toleráveis, o NC suporá que o ponto final do círculo esta corretamente programado, e recalculará os parâmetros para eliminar o erro detectado, o que resultará num arco levemente diferente do desejado. 43
  • 44. Comando Numérico UNISINOS 6. CORREÇÃO DO RAIO DA FERRAMENTA (CRF) 6.1 CANCELAMENTO DA CORREÇÃO DE RAIO (G40) A programação da função de cancelamento da correção de raio da ferramenta elimina a correção de raio da ferramenta Isto implica em que em operações de torneamento os deslocamentos da ferramenta em X e Z serão referenciadas à ponta teórica da ferramenta, e não mais à ponta real. No caso de fresadoras e centros de usinagem o cancelamento da correção implicará no deslocamento do equipamento referenciado ao centro da ferramenta. Observações ⇒ Usualmente o CNC considera que não exista uma correção programada - dado modal, a menos que seja executada um ajuste especial no comando da ‘máquina. ⇒ Em muitos comandos, o cancelamento da correção da ferramenta somente é válido em um bloco que contenha um deslocamento em no mínimo um eixo. 44
  • 45. Comando Numérico UNISINOS 6.2 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE TRASEIRA A diferenciação entre correção à esquerda e à direita da peça é feita posicionando- se o observador atrás da ferramenta em relação ao sentido de usinagem desta, conforme figura à seguir: ⇒ Caso a ferramenta encontre-se à esquerda da peça, então a função a ser programada será G41. ⇒ Caso a ferramenta encontre-se à direita da peça, então a função a ser programada será G42. 6.3 CORREÇÃO ISO EM TORNOS COM TORRE DIANTEIRA Objetivando-se a intercambiabilidade dos programas gerados entre máquinas de torre dianteira e traseira, o sentido dos movimento para a correção foram alterados para tornos com torre dianteira. 45
  • 46. Comando Numérico UNISINOS 6.4 CORREÇÃO DO RAIO DA FRESA A correção de raio da fresa atua sempre no plano perpendicular ao eixo de atuação do corretor de comprimento da ferramenta, conforme mostrado nos pontos anteriores. A correção do raio da fresa divide-se em Correção à Esquerda e à Direita da peça, conforme mostrado a seguir. 6.4.1 Correção ISO à esquerda da peça - G41 A diferenciação entre correção à esquerda e à direita da peça é feita posicionando se o observador atrás da ferramenta em relação ao sentido de usinagem desta, conforme figura abaixo. G41 G41 Caso a ferramenta em um fresamento lateral encontre-se à esquerda da peça, então a função a ser programada será G41. 6.4.2 Implicações da correção à esquerda da peça Em ferramentas de giro direito (hélice à direita), a seleção de G41 implica em um fresamento concordante. No fresamento concordante, a espessura do cavaco gerado diminuirá gradativamente até atingir um mínimo no fim do corte, ocasionado com isto um menor consumo de potência e um acabamento mais fino na superfície usinada, não sendo aconselhável no entanto, sua utilização em máquinas folgadas. Observações ⇒ Em fresamentos laterais com ferramentas de giro direito, em máquinas rígidas, procure sempre adotar a correção de raio à esquerda da peça (G41). ⇒ Em faceamentos geralmente não se adota CRF, ou seja, na programação o deslocamento da ferramenta refere-se ao seu centro, e não à sua periferia 46
  • 47. Comando Numérico UNISINOS 6.4.3 Correção da fresa à direita da peça G42 Caso a ferramenta encontre-se à direita da peça, então a função a ser programada será G42. G42 G42 6.4.4 Implicações da correção à direita No fresamento lateral com ferramentas de giro direito, a seleção de G42 implicará sempre em um fresamento discordante, o que se caracteriza pela geração de um cavaco cuja espessura aumentará gradativamente até atingir um máximo no fim do corte, ocasionado com isto um maior consumo de potência e um acabamento inferior Este tipo de fresamento é geralmente indicado para máquinas que apresentem folga na transmissão do eixo de avanço. Observações ⇒ Para o caso de ferramentas com giro esquerdo, a programação de G41 implicará em um fresamento discordante, e a de G42 em um fresamento concordante, ou seja, exatamente o contrário do que ocorre com ferramentas de giro direito. 6.5 SELEÇÃO DA CORREÇÃO 6.5.1 Posicionamento e usinagem - Linguagem ISO 1. Posicionamento em G00 numa coordenada de segurança próxima a coordenada inicial de usinagem para chamada da correção 2. Chamada da função de correção desejada e deslocamento em G01 ou G02/G03 até o ponto de início da usinagem 3. Execução das usinagens desejadas 47
  • 48. Comando Numérico UNISINOS 6.5.2 Após a usinagem Após a ferramenta concluir a usinagem desejada deve-se programar um deslocamento para uma coordenada de segurança fora da peça, cancelando-se simultaneamente a CRF com G40. Observações ⇒ A seleção da correção pode ser executada em um bloco sem deslocamento, no entanto, em alguns CNCs ela somente será válida em um bloco que contenha um deslocamento em pelo menos um dos eixos de correção no plano selecionado ⇒ As correções G41 e G42 uma vez selecionadas são modais, sendo ambas canceladas pela chamada da função G40 (vide cancelamento da correção de raio). 6.6 REGRAS DE ATUAÇÃO DA CRF Durante a programação NC, o programador deverá ter sempre em mente as seguintes regras: ⇒ O NC monta no início e no fim de cada bloco programado um vetor perpendicular a trajetória programada. ⇒ Em caso de blocos consecutivos, o NC simulará as duas trajetórias programadas, e somente as executará perfeitamente se o diâmetro da fresa puder ser inserido entre estas. ⇒ Na hipótese da diâmetro da fresa não puder ser inserido entre as trajetórias programadas, então o NC executará uma trajetória resultante afastada da trajetória programada, porém sempre no sentido oposto da correção da ferramenta, visando evitar danos à peça. Ainda sobre blocos consecutivos, na transição de um bloco para outro, o NC poderá gerar deslocamentos intermediários, como forma de garantir o contorno programado, vide exemplos no manual de seu CNC. 48
  • 49. Comando Numérico UNISINOS 7. PONTOS DE REFERÊNCIA CNC (PONTO ZERO) É a partir da definição dos pontos de referência, também conhecidos como "Ponto Zero", que o NC poderá executar corretamente as instruções de programação. Os pontos zero dividem-se em: ⇒ ponto zero máquina; ⇒ zero peça ou dispositivo; ⇒ e ponto zero deslocável. 7.1 PONTO ZERO MÁQUINA É o ponto de início da contagem das coordenadas em cada máquina NC. Normalmente localiza-se a alguns milímetros das chaves fim-de-curso, e indica o ponto mínimo de deslocamento naquele eixo. O ponto máximo de deslocamento no citado eixo é obtido pela adição do valor do curso a este ponto "zero". O primeiro passo após ligar-se uma máquina CNC é o ajuste dos pontos zero, referenciamento do equipamento, sem os quais nenhum deslocamento via programa é permitido. Este proceder nada mais é do que a definição dos limites do sistema de coordenadas a ser utilizado. Igualmente é aconselhável repetir este proceder após a ativação de alguma micro- chave de fim-de-curso, ou da chave de emergência localizada no painel de operações, haja visto a possibilidade de que o CNC venha a perder alguma informação importante mediante a ocorrência dos fatos acima citados. 49
  • 50. Comando Numérico UNISINOS 7.1.1 Utilização prática do ponto Zero Máquina Raramente a programação de uma usinagem NC se baseia nos pontos de referência da máquina, tendo-se em vista a inexistência de um referencial fixo entre o dispositivo a ser colocado sobre a mesa e o zero máquina, ou no caso de tornos, entre a placa e/ou pinça e o zero máquina Sua utilização em programas restringe-se a alguns movimentos auxiliares independentes da usinagem, portanto relacionados com os fins-de-curso da máquina, como por exemplo um deslocamento para uma medição intermediária, ou a colocação da mesa de trabalho numa posição mais favorável ao operador para a troca de peças após a usinagem. Igualmente, os deslocamentos da máquina para troca de ferramenta e troca de pallet referenciam-se aos pontos zero da máquina. 7.1.2 Ponto Zero Máquina em linguagem ISO A função usualmente utilizada para a programação do ponto zero máquina nos controles baseados na linguagem ISO é G53. Observação ⇒ Na maioria controles a função Zero Máquina atua de forma não modal, ou seja, a mesma somente será válida na linha de programa que for solicitada. ⇒ Caso a próxima linha do programa igualmente deve relacionar-se com o ponto zero máquina, a instrução deverá ser repetida no bloco em questão. ⇒ Os pontos de referência de máquina são pontos fixos determinados pelo fabricante, a partir dos quais determina-se a localização física dos pontos zero máquina. Como exemplo dos mesmos, cite-se a bucha central da mesa em centros de usinagem horizontais e verticais) e a face de apoio da placa em tornos CNC. 50
  • 51. Comando Numérico UNISINOS 7.2 PONTO ZERO PEÇA OU DISPOSITIVO Os pontos zero ou dispositivo, nada mais são do que um transporte da origem do sistema de coordenadas, desde o ponto zero máquina, até algum ponto determinado no campo de trabalho da máquina operatriz. De características modais, ao ativar-se um dos pontos via programa, G54 em linguagem ISO por exemplo, o NC entenderá que qualquer valor de deslocamento constante em um endereço X, Y, Z, ou B, quer seja em coordenadas absolutas, quer seja em coordenadas incrementais, deverá referenciar-se com relação a este ponto. Isto será válido até que num bloco posterior, um outro ponto de referência seja declarado, ou um deslocamento programável seja ativado via programa. Observação ⇒ Caso seja selecionado um deslocamento referenciado ao ponto zero máquina, devido as características não modais deste, este será executado somente nos blocos em que contiverem a instrução, sendo após válido para qualquer deslocamento o último ponto zero peça ou dispositivo selecionado; ⇒ Caso não seja declarado nenhum ponto zero peça ou dispositivo, o CNC tomará como base, para deslocamentos a serem realizados via programa, o primeiro dos pontos zero peça ou dispositivo definidos pelo fabricante. (Em geral G54 nos controles que seguem a norma ISO); ⇒ Embora sejam de livre determinação pelo programador, ao analisar-se os pontos de referência escolhidos na peça ou dispositivo, pode-se concluir a experiência do mesmo. 51
  • 52. Comando Numérico UNISINOS 7.2.1 Pontos Zero peça ou dispositivo em linguagem ISO Os pontos zero peça e/ou dispositivo são programados em linguagem ISO sob as funções G54, G55, G56 e G57. Na programação de tornos geralmente utiliza-se a função G54 para a primeira fixação da peça, ficando a função G55 para a segunda sujeição. Em centros de usinagem e fresadoras utiliza-se os pontos zero peça ou dispositivo para a indicação de diferentes peças e ou posições de fixação das peças a serem usinadas. 7.2.2 Determinação dos pontos zero peça em tornos A determinação prática destes pontos em tornos é bastante simples, haja visto que no eixo X a mesma coincide com o centro de giro da placa de sujeição, e portanto, com a coordenada X0 do ponto de referência da máquina. No eixo Z, a determinação do ponto de referência da peça poderá ser feito medindo- se a placa, castanhas, sobrematerial e mais a peça ao longo do eixo, armazenando-se o resultado na referência Z do ponto desejado (G54/G55). Uma outra forma de determinar-se o ponto de referência no eixo Z em tornos seria a execução de uma operação de faceamento da peça com uma ferramenta de corretor Z conhecido. Após a usinagem, o operador deverá anotar a coordenada do eixo Z relativa ao ponto zero máquina indicada no painel da máquina, subtraindo na seqüência o valor do corretor Z da ferramenta e o sobre-material a ser considerado, como forma de obter-se o valor do deslocamento a ser informado ao CNC. Finalmente, o operador poderá posicionar um bloco padrão entre a face de referência da torre e a face a ser tomada como referência, anotar a coordenada do eixo Z relativa ao ponto zero máquina indicada no painel da máquina, subtraindo na seqüência a medida do bloco padrão e o sobre-material a ser considerado, como forma de obter-se o valor do deslocamento a ser informado ao CNC. 52
  • 53. Comando Numérico UNISINOS 7.2.3 Determinação dos pontos zero peça em centros A determinação prática destes pontos em centros de usinagem, fresadoras e mandriladoras é feita conforme o tipo de referência a ser adotada. De uma maneira geral, existem referências diametrais e planas, conforme será visto na seqüência. Referência Diametral A programação NC pode basear-se em um furo ou pino de referência da peça, do dispositivo de fixação, ou ainda, na bucha central da mesa, a qual atua como guia na colocação de dispositivos, ou como ponto de referência de medidas. Para o ajuste destes pontos como pontos de referência da peça ou dispositivo, utiliza-se um mandril padrão conectado à árvore da máquina, ao qual acopla-se um relógio apalpador. O relógio deverá então apalpar o diâmetro de referência (externo ou interno), corrigindo-se via posicionamento manual da máquina operatriz o centro do furo, até que obtenha-se uma leitura igual em todo o diâmetro. Feito isto, as coordenadas X e Y indicadas no painel de operações e referidas ao ponto zero máquina, serão anotadas e introduzidas no ponto zero peça ou dispositivo desejado (G54, G55, G56, G57 - em linguagem ISO). Observação ⇒ Deve-se ainda determinar a coordenada de face do furo de referência no eixo Z, bem como, para máquinas com giro de mesa, o grau de posicionamento da mesa desejado. Face plana em XY A adoção de uma face plana em X e/ou Y ocorre quando a programação NC basear- se em uma face de referência lateral da peça, nos mordentes de uma morsa de fixação, ou nas faces de referência do dispositivo. 53
  • 54. Comando Numérico UNISINOS A determinação destes pontos é feita da seguinte forma: ⇒ conectando-se um mandril padrão à árvore da máquina; ⇒ aproxima-se o mandril de referência da face lateral desejada (os deslocamentos são determinados via deslocamentos manuais do equipamento no painel de operações); ⇒ com o auxílio de um bloco padrão deverá ser obtido um ajuste deslizante leve e suave do bloco com a lateral do mandril e da face desejada; ⇒ Anota-se então a coordenada indicada no painel de operações do eixo em questão, somando-se ou subtraindo-se, conforme o caso, o valor do raio do mandril padrão e a medida do bloco padrão adotado (vide figura); ⇒ o resultado será gravado na memória de pontos zero da máquina, no ponto e endereço correspondente (ex.: X). Observações ⇒ Pontos de referência relativos à faces laterais devem ser tomados unitariamente, conforme o eixo a que se referenciam; ⇒ Deve-se ainda determinar a coordenada de face do furo de referência no eixo Z, bem como, para máquinas com giro de mesa, o grau de posicionamento da mesa desejado. Face plana em Z Qualquer programação NC deverá ter um plano de origem de coordenadas em Z, à partir do qual partirão todas as medidas de programação. A árvore da máquina será deixada sem ferramenta e através do posicionamento manual via painel de operações, o operador deverá, com o auxílio de um bloco padrão, obter um ajuste deslizante leve e suave do bloco entre a face de referência na peça e a face da árvore. A coordenada indicada no painel de operações deverá ser subtraída da medida do padrão, e o resultado armazenado no endereço Z da memória de pontos de referência do NC. Observação ⇒ Uma vez determinado o valor do deslocamento, o operador deverá testar se o mesmo é correto. Isto pode ser feito via programação no modo MDI de um posicionamento hipotético . 54
  • 55. Comando Numérico UNISINOS 7.3 PONTO DE REFERÊNCIA PROGRAMÁVEL Os pontos de referência deslocáveis atuam de forma modal, e referem-se sempre ao último ponto peça ou dispositivo selecionado. Um ponto de referência programável, nada mais é do que um deslocamento de ponto zero feito sobre um ponto de referência ajustável (ponto de zero peça ou dispositivo G54, G55, G56 e G57 em ISO). 7.3.1 Utilização dos pontos de referência programáveis Como exemplo de aplicação prática citamos um dispositivo de troca rápida projetado exclusivamente para uma determinada peça, ou família de peças, a ser utilizado em um centro de usinagem. Estes dispositivos apresentam uma pino guia na base, o qual será colocado na bucha central da mesa num ajuste com o mínimo de folga. Caso a construção dimensional do dispositivo seja confiável, o que implica em que as posições das peças nele fixadas serão precisas, o programador poderá tomar a bucha da mesa como referência (ex.: G54). A partir deste ponto, poderão ser informadas, via programa, o valor do deslocamento do ponto zero programável em cada um dos eixos a serem considerados. A declaração do ponto zero programável igualmente facilitará a programação CNC em usinagens de setores localizados, haja visto a possibilidade de eliminar-se cálculos de coordenadas desnecessários. 7.3.2 Deslocamento programável em linguagem ISO A função usual do deslocamento programável em linguagem ISO é o G59, no entanto, os comandos FANUC utilizam a função G52 para tanto. 55
  • 56. Comando Numérico UNISINOS 8. PARÂMETROS Parâmetros são variáveis que podem assumir qualquer valor numérico (positivo ou negativo) em um programa CNC, podendo utilizados no lugar do valor numérico de um endereço (X, Y, Z, L, F). 8.1 DECLARAÇÃO DE VALORES P/ PARÂMETROS A declaração de valores de parâmetros é feita em blocos anteriores ao bloco de utilização dos mesmos, podendo está declaração ser feita em subrotinas e/ou no próprio programa NC. O formato de declaração é simples, bastando-se informar o parâmetro desejado, seguido do valor a sê-lo atribuído. Após declarado o valor do parâmetro, o sistema gravará este dado imediatamente na memória de parâmetros do equipamento. Exemplo N40 R01-10 R02 30 R03 -40.762 Declara o valor do parâmetro R01 com -10, R02 como 30 e R03 como -40.762 Observações ⇒ Após a execução do bloco N40, o NC terá gravado em sua memória de parâmetros os novos valores de R01, R02 e R03. ⇒ Quando da definição de um parâmetro, o NC insere o novo valor na memória de parâmetros, apagando qualquer definição anterior. 56
  • 57. Comando Numérico UNISINOS 8.2 PARAMETRIZAÇÃO DE ENDEREÇOS A parametrização de endereços é feita informando-se o endereço desejado, seguido do parâmetro à ele atribuído no local do valor numérico. Quando da execução do programa NC, o comando assumirá o valor do referido parâmetro constante na memória de parâmetros como valor numérico do endereço programado. N10 R09 100 R10 150 Declara os valores numéricos correspondentes a cada parâmetro N20 G00 X-R09 Z+R10 O CNC substitui o valor declarado no parâmetro R09 no endereço X com sinal negativo, e do parâmetro R10 no endereço Z. O bloco passa a ser então G00 X-100 Z150 Observações ⇒ Caso nenhum valor seja declarado, o NC assumirá os valores gravados na memória de parâmetros do sistema. ⇒ Aconselha-se sempre a declaração dos valores dos parâmetros no próprio programa, em blocos próximos ao bloco de execução, evitando-se desta maneira erros na tomada de valores da memória de parâmetros. ⇒ Na declaração de valores positivos pode-se omitir o sinal positivo. 8.2.1 Cálculo de endereços com parâmetros O valor de um endereço pode ser alterado por operações matemáticas que envolvam parâmetros. Podem ser executados desde cálculos simples até expressões complexas, como por exemplo, descrições de perfis via funções (usinagens parabólicas) ou instruções de torneamento ou retificação de perfis complexos. Conforme o tipo de CNC, estarão disponíveis funções de soma, multiplicação, trigonométricas, etc. N... R01 R02 R01 + R02 Soma armazenada em R01 N... R01 - R02 R01 - R02 Diferença armazenada em R01 N... R01 . R02 R01 x R02 Produto é armazenado em R01 N... R01 / R02 R01 / R02 Razão é armazenada em R01 57
  • 58. Comando Numérico UNISINOS 9. SUBROTINAS Subrotinas são programas NC que podem ser chamadas por um outro programa NC, e por este motivo são igualmente chamadas de sub-programas (SP). Isto significa que uma seqüência de movimentos e operações de usinagem pode ser programada uma única vez, e após chamada a cada ponto de repetição necessário, economizando-se desta maneira tempo de programação, e tornando-se o programa NC menor e mais fácil de testar. 9.1 APLICAÇÃO PRÁTICA DE SUBROTINAS Um exemplo da aplicação de subrotinas seria no fresamento de bolsões de mesma geometria e perfil em diferentes partes de uma peça. O programador criaria uma subrotina com a descrição da usinagem em coordenadas incrementais, e no programa principal executaria apenas o posicionamento no ponto inicial de usinagem de cada bolsão, chamando a seguir a respectiva subrotina para a execução da mesma. Um outro exemplo seria a usinagem de furos que demandassem operações de centrar, furar, rebaixar e chanfrar. Nestes, os posicionamentos para cada operação seriam sempre os mesmos, podendo-se escrever uma subrotina de posicionamento, a qual traria parametrizados os dados técnicos de cada usinagem, conforme fosse a aplicação desejada. Conforme já foi dito, a programação com subrotinas (sub-programas) determinará um menor tempo de programação, bem como um programa NC menor e mais fácil de testar-se, haja visto que, uma vez testada uma subrotina, caso seus parâmetros não sofram alterações, ela não mais necessita ser testada para os demais pontos de aplicação da mesma. 58
  • 59. Comando Numérico UNISINOS 9.2 ESTRUTURA DE UMA SUBROTINA Uma subrotina é composta de: ⇒ Um sinal de subrotina (ex. L em comandos SIEMENS e M98 em comandos FANUC), acompanhado do número desta ⇒ Blocos NC ⇒ Função de fim de subrotina (M17) 9.3 CHAMADA DE SUBROTINAS EM PROGRAMAS A chamada de uma subrotina pode ser feita dentro de um programa NC, como em uma outra subrotina, desde que não ultrapasse o limite máximo de encadeamentos permitidos pelo controle. Observações ⇒ O número de subrotinas suportado pela memória de cada controle é variável. Verifique este detalhe consultando o manual do fabricante. ⇒ A chamada de uma subrotina não pode estar no mesmo bloco que as funções M02, M17 ou M30. 9.4 ENCADEAMENTO DE SUBROTINAS A chamada de uma subrotina em um programa NC gera automaticamente um encadeamento simples de subrotina. Porém, se está subrotina chamada contiver em seu interior a chamada de uma nova subrotina, então ter-se-á um encadeamento duplo de subrotinas. Observações ⇒ Verifique sempre a versão de seu comando para saber o número de encadeamentos de subrotinas permitidos pelo mesmo. 59
  • 60. Comando Numérico UNISINOS 9.5 SUBROTINAS PARAMETRIZADAS A parametrização de subrotinas permite a programação de uma seqüência de movimentos iguais, porém com valores de endereços diferentes, apenas substituindo-se os parâmetros da operação em questão. As definições dos valores dos parâmetros poderá ser feita fora da subrotina, dentro da mesma, ou mesmo a partir de fórmulas matemáticas definidas pelo programador. 60
  • 61. Comando Numérico UNISINOS 10. CICLOS FIXOS EM CENTROS E FRESADORAS Os ciclos fixos geralmente são definidos pelo fabricante do equipamento e estão baseados em subrotinas parametrizadas. A utilização dos ciclos fixos na programação CNC restringe-se aos casos de aplicação dos ciclos definidos, porém nestes casos, observa-se uma grande agilização no trabalho de programação de uma seqüência de trabalho. 10.1 ATUAÇÃO DOS CICLOS E SUBROTINAS Verifique a diferença entre ambas possibilidades de programação, tomando-se como exemplo a furação simples de uma peça hipotética, a qual inclui: Programação sem ciclos fixos ⇒ Posicionamento em X e Y ⇒ Aproximação em avanço rápido na coordenada Z ⇒ Avanço em G01 até o fundo do furo e ⇒ Retorno até a coordenada de partida Observe-se que para cada novo furo a ser usinado com as mesmas características descritas acima o programador deverá repetir a seqüência listada. 61